基于区块链的应急物流建设研究 ——从“新冠肺炎”疫情防控物资保障视角

基于区块链的应急物流建设研究

——从“新冠肺炎”疫情防控物资保障视角

吴 量  徐 东

应急物资保障是应对突发事件的重要支撑。在新冠肺炎疫情防控工作中, 医用口罩、防护服、护目镜、医用酒精和消毒剂等重点物资的生产、采购、调配和供应至关重要，同时，维持疫区生产生活的日常物资供应也刻不容缓，应急物流正在发挥疫情防控总体战“生命线”和保持生产生活平稳有序运行“先行官”的重要作用。自2003年“非典”之后提出应急物流的概念以来，我国物流业快速发展，应急物流建设也取得了一些阶段性成果，在历次突发事件应对中发挥了重要作用。但在此次疫情防控中，尤其是在前期，应急物流暴露出诸多问题，如信息不对称，管理不规范，过程透明度低，可追责性差，捐赠物资去向真实性难以保证等。要加快应急物流建设、优化应急物流保障，必须紧跟时代发展，以问题为导向，充分运用先进理念和技术，其中，区块链在未来应急物流建设和保障中大有可为。

狭义的区块链(Blockchain)是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享总账；中义的区块链则是利用加密链式区块结构来验证与存储数据，利用分布式节点共识算法来生成和更新数据，利用智能合约来编程和操作数据的一种去中心化基础架构与分布式计算范式；广义的区块链则不仅仅是一种技术，还是一种新架构理念、新组织形式和新应用模式。区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用，物流与供应链领域是区块链技术重点应用方向，正迎来新的发展机遇。在推进应急物流建设过程中，应加快推动区块链技术发展及其在应急物流领域的创新应用，提升应急物流建设的智能化水平，推动实现科学、可信、有效的保障，使有限的资源得到高效的分配利用。

区块链具有分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术优势，提供了一个可以让多方来参与维护、一致、可共享但不可篡改的分布式数据库，增强了透明度、安全性和效率。本文着重研究区块链相关技术在应急物流领域的应用，以推动应急物流的高效保障、信任治理和智能管理。

一、区块链推动应急物流高效保障

相比于人工智能、云计算、大数据等其他核心技术，区块链作为若干先进信息技术和数学算法的集合，是一种改变万物互联互通方式的技术，侧重于重塑“生产关系”。区块链技术中的分布式记账、Token激励、智能合约等，将深刻改变应急物流机制，基于区块链可以高效传递供需信息，快速了解应急物资需要多少、哪里需要、谁领用了、使用了多少，有助于匹配资源和调控流程，解决高效率地筹集、调配、输送、分发物资等问题，构建新型应急物流信息系统，实现应急物流高效保障。

（一）高效进行上下游需求传递

区块链分布式的结构能够有效帮助应急物流各方实现点对点的通信，而不必通过一个特定的中心化结构实现信息交流，免去繁琐的层级信息传递结构，其组织形式产生的“摩擦力”更小，为上下游需求传递增添了润滑剂，准确及时对接疫区物资需求，改善信息流动和共享的效率及准确性，促进社会化协同，避免“牛鞭”效应和数据“孤岛”，为应急物资需求方提供高效直接、更有针对性的物资援助，实现有限物资的调度平衡、按需发放。目前，武汉大学团队基于区块链技术推出了全国抗击新冠肺炎防护物资信息交流平台“珞樱善联”， 开展疫情防控物资和应急保障物资的需求匹配与业务对接服务。目前，支付宝已利用蚂蚁区块链技术推出防疫物资信息服务平台，对物资需求信息进行审核和上链存证并对公众进行信息披露。

（二）高效调配各环节物流作业

利用区块链分布式记账技术，有利于集中统筹人、车、物、场、路等资源力量，高效调配各环节物流作业，实现物资保障全链条一体化组织运行。上链信息可十分详细，各物流节点的车辆及物资信息可通过上链可实现物资科学分类及装载，生成精细化装车及配送方案，大大提高作业效率，破解中转效率不高、路线不合理、缺乏在途监管的难题，减少错送、漏送等情况，避免应急物流供应链迟滞、休眠、失衡甚至断裂。结合人工智能自动进行线路规划和路径优化，确保应急物资运输的安全性和高效性，提升物流信息的可追溯性和可靠性。国际上已在应急物资调配、发放等环节运用区块链技术，实现效果、效率和效益的同时改善。

（三）高效构建应急物流信息系统

传统的应急物流指挥机构过度依赖于指挥中心，一旦出现故障或通信中断，将使整个应急物流指挥系统陷入瘫痪状态，应急物流信息系统可依托半公开的联盟链，综合运用数据库、业务流程构建、GIS、大数据等技术集群，与指挥通信系统、视屏会议和监控系统、响应通证等功能集成，通过整合区块链技术建立智能化的物流信息系统，支持实现多层级、多区域、多中心的标准化应急指挥工作，推动应急物资产能、库存、调拨、分配的有效集中管控，提高应急物流信息的完善度和可视度，确保第一时间公开透明地分发到位，通过建立跨链数据共享机制实现社会协同，基于智能合约实现权限约定，部署访问节点避免系统崩溃，全面提升应急物流指挥的高效性、稳健性和抗毁伤能力。 

二、区块链推动应急物流信任治理

应急物流信任治理的困难既源于利益独立的企事业单位之间存在信息不对称，又源于决策者有限理性导致的不完全契约，这可能引发参与者的机会主义行为。随着互联网信息传输的加速和共享理念的普及，应急物流信任治理问题既因信息不对称消减而有所缓解，又因技术双刃剑所致新的机会主义风险和信任问题而有所加剧，区块链具有不可更改属性，区块链物流技术可以追踪物资流向，有效调配跟踪资源，区块链金融技术可以解决灾害救援资金的结算、事后补偿及利益分配问题，区块链技术和思想的引入将更好地推动应急物流的信任治理。

（一）实现应急物资追溯，避免伪劣物资流入

依托区块链，可将应急物资相关的生产和流转信息实时记录在区块链上，实现从源头到生产再到运输直至交付的全程追溯，经过全网共认形成不可篡改的事实，对物资溯源起到强有力的支撑作用，防止应急物资掺杂假冒伪劣。早在2017年京东就已发布区块链在溯源方面的应用，建立“京东区块链防伪追溯平台”，将原材料过程、生产过程、流通过程的信息进行整合并写入区块链，实现精细到一物一码的全流程正品追溯，特别是为民生领域的“食品安全”“药品安全”“应急物流”等场景搭建“可信供应链”。

（二）形成完整责任链条，有效降低信任成本

以往应急物流系统内的数据信息是各主体自行维护，当账本上的信息不利于其自身时，责任方会选择篡改甚至删除记录，追责将额外耗费大量人力、物力和时间成本。应急物流对物资质量及物流时效性有严格要求，须追踪记录物资及信息的流转链条，实现来源追溯、防伪鉴证。基于区块链可对应急物资流转信息进行实时动态追踪，增强应急物流的透明度、可追责性和公信力，避免信息传递扭曲失真导致的信任危机，最大限度地降低信任成本和交易成本。

区块链通过提供实名认证、电子签名、时间戳、数据存证及全流程可信服务，建立完整信任体系，提供透明监督和责任追究的可靠依据，形成完整、防篡改的责任链条，区块链的可溯源和透明性特征将帮助应急物流各方参与者实现自证，有效提升相关机构责任意识和服务意识，减少造谣传谣，极大增强政府公信力，为全民“战疫”提供坚实的群众基础。

（三）引入去信任化范式，破解捐赠信任危机

近期，由于捐赠物资去向等信息发布不及时、不公开、不透明，运行管理效率低下，一些慈善组织遭遇信任危机，区块链能够带来极高的透明度和严明的问责机制，引入去信任化的交易范式能够解决慈善公益事业痛点，其高度安全性可以保障记录于链上的每一批物资流转都真实可信，流向信息不可篡改，捐赠物资处于哪个环节、是否及时发放到位、哪里存在卡顿停滞等透明清晰，杜绝暗箱操作，提高信用水平，公众无需质疑慈善组织在公布信息时有隐瞒或欺骗行为，有利于捐赠人和社会大众消除对于慈善组织的怀疑，可以在第一时间通过便捷、实时、公开、透明的捐赠方式奉献爱心，集全社会之力推进疫情防控工作。目前，趣链和雄安集团推出慈善捐赠溯源平台“善踪”，33复杂美推出“33区块链慈善平台”等，用于慈善捐赠的公示和溯源。

三、区块链推动应急物流智能管理

区块链的去中心化和去信任的技术特点，为互联网环境中应急物流建设塑造了全新环境，特别是智能合约为应急物流建设开辟了一个与人无涉的智能运作新层次，并映射出应急物流智能管理研究的新课题。

智能合约是尼克萨博在1994年提出的，但当时由于在技术上无法提供一套可信的执行环境而没有得到实际应用。区块链技术出现后，高度契合了智能合约有效执行须满足的两个要求：一是规则和数据一旦生成，则单方无法篡改，链上主体均可平等获取；二是交易行为公开可见，不允许任何虚假或者隐藏的交易存在。因此，区块链就自然成为智能合约的可信执行环境，拓展了应急物流智能管理的多方面现实应用场景。

（一）实现灾害快速自主响应

在突发灾难和公共卫生事件面前，必须及时有效调动各方力量、调集各类资源参与抢险救援，快速自主响应成为应急物流系统的核心能力和巨大挑战。突发事件应急响应程序中，区块链技术凭借机器信任机制和可自动执行的智能合约等特性，可实现应急事件快速自主响应，根据其类型、烈度和范围等情况及时启动相应预案，紧急组织应急筹措、生产、调度，高效进行应急物资和设备的调集，确保应急物资保障有序有力，提高响应效率。

（二）提高应急物流管理效率

在应急物流多方流转大量应急物资的过程中，面对大量、多点、弥散的复杂关联信息，智能合约自动化的特性凸显其优势。当应急物资交付方和接收方对合同约定事项的执行达成共识时，智能合约平台可自动触发签收、打款等行为，降低合约风险，提高执行效率，同时将相关流转信息上链公示，提高应急物资流转效率和应急物流管理效能，压缩不必要的成本开销，突破流程壁垒，减少人力物力和时间耗费，破解返工复工困难带来的人员短缺等现实问题。

（三）建立智能管理技术矩阵

区块链并不是一个独立的技术，而是结合了多种现有技术进行的组合式创新，区块链与物联网、大数据、人工智能等技术的深度融合将成为趋势，通过集成创新和融合应用，必将从仓储、运输、配送及逆向物流等各个维度为应急物流智能管理带来新的巨变。

区块链以物联网中的智能设备为节点，管理应急物流各方在交互作用中的角色、行为和规则，其分布式特性为应急物流物联网的自我管理提供了途径，使各节点具有去中心、自信任、自治化和匿名化的特点，共同搭建万物互联时代的应急物流信息和价值交换网络。运用大数据技术对链上信息的整合和数据价值的深度挖掘，可以形成应急物流活动全方位的全景视图，提高需求预测精度，实现全流程、全部门数据整合，破解信息“碎片化”难题，对各方指标进行量化分析，并可以有效进行评价、监测和监督，为应急物资供应者、物流管理者和其他利益相关者建立共同的运营标准和合作方式。运用人工智能技术可以对应急物流区块链上海量的数据进行实时或近实时的处理，并对沉淀的信息价值进行充分挖掘，为后续决策提供辅助支持，使应急物流活动更加智能化。

区块链在应急物流中具有广泛应用前景，但区块链技术也存在自身的局限性，面临着标准化、性能、容量、安全性、可拓展性等一系列技术方面的挑战，并非能解决所有问题，应避免为了区块链而区块链的过度炒作和过分夸大，必须以科学理性的审慎态度对待，引导这项新兴技术在最适合的场景落地应用，也不应以单纯技术手段更新取代深层结构性应急体制机制改革。另外应注意的是，疫情当前，应本着务实高效的原则，避免“曲高和寡”“脱离实际”，区块链技术可与既有系统进行有效对接，以缩短研发周期，降低人力物力耗费，推动应急物资的高效保障、信任治理和智能管理，推动应急物资供应保障网更加高效安全可控，实现更大的社会价值。

参考文献： 

[1]李晓，刘正刚.基于区块链技术的供应链智能治理机制[J].中国流通经济，2017，(11)：34-44.

[2]吴士泓,凌大荣,鲁静.区块链在军事供应链管理中的应用[J].物流技术,2018,(11)：119-123,158.

[3] 吴桐,李航. 区块链将引爆组织与管理革命[J].中欧商业评论,2018,(7).

[4] 张夏恒. 基于区块链的供应链管理模式优化[J].中国流通经济,2018,(8):42-50.

作者：

吴 量，中国物流与采购联合会应急物流专业委员会特约研究员

徐 东，中国物流与采购联合会应急物流专业委员会秘书长