基于區(qū)塊鏈技術(shù)的冷鏈物流供應(yīng)鏈管理破壁研究

余建海

摘 ?要：供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革下，冷鏈物流供應(yīng)鏈由于信息壁壘的存在，導(dǎo)致業(yè)態(tài)仍然受著三大問題的困擾。供應(yīng)鏈協(xié)同管理理念，要從聯(lián)盟企業(yè)的管理入手，加強共識、價值和模式的一致性，提高企業(yè)對供應(yīng)鏈的依賴度、忠誠度;區(qū)塊鏈在信息技術(shù)上，利用其去中心化、分布式數(shù)據(jù)、可追溯性、不可篡改的特性，保障了數(shù)據(jù)的公開、透明和真實。討論了供應(yīng)鏈協(xié)同管理理念下的問題解決策略，并從區(qū)塊鏈角度分析了節(jié)點、鏈條選擇、聯(lián)盟鏈架構(gòu)和信息平臺部署。從而，在管理理念和信息技術(shù)兩方面，確保冷鏈物流供應(yīng)鏈中信息壁壘的擊破。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;供應(yīng)鏈;冷鏈物流

中圖分類號：F253.9 ? ?文獻標識碼：A

Abstract： Under the supply-side structural reform， the cold chain logistics supply chain is still troubled by three major problems because of the existence of information barriers. The concept of supply chain collaborative management， starting with the management of alliance enterprises， strengthens the consistency of consensus， value and mode， and enhances the dependence and loyalty of enterprises to supply chain. Block chain in information technology makes use of its characteristics of decentralization， distributed data， traceability and no tamping to ensure the openness， transparency and authenticity of data. The problem solving strategies under the concept of supply chain collaborative management are discussed. The node， chain selection， alliance chain architecture and information platform deployment are analyzed from the perspective of block chain. Thus， in two aspects of management concept and information technology， to ensure the breakdown of information barriers in cold chain logistics supply chain.

Key words： block chain; supply chain; cold chain logistics

0 ?引 ?言

供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革下，冷鏈物流業(yè)態(tài)仍然存在三大問題：冷鏈物流業(yè)態(tài)的低產(chǎn)值和高能耗產(chǎn)業(yè)多、冷鏈資源存量高與利用率低、冷企融債困難。究其原因，關(guān)鍵是信息不暢通、不共享造成的，導(dǎo)致需求側(cè)預(yù)判失靈、數(shù)據(jù)失效、信息延時，供給側(cè)供給失調(diào)、資源浪費、資金緊張等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象不僅存在于供應(yīng)鏈外部，也存在于供應(yīng)鏈企業(yè)、部門內(nèi)部。冷鏈物流活動是一個集物流、資金流、商流和信息流四流合一的整體活動。其中，信息流直接串聯(lián)和影響著其他三流，是四流中的關(guān)鍵。然而，企業(yè)為了追求利潤的最大化，故意對信息流進行分割、屏蔽，從而形成了供應(yīng)鏈上的一個個信息孤島。近年來許多行業(yè)龍頭企業(yè)都逐漸意識到了信息在企業(yè)乃至供應(yīng)鏈中的重要性，都想要占有更多的主動權(quán)和信息資源，紛紛打起了信息爭奪戰(zhàn)，最有影響力的案例就是2017年順豐與阿里為占領(lǐng)物流業(yè)態(tài)高地，針對用戶數(shù)據(jù)而挑起的信息攻守大戰(zhàn)。因此，供應(yīng)鏈信息破壁就成為了當前冷鏈物流業(yè)態(tài)必須解決的重要問題。

1 ?區(qū)塊鏈

1.1 ?區(qū)塊鏈與冷鏈物流供應(yīng)鏈管理信息孤島問題的關(guān)系

區(qū)塊鏈是一種按照時間順序，將數(shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)方式保證的、不可篡改和不可偽造的分布式賬本。每個節(jié)點需要將新區(qū)塊的前一個區(qū)塊的哈希值、當前時間戳、一段時間內(nèi)發(fā)生的有效交易及其梅克爾樹根值等內(nèi)容打包成一個區(qū)塊，向全網(wǎng)廣播。區(qū)塊鏈系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用場景和設(shè)計體系的不同，一般分為公有鏈、聯(lián)盟鏈和專有鏈，公有鏈是將供應(yīng)鏈上所有信息都發(fā)布在公網(wǎng)上，任何人、任何組織都得到和共享，成本低、完全去中心化的一種模式;專有鏈是一種信息高度集中，參與企業(yè)個數(shù)少，運行成本較高的一種模式;聯(lián)盟鏈則是介于共有鏈與專有鏈之間的一種部分去中心化、參與企業(yè)個數(shù)、運行成本適中的一種模式。處于協(xié)同模式下的冷鏈物流供應(yīng)鏈管理，信息在各節(jié)點企業(yè)中流動、公開與共享，并且隨著協(xié)同管理企業(yè)的變化而動態(tài)的變化，因此，采用聯(lián)盟鏈更能很好地解決冷鏈物流企業(yè)的供應(yīng)鏈協(xié)同管理中存在的信息孤島問題，從而達成降本增效的目的。

1.2 ?區(qū)塊鏈在物流金融業(yè)供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用分析

朱興雄、何清素和郭善琪，研究將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于供應(yīng)鏈金融，解決核心企業(yè)不愿提供信用背書的難題，構(gòu)建各方共享的聯(lián)盟平臺，智能調(diào)整剩余可用的授信額度，通過智能合約實現(xiàn)按時還款和結(jié)算，整合商流、物流、信息流、資金流等數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的安全性和業(yè)務(wù)的透明可視化，實現(xiàn)應(yīng)收賬款確權(quán)，進行質(zhì)押物及其價格管理，加強風(fēng)險管理，完善資金流監(jiān)控，促進了相關(guān)環(huán)節(jié)的信用、征信業(yè)務(wù)，提升了整個供應(yīng)鏈金融的社會效益和經(jīng)濟效益。朱建明和付永貴，提出了基于區(qū)塊鏈的B2B+B2C 供應(yīng)鏈各主體交易結(jié)構(gòu)及動態(tài)的多中心協(xié)同認證模型，最后結(jié)合大型煤炭企業(yè)實證分析了電子交易流程及認證過程。汪傳雷、萬一荻、秦琴、汪寧寧等人，針對構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈物流信息生態(tài)圈模型，促進供應(yīng)鏈物流信息資源管理可持續(xù)發(fā)展。結(jié)合區(qū)塊鏈定義、基礎(chǔ)構(gòu)架模型、關(guān)鍵技術(shù)和特征，研究區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈物流信息資源在主體、交易機制和智能合約3個方面的耦合關(guān)系，并從對象、屬性、功能維度，分析了區(qū)塊供應(yīng)鏈物流信息資源的管理措施。

綜上所術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈金融、電子商務(wù)的成功應(yīng)用，以及物流信息生態(tài)圈模型的研究，說明其被轉(zhuǎn)移和復(fù)用至冷鏈物流的供應(yīng)鏈管理之上是可行的。

2 ?區(qū)塊鏈在冷鏈物流供應(yīng)鏈管理中的問題解決

2.1 ?供應(yīng)鏈的協(xié)同管理

供應(yīng)鏈管理的目標是最大化所產(chǎn)生的總價值，如何評價供應(yīng)鏈管理水平的高低，主要通過供應(yīng)鏈響應(yīng)度和效率，供應(yīng)鏈響應(yīng)度就是指供應(yīng)鏈處理各類事項的能力：（1）響應(yīng)大量的產(chǎn)品需求;（2）實現(xiàn)較短的交貨期;（3）處理各種各樣的產(chǎn)品;（4）開發(fā)高度創(chuàng)新性的產(chǎn)品;（5）實現(xiàn)很高的服務(wù)水平。而供應(yīng)鏈效率是指為顧客制造和遞送產(chǎn)品的成本。因此，可推測影響供應(yīng)鏈響應(yīng)度和效率的因素也就是供應(yīng)鏈管理的關(guān)鍵要素，主要有：庫存、運輸、設(shè)備和信息四個方面。由于信息直接影響著其他每一種要素，因而它是潛在的供應(yīng)鏈績效的最大要素，為供應(yīng)鏈管理提供了響應(yīng)更迅速、效率更高的機會。

供應(yīng)鏈管理思想的核心是協(xié)同，供應(yīng)鏈管理從傳統(tǒng)線性管理模式，經(jīng)過B2B2、S2B2C，已經(jīng)進入供應(yīng)鏈協(xié)同時代。供應(yīng)鏈協(xié)同是從20世紀90年代初期的ERC、VMI、CR發(fā)展起來，到20世紀90年代中期產(chǎn)生的協(xié)同計劃、預(yù)測和補貨CPEP，標志著供應(yīng)鏈協(xié)同概念的誕生，咨詢界和學(xué)術(shù)界正式提出供應(yīng)鏈協(xié)同管理的概念。供應(yīng)鏈協(xié)同管理是指供應(yīng)鏈上的核心企業(yè)，借助信息技術(shù)和各種管理方法，集成供應(yīng)鏈上分布的各種資源，對供應(yīng)鏈各節(jié)點間的協(xié)調(diào)同步和無縫對接實施動態(tài)管理，以抑制和減弱供應(yīng)鏈的不良漲落，激勵和放大其良性漲落，實現(xiàn)供應(yīng)鏈的價值創(chuàng)新。

供應(yīng)鏈管理的協(xié)同可分為企業(yè)內(nèi)部協(xié)同和企業(yè)外部協(xié)同，企業(yè)內(nèi)部協(xié)同是指企業(yè)內(nèi)部不同部門之間、不同層次之間的協(xié)同，如企業(yè)生產(chǎn)與流通過程中涉及的采購部門、生產(chǎn)部門、倉儲部門、運輸部門、配送部門、銷售部門等之間的協(xié)同，包括公司戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、運作層次之間的協(xié)同等，是整合企業(yè)內(nèi)部各種資源，消除信息孤島，使企業(yè)沿著既定的戰(zhàn)略方向邁進;企業(yè)外部協(xié)同是多企業(yè)之間的協(xié)同，是基于整個供應(yīng)鏈的協(xié)同，在經(jīng)濟全球化及市場不確定因素增強的情況下，單個企業(yè)已很難應(yīng)付當前復(fù)雜多變的市場環(huán)境，這就要求多個企業(yè)之間進行協(xié)同合作，以市場為導(dǎo)向充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，使供應(yīng)鏈企業(yè)達到共贏。為實現(xiàn)冷鏈物流供應(yīng)鏈管理的協(xié)同發(fā)展，必須找到制約整個供應(yīng)鏈發(fā)展的因素，加強企業(yè)管理創(chuàng)新與業(yè)務(wù)流程再造，強化供應(yīng)鏈企業(yè)、組織的更新與改造。

區(qū)塊鏈是一項從事網(wǎng)絡(luò)虛擬貨幣金融的特點。以其為核心信息技術(shù)，結(jié)合智能合約機制、共識機制、安全透明機制、共享機制、協(xié)作機制、自治機制和分層結(jié)構(gòu)機制等各種管理機制，打破信息壁壘，實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)同管理。

2.2 ?問題解決的策略

冷鏈物流供應(yīng)鏈管理的信息破壁是在冷鏈業(yè)態(tài)中，利用區(qū)塊鏈這一具有去中心化、安全、透明、共享、不可篡改和不可偽造的新型信息技術(shù)，能有效地保證供應(yīng)鏈協(xié)同管理策略的實現(xiàn)，并解決供應(yīng)鏈中的信息孤島問題。以下是三個解決問題的策略：

2.2.1 ?建立基于區(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈信息協(xié)同管理平臺，便于供應(yīng)鏈信息的交流與共享

完成基于區(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈平臺建設(shè)，建立分布式數(shù)字平臺、平臺架構(gòu)、聯(lián)盟權(quán)限、組織結(jié)構(gòu)等，實現(xiàn)企業(yè)信息交流的網(wǎng)絡(luò)化、橫向化、制度化、規(guī)范化、靈活化和安全化，使各節(jié)點企業(yè)能夠得到及時、靈活、可操作的信息資源，完善并整合供應(yīng)鏈信息流傳遞通道，建立供應(yīng)鏈信任體系，消除信息企業(yè)間流轉(zhuǎn)的不透明，打破企業(yè)之間、部門之間的壁壘。

2.2.2 ?利用自定義腳本系統(tǒng)，實現(xiàn)可編程智能合約，加強供應(yīng)鏈信息的管理

建立供應(yīng)鏈管理的協(xié)同基礎(chǔ)和機制，協(xié)同基礎(chǔ)包括：達成一致觀念、建立相互信任、確定共同目標和行動計劃、規(guī)定戰(zhàn)略合作關(guān)系準入退出機制;協(xié)同機制包括：供應(yīng)鏈伙伴選擇機制（評價標準和方法）、激勵機制（利益分配機制、參與機制、信任機制和信息共享機制）、約束機制（風(fēng)險分擔機制——風(fēng)險識別/評估/控制/管理、合同約束機制、監(jiān)督處罰機制和退出約束機制）等，利用區(qū)塊鏈技術(shù)的自定義腳本系統(tǒng)，完成供應(yīng)鏈管理的協(xié)同管理智能合約，使得信息平臺中簽訂、公示、發(fā)布和續(xù)約，加強冷鏈物流供應(yīng)鏈企業(yè)的協(xié)同管理響應(yīng)率與效率。

2.2.3 ?利用區(qū)塊鏈可追溯、不可篡改和不可偽造，加強信息的可靠性，解決冷企的融債困難

銀行和信貸企業(yè)通過聯(lián)盟區(qū)塊鏈公布的信息，了解真實的供應(yīng)鏈核心企業(yè)、供應(yīng)商、經(jīng)銷商和冷鏈物流企業(yè)的資金與物流情況，降低了供應(yīng)商、經(jīng)銷商和冷鏈物流企業(yè)在銀行和信貸企業(yè)的融資難度與成本，同時，也給核心企業(yè)帶來了更好的金融服務(wù)和信用額度。保證了冷鏈物流供應(yīng)鏈上下游全產(chǎn)業(yè)的資金流動和物流信息暢通，優(yōu)化了現(xiàn)有金融效率和成本。

2.3 ?基于區(qū)塊鏈的問題解決

在冷鏈物流業(yè)態(tài)中，利用區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)的分布式、可追溯、不可篡改、不可偽造的特性，利用可編程腳本系統(tǒng)，實現(xiàn)冷鏈物流供應(yīng)鏈的智能合約管理，保證了數(shù)據(jù)在整個供應(yīng)鏈企業(yè)之間、部門之間的公開與流動。因此，基于區(qū)塊鏈的問題解決需要完成以下四方面的設(shè)計：

2.3.1 ?冷鏈物流供應(yīng)鏈的區(qū)塊鏈節(jié)點

冷鏈物流供應(yīng)鏈是圍繞冷鏈生產(chǎn)企業(yè)這個核心展開的，在同一個目標下，通過合約的形式，聯(lián)合上下游企業(yè)（供應(yīng)商、經(jīng)銷商）、銀行、金融信貸公司和其他社會資源等建立起來的企業(yè)聯(lián)盟。其中各企業(yè)為區(qū)塊鏈上的節(jié)點，如圖1所示。

2.3.2 ?區(qū)塊鏈的選擇

供應(yīng)鏈聯(lián)盟信息有一部分是對全網(wǎng)公開的，另一部分是在供應(yīng)鏈聯(lián)盟內(nèi)部公開的，其信息屬于半公開式，并且聯(lián)盟節(jié)點數(shù)量是可控的，因此，選擇區(qū)塊鏈時采用聯(lián)盟鏈。

2.3.3 ?區(qū)塊鏈的架構(gòu)

冷鏈物流供應(yīng)鏈的區(qū)塊鏈設(shè)計不僅是一個數(shù)字貨幣的概念，而是通過可編程腳本系統(tǒng)，完成聯(lián)盟協(xié)同機制的智能合約開發(fā)，如供應(yīng)鏈伙伴選擇合約、利益分配合約、參與合約、信任合約、信息共享合約、風(fēng)險分擔合約、合同約束合約、監(jiān)督處罰合約和退出約束合約等，具備企業(yè)級屬性、權(quán)限管理、身份認證等，面向行業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)，包括：應(yīng)用工具、網(wǎng)關(guān)控制和核心節(jié)點三大部分。其區(qū)塊鏈的架構(gòu)，如圖2所示。

2.3.4 ?基于區(qū)塊鏈的冷鏈物流供應(yīng)鏈信息管理平臺應(yīng)用部署

冷鏈聯(lián)盟鏈信息平臺的搭建分為公鏈部分和私鏈部分。目前，由于公鏈數(shù)據(jù)傳輸速率有三種類型可以選擇：①比特幣鏈5-9b/s;②以太訪鏈19-23b/s;③EOS鏈7kb/s左右，由于冷鏈聯(lián)盟鏈具有企業(yè)級特性，因此，公鏈采用EOS的傳輸方式為佳。聯(lián)盟鏈私鏈搭建主要是節(jié)點的搭建，根據(jù)企業(yè)的不同角色和需求，有三種方式可以選擇：①全數(shù)據(jù)核心節(jié)點，冷鏈核心企業(yè)可自行搭建區(qū)塊鏈核心節(jié)點，具有數(shù)據(jù)完整、速度快、運行可靠等優(yōu)點，但成本高、維護難度大;②云服務(wù)節(jié)點，租用BATH四家公司的云服務(wù)器，搭建區(qū)塊鏈節(jié)點，具有成本低、維護方便、運行可靠等優(yōu)點;③弱節(jié)點，具有一定計算力的節(jié)點，以全網(wǎng)數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)查詢?yōu)橹?。可編程腳本的智能合約由C++編寫，前端人機交互可以采用B/S、C/S和APP等方式，編程語言采用JAVA。分布式平臺內(nèi)的積分是各企業(yè)在履行合約后，按合約規(guī)定的激勵與懲罰來取得，作為一種供應(yīng)鏈聯(lián)盟企業(yè)信息共享、公開與協(xié)同的量化考核指標，保證了冷鏈物流供應(yīng)鏈內(nèi)部的信息暢通，實現(xiàn)最終的信息破壁?；趨^(qū)塊鏈分布式冷鏈物流供應(yīng)鏈協(xié)同管理信息平臺的改造與應(yīng)用部署，如圖3所示。

3 ?結(jié) ?論

冷鏈物流供應(yīng)鏈生態(tài)在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革過程中，遇到的三大問題是由于供應(yīng)鏈企業(yè)對內(nèi)部信息的不完全公開和透明造成的?，F(xiàn)在通過供應(yīng)鏈協(xié)同管理理念，加強共識、價值、模式上的一致，以聯(lián)盟協(xié)同基礎(chǔ)與機制的合約方式，強化各企業(yè)對供應(yīng)鏈的依賴度、忠誠度，從而解決信息在整個供應(yīng)鏈中的信息管理平臺上公開、共享、暢通。另一方面，利用區(qū)塊鏈去中心化、分布式數(shù)據(jù)、可追溯性、不可篡改的特性，重構(gòu)冷鏈物流供應(yīng)鏈信息管理平臺，保證供應(yīng)鏈聯(lián)盟企業(yè)在平臺上的信息公開與真實，并用區(qū)塊鏈中的積分，激勵和懲罰供應(yīng)鏈中的良好行為與惡意操作。從供應(yīng)鏈管理理論和區(qū)塊鏈技術(shù)兩個方面，確保能完成擊破冷鏈物流供應(yīng)鏈中的信息壁壘。

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