区块链在农产品冷链物流领域的应用设想及发展路径

张崤文，李学工

(曲阜师范大学管理学院，山东 日照 276826)

随着“互联网+”时代的到来，物联网、云计算和人工智能等互联网新技术逐渐走进人们的生活，并被应用于各个领域，与各行各业进行着深度的融合，推动着传统行业的转型升级，以及促使新兴行业的诞生。2016年底，区块链技术作为互联网发展进程中的重大变革走进了人们的视线，引起了各国政府、产业界、学术界的高度关注，应用到各大领域。

目前，农产品冷链物流发展已取得了一定成果，但仍不能实现高效率、低成本运作。如何打造差异化、创新性、专业性、智能化的供应链和物流模式成为农产品物流发展的重要问题。区块链作为冷链物流新的技术支撑，在该领域有着重要的应用价值，有望重塑冷链物流新模式。本文在分析区块链技术的基础上，对农产品物流中区块链技术的应用提出了一些设想，为冷链企业重新审视冷链物流业务流程，以及给区块链技术和农产品冷链物流的融合提供参考。

1 文献综述

区块链是一种几乎不可能被更改的点对点的分布式数据库系统，系统中的每个成员集体来维护一个可靠的数据库、可信的账本，与大数据相比，区块链更加侧重提供一个完整的、可信赖的账本，是一种新型的数据库系统；技术理念角度，区块链是多种技术以新的结构组合在一起，形成一种以技术形式体现的全新的数据记录、存储和表达的理念。

Melanie Swan[1]认为，区块链技术作为一种全新的信息技术，未来将有广阔的发展前景并具有在多种场景应用的可能性；吕乃基[2]基于认识论的角度，认为区块链技术是连接虚拟世界和现实世界的桥梁，且区块链技术带来的影响将会是颠覆性的；袁勇等[3]阐述了区块链技术的基础架构模型和关键技术、工作原理，为我们进一步认识区块链提供了原理支撑；宋远方等[4]提出区块链技术可以解决大数据收集的现实困境和逻辑困境，并通过可行性分析给出了大数据和区块链结合的方向；鲁维维[5]提出区块链技术有望解决传统供应链信息管理问题的瓶颈；王妙娟[6]认为区块链技术具备节省中介费用、解决信息防伪等优势，有利于改善物流快递现状；田仪顺[7]将区块链应用到我国货运市场，破解货运市场混乱现状，提高货运物流市场交易效率等；王娟娟[8]结合仿真模拟和层次分析方法验证了区块链技术在“一带一路”区域物流领域的效应；吕芙蓉等[9]以区块链技术为基础，为农产品质量安全追溯系统的管理、运行和信息整合提供解决方案；洪涛[10]论述了区块链交易过程的4个步骤，并提出区块链技术可以用来解决我国农产品电商领域的失信问题；蔡金花[11]分析了将区块链技术引入卷烟供应链系统构建的可能性和合理性，认为区块链技术有助于解决现有卷烟供应链系统存在的高成本、低效率、高风险等核心问题。

综上所述，学界关于区块链的研究主要包括以下四个方面：一是展望区块链技术的未来发展前景；二是从概念角度研究区块链技术；三是从技术角度研究区块链技术；四是从实践应用角度研究区块链技术。从现有文献来看，以区块链技术角度研究农产品冷链物流模式创新方面仍缺乏“区块链+冷链物流”的应用思路、框架设计、路径等理论基础支撑。

2 区块链技术在冷链领域应用的技术条件

区块链技术本身具备的特点为其在冷链物流领域的应用提供了技术条件，首先是“高透明性”，区块链技术面向全世界开放，也就是说整个链上的合作伙伴都可以通过公开的端口进行数据查询，所有的信息数据是共享的，因而决定了整个系统的高度透明，保证了冷链物流系统的公开和可靠。其次是“去中心化”，去中心化是区块链技术的基本特征，冷链供应链中的每个节点都是平等的[10]，不需要中心化的管理机构，使得区块链技术无需依赖第三方，能够独立地进行自我验证，这将提高整个冷链物流系统的运作效率，并降低运作成本。再者是“信息的可追溯性”，大量的数据被存储在区块链系统中，记录在该系统中的数据信息，可以随时被系统内的所有成员访问，这保证了冷链物流系统内历史数据的保存，可以为政府、相关企业、消费者提供更为便利的信息查询服务；最后是“加密性”，数据可以共享，但是前提你愿意跟谁共享，区块链技术既保证了数据的共享同时也保证了供应链成员的个人权益。

3 农产品冷链发展痛点及区块链技术应用构想

3.1 农产品冷链物流发展痛点

3.1.1 冷链供应链信用成本高 传统冷链供应链是由核心企业驱动的中心化功能网络结构模式，由于供应链涉及的参与方多、节点企业分散、信息沟通不畅，造成供应链信任的缺失，使供应链成员协同变得困难。首先，信任的缺失导致供应链合作成员无法充分共享和交互信息，导致信息不对称，进而拖慢整个供应链的运作效率；其次，信用的缺失导致供应链资金流呈现不均衡性，交易账期被拉长，造成资金流紧张断层，严重制约了供应链作业的有序推动和整体经济效益的提升。

3.1.2 冷链物流行业效率低 近几年，虽然我国冷链物流行业成长迅速，但运作效率低、货物丢失现象频发、信息泄露、质量安全等问题依旧突出。总体来看，传统冷链现有模式薄弱，行业效率低，导致冷链成本居高不下。要想提高冷链行业效率，降低物流成本，必须优化资源利用率、缩短冷链物流交易链、减少中间环节，在支付、结算、合约执行等方面优化升级，实现冷链物流的降本增效。只有提高效率，冷链企业才能更好地生存，降本增效仍然是冷链行业永恒的话题。

3.2 区块链在冷链物流领域的应用设想

3.2.1 开发去中心化冷链物流供应链系统 区块链凭借“去中心化”和“共同信任”机制，决定了其适用于任何需要多方构建信任、共同协作的应用场景[12]。农产品冷链物流供应链是连接多个农户、供应商、批发商、消费者等主体相互协作，伴随着信息流、资金流、物流的一个系统，基于区块链技术解决供应链协同则可以建立一个由供应商、制造商、经销商、消费者构成的去中心化冷链物流供应链系统。当然，要对基于区块链技术的供应链系统进行分类，既包括公共的部分，即对所有的网络用户自由开放；也应该包括部分授权的用户开放。较传统供应链而言，这种以区块链技术为指导的现代供应链系统，它不需要借助第三方中介系统，供应链成员相互平等，主体之间平等地进行信息交换和交易往来，促进供应链系统更加安全、高效、可信运作。

3.2.2 嵌入智能合约构建虚拟冷链物流智能交易系统 基于可变换编程系统的区块链，支持各网络节点构建高效的智能合约，区块链技术可以通过嵌入智能合约完成冷链契约和存证，智能合约经冷链物流上下游成员签订后，建立起一个冷链物流虚拟智能交易系统。区块链可实时监控智能合约所处状态，在没有中心机构监督的情况下自动判别各冷链物流节点执行合约的条件和各节点需履行的义务，自动执行满足条件的合约事项并自动完成合约的结算，保证供应链各参与主体合约有序执行。同时所有的合约交易数据都将被永久保存，且无法篡改、真实有效，避免了拖欠费用和责任推脱现象。

3.2.3 融合物联网技术建立新型数据系统 近年来有关农产品安全的纠纷事件频频发生，农产品的质量和安全无法保障。传统的农产品监管主要靠人为监控，物联网监管体系这一新技术虽然在一定程度上实现了安全追溯，但由于物联网的拓扑结构以及资源的约束，传统的数据安全技术并不完全适用于物联网。

区块链的高冗余储存、不可篡改等特点使其非常适合存储大量的真实数据，把区块链思维和理念与物联网相结合会带来许多好处，特别是在建立信用、加速交易、减少成本、边缘计算、网络协作和连接物联网设施设备等方面，有望打造一条去中心化的可信赖的全球冷链追溯体系。区块链和物联网的融合在冷链物流领域，可以实现从离散的公共数据库中真实地追踪到每一笔交易记录，剔除假冒欺诈部分，以保证整个链条的真实完整性。具体来说，区块链技术可用于实现储存农产品的原产地，采摘时间，运输方式，中转站，运输途中的温度、湿度、含水量等影响农产品品质的指标，以便相关企业必要时可以始终对存档交易和交货细节进行验证，保证了货物的安全；消费者可以利用区块链存储的数据方便快捷地追踪农产品的各种详细信息，了解要购买的农产品的质量、产地等，甚至可以通过扫码了解到农产品整个供应链，提高从农场到市场这个过程的透明度。

3.2.4 打造智能化信息交互平台 基于区块链技术建立的冷链物流智能化交互平台，通过整合中小物流相关企业的闲散资源，增强中小物流企业的实时沟通，不仅可以提高物流车辆匹配效率，而且还可以提高冷藏车的使用效率；优化和管理车队，利用人工智能和区块链技术将物流交付工作自动分配给司机，减少了对人工调度员的需求；扩大物流服务的项目内容，如借助区块链技术的智能化信息平台建立一条公有链，使客户可以通过这个新型智能化平台实现个人信息查询功能、健康饮食评估、自主追踪定点及货物详细信息，更改订单配送地点和送货时间等新的增值服务，提升用户体验。

3.2.5 引入系统数字货币方法 冷链物流产业链是由众多冷链上下游企业组织协同实现冷链物流的服务过程。基于区块链技术，联通网络各个成员的收款和汇款账户，让区块联盟链内的成员之间直接进行交易、支付，省去银行或其他金融机构的参与，可以有效减少交易环节，节省了供应链中成员之间的交易成本，为跨境电商在跨境结算方面省去了一大笔结算成本，且结算速度也将是飞跃式的提升。同时，区块链中的安全数据库技术可保证各交易节点的数据被真实录入且防止被篡改，数据交互可匿名且无需相互信任，这有效规范了信任主体的行为，避免了违规行为的出现[13]。

4 区块链下农产品冷链物流发展路径

4.1 构建“区块链+冷链物流”构架的冷链创新发展模式

区块链技术本身不是难点，IBM、沃尔玛和微软作为技术设施服务商和通用技术服务商也在抓住新一轮的机遇投入了区块链技术的研发。面对区块链最大的挑战是：各类企业能不能用智能商业思维重新审视自己所有的业务流程；如何围绕冷链物流行业的运营平台，将运输节点、仓储节点还有分拨节点等业务流程节点用区块链技术解决各交易主体间的合约、支付、结算等商业活动。对于物流行业来说，应该明确物流作业的各个环节如何融入区块链技术，建立一个怎样的区块链，在这个区块链中成员可以实现怎样的便利等问题。要真正实现区块链技术的脱虚入实，使区块链在冷链物流实体经济中发挥巨大作用，推动区块链服务实体经济的进程，为区块链在更多的行业运用指明方向。

4.2 建立与健全区块链应用标准化体系

目前我国区块链标准体系还处于缺失的状态，尤其是将区块链和冷链物流结合并应用于农产品冷链物流中的标准更加缺失，这制约着区块链技术在农产品冷链物流领域脱虚入实，影响规划和指导其在农产品冷链物流的应用和实现产业融合发展等。建立一套明确合理科学的区块链应用标准体系指导区块链技术和传统行业的融合发展势在必行。标准体系的建立和推广可以通过政府、冷链企业、互联网企业、高校、科研机构等相互协作，共同努力，建立一整套规范的区块链技术在冷链物流整个链条的实施标准体系，如技术的统一编码规范和应用平台之间的中间接口标准等，为“区块链+冷链物流”的融合发展创造条件。

4.3 出台冷链行业应用区块链的导向政策

区块链技术作为一种可能会对人类和社会产生重大变革的技术，想切实实现将区块链技术在农产品冷链物流领域落地运用，政府先期引导投入很必要。首先，政府需要通过政策支持降低区块链技术开发和应用的门槛要求，帮助旨在将传统数据源与区块链结合的公司、区块链技术开发公司、传统行业引入区块链技术相关企业解决融资困难的局面。其次，政府还应建立健全行业应用责任认定机制，若出现违规行为，尽快分清责任方，保障相关权益人的切身利益和有序的市场运作。最后，政府应积极发挥主导作用，结合冷链物流行业的发展特质，积极融入区块链新技术，尝试创建“区块链+冷链物流”实际应用案例，从中吸取经验教训，为不断提升区块链技术在冷链物流领域的融合提供实践支持。

4.4 实施“冷链+区块链”复合型人才战略

在经济全球化的浪潮下，对物流业发展来说，既懂技术又熟悉冷链物流的复合型人才是区块链技术应用在冷链物流的基本保障，而专业人才的匮乏正是当前“区块链+冷链物流”实施和推进的障碍之一。要破解物流“区块链+冷链物流”的人才瓶颈，首先，应深化企业和社会各界人士的认识和理念，通过组织业界高峰论团、编制教材、开展区块链相关专业来培育精通区块链技术和应用的专业人才。其次，组建区块链专题研究团队，开展区块链技术、模式、监管等方面的研究。再者，鼓励区块链技术人才与社会其他各行各业增强交流，使区块链技术人才深入到技术应用中，为“区块链+”的脱虚入实找到更多更切实际的突破口。同时，鼓励认识到区块链技术的优势和前景的其他行业的人才，为区块链深入其他行业提供创新思路和可行性建议。