区块链技术推动应急物流发展路径研究

王京阳 于旖婧 杨 晴

云南财经大学物流学院,云南 昆明 650221

应急物流是在发生公共安全事件、重大自然灾害、军事冲突等突发事件时,可以实现对人力、物力、财力的紧急保障的特殊物流活动。《国家突发事件应急体系建设“十三五”规划》提出,要在全国范围内,充分利用各种物流资源和国家现有的物资储备,积极构建和完善应急保障体系。区块链技术在物品追溯、企业融资、物流及供应链管理、跨境物流监管等方面有着广阔的应用前景。因此,应当大力推进区块链技术在应急物流领域的应用。

1.1 分布账本技术

区块链技术,简单来说,就相当于一个去中心化的分布式账本,区块链中存在许多主体,每一个主体都可独立地参与到“记账”的过程中。各种类型的交易数据都可以被记录在区块链的账本中,传统类型的交易信息一般会被记录在各种中间平台,如银行、支付宝等,区块链技术出现之后,逐渐削弱了这类中间交易平台的数据记录作用。

简而言之,系统内的所有主体都可以提供信息,也可以利用这些信息做出有效的决策,一方面增加了信息的多样性;
另一方面也能够合理控制出错的概率。区块链的去中心化技术既保证了信息传递的有效性和指挥部门之间的信息对称,又促进了信息采集的及时性和多样性。在突发事件来临时,尽可能第一时间掌握有效信息并做出正确的决策,有效减少资源消耗、财物损失和人员伤亡等社会危害。

1.2 点对点组网方式

点对点传输就是不需要中间节点的监督和逐层审核便可在两个节点之间直接建立信任。点对点的网络组成模式能够使区块链分散,这也意味着数据不是储存在一台电脑或者一个数据库中,而是把链中的数据分散地存储在各方用户的计算机中。因为各个区块链的节点都均匀分布在区块链体系中,所以各个节点都能独立地参与到系统的运作中,即便有一个节点导致了数据的丢失,也不会对整个区块链系统产生影响,既确保了区块链的安全性,又能提升系统的运行效率。另外,链上所有的交易方都可以将交易信息共享,并按时间顺序存储,这样,参与者就能看到全部交易过程。

1.3 非对称加密技术

非对称加密技术使用一对自动生成的密钥—公开密钥和私有密钥,来对数据进行加密或解密。信息以广播的形式发送到区块链的系统中,公开密钥对区块链系统中的所有节点都是开放的,而私有密钥则是完全保密的。在进行交易时,若使用公开密钥进行数据加密,只能使用相应的私用密钥进行解密;
反之亦然。其基本流程是:先由甲方产生一对密钥,并以一把作为公共密钥对外公布;
获得公共密钥的乙方在向甲方发送之前,利用此密钥对保密的资料进行加密,之后再由甲方使用自己的私有密钥对乙方传过来的资料解密。所有的区块链账户的识别信息都是严格保密的,并且只能经使用者许可才能使用,这也能够保证账户资料及个人隐私权的安全。因此,利用非对称加密技术,可以有效地改善区块链中的数据安全、真伪、可靠度,并为各节点的数据和用户信息保密提供方便。

1.4 时间戳技术

时间戳就是一组数据,能够显示一项交易是在特定时间完成的,同时该交易是公开的、不可更改的。时间戳把每笔交易在区块链上的时间序列联系起来,构成一个有序的、不可破坏的链,因此称之为“链”。

时间戳是一种新的技术革新,它使区块链中的所有交易都具有时间维度。在使用这种技术时,首先将所有的交易信息按时间进行排序,然后在每个交易数据上盖上一个时间戳,这样数据就可以永久保存在区块链上,如果系统中的交易数据被修改,产生的哈希值就会变成无效数据,这样就可以确保区块链是一个可追溯并且无法篡改的数据库。

1.5 智能合约机制

所谓的智能合约,就是一段可以被执行的程序,发行者会用一种特殊的程序语言进行编码,然后上传给所有的认证节点。区块链的智能合约能够营造一个更为公平公正的交易环境,各种交易条款的内容可以通过编程来设定,规定了交易双方的权利义务以及合约执行的特殊要求。区块链智能合约技术使得交易的各项分工更加明确,能够提高工作效率和应急物流系统的稳定性。另外,在应急物资的运输方面,通过合理有效的分工,平衡各个地区物资分配量,缓解运输物资布局及路线不合理的问题,尽可能控制突发事件带来的人财物力损失。

2.1 物资追溯及分配情况难以落实

由于许多重大灾害事件的发生都具有极强的偶然性,因此,在紧急事件中,人们往往会盲目地投入大量的人力、物力、财力,而对物资的流向、运输过程实时情况的监测数据常常会出现滞后,导致应急物资的处置无法及时跟进。紧急物资转运效率低下、路线不合理、缺乏在途监管、错送漏送等问题,都会导致应急物流供应链的停滞、休眠、失衡甚至完全中断。

2.2 应急物流信息平台体系不健全

当前,我国的应急物流信息体系还不健全,对于突发事件,没有建立起一个统一的信息发布平台和信息共享机制。自然灾害一旦发生,必然会给通信、公路交通带来极大的损害,而在紧急调拨过程中,不能快速准确地获取物资的信息、不能及时公布和分享灾区的物资供需和运力,这些都会影响到抗震救灾的工作效率和效果。虽然目前很多企业、部门和系统都有各自的信息发布平台,但对于应急物流的指挥和调度,还缺少一个统一的指挥平台。

2.3 应急物流指挥与调度体系不规范

目前,我国会在突发事件发生后快速建立临时的应急调度机构,而没有健全的应急物流指挥专业机构作为配套。这种临时的调度机构由于缺乏对应急救援组织的管理经验,造成了各部门职责、权限分工不清等问题,致使救援工作效率低下,很难充分发挥救援组织内部的多方协同作用。一些传统的应急指挥机构对指挥中心的依赖性太强,一旦与指挥中心的通信中断,整个指挥体系就会进入“待机”状态,从而导致应急保障工作效率低下,甚至出现管理失调等现象。

3.1 区块链提升灾害快速响应能力

当发生紧急情况时,要及时、高效地调动各方力量投入救灾工作中。快速自主响应是应急物流保障体系的核心能力,也是其面临的最大挑战。尼克萨博公司在1994年推出一种新型的智能合约技术,但是该技术发展不够成熟,没有得到广泛应用。要有效地实施智能合约,必须满足两个条件:第一,一旦产生了数据和规则,单方面的个人不能更改相关数据和规则,而其他主体可以平等地获得相应的信息。第二,可以将交易的行为公之于众,以避免出现任何不实的交易和隐瞒的情况。在应急响应过程中,采用具备智能合约和机器信任等特点的区块链技术,可以根据突发事件的类型和影响范围,迅速采取应急措施,确保应急物资及时到位。因此,区块链为智能合约的实施提供了一个可信环境,它为应急物流系统的创新和智能化的发展提供了一种新的思路。

3.2 区块链解决物资追溯和冒领问题

在传统的应急物流体系中,由于各主体都在进行数据的管理,因此在处理过程中,存在私自操作造成的数据变更、删除等问题,后期的数据维护、追责将耗费大量人力物力,同时也会造成损失。而区块链能够带来严明的问责机制和极高的透明度,它引入了高安全性的非信任交易模型,以确保链上记录的信息都是真实可靠且无法被篡改的,极大地降低了交易的安全隐患,提升了区块链各主体的信用水平。

依托区块链技术,可以将应急物资的生产、流通等信息进行实时录入,对生产、运输、交货等各个环节进行跟踪,通过网络认证,形成无法更改的数据。由于应急物流对时效性和物资质量要求较高,物资溯源、信息追踪及防伪查证就显得尤为重要。基于区块链技术可以实现对物资流转的动态跟踪,提高应急物流的透明度、可追责性和可信度,防止因信息传播的失真而造成信任危机,使信任成本和交易费用降到最低。

3.3 区块链加持“政府+军队+人民”一体化应急指挥平台

政府、军队和社区的中心化管理通常会与去中心化的应急管理产生冲突。去中心化的区块链技术、无中心化的突发危机情况与中心化的政府、军队和社区的正常和应急情况管理相结合,形成了中心化和去中心化的应急情况管理和指挥系统,利用区块链技术,建立“政府+军队+人民”一体化应急指挥信息平台。借助该平台,军队、地方政府部门、物流企业、社会团体等多方面协同配合,提高应急物流指挥的效能。另外,应急指挥平台还可以支持分散式的社区治理,将社区的服务资源和群众的需求分别进行区块链化,再利用区块链技术的共识机制来提升数据收集和分配的效率,从而极大地提升社区的应急反应能力。通过这种方式,可以有效地将3个不同的应急保障体系进行有效的集成和共享,缩短指挥和响应的时间,降低指挥和协调的难度,提高应急管理的工作效率。

3.4 区块链助力智能化应急物流信息平台

将区块链技术与其他数字化技术相结合,构建一个智能的应急物流信息化体系,可以提高应急物流的智能管理水平,为应急物流各环节的智能发展带来新的契机。通过应用区块链技术,实现应急物资多中心、多区域、多层次的标准化管理,有效地控制应急物资的库存、调拨、配送,并提高应急物资信息系统的完备性和可视度;
在此基础上,结合物联网中的智慧装置来规划应急物流节点,使各节点能够根据特定的行为和规则进行互动,从而实现对突发事件的快速反应和准确的物资调配,节省了响应费用并解决了资源的不合理调度和配送等问题;
利用大数据技术,将供应链中的数据进行集成,实现数据的深度挖掘,能够对突发事件的全过程、全部门的数据进行分析,从而实现对突发事件的全面把控,更好地解决突发事件的“碎片化”问题;
通过应用人工智能技术,可以实时处理突发事件中的大量信息,提高应急物流的智能化程度。因此,将区块链技术和其他数字化技术相结合,构建一个智能的应急物流信息平台,可以更好地促进应急物流的智能化发展。

在未来,区块链技术将为物流及供应链带来新的发展机遇。在应急物流体系的建设中,要加速推动区块链技术的发展和区块链技术在应急物流中的应用,提高应急物流的智能化程度,推动建立科学、可信、有效的应急物资保障系统,充分发挥应急物流的作用。

虽然区块链技术在应急物流领域的应用已经成为发展趋势,但这项技术仍存在一定的局限性,它的容量、性能、标准化、安全性、可扩展性还存在许多争议。应避免过度炒作,以理性的眼光迎接这项新兴技术在应急物流领域的落地应用,而不是用简单的技术升级来代替深层次的体制改革。

通过区块链技术,可以实现应急物流系统与已有的其他信息系统的集成与连接,从而大大缩短了研究相关系统的时间,减少了人力、物力、财力的耗费,促进了应急资源的信任治理和智能化管理。区块链并非一项独立的技术,它是多项技术的集成与创新,区块链与物联网、大数据、人工智能等技术的深度融合将是未来的发展方向,将会在运输、仓储、配送等环节为应急物流智慧化管理升级带来新的发展契机。

区块链与应急物流有诸多内在的契合点,智能合约能够提高区块链系统的稳定性,同时保证区块链系统中交易双方的权利和义务,即强化了合约机制协议;
分布式账本技术保证了应急物流系统中数据信息的安全,即强化了安全机制协议;
点对点传输技术能够更好地降低系统的运行成本,即提高了系统性能机制的适应性。总之,区块链技术能够为企业提供分布式账本、链接数据库、可靠的信息平台和信用体系,使各方都能维护、共享,但不能篡改,实现对紧急物资全方位的追踪,进而建立起一套完整的责任链条,防止假冒材料的流入。区块链技术与应急物流的深度融合,促进了应急物流的信任管理、高效响应和智能管理。

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