冷鏈物流企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案設(shè)計(jì)研究

李佳穎

基金項(xiàng)目：河南社科聯(lián)調(diào)研課題“冷鏈物流企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案建立與運(yùn)行研究”（課題編號：skl-2023-2193）；河南省軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目“后疫情時(shí)代河南冷鏈物流績效提升創(chuàng)新機(jī)制研究”（項(xiàng)目編號：232400411078）。

【摘? 要】 隨著科技和全球貿(mào)易的飛速發(fā)展，冷鏈物流行業(yè)正面臨巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。文章主要探討冷鏈物流企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的方案建立與實(shí)施及其對企業(yè)運(yùn)營效率和成本控制的影響。研究表明，通過引入先進(jìn)數(shù)字技術(shù)和解決方案，實(shí)時(shí)監(jiān)控貨物狀態(tài)，優(yōu)化庫存和運(yùn)輸管理，不僅能顯著提升企業(yè)的運(yùn)營效率，更能降低能源消耗，保障產(chǎn)品質(zhì)量與安全。因此，數(shù)字化轉(zhuǎn)型是冷鏈物流企業(yè)適應(yīng)新時(shí)代市場需求、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵戰(zhàn)略之一。本研究不僅具有理論價(jià)值，更對冷鏈物流行業(yè)的實(shí)際運(yùn)行提供了重要的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】 冷鏈物流；企業(yè)數(shù)字化；物流管理

一、網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)通道

冷鏈物流企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要建立網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通道的暢通和信息的快速傳遞。通過建立物聯(lián)網(wǎng)平臺，實(shí)現(xiàn)冷鏈物流各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集和傳輸，包括貨物信息、運(yùn)輸信息等，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。首先，建立冷鏈物流的信息通道，包括數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、信息管理系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳遞和共享。其次，建立協(xié)同機(jī)制，促進(jìn)冷鏈物流各環(huán)節(jié)的協(xié)同運(yùn)作，包括生產(chǎn)商、物流企業(yè)、銷售商等。通過實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同決策，提高供應(yīng)鏈的效率和服務(wù)質(zhì)量。再次，建立預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)對冷鏈物流過程的預(yù)測和優(yōu)化，包括運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸路徑、庫存預(yù)測等。通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對物流過程的智能管理和決策。最后，建立冷鏈物流的安全保障機(jī)制，包括數(shù)據(jù)加密、隱私保護(hù)、安全認(rèn)證等，確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。

（二）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1. 管理員維度

個(gè)人中心：管理員可以在個(gè)人中心查看并編輯個(gè)人信息、更改密碼、查看權(quán)限等。

用戶管理：管理員有權(quán)添加、刪除或修改用戶信息，設(shè)定用戶權(quán)限，實(shí)現(xiàn)對用戶角色的精細(xì)化管理。

司機(jī)管理：管理員可以添加、刪除或修改司機(jī)信息，查看司機(jī)狀態(tài)，分配訂單給司機(jī)，對司機(jī)進(jìn)行有效調(diào)度。

車輛管理：管理員可以管理車輛信息，包括車輛型號、載重量、車牌號等，以及查看車輛的實(shí)時(shí)位置、狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)車輛的優(yōu)化配置。

商品信息管理：管理員可以發(fā)布、修改、刪除商品信息，實(shí)現(xiàn)商品信息的全面管理。

訂單信息管理：管理員可以查看、修改、刪除訂單信息，實(shí)現(xiàn)訂單的生成、分配、調(diào)整等全流程管理。

配送信息管理：管理員可以查看配送狀態(tài)，配送路線的規(guī)劃，配送結(jié)果的確認(rèn)等，實(shí)現(xiàn)對配送信息的全面把控。

2. 用戶維度

個(gè)人中心：用戶可以在個(gè)人中心查看并編輯個(gè)人信息，查看個(gè)人訂單狀態(tài)等。

商品信息管理：用戶可以查看商品信息，了解商品價(jià)格、庫存等信息。

訂單信息管理：用戶可以生成訂單，查看訂單狀態(tài)，取消或修改訂單等。

配送信息管理：用戶可以查看配送狀態(tài)，了解預(yù)計(jì)送達(dá)時(shí)間，評價(jià)配送服務(wù)等。

3. 司機(jī)維度

個(gè)人中心：司機(jī)可以在個(gè)人中心查看并編輯個(gè)人信息，查看接單數(shù)量，接收系統(tǒng)通知等。

訂單信息管理：司機(jī)可以查看被分配的訂單信息，包括訂單的詳細(xì)要求，收貨人的聯(lián)系信息等。

配送信息管理：司機(jī)可以更新配送狀態(tài)，如已接單、正在配送、已完成等，并可以實(shí)時(shí)反饋配送過程中的問題。

冷鏈物流管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涵蓋了冷鏈物流的各個(gè)方面，包括用戶管理、商品管理、訂單管理、配送管理等。通過冷鏈物流管理系統(tǒng)，管理員能更好地管理和調(diào)度資源，用戶能更方便地獲取商品和服務(wù)，司機(jī)能更高效地完成配送任務(wù)，這將極大地提高冷鏈物流的整體效率和服務(wù)水平。

二、證書管理模型設(shè)計(jì)

（一）節(jié)點(diǎn)證書管理

證書管理模型設(shè)計(jì)是冷鏈物流企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中不可或缺的一部分。節(jié)點(diǎn)證書管理是其中的一個(gè)關(guān)鍵概念，它涉及物流網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)安全。

節(jié)點(diǎn)證書管理是一種基于證書的生命周期管理的機(jī)制，可以確保節(jié)點(diǎn)在物流網(wǎng)絡(luò)中的身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)安全。節(jié)點(diǎn)證書管理具有以下特點(diǎn)：

唯一性：每個(gè)節(jié)點(diǎn)的證書都是唯一的，可以標(biāo)識出該節(jié)點(diǎn)的身份和位置。

周期性：節(jié)點(diǎn)證書有一定的生命周期，需要在一定時(shí)間內(nèi)更新和維護(hù)，以確保其有效性和安全性。

權(quán)威性：節(jié)點(diǎn)證書是由權(quán)威的證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)（CA）頒發(fā)的，可以保證其合法性和可信度。

加密性：節(jié)點(diǎn)證書采用加密技術(shù)，可以保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性，防止數(shù)據(jù)被篡改或泄露。

（二）物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備身份管理

在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備身份管理中，一般采用基于公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）的證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)（CA）來頒發(fā)節(jié)點(diǎn)證書，以確認(rèn)設(shè)備的身份和數(shù)據(jù)的安全性。證書包含設(shè)備的標(biāo)識信息、密鑰信息以及其他相關(guān)信息，用于證明設(shè)備的合法性和可信度。

節(jié)點(diǎn)證書管理和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備身份管理之間存在密切的函數(shù)關(guān)系式。具體而言，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備身份管理依賴于節(jié)點(diǎn)證書管理的證書頒發(fā)和吊銷機(jī)制，以及證書的驗(yàn)證和更新機(jī)制，這些機(jī)制共同確保了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)安全。

（三）用戶身份管理

創(chuàng)建證書是證書管理的第一步。智能合約模塊是冷鏈物流系統(tǒng)證書管理模型的一個(gè)核心部分，它的主要職責(zé)是處理和驗(yàn)證冷鏈物流過程中的各種交易和操作，以保證交易的合法性和安全性。傳統(tǒng)的EOA（外部賬戶）在區(qū)塊鏈應(yīng)用中引入了許多挑戰(zhàn)，例如需要預(yù)設(shè)的種子短語、跨鏈難題和多個(gè)交易的處理。雖然并不打算增加復(fù)雜性，但事實(shí)上，對于大眾來說，區(qū)塊鏈并不是一款簡單的游戲。

證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)是該模型的另一核心組成，它的主要職責(zé)是驗(yàn)證證書的有效性和合法性。在冷鏈物流系統(tǒng)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要驗(yàn)證其他節(jié)點(diǎn)的證書，以確保與其他節(jié)點(diǎn)的通信是安全的。驗(yàn)證機(jī)構(gòu)應(yīng)該采取一些措施來確保驗(yàn)證的準(zhǔn)確性和可靠性。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要與其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，它會(huì)向驗(yàn)證機(jī)構(gòu)發(fā)出請求，并提交相應(yīng)的證書。驗(yàn)證機(jī)構(gòu)會(huì)根據(jù)請求的類型和權(quán)限進(jìn)行驗(yàn)證，并返回驗(yàn)證結(jié)果（有效或無效）。節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)返回的驗(yàn)證結(jié)果來決定是否與另一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，從而保證整個(gè)冷鏈物流系統(tǒng)的安全性。在冷鏈物流系統(tǒng)中，需要對證書進(jìn)行頻繁的驗(yàn)證，以確保其有效性和合法性。驗(yàn)證證書的過程用函數(shù)表示為：

validate_certificate（certificate，public_key）→

validation_result（有效/無效）。

三、數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

感知層在冷鏈物流中扮演著非常重要的角色，它是實(shí)現(xiàn)冷鏈物流信息化的基礎(chǔ)。通過采用一系列物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，如RFID、二維碼、EPC、條形碼、溫度傳感器、圖像識別、視頻監(jiān)控、GPS、GIS等，實(shí)現(xiàn)對冷鏈物流全程關(guān)鍵信息的實(shí)時(shí)追蹤。這些技術(shù)的主要原理是通過各類數(shù)據(jù)采集器，如RFID讀寫器、二維碼識別器、條形碼識別器、紅外傳感器、路由器、GPS衛(wèi)星定位、GIS數(shù)據(jù)采集設(shè)備等設(shè)備對冷鏈物流信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。然后，利用互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)匯集至相應(yīng)信息采集與管理系統(tǒng)，再通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、4/5G移動(dòng)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)等將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)層。在感知層中，每個(gè)環(huán)節(jié)的信息采集都至關(guān)重要。例如，在原料獲取階段，RFID技術(shù)對原材料進(jìn)行標(biāo)識和識別，同時(shí)記錄原材料的溫度等信息；在加工階段，圖像識別技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行識別和分類，記錄加工過程中的溫度變化；在儲(chǔ)存階段，溫度傳感器等設(shè)備對倉庫的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄；在運(yùn)輸階段，GPS和GIS技術(shù)對運(yùn)輸車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)定位和軌跡跟蹤；在銷售階段，條形碼和二維碼技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行銷售信息的記錄和管理。感知層的關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理。數(shù)據(jù)的采集是利用各種傳感器和識別設(shè)備對冷鏈物流的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行信息的獲取和識別；數(shù)據(jù)的傳輸是通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、4/5G移動(dòng)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)等將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)層；數(shù)據(jù)處理是對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、整合和挖掘，為后續(xù)的決策和分析提供支持。感知層還需要解決一些技術(shù)難題，如如何保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性、如何解決數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)問題等。同時(shí)，感知層的設(shè)計(jì)也需要考慮到實(shí)際應(yīng)用場景的需求和限制，如如何在不同場景下選擇合適的傳感器和技術(shù)方案等。

智能合約模塊是冷鏈物流系統(tǒng)證書管理模型的另一個(gè)核心部分，它的主要職責(zé)是處理和驗(yàn)證冷鏈物流過程中的各種交易和操作，以保證交易的合法性和安全性。傳統(tǒng)的EOA（外部賬戶）在區(qū)塊鏈應(yīng)用中引入了許多挑戰(zhàn)，例如需要預(yù)設(shè)的種子短語（seed phrase）、Gas（交易費(fèi)用）、跨鏈難題和多個(gè)交易的處理。雖然并不打算增加復(fù)雜性，但事實(shí)上，對于大眾來說，區(qū)塊鏈并不是一款簡單的游戲。

賬戶抽象是一種利用智能合約賬戶的技術(shù)，它允許可編程驗(yàn)證和執(zhí)行，使得用戶能夠一次性批準(zhǔn)一系列交易，而不需要對每個(gè)交易都進(jìn)行簽名和廣播。這為用戶體驗(yàn)（例如Gas抽象和會(huì)話密鑰）、成本（例如批處理交易）和安全性（例如社交恢復(fù)、多簽名）帶來了益處。目前，有兩種實(shí)現(xiàn)賬戶抽象的方式：

協(xié)議層：一些協(xié)議本身提供了本地賬戶抽象支持。例如，ZKsync的交易無論是來自EOA還是SCA（合成資產(chǎn)），都遵循相同的流程，使用單個(gè)內(nèi)存池和交易流程來支持AA（賬戶抽象）。而Starknet已經(jīng)移除了EOA，所有賬戶都是SCA，并且他們有像Argent這樣的本地智能合約錢包。

合約層：對于以太坊及其等價(jià)的L2（第二層擴(kuò)容方案），ERC 4337引入了一個(gè)單獨(dú)的事務(wù)入口來支持AA，而不需要改變共識層。例如Stackup、Alchemy、Etherspot、Biconomy、Candide和Plimico等項(xiàng)目正在構(gòu)建捆綁器基礎(chǔ)設(shè)施，而像Safe、Zerodev、Etherspot和Biconomy等項(xiàng)目正在構(gòu)建堆棧和軟件開發(fā)工具包（SDK）。

四、結(jié)語

隨著科技的快速發(fā)展和全球貿(mào)易蓬勃發(fā)展，冷鏈物流行業(yè)面臨巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。冷鏈物流主要涉及食品、藥品等對溫度敏感的產(chǎn)品的運(yùn)輸、存儲(chǔ)和配送。為確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全，冷鏈物流企業(yè)需要不斷優(yōu)化運(yùn)營流程，提高效率并降低成本。數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為冷鏈物流企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵戰(zhàn)略之一，企業(yè)引入先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)和解決方案，可實(shí)時(shí)監(jiān)控貨物的溫度、濕度等參數(shù)，優(yōu)化庫存管理，提高運(yùn)輸效率并降低能源消耗。因此，研究冷鏈物流企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案建立與運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。通過建立完善的數(shù)字化平臺和方案實(shí)施，企業(yè)可實(shí)現(xiàn)冷鏈物流過程的全面數(shù)字化管理和優(yōu)化，不僅提高運(yùn)營效率、降低成本，還能為消費(fèi)者提供更高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)。

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