區塊鏈在農產品冷鏈物流領域的應用設想及發展路徑

張崤文，李學工

(曲阜師范大學管理學院，山東 日照 276826)

隨著“互聯網+”時代的到來，物聯網、云計算和人工智能等互聯網新技術逐漸走進人們的生活，并被應用于各個領域，與各行各業進行著深度的融合，推動著傳統行業的轉型升級，以及促使新興行業的誕生。2016年底，區塊鏈技術作為互聯網發展進程中的重大變革走進了人們的視線，引起了各國政府、產業界、學術界的高度關注，應用到各大領域。

目前，農產品冷鏈物流發展已取得了一定成果，但仍不能實現高效率、低成本運作。如何打造差異化、創新性、專業性、智能化的供應鏈和物流模式成為農產品物流發展的重要問題。區塊鏈作為冷鏈物流新的技術支撐，在該領域有著重要的應用價值，有望重塑冷鏈物流新模式。本文在分析區塊鏈技術的基礎上，對農產品物流中區塊鏈技術的應用提出了一些設想，為冷鏈企業重新審視冷鏈物流業務流程，以及給區塊鏈技術和農產品冷鏈物流的融合提供參考。

1 文獻綜述

區塊鏈是一種幾乎不可能被更改的點對點的分布式數據庫系統，系統中的每個成員集體來維護一個可靠的數據庫、可信的賬本，與大數據相比，區塊鏈更加側重提供一個完整的、可信賴的賬本，是一種新型的數據庫系統；技術理念角度，區塊鏈是多種技術以新的結構組合在一起，形成一種以技術形式體現的全新的數據記錄、存儲和表達的理念。

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

綜上所述，學界關于區塊鏈的研究主要包括以下四個方面：一是展望區塊鏈技術的未來發展前景；二是從概念角度研究區塊鏈技術；三是從技術角度研究區塊鏈技術；四是從實踐應用角度研究區塊鏈技術。從現有文獻來看，以區塊鏈技術角度研究農產品冷鏈物流模式創新方面仍缺乏“區塊鏈+冷鏈物流”的應用思路、框架設計、路徑等理論基礎支撐。

2 區塊鏈技術在冷鏈領域應用的技術條件

區塊鏈技術本身具備的特點為其在冷鏈物流領域的應用提供了技術條件，首先是“高透明性”，區塊鏈技術面向全世界開放，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據查詢，所有的信息數據是共享的，因而決定了整個系統的高度透明，保證了冷鏈物流系統的公開和可靠。其次是“去中心化”，去中心化是區塊鏈技術的基本特征，冷鏈供應鏈中的每個節點都是平等的[10]，不需要中心化的管理機構，使得區塊鏈技術無需依賴第三方，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”，大量的數據被存儲在區塊鏈系統中，記錄在該系統中的數據信息，可以隨時被系統內的所有成員訪問，這保證了冷鏈物流系統內歷史數據的保存，可以為政府、相關企業、消費者提供更為便利的信息查詢服務；最后是“加密性”，數據可以共享，但是前提你愿意跟誰共享，區塊鏈技術既保證了數據的共享同時也保證了供應鏈成員的個人權益。

3 農產品冷鏈發展痛點及區塊鏈技術應用構想

3.1 農產品冷鏈物流發展痛點

3.1.1 冷鏈供應鏈信用成本高 傳統冷鏈供應鏈是由核心企業驅動的中心化功能網絡結構模式，由于供應鏈涉及的參與方多、節點企業分散、信息溝通不暢，造成供應鏈信任的缺失，使供應鏈成員協同變得困難。首先，信任的缺失導致供應鏈合作成員無法充分共享和交互信息，導致信息不對稱，進而拖慢整個供應鏈的運作效率；其次，信用的缺失導致供應鏈資金流呈現不均衡性，交易賬期被拉長，造成資金流緊張斷層，嚴重制約了供應鏈作業的有序推動和整體經濟效益的提升。

3.1.2 冷鏈物流行業效率低 近幾年，雖然我國冷鏈物流行業成長迅速，但運作效率低、貨物丟失現象頻發、信息泄露、質量安全等問題依舊突出?？傮w來看，傳統冷鏈現有模式薄弱，行業效率低，導致冷鏈成本居高不下。要想提高冷鏈行業效率，降低物流成本，必須優化資源利用率、縮短冷鏈物流交易鏈、減少中間環節，在支付、結算、合約執行等方面優化升級，實現冷鏈物流的降本增效。只有提高效率，冷鏈企業才能更好地生存，降本增效仍然是冷鏈行業永恒的話題。

3.2 區塊鏈在冷鏈物流領域的應用設想

3.2.1 開發去中心化冷鏈物流供應鏈系統 區塊鏈憑借“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建信任、共同協作的應用場景[12]。農產品冷鏈物流供應鏈是連接多個農戶、供應商、批發商、消費者等主體相互協作，伴隨著信息流、資金流、物流的一個系統，基于區塊鏈技術解決供應鏈協同則可以建立一個由供應商、制造商、經銷商、消費者構成的去中心化冷鏈物流供應鏈系統。當然，要對基于區塊鏈技術的供應鏈系統進行分類，既包括公共的部分，即對所有的網絡用戶自由開放；也應該包括部分授權的用戶開放。較傳統供應鏈而言，這種以區塊鏈技術為指導的現代供應鏈系統，它不需要借助第三方中介系統，供應鏈成員相互平等，主體之間平等地進行信息交換和交易往來，促進供應鏈系統更加安全、高效、可信運作。

3.2.2 嵌入智能合約構建虛擬冷鏈物流智能交易系統 基于可變換編程系統的區塊鏈，支持各網絡節點構建高效的智能合約，區塊鏈技術可以通過嵌入智能合約完成冷鏈契約和存證，智能合約經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。區塊鏈可實時監控智能合約所處狀態，在沒有中心機構監督的情況下自動判別各冷鏈物流節點執行合約的條件和各節點需履行的義務，自動執行滿足條件的合約事項并自動完成合約的結算，保證供應鏈各參與主體合約有序執行。同時所有的合約交易數據都將被永久保存，且無法篡改、真實有效，避免了拖欠費用和責任推脫現象。

3.2.3 融合物聯網技術建立新型數據系統 近年來有關農產品安全的糾紛事件頻頻發生，農產品的質量和安全無法保障。傳統的農產品監管主要靠人為監控，物聯網監管體系這一新技術雖然在一定程度上實現了安全追溯，但由于物聯網的拓撲結構以及資源的約束，傳統的數據安全技術并不完全適用于物聯網。

區塊鏈的高冗余儲存、不可篡改等特點使其非常適合存儲大量的真實數據，把區塊鏈思維和理念與物聯網相結合會帶來許多好處，特別是在建立信用、加速交易、減少成本、邊緣計算、網絡協作和連接物聯網設施設備等方面，有望打造一條去中心化的可信賴的全球冷鏈追溯體系。區塊鏈和物聯網的融合在冷鏈物流領域，可以實現從離散的公共數據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，區塊鏈技術可用于實現儲存農產品的原產地，采摘時間，運輸方式，中轉站，運輸途中的溫度、濕度、含水量等影響農產品品質的指標，以便相關企業必要時可以始終對存檔交易和交貨細節進行驗證，保證了貨物的安全；消費者可以利用區塊鏈存儲的數據方便快捷地追蹤農產品的各種詳細信息，了解要購買的農產品的質量、產地等，甚至可以通過掃碼了解到農產品整個供應鏈，提高從農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 基于區塊鏈技術建立的冷鏈物流智能化交互平臺，通過整合中小物流相關企業的閑散資源，增強中小物流企業的實時溝通，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；優化和管理車隊，利用人工智能和區塊鏈技術將物流交付工作自動分配給司機，減少了對人工調度員的需求；擴大物流服務的項目內容，如借助區塊鏈技術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信息，更改訂單配送地點和送貨時間等新的增值服務，提升用戶體驗。

3.2.5 引入系統數字貨幣方法 冷鏈物流產業鏈是由眾多冷鏈上下游企業組織協同實現冷鏈物流的服務過程?；趨^塊鏈技術，聯通網絡各個成員的收款和匯款賬戶，讓區塊聯盟鏈內的成員之間直接進行交易、支付，省去銀行或其他金融機構的參與，可以有效減少交易環節，節省了供應鏈中成員之間的交易成本，為跨境電商在跨境結算方面省去了一大筆結算成本，且結算速度也將是飛躍式的提升。同時，區塊鏈中的安全數據庫技術可保證各交易節點的數據被真實錄入且防止被篡改，數據交互可匿名且無需相互信任，這有效規范了信任主體的行為，避免了違規行為的出現[13]。

4 區塊鏈下農產品冷鏈物流發展路徑

4.1 構建“區塊鏈+冷鏈物流”構架的冷鏈創新發展模式

區塊鏈技術本身不是難點，IBM、沃爾瑪和微軟作為技術設施服務商和通用技術服務商也在抓住新一輪的機遇投入了區塊鏈技術的研發。面對區塊鏈最大的挑戰是：各類企業能不能用智能商業思維重新審視自己所有的業務流程；如何圍繞冷鏈物流行業的運營平臺，將運輸節點、倉儲節點還有分撥節點等業務流程節點用區塊鏈技術解決各交易主體間的合約、支付、結算等商業活動。對于物流行業來說，應該明確物流作業的各個環節如何融入區塊鏈技術，建立一個怎樣的區塊鏈，在這個區塊鏈中成員可以實現怎樣的便利等問題。要真正實現區塊鏈技術的脫虛入實，使區塊鏈在冷鏈物流實體經濟中發揮巨大作用，推動區塊鏈服務實體經濟的進程，為區塊鏈在更多的行業運用指明方向。

4.2 建立與健全區塊鏈應用標準化體系

目前我國區塊鏈標準體系還處于缺失的狀態，尤其是將區塊鏈和冷鏈物流結合并應用于農產品冷鏈物流中的標準更加缺失，這制約著區塊鏈技術在農產品冷鏈物流領域脫虛入實，影響規劃和指導其在農產品冷鏈物流的應用和實現產業融合發展等。建立一套明確合理科學的區塊鏈應用標準體系指導區塊鏈技術和傳統行業的融合發展勢在必行。標準體系的建立和推廣可以通過政府、冷鏈企業、互聯網企業、高校、科研機構等相互協作，共同努力，建立一整套規范的區塊鏈技術在冷鏈物流整個鏈條的實施標準體系，如技術的統一編碼規范和應用平臺之間的中間接口標準等，為“區塊鏈+冷鏈物流”的融合發展創造條件。

4.3 出臺冷鏈行業應用區塊鏈的導向政策

區塊鏈技術作為一種可能會對人類和社會產生重大變革的技術，想切實實現將區塊鏈技術在農產品冷鏈物流領域落地運用，政府先期引導投入很必要。首先，政府需要通過政策支持降低區塊鏈技術開發和應用的門檻要求，幫助旨在將傳統數據源與區塊鏈結合的公司、區塊鏈技術開發公司、傳統行業引入區塊鏈技術相關企業解決融資困難的局面。其次，政府還應建立健全行業應用責任認定機制，若出現違規行為，盡快分清責任方，保障相關權益人的切身利益和有序的市場運作。最后，政府應積極發揮主導作用，結合冷鏈物流行業的發展特質，積極融入區塊鏈新技術，嘗試創建“區塊鏈+冷鏈物流”實際應用案例，從中吸取經驗教訓，為不斷提升區塊鏈技術在冷鏈物流領域的融合提供實踐支持。

4.4 實施“冷鏈+區塊鏈”復合型人才戰略

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