賈 嘉，王曉歌，部峪佼

（山東外貿職業(yè)學院，山東 青島 266000）

1 引言

從經(jīng)濟發(fā)展的角度來看，收入水平的提高改變了人們的飲食習慣，尤其是對新鮮水果和高價值生鮮食品的需求不斷增長，對冷鏈物流的要求也越來越高。冷鏈物流是一項依靠物理手段來確保供應鏈上的適當溫度條件的綜合管理活動。其區(qū)別于一般物流供應鏈的主要特點是溫控要求高，只要出現(xiàn)一個物流節(jié)點的溫控失敗就會導致整個鏈條的運作失敗，一個點的失控會以產品的質量損失和安全性喪失為代價，并且損失不可逆轉。因此，在冷鏈管理中需要高端的技術支持，區(qū)塊鏈技術已成為冷鏈物流管理技術支持中的關鍵競爭要素。

區(qū)塊鏈是通過密碼學將被稱為塊的一個不斷增長的記錄列表連接起來。每個塊包含前一塊的加密散列、時間戳和事務數(shù)據(jù)（通常表示為Merkle 樹）。根據(jù)設計，區(qū)塊鏈能夠抵抗數(shù)據(jù)的修改，是一個開放的、分布式的分類賬，能夠以可驗證的方式有效地記錄，其特點是去中心化、信息公開透明，讓更多的單一個體可以參與到數(shù)據(jù)庫的記錄。

區(qū)塊鏈將和已經(jīng)比較成熟的大數(shù)據(jù)、云計算，以及在物流行業(yè)廣泛應用的物聯(lián)網(wǎng)及人工智能連接在一起，創(chuàng)造新的物流生態(tài)構建的可能性，成為未來引領物流行業(yè)創(chuàng)新的新的技術變革要素。區(qū)塊鏈將創(chuàng)新冷鏈物流技術，使冷鏈管理實現(xiàn)盡可能地降低溫度失控可能帶來的產品風險和浪費，保護產品的安全，降低冷鏈物流的成本，最重要的是保護消費者的利益。

2 基于區(qū)塊鏈的冷鏈物流的技術支持

在復雜的冷鏈體系中，區(qū)塊鏈技術主要可以解決信息安全和高效率溝通問題，還可以為適合冷鏈的食品行業(yè)構建從生產、運輸、倉儲再到配送、銷售的全環(huán)節(jié)產品追溯體系。

2.1 借助區(qū)塊鏈應對牛鞭效應

“牛鞭效應”（Bullwhip Effect）是困擾供應鏈運作的一大難題。其主要表現(xiàn)為：當供應鏈由諸多的主體和環(huán)節(jié)組成的時候，訂貨量的不穩(wěn)定性從下游（最終顧客處）到上游（初級供應商處）逐漸變大。例如，下游訂單的波動幅度為正負10%，但是到達最上游處訂單的波動幅度有可能被放大為正負50%。牛鞭效應有很多成因，其中最關鍵的原因是信息的不對稱和由于信息傳遞的延遲和配送的必要時間造成的提前期過長。各級供應商無法獲知全局的信息，只能根據(jù)相鄰一級客戶的訂單變化作出需求預測，如果每一級都因為對所掌握信息的不自信額外的加上10%的安全庫存，訂貨量的波動就會隨著供應鏈逆向逐層放大。

借助區(qū)塊鏈上存儲的供應鏈訂貨信息，可以確保所有節(jié)點存儲的數(shù)據(jù)信息都是完全相同的，信息不對稱可以得到解決，因為掌握全供應鏈的實時信息，就不必再加上過多的安全庫存。這樣可以有效地降低各級供應鏈主體的庫存水平，從而減少企業(yè)資金機會成本，也可以降低由于庫存時間過長造成的貨物損毀風險和貨物貶值風險。尤其對于貨架期相對較短的冷鏈產品而言，降低庫存就意味著提高產品的質量和顧客滿意度。

在區(qū)塊鏈作為信息存儲技術之前，EDI已經(jīng)在供應鏈管理領域被廣泛應用。EDI 是指電子數(shù)據(jù)交換（Electronic Data Interchange，EDI），是針對采購訂單、發(fā)貨單、發(fā)票和收貨單等業(yè)務文檔的計算機交換標準。電子化數(shù)據(jù)處理相比原始紙質單據(jù)的處理速度和準確率都有所提高。區(qū)塊鏈技術下的信息交換則比EDI技術下更加快速和準確，處理訂單所需的時間將大大縮短，從而縮短信息交付周期。

直接換裝（Cross docking）是在物流中的一種做法，即從進廠半拖車卡車或鐵路車輛上卸下產品，并將這些材料直接裝載到出站卡車、拖車或軌道車上，中間幾乎沒有儲存。這樣的流程設計可以縮短訂單提前期，直接換裝的實施可以大大降低在途庫存規(guī)模。但是實現(xiàn)直接換裝的前提是在進站車輛到達之前就預先安排好出站配送的車輛和線路，而這又需要以預知下一流程的訂單為前提。區(qū)塊鏈技術可以幫助供應鏈企業(yè)提前做好需求預測和訂單信息的傳遞，在信息透明和共享的前提下實現(xiàn)配送過程中的直接換裝，從而降低在途庫存，縮短訂單提前期。

2.2 區(qū)塊鏈驅動實現(xiàn)供應鏈上的戰(zhàn)略合作伙伴關系

供應商管理庫存（VMI，Vendor-managed inventory）是一系列業(yè)務模型，指產品的買方向該產品的供應商提供相關信息，供應商負責維護商定的材料庫存，并完成買方的消費地點或倉儲地點的補貨。VMI 是一種優(yōu)化倉儲管理的方法，但在實踐中還存在諸多的障礙，其中最主要的是必要的所涉業(yè)務合作伙伴之間的信任需求和如何分享準確的核心業(yè)務數(shù)據(jù)。

VMI 的實施需要在雙方互信的基礎上充分的共享數(shù)據(jù)，并通過科學的預測降低不確定性。銷售點（POS）或購買點（POP）是完成零售交易的時間和地點，顧客向零售商付款以換取貨物或提供服務的時點信息是VMI中供應商需要的關鍵信息。在基于區(qū)塊鏈的VMI 系統(tǒng)中，所有生成的數(shù)據(jù)或相關數(shù)據(jù)參考資料位于分散和可驗證的區(qū)塊鏈平臺，在去中心化的互信機制下確保信息的可靠性和透明度。

區(qū)塊鏈技術提供的智能合約功能可以包含VMI結算的代碼，自動執(zhí)行合約規(guī)則，確保交易快速、公正執(zhí)行，降低合約執(zhí)行的交易成本，且增強VMI模式下合作伙伴間的互信，將企業(yè)信用提升為去除人為可控的技術信用。

2.3 基于區(qū)塊鏈實現(xiàn)冷鏈物流的溫度監(jiān)控

實施冷鏈管理需要在整個分銷過程中持續(xù)監(jiān)控產品溫度，并制定適當?shù)募m正措施計劃。射頻識別（RFID）是指使用無線電波無線傳輸物體的唯一序列號的系統(tǒng)，屬于自動識別技術。RFID 具有高速運動目標識別、多目標識別和非接觸識別的特點；RFID的設計是為了使讀卡器能夠捕獲標簽上的數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)。例如：可以將記錄溫度數(shù)據(jù)的RFID 標簽安裝在卡車駕駛室、倉庫和貨場、港口設施、火車、船舶甲板上，當貨物處于存儲靜止狀態(tài)，或者運輸流動狀態(tài)時通過GPS定期向數(shù)據(jù)中心服務器和監(jiān)測站傳輸溫度實時數(shù)據(jù)?；趨^(qū)塊鏈的分類賬式數(shù)據(jù)存儲技術和不可篡改的數(shù)據(jù)傳輸設計，保證了標簽RFID及時將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽^(qū)塊鏈上，并持續(xù)更新記錄溫度數(shù)據(jù)，向冷鏈上所有被賦權的關系方提供具有準確的時間、易于區(qū)分責任的信息，使冷鏈在運行中能夠快速查詢和掌控溫度條件。

2.4 區(qū)塊鏈助力物聯(lián)網(wǎng)設備集成

應用區(qū)塊鏈可以安全地記錄每個產品流通中每個物流節(jié)點的存儲溫度，將區(qū)塊鏈技術與物聯(lián)網(wǎng)設備集成是實現(xiàn)這一點的最佳方法。掃描托盤和捕獲信息的手持移動設備、記錄實時數(shù)據(jù)的溫度和濕度傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設備可以跟蹤每件物品的溫度，可以幫助參與者知道哪些產品已經(jīng)暴露在危險的溫度環(huán)境下。但目前物聯(lián)網(wǎng)設備集成的最大挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)的隱私性和數(shù)據(jù)存儲的安全性。運用區(qū)塊鏈技術對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)進行改造，并不是徹底重構原來的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，而且像融合大數(shù)據(jù)、云計算一樣，運用區(qū)塊鏈技術解決數(shù)據(jù)安全隱私保護問題，并探索基于智能合約的新商業(yè)模式。

2.5 區(qū)塊鏈可實現(xiàn)冷鏈產品的實時全程可追溯

當食品或藥品因溫度控制不當而變得不安全時，延時的信息追溯方法意味著企業(yè)有時需要幾周時間才能逆向查找到問題產生的根源，甚至更糟糕的是完全無法確定問題產生的原因及主體責任。無法確認事故的責任方，或者無法確認問題產品或批次，會使供應鏈上的所有企業(yè)和項目都受到影響。涉及食品批發(fā)供應和進口的所有企業(yè)甚至會被要求召回某一時間段的全部產品，成本則由全部供應鏈企業(yè)買單。因此，冷鏈產品供應鏈需要實時全程可追溯的物流信息技術，通過記錄在案的標識來驗證產品生產的歷史和物流的位置。區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)了供應鏈記錄的數(shù)字化，每一種進入冷鏈的食品或藥品都可以在進入冷鏈時就分配到一個密碼唯一的標識符，這種獨特的、加持密碼的代碼可以輸入共享數(shù)據(jù)分類賬，所有的參與者，從原材料供應商、制造商到分銷商、零售商，乃至最終的消費者，都可將他們的操作或跟蹤數(shù)據(jù)貢獻給一個供應鏈內共享的分類賬，最終形成包含完整物流流程的帶有時間戳的數(shù)據(jù)庫。任何參與者都可以訪問分類帳，但不能更改記錄的數(shù)據(jù)，在保障數(shù)據(jù)真實不可篡改的前提下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的公開、透明、可追溯。這種端到端的透明性和可追溯性將簡化整個物流、信息流和商流。任何導致不安全食物或藥物的溫度問題都可以被迅速發(fā)現(xiàn)，并在短時間內解決。應對問題的反應時間可以最小化，可使食品和藥品冷鏈物流安全性整體得到極大的改善。

雖然區(qū)塊鏈的技術已經(jīng)引起了諸多行業(yè)的重視，但是目前的情況是絕大部分企業(yè)仍然可以使用常規(guī)數(shù)據(jù)庫解決應用需求，像Oracle 和MySQL 這樣的產品背后有幾十年的開發(fā)運行經(jīng)驗，包含目前最徹底的測試、調試和優(yōu)化的代碼。區(qū)塊鏈的技術并不能在短時期內徹底顛覆傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲和傳輸技術，在了解區(qū)塊鏈、應用區(qū)塊鏈的大潮中，也需要更清楚地了解區(qū)塊鏈在企業(yè)中真正增加價值的地方，并要在企業(yè)具備適宜開展區(qū)塊鏈+業(yè)務的前提下再開發(fā)區(qū)塊鏈項目。區(qū)塊鏈與原有冷鏈技術的融合也需要更多的技術深耕，在硬件、標準兼容、數(shù)據(jù)存儲及分析和行業(yè)應用場景等方面做好基礎性技術儲備，為未來的大規(guī)模技術融合爆發(fā)和新商業(yè)模式涌現(xiàn)做好準備。