基于疫情應(yīng)對的應(yīng)急物流系統(tǒng)與區(qū)塊鏈協(xié)同構(gòu)建研究

陳 太，韋 晗，倪衛(wèi)紅

(1.南京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，南京 210009；2.南京師范大學(xué) 公共管理學(xué)院，南京 210023)

面對突發(fā)性新型冠狀病毒肺炎疫情的大面積爆發(fā)，我國初期實行“全面隔離，延遲復(fù)工”的強(qiáng)力防控措施，作為疫情最為嚴(yán)重的湖北武漢地區(qū)，出現(xiàn)了冷鮮肉、鮮葉菜等生活必備物資因暫時性供應(yīng)不足而導(dǎo)致的短缺現(xiàn)象，防護(hù)服、口罩、酒精等醫(yī)療物資供應(yīng)緊張。受經(jīng)濟(jì)全球化的影響，長期依賴進(jìn)口的高級工業(yè)原料、高端醫(yī)療器械及其零部件等在特殊時期會遇到供應(yīng)障礙，對我國的供應(yīng)鏈體系產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)，進(jìn)而對日常生活物資的正常供應(yīng)和疫情防治工作產(chǎn)生不良影響，并且這種負(fù)面效應(yīng)會在突發(fā)事件中被放大。進(jìn)入智能化時代，傳統(tǒng)的應(yīng)急物流系統(tǒng)需優(yōu)化升級，將區(qū)塊鏈的信息共享和去中心化的特性與其有機(jī)結(jié)合，協(xié)同構(gòu)建基于疫情應(yīng)對的應(yīng)急物流系統(tǒng)，有利于提升面對突發(fā)性事件的快速反應(yīng)能力。

一、相關(guān)概念

(一)應(yīng)急物流

應(yīng)急物流是指能夠在自然災(zāi)害、公共衛(wèi)生疫情、決策失誤等突發(fā)性事件中，通過運輸、保管、裝卸搬運、配送等物流活動，快速有序地將所需應(yīng)急物資輸送到指定地區(qū)的一種特殊性物流活動模式。與普通物流不同的是，應(yīng)急物流追求時間效益的最大化和災(zāi)害損失的最小化，體現(xiàn)出突發(fā)性、不確定性、弱經(jīng)濟(jì)性、非常規(guī)性的特點，其需要考慮的核心問題是如何將所需的應(yīng)急物資快速準(zhǔn)確地調(diào)運到目的地，最重要的一環(huán)是配送，即如何合理地去解決“最后一公里”的問題。

(二)應(yīng)急物流系統(tǒng)

應(yīng)急物流系統(tǒng)是指由不同物流實體、元素、環(huán)節(jié)組成的，能夠高效完成突發(fā)性事件中物流任務(wù)的相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)、相互作用的有機(jī)整體，具有臨時性和機(jī)動性的特征。傳統(tǒng)型的應(yīng)急物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由控制層、決策層、數(shù)據(jù)層和環(huán)境層組成，相較于廣義的物流系統(tǒng)，應(yīng)急物流系統(tǒng)還具有政府行政指揮和法律保障的特點，目的就是為了能夠在突發(fā)性事件中，運用政府的公信力和凝聚力來進(jìn)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，從而形成最強(qiáng)合力。

(三)區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈(Block Chain)最早由日本物理學(xué)家中本聰在2008年提出[1]，實質(zhì)上是一種運用特定加密算法，在遵循一定共識機(jī)制下，使用點到點傳輸方式和分布式數(shù)據(jù)存儲的高度容錯式數(shù)據(jù)庫，具有信息公開透明、不可篡改、全球聯(lián)通和交易成本低的特點。其去中心化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡化了系統(tǒng)的運作程序，因而相較于傳統(tǒng)運作方式更加集約化，同時系統(tǒng)中約定俗成的操作流程可在其智能合約的機(jī)制下自動執(zhí)行。近年來，“區(qū)塊鏈+物流”的新型智能化模式充分利用大數(shù)據(jù)的整合能力，較好地實現(xiàn)了物流系統(tǒng)的優(yōu)化，適用于應(yīng)急物流系統(tǒng)的構(gòu)建。

二、當(dāng)前應(yīng)急物流系統(tǒng)存在的問題

(一)基礎(chǔ)設(shè)施保障方面不夠完善，信息不對稱問題凸顯

以湖北省為例，只有省會武漢在公路、鐵路、水運以及空運網(wǎng)絡(luò)方面較為完善，并擁有眾多區(qū)域性的大型物流分撥集散中心。相較于陸地和水上運輸，航空運輸作為應(yīng)急物流時效性最高的運輸方式，理應(yīng)在緊急醫(yī)療物資的運輸和患病人員集中快速轉(zhuǎn)移至定點救治醫(yī)院的過程中起重大作用，但湖北省13個地級行政區(qū)中，僅有6個地區(qū)擁有機(jī)場，無法充分發(fā)揮公路、鐵路、水運和航空等多式聯(lián)運的優(yōu)勢[2]。同時，缺少緊急通道建設(shè)，造成疏散管理混亂，效率低下。應(yīng)急物流信息平臺建設(shè)滯后，沒有建立起國家層面的信息化平臺，不同物流公司之間缺乏溝通和統(tǒng)一調(diào)度，信息發(fā)布共享平臺沒有完全建設(shè)到位，出現(xiàn)應(yīng)急物資重復(fù)投放的現(xiàn)象，對于保鮮度要求高的生鮮物資，往往造成資源的浪費。另外，還出現(xiàn)信息獲取的滯后現(xiàn)象，從而造成因信息不對稱而導(dǎo)致的溝通不暢問題[3]。

(二)應(yīng)急物流協(xié)調(diào)監(jiān)督機(jī)制和法律保障體系不夠完善

當(dāng)疫情來臨時，政府組建的應(yīng)急物流團(tuán)隊大多是從各大物流公司中臨時抽調(diào)的，成員之間不熟悉，影響工作配合。中央和地方之間的應(yīng)急聯(lián)動組織與監(jiān)督機(jī)制不夠完善，上級及時制定的應(yīng)急措施，地方政府執(zhí)行不到位，特別是下級政府自主性缺乏，不能對應(yīng)急事件做出快速響應(yīng)，造成行政效率低下。在法律保障方面，我國尚未構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)急物流法律保障體系，沒有明確物流管理活動中的主體責(zé)任。與此同時，補(bǔ)償機(jī)制作為法律保障方面的基礎(chǔ)體系，應(yīng)把握好“度”，補(bǔ)償過多會加重政府的財政負(fù)擔(dān)，過少可能會激化社會矛盾。

(三)企業(yè)應(yīng)急物流體系尚未完全建立

當(dāng)前的物流企業(yè)應(yīng)急服務(wù)機(jī)制缺失，缺少一整套完備、靈活的應(yīng)急物流方案，信息共享機(jī)制不完善，造成供應(yīng)鏈系統(tǒng)在面對突發(fā)性事件時缺乏柔性，對突發(fā)性需求的應(yīng)急反應(yīng)能力低下。同時，缺少應(yīng)急物流方面的高級人才，大多數(shù)物流企業(yè)不具備培養(yǎng)應(yīng)急物流管理人才的能力，只能借助獵頭公司四處招募高端人才。但應(yīng)急物流高端人才集中于大城市的資金雄厚的獨角獸型物流企業(yè)，中小型城市的物流企業(yè)往往難以得到高端人才的加盟，久而久之便會拉大與大型物流企業(yè)應(yīng)急物流水平的差距。除此之外，我國大多數(shù)物流企業(yè)缺乏必要的應(yīng)急物資儲備中心，會出現(xiàn)因物資的臨時性短缺導(dǎo)致的供應(yīng)鏈停滯甚至斷鏈的現(xiàn)象，影響疫區(qū)應(yīng)急物資尤其是醫(yī)院醫(yī)療物資的緊急供應(yīng)。武漢發(fā)生“新冠疫情”期間，郵政、順豐、京東三家物流企業(yè)憑借分散在全國的自營式智能化倉庫，承擔(dān)著大部分應(yīng)急物資的運送，運輸壓力巨大，但其他物流企業(yè)的運輸能力未能充分發(fā)揮。

三、基于疫情應(yīng)對的應(yīng)急物流系統(tǒng)與區(qū)塊鏈的協(xié)同構(gòu)建

(一)疫情應(yīng)急物流系統(tǒng)與區(qū)塊鏈的協(xié)同

1.區(qū)塊鏈的去中心化可以加速疫情應(yīng)急物流系統(tǒng)形成信息共享機(jī)制

當(dāng)前的應(yīng)急物流系統(tǒng)各物流主體之間的信息管理系統(tǒng)彼此獨立，形成“信息孤島”現(xiàn)象[4]，想要共享物流信息都須經(jīng)雙方協(xié)商同意之后方可進(jìn)行，信息傳輸效率低下，在面對傳染性極強(qiáng)的肺炎疫情時，極大概率會延誤應(yīng)急救援的最佳時機(jī)，造成較為嚴(yán)重的損失[5]。利用區(qū)塊鏈的去中心化特點，促進(jìn)各主體之間的協(xié)同，將各物流主體的信息系統(tǒng)連接起來，運用非對稱加密技術(shù)保護(hù)信息數(shù)據(jù)的安全，在這種機(jī)制下，各物流主體將自身獲取的信息通過區(qū)塊鏈進(jìn)行實時共享和相互交流，并將獲取的實時信息進(jìn)行匯總分析，進(jìn)而能夠快速準(zhǔn)確地制訂出較為完善的疫情應(yīng)急物流方案[6]。

2.區(qū)塊鏈的分布式記賬原理可緩解信息不對稱問題，增強(qiáng)信息的準(zhǔn)確性

因為整個應(yīng)急物流的流程較多，且各個流程之間相互關(guān)聯(lián)組成一個命運共同體，所以存在一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題導(dǎo)致整條應(yīng)急物流供應(yīng)鏈癱瘓的風(fēng)險。當(dāng)前的應(yīng)急物流系統(tǒng)中，流程之間按照既定運行原則依次將物流信息進(jìn)行傳遞，但因為是在疫情事件中，信息更新速度快，涉及的事項多，干擾性強(qiáng)，這往往會造成物流主體在信息傳遞的過程中出現(xiàn)信息不對稱甚至是錯誤的情況[7]。利用區(qū)塊鏈的分布式記賬原理，涉及的物流主體都對傳遞的信息進(jìn)行記錄保存，起到相互檢查與監(jiān)督的作用，能極大提升物流系統(tǒng)中各主體的信息協(xié)同度和傳遞的準(zhǔn)確性。

3.區(qū)塊鏈的智能合約機(jī)制可提高應(yīng)急物流系統(tǒng)的運行效率

傳統(tǒng)應(yīng)急物流系統(tǒng)的流程操作是各主體之間共同協(xié)作完成的，在此背景下，可能會存在反復(fù)溝通的問題，從而造成整體運行效率低下。利用架構(gòu)在大數(shù)據(jù)與云計算技術(shù)上的區(qū)塊鏈智能合約機(jī)制，能夠賦予應(yīng)急物流系統(tǒng)不受疫情等外部條件影響的常規(guī)性操作，自動參照約定標(biāo)準(zhǔn)流程自動執(zhí)行。對受疫情影響大，如需依靠相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員主觀決策的能動性操作，則采取人機(jī)結(jié)合的操作方式，操作人員參考智能系統(tǒng)給出的操作預(yù)案，結(jié)合自身經(jīng)驗和疫情實際情況對此預(yù)案進(jìn)行修改優(yōu)化，使其更具實用價值。在此機(jī)制下，物流主體之間不必進(jìn)行反復(fù)溝通，省去了不必要的中間環(huán)節(jié)。

(二)系統(tǒng)構(gòu)建模式

傳統(tǒng)應(yīng)急物流系統(tǒng)以政府為中心，目的是為了更有效地發(fā)揮政府統(tǒng)領(lǐng)全局的行政執(zhí)行力，統(tǒng)一指揮形成合力，但這種強(qiáng)中心化的構(gòu)建模式在面對突發(fā)性疫情時，可能會因為政府缺乏相應(yīng)的專業(yè)經(jīng)驗或是暫時性的行政效率低下，造成救助措施不到位以及不能夠充分做到對疫情的快速反應(yīng)，進(jìn)而影響應(yīng)急物流的整體質(zhì)量。而單純以專業(yè)型的物流企業(yè)為中心，又會因缺少統(tǒng)一管理，出現(xiàn)缺乏合作和各自為政的問題。同時，在沒有政府政策支持和財政補(bǔ)貼的情況下，以營利性為目的的物流企業(yè)會出現(xiàn)消極工作的情況。

綜上所述，本文構(gòu)建的疫情物流系統(tǒng)模式把政府行政的中心化與物流企業(yè)運作去中心化相結(jié)合，充分發(fā)揮各主體長處，達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)的目的(見圖1)。政府行政的中心化是指整個系統(tǒng)內(nèi)的主體要統(tǒng)一服從政府的行政領(lǐng)導(dǎo)，遵守法律和政策的要求，政府為權(quán)力中心，根據(jù)疫情的實時變化情況給予其他主體宏觀上的政策指導(dǎo)，指明工作的重點和方向，并給予相應(yīng)的政策支持[8]；物流企業(yè)運作的去中心化是指在具體的專業(yè)性運作流程中，各物流企業(yè)之間通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時的信息共享及物流資源整合，由應(yīng)急物流咨詢機(jī)構(gòu)提供疫情防控信息，充分發(fā)揮彼此的專業(yè)優(yōu)勢，互相協(xié)作，保證應(yīng)急物流流程的高效運行并切合實際需要。同時，選擇直營式的物流企業(yè)，這種類型的企業(yè)大多采用扁平化的組織架構(gòu)，管理制度完善，員工整體素質(zhì)較高，應(yīng)急反應(yīng)能力較強(qiáng)，更符合應(yīng)急物流的現(xiàn)實需要。

圖1 基于區(qū)塊鏈的應(yīng)急物流系統(tǒng)構(gòu)建模式

(三)系統(tǒng)構(gòu)建原則

構(gòu)建疫情應(yīng)急物流系統(tǒng)應(yīng)遵循以下基本原則：一是以人為本，盡可能地挽救人的生命是構(gòu)建應(yīng)急物流系統(tǒng)最重要的目的；二是具備快速反應(yīng)的能力，能夠根據(jù)疫情的實時變化迅速做好物流預(yù)案；三是具備較高的運作效率，能夠在第一時間且最快地將所需物資運往疫區(qū)，堅持時間效率重于經(jīng)濟(jì)效益的原則；四是具備較高的準(zhǔn)確性；五是具備高度的信息化，能夠做到合理應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)和使用人工智能化的設(shè)備；六是具備24小時的工作流程，能夠做到隨時待命和高效率運作；七是具備一定的事前防范能力，能夠運用高級預(yù)測工具對疫情的發(fā)展情況進(jìn)行預(yù)測，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果制訂相對應(yīng)的事前應(yīng)急物流預(yù)案，做好庫存物資的提前備貨；八是具備高度的可拓展性和兼容性，可根據(jù)疫情隨時隨地增加物流業(yè)務(wù)；九是符合法律、道德和市場方面的制度要求，接受政府統(tǒng)一管理和監(jiān)督[9]。

(四)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)由基礎(chǔ)設(shè)施保障、物流企業(yè)運行、政府管理、區(qū)塊鏈協(xié)同服務(wù)四個子系統(tǒng)構(gòu)成(見圖2)。

圖2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

基礎(chǔ)設(shè)施保障子系統(tǒng)為應(yīng)急物流提供物質(zhì)條件，是系統(tǒng)能夠正常運行的物質(zhì)保障，包括提供信息共享服務(wù)的實時通信網(wǎng)絡(luò)和物流信息平臺，完善的航空、鐵路、公路、地下軌道交通等交通運輸網(wǎng)絡(luò)[10]，具有物流疏散通道和緊急通道設(shè)置。充分發(fā)揮多式聯(lián)運的優(yōu)勢，可以在最短的時間內(nèi)將所需撤離的人員轉(zhuǎn)移到指定的地方，將物資以最快的速度送往目的地。

物流企業(yè)運行子系統(tǒng)控制整個物流操作流程，配有高效率分揀配送設(shè)施。要具備完善的貨源保障和存儲備貨機(jī)制，保障疫區(qū)所需物資供應(yīng)，利用綜合信息服務(wù)系統(tǒng)，做到物流流程銜接的“無接觸化”。最后還要做好對使用過的口罩、防護(hù)服等醫(yī)用廢料的回收處理，防止出現(xiàn)人員交叉感染的情況。物流企業(yè)和政府的相關(guān)部門負(fù)責(zé)人共同組成指揮中心，根據(jù)實時動態(tài)信息，從宏觀上控制和監(jiān)督整個物流流程，政府發(fā)揮政策層面的導(dǎo)向作用，指明應(yīng)急物流工作的大方向，而企業(yè)則承擔(dān)具體物流流程的管理工作。

政府管理子系統(tǒng)起到宏觀上的控制、協(xié)調(diào)、保障、監(jiān)督作用，包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督、法律法規(guī)監(jiān)督和應(yīng)急預(yù)案保障，同時借助行政權(quán)力協(xié)調(diào)好不同機(jī)構(gòu)之間的利益關(guān)系，盡可能地為應(yīng)急物流系統(tǒng)的順利運行掃清障礙;建立物資籌措機(jī)制，匯集社會資源，集聚社會各階層力量，合理使用財政給予的補(bǔ)貼，按照規(guī)定向社會公眾公開補(bǔ)貼信息，并接受群眾監(jiān)督，共同推進(jìn)應(yīng)急物流系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。

區(qū)塊鏈協(xié)同服務(wù)子系統(tǒng)有效連接應(yīng)急物流系統(tǒng)中的各個主體，尤其是打通政府和企業(yè)之間的直接聯(lián)通渠道，并實現(xiàn)企業(yè)之間的去中心化，在共享機(jī)制的作用下，系統(tǒng)內(nèi)的信息可以做到實時共享。同時，醫(yī)療衛(wèi)生等疫情防控部門通過接入?yún)^(qū)塊鏈系統(tǒng)，為系統(tǒng)內(nèi)各主體提供正確的防護(hù)知識，從而保障系統(tǒng)內(nèi)工作人員和群眾的人身安全。

(五)系統(tǒng)運作流程

運用數(shù)據(jù)流程圖(DFD)能夠清晰地描繪系統(tǒng)內(nèi)各實體間的運作流程和信息的產(chǎn)生、傳遞、存儲，從而對系統(tǒng)的運作邏輯有比較直觀的了解(見圖3)。

圖3 系統(tǒng)運作流程

首先，由政府和企業(yè)所組成的國家應(yīng)急物流指揮中心，應(yīng)作為常設(shè)機(jī)構(gòu)制訂總體應(yīng)急物流預(yù)案，各級應(yīng)急物流管理、協(xié)調(diào)、監(jiān)督機(jī)構(gòu)根據(jù)總體預(yù)案和疫情的實時情況出臺具體、可操作的應(yīng)急物流措施，完善法律、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面的監(jiān)督保障機(jī)制，通過設(shè)立專款專用基金建立合適的補(bǔ)償機(jī)制。上述信息都將導(dǎo)入基于區(qū)塊鏈的應(yīng)急物流公共信息交互平臺，借助其去中心化的特性，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)所有主體間的信息共享，并提供實時動態(tài)全天候的最新疫情信息，從而促進(jìn)物流公司、交通運輸部門等具體應(yīng)急物流運作機(jī)構(gòu)對疫情的快速反應(yīng)。

其次，在具體的物流運作流程方面，物流專業(yè)人員通過交互平臺的智能信息系統(tǒng)對疫區(qū)所需物資的預(yù)測數(shù)量進(jìn)行專業(yè)評估，形成物資需求。針對需求情況，政府通過募捐、財政采購等方式募集物資，物資供應(yīng)商緊急調(diào)貨和備貨，確保應(yīng)急物資貨源的充足。對需要進(jìn)一步加工的物資進(jìn)行流通加工之后，連同可直接使用的物資一同進(jìn)入智能化無人分揀倉庫，通過自動化無人分揀設(shè)備將物資分揀完之后裝車，隨即進(jìn)行運輸操作。針對醫(yī)院所急需的醫(yī)療物資，采用點到點直接配送至定點醫(yī)院，而對于其他生鮮蔬菜、水果、肉類、糧食等生活必需用品，根據(jù)各地區(qū)的需求情況進(jìn)行快速分揀，并使用“無接觸化”的配送方式，努力處理好“最后一公里”問題。合理使用豐巢、速易遞等自助型收發(fā)快遞柜；對于全封閉和山區(qū)等不易進(jìn)入的區(qū)域，可使用無人機(jī)或智能機(jī)器人設(shè)備；對于送往商場超市的較大批量貨物，可邀請專業(yè)的卸貨人員在做好個人防護(hù)的前提下參與卸貨，盡量通過對講機(jī)、微信等方式進(jìn)行交流，避免發(fā)生交叉感染。

最后，做好物料的回收工作，即逆向物流，尤其是對于口罩、防護(hù)服等醫(yī)用廢料的回收處理，必須采用密封式回收進(jìn)行專業(yè)無害化處理。對于其他的如快遞包裝盒等生活物料，則進(jìn)行分類回收處理。對可回收的材料經(jīng)嚴(yán)格消毒處理之后，進(jìn)行循環(huán)使用。對物流廢料盡量使用綠色處理工藝，既保障疫區(qū)的衛(wèi)生環(huán)境，又符合可持續(xù)發(fā)展要求。政府可通過設(shè)立綠色基金來建立適度的補(bǔ)償機(jī)制，對從事逆向物流的企業(yè)給予一定的補(bǔ)貼和獎勵，提高其工作積極性，使逆向物流工作得到進(jìn)一步完善。

四、結(jié)語

新型冠狀病毒肺炎疫情是繼“非典”之后我國經(jīng)歷的又一次重大的突發(fā)性公共衛(wèi)生事件，充足的物資儲備和供應(yīng)是成功抗擊疫情的重要保障，這就要求具備高水平的應(yīng)急物流體系。本文通過與區(qū)塊鏈的協(xié)同研究，構(gòu)建基于疫情應(yīng)對的應(yīng)急物流系統(tǒng)，將各物流主體連接起來，形成一個信息共享的有機(jī)整體，緩解了信息不對稱問題，并借助智能合約機(jī)制，有效提升應(yīng)急物流系統(tǒng)的運行效率，實現(xiàn)了對應(yīng)急物流供應(yīng)鏈的高質(zhì)量整合。同時，強(qiáng)調(diào)物流運作流程的“無接觸化”和對廢棄物回收處理等逆向物流的重要性，使之更加符合疫情防控和治理的現(xiàn)實需要。