区块链技术在冷链物流信息系统建设中的应用研究

文/王坤旭 庞紫薇 郭美含

现阶段，随着科学技术水平的不断提升，我国社会对冷链物流行业的需求保持着旺盛的增长态势，冷链物流运输的产品也更加多样化。在这种情况下，如何为经济社会的发展提供更好的服务，如何提高冷链物流信息系统建设的能力和水平，是冷链物流发展进程中亟需思考的重要问题。

一、区块链技术与冷链物流业发展概述

（一）区块链技术。区块链技术作为一种分布式共享数据的技术形式，其能够在多数据无任何信任凭据的基础上，数据参与者可实现记账共享。区块链技术凭借自身去中心化、可追溯性、匿名性等优势，已广泛应用于越来越多的行业领域，其优势具体表现为[1]：（1）去中心化。区块链技术是基于数据信息的分布式存储模式，通过信任代码资源替代交易中介，在确保数据信息由源端传输至终端的基础上，使系统能够安全稳定运行。（2）可追溯性。在保证去中心化优势的前提下，数据资源库能够详细记载每笔交易的数据，同时针对每笔交易数据能够精准定位数据渠道及存储位置等相关信息。（3）匿名性。在任何交易过程中，交易双方的个人信息均为匿名形式，互相不需了解对方的基本情况就可进行交易。

（二）冷链物流业的发展概况。在我国物流行业领域范畴内，冷链物流是其重要组成部分之一，冷链物流业的发展与社会经济水平存在一定的相关性。现阶段，我国冷链物流行业的发展前景一片大好，市场规模呈逐渐扩大趋势。冷链物流运输的产品主要以农产品、生鲜产品为主，互联网营销模式的高速发展，为冷链物流行业的进步提供重要的推动力[2]。

二、区块链技术在冷链物流信息系统建设中的应用

（一）冷链物流信息系统的技术基础。冷链物流主要以制冷工艺理论为基础，通过物流运输的方式将产品运输至目的地。依据冷链物流的特征，其在技术层面的具体要求主要表现在对不同部门的监管和意见反馈上，因此需要为其提供一个安全、稳定的信息管理系统[3]。在冷链物流信息系统中引入区块链技术，将其与物联网、GPS定位等技术相融合，从而提高系统的信息技术水平，其优势主要展现在：（1）物联网、定位技术：在GPS定位、可视化等技术的支撑下，冷链物流能够对产品运输的全流程进行实时监控，获取数据信息，从而实现精准定位。（2）EDI技术：通过该技术手段可提高数据信息的传输速率，实现不同信息系统间的数据共享，保证不同系统数据信息的互通性。（3）调度算法：通过该算法构建标注化的数据资源库系统模型，使系统内涉及的各个部分具有一定的安全可靠性，不轻易被病毒等恶意攻击。

（二）“区块链+冷链物流”信息系统建设。1.构建信息系统模型。基于区块链技术的冷链物流信息系统，其是充分融合区块链技术的信息化智能系统平台，主要包含系统模型构建、信息化合约子系统模块、冷链物流温控模块等。为了保障冷链物流信息系统安全、稳定运行，需要在系统内部同时构建一个信息化合约子系统（ChainSQL）模块，该子系统主要功能是为冷链企业与原产地企业搭建互通平台，上下游企业均可在系统内部进行实名认证，确保双方的可信性。当系统成功认证后，下游企业可将交易数据存储至系统的“模块”内，然后进行全域广播，上游供应商可将产品的流转数据上传至区块链数据资源库内，供需双方根据自身的需求情况进行选择，基本情况如图1所示[4]。2.构建冷链物流温控。冷链物流温控系统模块，其在实际运行过程中具有良好的数据信息统计与分析功能。由于区块链具备数据信息存储技术和防篡改的数据传输技术，因此RFID数据标签在第一时间内将获取的数据信息上传至系统指定模块，区块链就能够及时探查外界情况。同时，系统根据实时的温度变化情况，及时对不合理温度进行调整，保持温度均衡。3.构建数据资源库。通过RFID技术将获取的数据在第一时间上传系统，然后对数据信息进行详细分析和处理，其中包括物流源信息、上游企业信息、下游供应商信息等。

图1 信息系统模型

三、冷链物流在实际应用过程中存在的问题

（一）冷链温湿度监控不及时。针对冷链产品的物流运输而言，无论是货物的装卸、流转、运输等阶段，都需要一直保持货物处于恒温运输环境内。若一旦发生“断链”或冷链失温等意外状况，其将会对货物的质量造成影响，甚至部分果蔬类产品可能未抵达目的地就已腐烂，直接给上游生产商造成经济损失。虽然部分企业在冷链运输过程中已采取相应的措施，但由于企业间规模、认知度等存在差异，使得在整个冷链物流行业内未能建立统一的信息监测系统。

（二）冷链物流成本高效率低。针对传统的生鲜冷链产品销售模式而言，从产品的生产至餐桌将经过诸多环节，由于缺乏有效的科学技术手段和规范化的行业标准，使得冷链产品在物流运输过程中将存在20%～30%的损耗，其中，果蔬类产品在供应链方面，每年的折损率高达20亿元，约占我国年均产值的30%。与此同时，由于冷链物流供应链环节颇多，数据信息传递时间滞后，各供应商不得不增加交货期和安全库存，以保证货源供应充足，使得上游企业的订单浮动率相较于下游零售商而言，波动率高达5倍，这也是造成冷链物流运输成本长期居高不下的重要因素。

（三）物流可追溯系统不完善。自世界公共卫生安全问题爆发以来，多起由冷链物流引起的病毒传播至国内的事件，引发各个行业的高度关注，冷链物流的安全性问题关注点持续升温，这些问题恰恰说明我国在冷链物流的可追溯层面有一定的提升空间。对于由食品、药品引发的健康安全问题，其部分原因都与冷链物流运输存在一定的关系，由于冷链物流在运输过程中信息技术水平具有一定的局限性，将直接造成的后果就是产品一旦发生安全问题，无法在第一时间查证出现问题的环节。

四、区块链技术为冷链物流信息系统建设带来的优势

（一）掌握冷链温湿度实时数据。对于冷链产品的运输而言，其对温湿度的要求较为严格，特别是药品中的疫苗等生物制剂，对于温度的要求更为特殊，这就要求在产品运输过程中持续监控系统的温湿度，避免出现“断链”或温湿度失控等情况，并根据预估的最差结果制定切实可行的纠正方案。与此同时，将区块链技术与物联网相结合，根据产品属性建立具有唯一性的电子标签，在产品运输和贮存储等环节，安装能实时查询、接收产品温湿度状态的传感装置，并通过网络将产品的动态情况及时上传至数据监测中心。基于区块链技术去中心化等优势特征，其可将传输至区块链的数据信息进行动态更新，产品温湿度数据信息时刻保持“最新”状态，一旦系统监测到某一环节存在温湿度异常的情况，将会在第一时间接收到警报提醒，从而保证产品质量不受任何影响。

（二）提升冷链环节的降本增效。基于区块链的数据存储传输技术，供应商、物流企业、销售商等可通过冷链物流信息系统进行业务层面的数据信息对接，从而在一定程度上降低数据采集、数据交换等需求带来的运营成本。区块链技术在实际应用过程中，具有可匿性、放篡改性等，以企业确定的订单量为例，冷链物流信息系统能够保证每个节点位置处涉及的数据都是准确、透明、公开的，使得整个供应链涉及的各方间实现数据共享，降低供应链库存水平，减少企业因不必要因素造成的风险投入。

（三）实现冷链产品全程可追溯。近年来，受到食品安全问题及世界公共卫生事件的冲击，社会各界对冷链物流的可追溯性给予高度重视。基于区块链技术，可从冷链产品的生产环节入手，根据不同产品的属性特征建立具有唯一性的电子标签。通过RFID、GPRS服务等技术的配合，将运输产品的实时状态上传至区块链的共享账本中，并存储在数据资源库内，使供应链上下游企业、监管机构等均在通过冷链物流信息系统，实时查看各自权限范畴内的相关数据信息。消费者可通过扫描产品包装上的“二维码”标识，查询产品在整个周期的状态数据，因此通过冷链物流信息系统，可形成安全可靠的产品可追溯证明。

五、结束语

区块链技术可与冷链物流供应链的物流、信息流、资金流相适应，提高产品的物流运输速率，保证产品运输时效性，降低上下游企业的物流运输成本，从而推动冷链物流信息共享机制的建立和产品信息系统的发展。虽然我国在区块链领域还处于发展初期阶段，在发展进程中仍然会面临诸多困难和挑战，但将区块链技术引入冷链物流信息系统建设中是必然趋势，是冷链物流行业发展的重要举措，从而提升我国物流行业整体质量，提高人们的物质生活水平。

引用出处

[1]刘森,王英卓.区块链技术在冷链物流信息化中的应用研究——以云南省普洱市冷链物流为例[J].2021,12(8):9-11.

[2]施雯.互联网时代城市物流安全技术发展及应用——评《区块链技术下冷链物流安全性研究》[J].中国安全生产科学技术,2021,17(11):1-3.

[3]李小玲.基于区块链技术的生鲜食品冷链物流信息追溯研究[J].中国储运,2020,4(11):2-4.

[4]王建华,周冠月.基于灰色模型的冷链物流需求预测及分析[J].物流科技,2022,45(7):7-9.