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区块链在应急物流物资保障体系构建中的应用

2022-02-24陈端玉黄文霞

计算机时代 2022年2期
关键词:应急物流体系构建区块链

陈端玉 黄文霞

摘  要: 我国应急物流物资保障体系在近两年的重大突发事件中暴露出有待完善之处。采用区块链技术构建应急物资保障体系,重点建设信息记录管理和物资调度管理系统,实现信息记录、溯源、供需匹配等功能,以期在一定程度上解决应急物资质量无法保障、供需不匹配等问题。

关键词: 区块链; 应急物流; 应急物资; 体系构建

中图分类号:F252.1          文献标识码:A     文章编号:1006-8228(2022)02-55-03

Application of blockchain in the construction of emergency

logistics material guarantee system

Chen Duanyu, Huang Wenxia

(Guilin University of Aerospace Technology, Guilin, Guangxi 541000, China)

Abstract: China's emergency logistics material guarantee system has exposed some deficiencies to be improved in the major emergencies in recent two years. The blockchain technology is used to build the emergency material guarantee system, focusing on the construction of information record management and material dispatching management systems, so as to realize the functions of information record, traceability and supply-demand matching, in order to solve the problems such as the quality of emergency materials cannot be guaranteed and the mismatch between supply and demand to a certain extent.

Key words: blockchain; emergency logistics; emergency material; system construction

0 引言

由于近年我国地震、洪涝灾害、疫情等事件频发。我国从2003年开始重视应急物流体系的建设,在应急物流的工作中取得了一些成绩。但是由于突发性事件的不可预估及突发性,如新冠疫情期间的一封封求救信,河南洪涝灾害中一篇篇紧急扩散的文章,均暴露出我国应急救援体系尚未成熟。

自2003年起国内外学者都对应急物流体系建设进行了研究。顾冬、王菲和于洋从供应链视角构建应急物流体系[1-2]。杨倩、白秋颖和高岩以城市应急物流体系为研究对象,提出一系列优化城市应急物流体系措施[3-4],符瑜构建了海南省食品应急物流体系[5]。在区块链技术应用方面,霍玉蓉通过对区块链与应急物流的契合度进行可能性分析得出耦合性较高,区块链技术可以促进应急物流的发展[6]。王琳应用区块链技术构建应急物资社会捐赠体系,解决信息不对称造成的信任问题[7]。方铭远通过分析在疫情期间区块链技术在应急物流中的应用得出合理利用区块链技术能有效提高应急物流效率[8]。鄧秀琴和王爽等人利用区块链技术构建应急物流体系,解决疫情期间应急物流存在的问题[9-10]。在应急物流体系的研究中,区块链技术应用在应急物流体系中是具有可行性的,但将区块链技术应用在应急物流体系构建的研究较少。

1 应急物资保障现状分析

1.1 供需不匹配

一方面,匹配运输物资的车辆需要层层沟通,导致物资送达不及时。另一方面,在重大事件发生后,社会各界纷纷捐款捐物,但由于信息沟通不畅通,供应方根据经验筹集,造成急需物资送达时间不及时。同时由于信息不畅通,当有多处受灾时,物资去向不明确,导致物资与需求不匹配。

1.2 信息不可追溯产生信任问题

在重大突发事件发生的背景下,社会各界捐赠的物资有没有被妥善管理、有没有顺利发放到需要的人手中,每笔钱款物资的去向都需要公开且可追溯。在湖北疫情期间,湖北红十字受到社会各界质疑,出现了社会信任问题。

1.3 物资质量无法保障问题

物资对于突发事件发生地是至关重要的,物资的运输配送花费了重大的人力物力,但由于专业性不够,例如湖北抗疫期间,医用口罩、消毒液和防护衣等专业性要求极高,市面上有不达标的物资到达医院后没有办法使用。同时由于食品等物资有保质期的问题,例如在河北抗洪期间,出现了物资到达灾区,为保障物资质量需要人工核对生产日期等信息才能进行进行接收管理的情况。

2 基于区块链应急物资保障体系

在应急物资保障中应用区块链,信息上链,体系中信息共享,避免供需不匹配,由于区块链具有数据不可篡改可追溯的特性一定程度上保证了信息的真实性、物资质量以及社会信任,同时应用智能合约,不需要人为控制不受人为因素影响,在一定程度上简化了程序,提高了效率。所以本文基于区块链技术构建应急物资保障体系,可实现应急物资从供应方到需求方的数据记录,有效解决社会对应急物资去向存疑、信息不对称、供需不匹配、物资质量参差不齐和响应不及时的问题。

2.1 相关主体分析

在应急物资的保障过程中,包含物资捐赠、物资采购、物资运输与物资运达交接工作,所以在应急物资大的保障过程中主要的参与主体是公益组织、物资供应方、物资需求方、物资运输方以及负责各项统筹工作的各级政府部门。其中公益组织包括红十字会或者社会其他公益组织,物资供应方包含物资捐赠方和物资卖方,物资需求方是各灾情发生地,运输方是指具有运输能力的企业。

2.2 系统架构设计

依托于在保障应急物资过程中信息畅通、真实可追溯、互相信任和简化流程的需求,将应急物资保障体系分为交互模块、核心模块以及基础模块三大基本模块,整体分为应用层、合约层、共识激励层、网路层和数据层。其中应用层主要是进行人机交互,核心模块主要包含合约层、共识激励层和网络层,主要是依托共识机制和合约层等区块链技术保障数据真实可靠、可追溯以及保障全链的安全。而数据层是对整个应急物资保障过程的数据进行采集和存储,应急物资保障体系架构如图1所示。

⑴ 应用层,主要是为应急物资保障参与主体提供应急物资信息查询、应急物资状态信息监管、应急物资信息追溯和应急物资调度的服务。

⑵ 合约层,合约中的核心是智能合约,智能合约是参与各方同意的根据设定条件由计算机自动执行的合约。由于智能合约中规定了各方的权利和义务以及触发合约的条件和结果,自动触发不受人为控制,在一定程度上简化了流程。

⑶ 共识机制,共识机制解决区块链中各个节点之间的信任问题,是用来协调各参与方达成共识达成均能接受的结果的协作机制,解决了体系中各参与方互相信任的问题。

⑷ 网络层应用P2P网络协议,让区块链的所有资源和服务都分布在各个节点上,进行数据的发布、存储、检索和分布式数据处理,实现不同主体间的信息的共享。再者网络层运用RFID等技术可以对应急物资保障过程各环节的信息进行收集,保障应急物资在各个环节的信息信息畅通和可追溯。

⑸ 数据层,在应急物资保障过程中,各个参与主体、各种应急物资以及各个环节的信息严格区块链的格式输入并进行分布式存储,在数据传输过程通过加密技术保障信息的安全。

2.3 区块链网络设计

在基于区块链的应急物资保障体系中,构建的区块链网络由各个参与主体作为节点,共同维护体系。用户通过客户端发送信息存储或者查询等请求,Order节点对所接受的各客户端的请求进行排序,将排序后的请求广播给所有节点,节点接收信息执行请求并将将结果反馈给客户端,完成一个请求过程,应急物资保障体系区块链网络如图2所示。

2.4 关键运作流程分析

在基于区块链的应急物资保障体系中,根据信息畅通真实可追溯、供需匹配和物资及时安全到达的需求,主要实现信息记录管理和物资调度管理两大功能,其中在信息记录管理中主要包括溯源模块、物资信息记录模块和参与主体信息记录模块,实现溯源与信息查询。在调度管理中主要包括物资供需匹配和配送路径选择这两方面的调度,主要是實现物资安全快速到达需求方。

在信息记录管理功能中,主要记录各种物资信息、各参与主体信息以及各个环节信息记录,各供应方、各公益组织和政府储备部门将能够提供的物资的种类、生产日期、数量、规格等信息广播上链,体系中的各个用户将自身的位置与属性广播上链,同时应急物资保障过程各个环节信息进行广播上链,基于信息上链存储能够实现物资、用户信息查询,以及溯源查询。记录的具体信息如图3所示。

在调度管理功能中,主要实现物资供需匹配和物资配送。具体流程如图4由需求方发布物资需求信息,通过智能合约与信息记录管理中的物资信息进行供需匹配,随之根据存储的运输方信息通过智能合约进行运输方匹配选择。运输方各环节信息进行信息存储,以实现迅速响应需求方需求,快速安全将货物送达,在物资送达后,需求方可以通过溯源模块快速确认物资信息,加快物资派送。

3 总结

我国的应急物资保障体系还有较大的改进空间,区块链是具有互相信任、信息真实可溯源且不可篡改等特点的技术手段,能在一定程度上符合本文分析的应急物资保障体系的信息安全可靠、真实不可篡改、互相信任和物资质量保证的需求。本文利用区块链技术构建应急物资保障体系整体架构,主要实现信息记录管理和物资调度管理两大功能,实现物资信息存储、参与方信息存储、信息溯源、信息查询、供需匹配以及运输方匹配的服务,能够在一定程度上解决供需不平衡、流程繁琐响应速度慢、应急物资质量无法保障以及社会信任问题,但本文并没有就如何具体实现进行进一步的探讨,这还需要进行进一步的研究。

参考文献(References):

[1] 顾冬,姜方桃,何燕.供应链视角下应急物流体系研究[J].合作经济与科技,2018(19):81-83

[2] 王菲,于洋.基于供应链思想的应急物流体系构建及管理[J].物流工程与管理,2020,42(5):97-99

[3] 杨倩,聂家林,蒋梦雅,等.淮安市应急物流体系优化研究[J].物流科技,2021,44(4):48-50

[4] 白秋颖,高岩.基于公共突发事件的区域应急物流体系优化建议[J].中国储运,2021(3):140-141

[5] 符瑜.突发事件下的海南食品应急物流体系构建研究[J].物流科技,2017,40(6):77-81

[6] 霍玉蓉.区块链与应急物流系统的契合度分析[J].现代经济信息,2019(11):162

[7] 王琳.基于区块链的应急物资社会捐赠体系构建研究[J].情报杂志,2021:1-7

[8] 方鸣远.区块链技术在应急物流配送中的应用分析[J].科技与创新,2021(11):178-179

[9] 邓秀琴,倪卫红,陈太.新冠疫情下基于区块链的应急物流和物资保障体系研究[J].物流技术与应用, 2020,25(10):176-179

[10] 王爽.基于区块链的应急物流体系建设[J].市场周刊,2020(6):15-16

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