區(qū)塊鏈在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流領(lǐng)域的應(yīng)用設(shè)想及發(fā)展路徑

張崤文，李學(xué)工

(曲阜師范大學(xué)管理學(xué)院，山東 日照 276826)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，物聯(lián)網(wǎng)、云計算和人工智能等互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)逐漸走進人們的生活，并被應(yīng)用于各個領(lǐng)域，與各行各業(yè)進行著深度的融合，推動著傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，以及促使新興行業(yè)的誕生。2016年底，區(qū)塊鏈技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進程中的重大變革走進了人們的視線，引起了各國政府、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注，應(yīng)用到各大領(lǐng)域。

目前，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展已取得了一定成果，但仍不能實現(xiàn)高效率、低成本運作。如何打造差異化、創(chuàng)新性、專業(yè)性、智能化的供應(yīng)鏈和物流模式成為農(nóng)產(chǎn)品物流發(fā)展的重要問題。區(qū)塊鏈作為冷鏈物流新的技術(shù)支撐，在該領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值，有望重塑冷鏈物流新模式。本文在分析區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)上，對農(nóng)產(chǎn)品物流中區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用提出了一些設(shè)想，為冷鏈企業(yè)重新審視冷鏈物流業(yè)務(wù)流程，以及給區(qū)塊鏈技術(shù)和農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的融合提供參考。

1 文獻(xiàn)綜述

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N幾乎不可能被更改的點對點的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，系統(tǒng)中的每個成員集體來維護一個可靠的數(shù)據(jù)庫、可信的賬本，與大數(shù)據(jù)相比，區(qū)塊鏈更加側(cè)重提供一個完整的、可信賴的賬本，是一種新型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；技術(shù)理念角度，區(qū)塊鏈?zhǔn)嵌喾N技術(shù)以新的結(jié)構(gòu)組合在一起，形成一種以技術(shù)形式體現(xiàn)的全新的數(shù)據(jù)記錄、存儲和表達(dá)的理念。

Melanie Swan[1]認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種全新的信息技術(shù)，未來將有廣闊的發(fā)展前景并具有在多種場景應(yīng)用的可能性；呂乃基[2]基于認(rèn)識論的角度，認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)是連接虛擬世界和現(xiàn)實世界的橋梁，且區(qū)塊鏈技術(shù)帶來的影響將會是顛覆性的；袁勇等[3]闡述了區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)架構(gòu)模型和關(guān)鍵技術(shù)、工作原理，為我們進一步認(rèn)識區(qū)塊鏈提供了原理支撐；宋遠(yuǎn)方等[4]提出區(qū)塊鏈技術(shù)可以解決大數(shù)據(jù)收集的現(xiàn)實困境和邏輯困境，并通過可行性分析給出了大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈結(jié)合的方向；魯維維[5]提出區(qū)塊鏈技術(shù)有望解決傳統(tǒng)供應(yīng)鏈信息管理問題的瓶頸；王妙娟[6]認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)具備節(jié)省中介費用、解決信息防偽等優(yōu)勢，有利于改善物流快遞現(xiàn)狀；田儀順[7]將區(qū)塊鏈應(yīng)用到我國貨運市場，破解貨運市場混亂現(xiàn)狀，提高貨運物流市場交易效率等；王娟娟[8]結(jié)合仿真模擬和層次分析方法驗證了區(qū)塊鏈技術(shù)在“一帶一路”區(qū)域物流領(lǐng)域的效應(yīng)；呂芙蓉等[9]以區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)，為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的管理、運行和信息整合提供解決方案；洪濤[10]論述了區(qū)塊鏈交易過程的4個步驟，并提出區(qū)塊鏈技術(shù)可以用來解決我國農(nóng)產(chǎn)品電商領(lǐng)域的失信問題；蔡金花[11]分析了將區(qū)塊鏈技術(shù)引入卷煙供應(yīng)鏈系統(tǒng)構(gòu)建的可能性和合理性，認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)有助于解決現(xiàn)有卷煙供應(yīng)鏈系統(tǒng)存在的高成本、低效率、高風(fēng)險等核心問題。

綜上所述，學(xué)界關(guān)于區(qū)塊鏈的研究主要包括以下四個方面：一是展望區(qū)塊鏈技術(shù)的未來發(fā)展前景；二是從概念角度研究區(qū)塊鏈技術(shù)；三是從技術(shù)角度研究區(qū)塊鏈技術(shù)；四是從實踐應(yīng)用角度研究區(qū)塊鏈技術(shù)。從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，以區(qū)塊鏈技術(shù)角度研究農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流模式創(chuàng)新方面仍缺乏“區(qū)塊鏈+冷鏈物流”的應(yīng)用思路、框架設(shè)計、路徑等理論基礎(chǔ)支撐。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在冷鏈領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)條件

區(qū)塊鏈技術(shù)本身具備的特點為其在冷鏈物流領(lǐng)域的應(yīng)用提供了技術(shù)條件，首先是“高透明性”，區(qū)塊鏈技術(shù)面向全世界開放，也就是說整個鏈上的合作伙伴都可以通過公開的端口進行數(shù)據(jù)查詢，所有的信息數(shù)據(jù)是共享的，因而決定了整個系統(tǒng)的高度透明，保證了冷鏈物流系統(tǒng)的公開和可靠。其次是“去中心化”，去中心化是區(qū)塊鏈技術(shù)的基本特征，冷鏈供應(yīng)鏈中的每個節(jié)點都是平等的[10]，不需要中心化的管理機構(gòu)，使得區(qū)塊鏈技術(shù)無需依賴第三方，能夠獨立地進行自我驗證，這將提高整個冷鏈物流系統(tǒng)的運作效率，并降低運作成本。再者是“信息的可追溯性”，大量的數(shù)據(jù)被存儲在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，記錄在該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，可以隨時被系統(tǒng)內(nèi)的所有成員訪問，這保證了冷鏈物流系統(tǒng)內(nèi)歷史數(shù)據(jù)的保存，可以為政府、相關(guān)企業(yè)、消費者提供更為便利的信息查詢服務(wù)；最后是“加密性”，數(shù)據(jù)可以共享，但是前提你愿意跟誰共享，區(qū)塊鏈技術(shù)既保證了數(shù)據(jù)的共享同時也保證了供應(yīng)鏈成員的個人權(quán)益。

3 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈發(fā)展痛點及區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用構(gòu)想

3.1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展痛點

3.1.1 冷鏈供應(yīng)鏈信用成本高 傳統(tǒng)冷鏈供應(yīng)鏈?zhǔn)怯珊诵钠髽I(yè)驅(qū)動的中心化功能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，由于供應(yīng)鏈涉及的參與方多、節(jié)點企業(yè)分散、信息溝通不暢，造成供應(yīng)鏈信任的缺失，使供應(yīng)鏈成員協(xié)同變得困難。首先，信任的缺失導(dǎo)致供應(yīng)鏈合作成員無法充分共享和交互信息，導(dǎo)致信息不對稱，進而拖慢整個供應(yīng)鏈的運作效率；其次，信用的缺失導(dǎo)致供應(yīng)鏈資金流呈現(xiàn)不均衡性，交易賬期被拉長，造成資金流緊張斷層，嚴(yán)重制約了供應(yīng)鏈作業(yè)的有序推動和整體經(jīng)濟效益的提升。

3.1.2 冷鏈物流行業(yè)效率低 近幾年，雖然我國冷鏈物流行業(yè)成長迅速，但運作效率低、貨物丟失現(xiàn)象頻發(fā)、信息泄露、質(zhì)量安全等問題依舊突出?？傮w來看，傳統(tǒng)冷鏈現(xiàn)有模式薄弱，行業(yè)效率低，導(dǎo)致冷鏈成本居高不下。要想提高冷鏈行業(yè)效率，降低物流成本，必須優(yōu)化資源利用率、縮短冷鏈物流交易鏈、減少中間環(huán)節(jié)，在支付、結(jié)算、合約執(zhí)行等方面優(yōu)化升級，實現(xiàn)冷鏈物流的降本增效。只有提高效率，冷鏈企業(yè)才能更好地生存，降本增效仍然是冷鏈行業(yè)永恒的話題。

3.2 區(qū)塊鏈在冷鏈物流領(lǐng)域的應(yīng)用設(shè)想

3.2.1 開發(fā)去中心化冷鏈物流供應(yīng)鏈系統(tǒng) 區(qū)塊鏈憑借“去中心化”和“共同信任”機制，決定了其適用于任何需要多方構(gòu)建信任、共同協(xié)作的應(yīng)用場景[12]。農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流供應(yīng)鏈?zhǔn)沁B接多個農(nóng)戶、供應(yīng)商、批發(fā)商、消費者等主體相互協(xié)作，伴隨著信息流、資金流、物流的一個系統(tǒng)，基于區(qū)塊鏈技術(shù)解決供應(yīng)鏈協(xié)同則可以建立一個由供應(yīng)商、制造商、經(jīng)銷商、消費者構(gòu)成的去中心化冷鏈物流供應(yīng)鏈系統(tǒng)。當(dāng)然，要對基于區(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)進行分類，既包括公共的部分，即對所有的網(wǎng)絡(luò)用戶自由開放；也應(yīng)該包括部分授權(quán)的用戶開放。較傳統(tǒng)供應(yīng)鏈而言，這種以區(qū)塊鏈技術(shù)為指導(dǎo)的現(xiàn)代供應(yīng)鏈系統(tǒng)，它不需要借助第三方中介系統(tǒng)，供應(yīng)鏈成員相互平等，主體之間平等地進行信息交換和交易往來，促進供應(yīng)鏈系統(tǒng)更加安全、高效、可信運作。

3.2.2 嵌入智能合約構(gòu)建虛擬冷鏈物流智能交易系統(tǒng) 基于可變換編程系統(tǒng)的區(qū)塊鏈，支持各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點構(gòu)建高效的智能合約，區(qū)塊鏈技術(shù)可以通過嵌入智能合約完成冷鏈契約和存證，智能合約經(jīng)冷鏈物流上下游成員簽訂后，建立起一個冷鏈物流虛擬智能交易系統(tǒng)。區(qū)塊鏈可實時監(jiān)控智能合約所處狀態(tài)，在沒有中心機構(gòu)監(jiān)督的情況下自動判別各冷鏈物流節(jié)點執(zhí)行合約的條件和各節(jié)點需履行的義務(wù)，自動執(zhí)行滿足條件的合約事項并自動完成合約的結(jié)算，保證供應(yīng)鏈各參與主體合約有序執(zhí)行。同時所有的合約交易數(shù)據(jù)都將被永久保存，且無法篡改、真實有效，避免了拖欠費用和責(zé)任推脫現(xiàn)象。

3.2.3 融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立新型數(shù)據(jù)系統(tǒng) 近年來有關(guān)農(nóng)產(chǎn)品安全的糾紛事件頻頻發(fā)生，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全無法保障。傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)管主要靠人為監(jiān)控，物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管體系這一新技術(shù)雖然在一定程度上實現(xiàn)了安全追溯，但由于物聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及資源的約束，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全技術(shù)并不完全適用于物聯(lián)網(wǎng)。

區(qū)塊鏈的高冗余儲存、不可篡改等特點使其非常適合存儲大量的真實數(shù)據(jù)，把區(qū)塊鏈思維和理念與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合會帶來許多好處，特別是在建立信用、加速交易、減少成本、邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作和連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施設(shè)備等方面，有望打造一條去中心化的可信賴的全球冷鏈追溯體系。區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)的融合在冷鏈物流領(lǐng)域，可以實現(xiàn)從離散的公共數(shù)據(jù)庫中真實地追蹤到每一筆交易記錄，剔除假冒欺詐部分，以保證整個鏈條的真實完整性。具體來說，區(qū)塊鏈技術(shù)可用于實現(xiàn)儲存農(nóng)產(chǎn)品的原產(chǎn)地，采摘時間，運輸方式，中轉(zhuǎn)站，運輸途中的溫度、濕度、含水量等影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的指標(biāo)，以便相關(guān)企業(yè)必要時可以始終對存檔交易和交貨細(xì)節(jié)進行驗證，保證了貨物的安全；消費者可以利用區(qū)塊鏈存儲的數(shù)據(jù)方便快捷地追蹤農(nóng)產(chǎn)品的各種詳細(xì)信息，了解要購買的農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)地等，甚至可以通過掃碼了解到農(nóng)產(chǎn)品整個供應(yīng)鏈，提高從農(nóng)場到市場這個過程的透明度。

3.2.4 打造智能化信息交互平臺 基于區(qū)塊鏈技術(shù)建立的冷鏈物流智能化交互平臺，通過整合中小物流相關(guān)企業(yè)的閑散資源，增強中小物流企業(yè)的實時溝通，不僅可以提高物流車輛匹配效率，而且還可以提高冷藏車的使用效率；優(yōu)化和管理車隊，利用人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)將物流交付工作自動分配給司機，減少了對人工調(diào)度員的需求；擴大物流服務(wù)的項目內(nèi)容，如借助區(qū)塊鏈技術(shù)的智能化信息平臺建立一條公有鏈，使客戶可以通過這個新型智能化平臺實現(xiàn)個人信息查詢功能、健康飲食評估、自主追蹤定點及貨物詳細(xì)信息，更改訂單配送地點和送貨時間等新的增值服務(wù)，提升用戶體驗。

3.2.5 引入系統(tǒng)數(shù)字貨幣方法 冷鏈物流產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)怯杀姸嗬滏溕舷掠纹髽I(yè)組織協(xié)同實現(xiàn)冷鏈物流的服務(wù)過程。基于區(qū)塊鏈技術(shù)，聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)各個成員的收款和匯款賬戶，讓區(qū)塊聯(lián)盟鏈內(nèi)的成員之間直接進行交易、支付，省去銀行或其他金融機構(gòu)的參與，可以有效減少交易環(huán)節(jié)，節(jié)省了供應(yīng)鏈中成員之間的交易成本，為跨境電商在跨境結(jié)算方面省去了一大筆結(jié)算成本，且結(jié)算速度也將是飛躍式的提升。同時，區(qū)塊鏈中的安全數(shù)據(jù)庫技術(shù)可保證各交易節(jié)點的數(shù)據(jù)被真實錄入且防止被篡改，數(shù)據(jù)交互可匿名且無需相互信任，這有效規(guī)范了信任主體的行為，避免了違規(guī)行為的出現(xiàn)[13]。

4 區(qū)塊鏈下農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展路徑

4.1 構(gòu)建“區(qū)塊鏈+冷鏈物流”構(gòu)架的冷鏈創(chuàng)新發(fā)展模式

區(qū)塊鏈技術(shù)本身不是難點，IBM、沃爾瑪和微軟作為技術(shù)設(shè)施服務(wù)商和通用技術(shù)服務(wù)商也在抓住新一輪的機遇投入了區(qū)塊鏈技術(shù)的研發(fā)。面對區(qū)塊鏈最大的挑戰(zhàn)是：各類企業(yè)能不能用智能商業(yè)思維重新審視自己所有的業(yè)務(wù)流程；如何圍繞冷鏈物流行業(yè)的運營平臺，將運輸節(jié)點、倉儲節(jié)點還有分撥節(jié)點等業(yè)務(wù)流程節(jié)點用區(qū)塊鏈技術(shù)解決各交易主體間的合約、支付、結(jié)算等商業(yè)活動。對于物流行業(yè)來說，應(yīng)該明確物流作業(yè)的各個環(huán)節(jié)如何融入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，建立一個怎樣的區(qū)塊鏈，在這個區(qū)塊鏈中成員可以實現(xiàn)怎樣的便利等問題。要真正實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)的脫虛入實，使區(qū)塊鏈在冷鏈物流實體經(jīng)濟中發(fā)揮巨大作用，推動區(qū)塊鏈服務(wù)實體經(jīng)濟的進程，為區(qū)塊鏈在更多的行業(yè)運用指明方向。

4.2 建立與健全區(qū)塊鏈應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化體系

目前我國區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)體系還處于缺失的狀態(tài)，尤其是將區(qū)塊鏈和冷鏈物流結(jié)合并應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的標(biāo)準(zhǔn)更加缺失，這制約著區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流領(lǐng)域脫虛入實，影響規(guī)劃和指導(dǎo)其在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的應(yīng)用和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展等。建立一套明確合理科學(xué)的區(qū)塊鏈應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系指導(dǎo)區(qū)塊鏈技術(shù)和傳統(tǒng)行業(yè)的融合發(fā)展勢在必行。標(biāo)準(zhǔn)體系的建立和推廣可以通過政府、冷鏈企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、高校、科研機構(gòu)等相互協(xié)作，共同努力，建立一整套規(guī)范的區(qū)塊鏈技術(shù)在冷鏈物流整個鏈條的實施標(biāo)準(zhǔn)體系，如技術(shù)的統(tǒng)一編碼規(guī)范和應(yīng)用平臺之間的中間接口標(biāo)準(zhǔn)等，為“區(qū)塊鏈+冷鏈物流”的融合發(fā)展創(chuàng)造條件。

4.3 出臺冷鏈行業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈的導(dǎo)向政策

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種可能會對人類和社會產(chǎn)生重大變革的技術(shù)，想切實實現(xiàn)將區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流領(lǐng)域落地運用，政府先期引導(dǎo)投入很必要。首先，政府需要通過政策支持降低區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的門檻要求，幫助旨在將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源與區(qū)塊鏈結(jié)合的公司、區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)公司、傳統(tǒng)行業(yè)引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)企業(yè)解決融資困難的局面。其次，政府還應(yīng)建立健全行業(yè)應(yīng)用責(zé)任認(rèn)定機制，若出現(xiàn)違規(guī)行為，盡快分清責(zé)任方，保障相關(guān)權(quán)益人的切身利益和有序的市場運作。最后，政府應(yīng)積極發(fā)揮主導(dǎo)作用，結(jié)合冷鏈物流行業(yè)的發(fā)展特質(zhì)，積極融入?yún)^(qū)塊鏈新技術(shù)，嘗試創(chuàng)建“區(qū)塊鏈+冷鏈物流”實際應(yīng)用案例，從中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，為不斷提升區(qū)塊鏈技術(shù)在冷鏈物流領(lǐng)域的融合提供實踐支持。

4.4 實施“冷鏈+區(qū)塊鏈”復(fù)合型人才戰(zhàn)略

在經(jīng)濟全球化的浪潮下，對物流業(yè)發(fā)展來說，既懂技術(shù)又熟悉冷鏈物流的復(fù)合型人才是區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在冷鏈物流的基本保障，而專業(yè)人才的匱乏正是當(dāng)前“區(qū)塊鏈+冷鏈物流”實施和推進的障礙之一。要破解物流“區(qū)塊鏈+冷鏈物流”的人才瓶頸，首先，應(yīng)深化企業(yè)和社會各界人士的認(rèn)識和理念，通過組織業(yè)界高峰論團、編制教材、開展區(qū)塊鏈相關(guān)專業(yè)來培育精通區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用的專業(yè)人才。其次，組建區(qū)塊鏈專題研究團隊，開展區(qū)塊鏈技術(shù)、模式、監(jiān)管等方面的研究。再者，鼓勵區(qū)塊鏈技術(shù)人才與社會其他各行各業(yè)增強交流，使區(qū)塊鏈技術(shù)人才深入到技術(shù)應(yīng)用中，為“區(qū)塊鏈+”的脫虛入實找到更多更切實際的突破口。同時，鼓勵認(rèn)識到區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢和前景的其他行業(yè)的人才，為區(qū)塊鏈深入其他行業(yè)提供創(chuàng)新思路和可行性建議。