基于區塊鏈技術的農產品冷鏈物流優化策略研究

摘 要：該文從降低成本、便于追溯、加強信任、防止偽造及監管智能化等多個角度分析“區塊鏈+冷鏈物流”的主要優勢，有利于解決農產品冷鏈物流效率低下、信用缺失、產品質量安全難追溯等突出問題。利用區塊鏈技術，結合全球定位系統、全程冷鏈流通技術、全程溫控技術，提出研究構建基于區塊鏈技術的生鮮農產品冷鏈物流供應鏈系統、虛擬智能交易系統、新型物流數據體系、真實安全的物流信用體系的設想及發展思路，重塑冷鏈物流新模式。

關鍵詞：供應鏈系統；全程溫控；質量安全追溯；冷鏈物流監管；區塊鏈

中圖分類號：TP311.1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2024）28-0018-05

Abstract： This article analyzes the main advantages of "blockchain plus cold chain logistics" from multiple perspectives such as reducing costs， facilitating traceability， strengthening trust， preventing counterfeiting， and intelligent supervision， which is conducive to solving the inefficiency， lack of credit， and outstanding problems such as difficulty in traceability of agricultural product cold chain logistics. Using blockchain technology， combined with global positioning system， full-process cold chain circulation technology， and full-process temperature control technology， it is proposed to study and build a fresh agricultural product cold chain logistics supply chain system， virtual intelligent transaction system， and new logistics data system based on blockchain technology， the conception and development ideas of a true and safe logistics credit system， reshaping a new model of cold chain logistics.

Keywords： supply chain system; full temperature control; quality and safety traceability; cold chain logistics supervision; blockchain

隨著經濟的發展，生活水平的提高，消費者對生鮮農產品“健康”“新鮮”“安全”等品質要求也越高。充分發揮 “區塊鏈+冷鏈物流”的主要優勢，有利于解決農產品冷鏈物流效率低下、信用缺失、產品質量安全難追溯等突出問題。

1 農產品冷鏈物流發展趨勢分析

冷鏈物流是指利用專門的技術工藝和專用設施設備，如冷藏箱、冷藏車冷庫等，確保冷鏈產品在整個物流過程中始終處于規定的溫度環境下的專業物流服務。與一般常溫物流不同，農產品冷鏈物流往往需要配置特殊的設施設備，對流通時間和溫濕度環境要求比較高，其物流組織比一般常溫物流的組織更復雜、要求也更高。

近年來，國家政策支持和消費升級引發了對冷鏈物流市場的快速增長，推動了冷鏈物流基礎設施和裝備水平的顯著提升。產銷地之間的銜接更加緊密，運輸與倉儲實現了更高效的一體化，同時物流與產業之間的融合也初步形成，構建了更加完善的冷鏈物流服務體系。

1.1 依托政策導向完善冷鏈網絡

隨著《“十四五”冷鏈物流發展規劃》和《江蘇省冷鏈物流發展規劃（2022—2030年）》的實施，將進一步強化基礎設施建設，完善冷鏈物流網絡結構，構建現代冷鏈物流體系。重點關注產地和城市兩端的物流設施短板，致力于形成銜接產銷、覆蓋城鄉、連接國內外的冷鏈物流網絡[1]。

江蘇省冷鏈物流發展規劃強調擴大并加強骨干冷鏈物流基地，加強產銷冷鏈集配中心的建設，重點推動“5＋8＋N”冷鏈物流樞紐節點體系的發展。預計到2025年，江蘇將建成5家國家級骨干冷鏈物流基地，15家省級產地冷鏈集配中心，以及15家省級銷地冷鏈集配中心。到2030年，將進一步擴大規模，建成10家國家級骨干冷鏈物流基地，30家省級產地冷鏈集配中心和30家省級銷地冷鏈集配中心。

1.2 數字化應用賦能冷鏈物流升級

借助5G、物聯網、大數據以及工業互聯網標識等尖端技術的廣泛應用，冷鏈物流全鏈條、全過程的溫度精準控制、操作流程可視化和產品源頭可追溯性得以實現。這不僅提升了冷鏈物流的智能化水平，更推動了其向數字化轉型和智慧化升級的進程。

1.3 冷鏈物流新業態新模式不斷呈現

借助國家級骨干冷鏈物流基地和銷地冷鏈集配中心建立城市冷鏈智能化公共配送平臺，整合冷鏈運輸資源，以實現城市冷鏈配送效率的提升[2]。同時，推動冷鏈物流技術、業態模式、經營管理和監管方式的創新，打造與新消費模式相融合的冷鏈配送新業態，培育冷鏈物流的新生態與新場景，以提升其創新能力。

2 區塊鏈技術給冷鏈物流帶來的優勢

2.1 降低成本

區塊鏈的去中心化和信息不可篡改性，有效降低了合作伙伴間的協商成本和監管部門的審查成本，減少了人為操控所帶來的虛假成本。這一技術的應用，有效應對了物流高成本和企業盈利空間縮減問題，促進了農產品冷鏈物流領域成本優化與效能增強。

2.2 便于追溯

區塊鏈技術能全程記錄農產品冷鏈物流數據信息，整個數據真實可靠不可篡改，保證數據可查、可追溯、可信任，強化冷鏈全程追溯監管、風險預警防控機制、應急處置，及時發現存在問題的環節，提高冷鏈物流安全保障水平。

2.3 加強信任

區塊鏈技術是一種分布式記賬技術，其中每個節點都參與記賬并共同維護。數據具有不可篡改性，系統數據更為可靠，提高了數據信任度。此外，區塊鏈數據的真實性和可追溯性及節點間形成的信任鏈條，有助于構建一個多方信任的供應鏈生態，包括冷鏈企業、金融機構、消費者和監管機構。

2.4 防止偽造

傳統冷鏈物流存在著產品質量問題，有些企業為謀求個人利益，甚至制造假冒偽劣產品。在出現質量和安全問題時，它們可能試圖篡改或刪除關鍵數據節點，以逃避責任。區塊鏈技術要求每個物品都擁有獨一無二的身份標識，保證了“一物一碼”的原則。結合其數據不可篡改和可追溯性的特點，區塊鏈技術能有效解決冷鏈物流溯源難的問題。

2.5 監管智能化

政府監管部門可通過實時監控冷鏈數據，并借助智能化監督機制，實現“事前預警、事中控制、事后追責”的監管流程。這一機制實現了監管方式從被動控管向主動監管的轉變，由政府單一監管向全平臺共治共管的模式演進。

3 區塊鏈技術對農產品冷鏈物流發展的影響

區塊鏈技術的去中心化、共享機制、智能合約和非對稱加密等特性，必將賦能農產品冷鏈物流的流程創新、技術創新、管理創新和模式創新[3]。

3.1 提升農產品冷鏈物流運行的安全性

農產品“從田頭到餐桌、從枝頭到舌頭”需要經過多個環節、多個區域、多個配送主體的流轉，必將存在冷鏈產品損壞、流通時間延誤等風險，不同參與主體的在線支付也會面臨資金安全問題。通過區塊鏈技術構建農產品冷鏈物流供應鏈平臺、智能交易支付體系等，通過數據運作實現對存在的安全問題進行追溯，可以大幅提升其安全性。

3.2 提升農產品冷鏈物流系統的精準性

物流企業和消費者普遍對農產品冷鏈物流配送過程表現出高度關注。消費者通過對過程的追蹤，以了解其購買產品的質量，而物流企業則常常通過對過程的控制來實現企業目標，例如降低成本和提高效率。區塊鏈技術，憑借其固有的數據同步能力，與物流領域的信息流共融，將農產品冷鏈物流配送過程進行區塊鏈化，從而確保整個農產品冷鏈物流系統的完整性，并提升其精準性。

3.3 提升農產品冷鏈物流監管的有效性

區塊鏈技術的特性確保了各個節點信息的不可篡改性，從而保障了整個數據的透明度。舉例來說，在農產品生產端，參與者可以上傳每日的作業記錄、用料信息等，這些數據可供相關機構的檢測人員按照標準進行檢測，并生成認證材料上傳至系統。所有參與主體的數據信息都被記錄在區塊鏈上，并且無法篡改，任何交易信息均受到區塊鏈監管。同時，任何一方都能夠通過區塊鏈系統查詢并獲取對方的信譽信息，這使得監管從政府單一主導轉變為全平臺的共治共管。這種機制有助于促進信譽建設，改善行業氛圍，提升消費者對生鮮農產品的信心。

綜上所述，區塊鏈的分布式交易記賬特性有助于社會和消費者監督，推動冷鏈物流各環節的利益公開，有效解決當前農產品物流中存在的信息不對稱問題。區塊鏈的溯源能力促成了農產品從產地到消費者的全鏈條溯源，最大限度地保障農產品質量，為消費者提供更優質的消費體驗。同時，將區塊鏈技術應用于農產品冷鏈物流還有助于對傳統的農產品物流產業鏈和農產品物流供應鏈進行重構，進而推動農產品物流產業向高質量發展。

4 基于區塊鏈技術的農產品冷鏈物流優化策略

區塊鏈技術的應用使得物品的生產和運輸過程可以實現全程追溯，從而降低了物流成本并提升了供應鏈管理的效率。因此，冷鏈物流領域被視為區塊鏈技術一個極具潛力的應用方向。

4.1 基于區塊鏈技術的去中心化，構建農產品冷鏈物流供應鏈系統

現階段生鮮農產品冷鏈物流存在信息不對稱、產品無法溯源、質量監管控制難等突出問題，導致冷鏈物流效率低、信任度低以及成本高、腐損高的“二低二高”問題，這其實與目前生鮮農產品冷鏈物流的供應鏈體系松散有著直接關系，所以，需依托區塊鏈技術的去中心化屬性，從宏觀視角審視農產品供應鏈管理，致力于簡化中間環節，建立生鮮農產品冷鏈物流供應鏈體系。前部分物流企業也建立了溯源體系，但往往是通過供應鏈中某個主導企業（一個中心）的賬本來記錄所有數據和維護該賬本，如果企業為了謀取自身利益篡改數據的話，就會形成虛假信息，導致溯源無效。同時，傳統供應鏈體系中，由于產品信息、物流信息等監管信息的不公開，監管信息只在監管機構內部運行，往往只能依靠企業進行自我監督。

區塊鏈技術的分布式記賬機制使得所有參與節點都能夠參與到記賬和數據維護的過程中，不再依賴于單一的中心節點。這種去中心化的特性為構建溯源體系提供了全新的范式，為數據的監督、可追溯性和安全性提供了有效保障。

基于區塊鏈技術構建的農產品冷鏈物流供應鏈系統（圖1），向所有網絡用戶開放冷鏈物流過程中的公共信息數據，強化其公共屬性，在不需要第三方物流介入的情況下，確保整個供應鏈系統的參與主體都可以獲得想要的信息數據，改變某個主導企業控制所有信息的局面，可以有效保障交易的安全性與公平性，有助于保護農產品供應鏈中眾多消費者和中小企業的合法利益，并且也能大大避免供應鏈受“牛鞭效應”的影響。

同時，通過區塊鏈技術，監管機構和各節點主體都能參與到供應鏈的共享網絡中，不僅能加大相關部門的監管力度，還能有效改善原來的監管范式由政府獨立監管轉向多方共同治理。

4.2 基于區塊鏈技術的智能合約，構建農產品冷鏈物流虛擬智能交易系統

智能合約作為區塊鏈的核心技術，通過可編程的系統和網絡節點傳輸機制，實現了生鮮農產品冷鏈物流各方契約的智能化。該標準化智能合約促進了合同執行的流暢性和證據保存，為構建冷鏈物流虛擬智能交易平臺提供了基礎。

在基于區塊鏈技術的農產品冷鏈物流虛擬智能交易系統中，各方能夠實時監測交易信息數據，詳細了解智能合約的執行情況，從而有效監控整個物流及其交易過程。同時，嵌入區塊鏈技術的智能合約后，系統可以自動判定合約的履行狀態，對智能合約狀態進行實時監控，準確把握節點義務履行、合約條件執行以及供應鏈合約執行的規范化情況，不僅時刻保障合同的有效性，也能對企業形成無形的約束，有效避免交易不真實、費用拖欠等違約行為，有利于形成良好的交易環境。

4.3 基于區塊鏈技術與物聯網技術，構建農產品冷鏈物流新型數據體系

隨著5G、物聯網、大數據和工業互聯網標識等先進技術的廣泛應用，通過溫度傳感器、溫度記錄儀、車載智能溫控、無線射頻識別（RFID）電子標簽及自動識別終端等設備與物流信息采集技術，可以源源不斷獲取農產品的產品信息和物流信息[4]。但在實際運作中，一些經營主體為了利益會通過數據摻雜使假，力圖使數據變得“更好看”，失去了數據的實際使用價值。有些商家可能會采取私自降低冷鏈標準或者短期脫離冷鏈體系等不正當手段[5]。

基于區塊鏈技術的農產品冷鏈物流新型數據體系（圖2），在區塊鏈技術支持下，數據無法被篡改，對原產地、土壤信息、所用肥料、采摘時間以及運輸、配送和存儲過程中的溫濕度等有關產品品質指標的數據，進行真實有效存儲，為食品安全提供可靠保證。利用公共數據庫追蹤每一次交易和物流信息，可以最大限度地確保冷鏈物流全鏈條的真實性和完整性。通過監控和追究各參與主體的不正當行為，有效保障農產品的質量和安全。

4.4 基于區塊鏈技術的共享機制，構建真實安全的農產品冷鏈物流信用體系

農產品冷鏈物流行業主要由中小微企業組成，但由于它們的信用狀況相對較差，因此面臨融資難的問題。區塊鏈技術的共識機制可保證全鏈條每筆交易的一致性，在安全性較低的網絡中構建起了點對點信任機制，構建了真實安全的農產品冷鏈物流信用體系。企業在申請信用貸款時，銀行可通過實時查詢區塊鏈上的貨物追溯數據，對貨物的真實性和價值進行準確評估，從而為企業的融資需求提供可靠的支持和評估。同時，基于共識機制，企業與企業之間也能建立起有效的信任關系，各成員的收款賬戶能夠在網絡中相互連接，便于進行交易和支付等活動，有效降低交易成本，促進企業共同發展。

4.5 構建基于區塊鏈技術的智能化集裝箱運營管理平臺

農產品的高附加值、短保存周期和低可回收性等特征對冷鏈物流提出了挑戰。為應對這些問題，借助區塊鏈技術，可開發智能化集裝箱運營平臺，結合互聯網與全面監測技術，對農產品物流集裝箱實施精準管理，推動農產品物流生態網絡的建設。集裝箱抵達目的地后，通過紅外線掃描獲取相關信息，并在平臺上呈現流轉圖像，以縮短掃描時間，方便農產品的分類管理。對于一些保質期較短的農產品，如鮮花、蔬菜和肉蛋奶，平臺通過讀取溫濕度等信息，結合大數據分析選擇最佳的運輸路線，以保障其新鮮度。

4.6 構建基于區塊鏈技術的農產品冷鏈物流供應鏈管理機制

為確保農產品質量，采用區塊鏈技術構建“一物一碼、一企一碼”的供應鏈管理機制，以維護農產品品質和消費者權益。通過對農產品種類、產地、性質進行編碼，并將其上傳至智能信息交互平臺（圖3），實現農產品冷鏈物流供應鏈的智能化管理。區塊鏈技術可將農產品物流劃分為獨立的智能化物流單元，包含生產地、來源、中間供應商和物流供應企業等信息，以實現對農產品供應鏈的全面監控和管理。同時，針對中小微物流企業融資難的問題，利用區塊鏈技術進行融資，有助于解決資金需求，促進農產品物流供應鏈的可持續發展[6]。

綜上所述，隨著區塊鏈技術的不斷演進，其應用邊界亦在持續擴展，為推進農產品冷鏈物流產業生態網絡構筑，順應數字經濟演變趨勢，亟需將區塊鏈技術高效融入農產品冷鏈物流行業，以快速促成全程溫度控制、資源交易、大數據集成平臺的建立，實現生鮮農產品冷鏈物流的“數字織網”，加強線上線下融合，推進生鮮農產品冷鏈物流的技術工藝革新，業務流程再造，以及業態模式、經營管理和監管方式的創新，培育冷鏈物流新生態新場景，提升冷鏈物流創新能力，全力推進冷鏈物流數字化轉型。

參考文獻：

[1] 陳艷.鄉村振興背景下江蘇農產品物流體系建設研究[J].物流工程與管理，2023，45（4）：82-84.

[2] 中國物流年鑒[J].中國物流與采購，2022（9）：122.

[3] 倪衛紅，陳太.基于區塊鏈的生鮮農產品冷鏈物流集成化服務平臺研究[J].江蘇農業科學，2021，49（23）：207-212.

[4] 苗曉紅.新時期區塊鏈技術與生鮮農產品物流的融合發展研究[J].價格月刊，2022（4）：90-94.

[5] 朱玉，史訓東，楊陽，等.江蘇省生鮮農產品低碳冷鏈物流協同發展影響因素分析——基于解釋結構模型法[J].中國農機化學報，2023，44（4）：216-221.

[6] 尹巍巍.供應鏈視角下智慧物流模式發展研究[J].中國市場，2020（30）：163-165.