趙 麗，馬麗榮

(蘭州石化職業(yè)技術大學 國際商務學院，甘肅 蘭州 730070)

區(qū)塊鏈技術的發(fā)展為應急物流體系提供了有利的技術條件。目前，許多學者研究了區(qū)塊鏈技術在應急物流中的應用問題。李旭東等從高效運行、助力捐贈、智能發(fā)展三個維度入手，探索突發(fā)公共衛(wèi)生事件下應用區(qū)塊鏈技術完善應急物流的三種應用模式[1]。孫宇博提出了應急物流供應鏈體系建設中區(qū)塊鏈提供核心技術的要點，分析了區(qū)塊鏈技術構架上應急物流供應鏈體系的應用[2]。方鳴遠研究了如何利用區(qū)塊鏈技術來應對應急防疫工作[3]。陳心媛，廖吉林從醫(yī)療領域出發(fā)梳理出制約應急醫(yī)療物資配送效率的因素，結合區(qū)塊鏈技術特征分析其應用于應急醫(yī)療物流的契合性，提出區(qū)塊鏈優(yōu)化醫(yī)療物資配送效率的具體方式和策略[4]。張述敬從農(nóng)產(chǎn)品物流行業(yè)出發(fā)，結合區(qū)塊鏈技術建立農(nóng)產(chǎn)品應急物流體系，對區(qū)塊鏈與農(nóng)產(chǎn)品應急物流系統(tǒng)的契合度進行分析，提出構建農(nóng)產(chǎn)品應急物流體系的對策[5]。但是對于具有特殊地理特征的甘肅省來說，當出現(xiàn)災情時對應急物流配送的實施又有著新的要求和約束條件。

1 應急物流配送模式中存在的問題

我國屬于自然災害比較多的國家，如2003年的非典、2005的禽流感、2008的冰川災難和汶川地震，如今又遇到的新冠疫情[1]等，在這些災情面前依靠自然市場來調節(jié)供需是遠水解不了近渴，應急物流的快速響應便成為我們要研究的重點，其中應急物流配送模式更是研究的關鍵。

從對多次應急物流事件的分析中可以看出，我國應急物流配送模式優(yōu)化問題一定程度上存在的制約性的缺陷，具體表現(xiàn)為以下幾點：① 災區(qū)數(shù)據(jù)采集混亂。傳統(tǒng)的災區(qū)數(shù)據(jù)采集采用逐級上報的方式，政府執(zhí)行情況中心化力度體現(xiàn)得較強，要求各級主體實施統(tǒng)一化領導，這種過于強調中心化的模式反饋速度慢、效果差、供應救濟滯后等問題較多。比如有些捐贈者自行采購應急物資并要求捐贈指定災區(qū)，這個指定災區(qū)可能是重點災區(qū)，也可能是一般災區(qū)，當數(shù)據(jù)逐層傳遞得到實施審批后，物資滯留時間較長對某些應急物資來說可能已經(jīng)失去使用效果。又如捐贈種類較多，逐級上報信息時由于匯總出現(xiàn)數(shù)據(jù)混淆將指定災區(qū)物資配送到捐贈者非指定的災區(qū)，降低捐贈者配送任務的完成效果。② 物資配送不均衡及分配不公。傳統(tǒng)應急物流模式的反饋性較弱，導致面對受災程度不同時，對于供應商、公益組織和不同供應需求的捐贈者來說，供應的物資不能在最需要時間段到達，使應急物資的配送效率大大降低。尤其當重點災區(qū)在應急物流管理過程中得到條件改善后受災級別降為一般災區(qū)，此時又有新的重點災區(qū)出現(xiàn)時物資配送的優(yōu)先級沒有及時發(fā)生轉變，極大地降低了物流分配的均衡性。

2 區(qū)塊鏈技術下應急物流配送模式優(yōu)化及成本模型

2.1 優(yōu)化運作模式

區(qū)塊鏈技術具有安全可靠性強、匿名保密性強、模式去中心化、階段操作分布式記賬、協(xié)議合約智能化處理以及信息透明度強等特點。通過分析區(qū)塊鏈技術特點與應急物流配送模式的結合情況得出基于區(qū)塊鏈技術的應急物流配送優(yōu)化模式(見圖1)，可以解決安全機制、信息壁壘等問題。

圖1 區(qū)塊鏈技術下應急物流配送模式

2.2 優(yōu)化模式下成本最小化模型

在研究應急物流時不但要考慮應急模式的優(yōu)化，還要研究此模式下成本最小化才能驗證其可行性。模型建立的重點是既要解決區(qū)塊鏈技術下應急物流配送模式效率最優(yōu)問題，又要解決任務完成時總成本最低的問題。

目標函數(shù)假設所有災區(qū)任務分配后總成本最小， 將m個災區(qū)任務分配給應急配送中心的n個配送小組完成，此時最小配送成本C的模型(見公式1)，根據(jù)應急物流配送的實施情況匯總得出，配送總成本由配送需求量成本模型(見公式2)、配送路徑成本模型(見公式3)和道路受損處理成本模型(見公式4)三部分構成。

minC=PXC+PLC+DSC

(1)

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(3)

(4)

3 基于區(qū)塊鏈技術的甘肅省應急物流配送模式應用

近幾年來甘肅省先后遭受了地震、滑坡、風雹、雪災、洪澇、干旱、低溫冷凍、泥石流、山體崩塌等自然災害，尤其以地震、洪澇災害最為嚴重，在自然災害較活躍的地區(qū)提供高效率的應急物流配送是保障人民安全健康的必要條件，然而在當今社會的指導思想下提升應急物流效率固然重要，降低應急物流成本也是關鍵。

1) 甘肅省應急物流配送現(xiàn)狀。① 甘肅省物流地理環(huán)境對應急物流配送的影響。甘肅省地處我國內陸地區(qū)，經(jīng)濟欠發(fā)達，物流成本一直居高不下，遠超全國平均水平。更為重要的是甘肅省屬于狹長地帶，東南部大部分地形為山地丘陵，西北地區(qū)的戈壁荒漠較多。這種地形特征導致其公路等級和路況條件較差，也導致主要依靠公路來完成任務的應急物流配送效率降低，發(fā)揮緩慢。② 甘肅省應急組織機構體系分析。目前，甘肅省災情應急管理體系是省、市(州)人民政府設立的自然災害及疫情防控指揮機構，統(tǒng)一領導，下級部門分工實施。具體組織機構體系如圖2所示。

圖2 甘肅省應急組織機構體系

2) 基于區(qū)塊鏈技術的甘肅省應急物流配送改善措施。甘肅省應急物資配送與資源配置的重要部分之一是應急物資的快速響應調運體系。目前甘肅省大部分市區(qū)/州的應急指令和反饋信息仍采用逐級傳遞的方式下發(fā)，導致資源分配不均、災區(qū)級別不明、配送滯后等問題。結合區(qū)塊鏈技術的特點可以改善以上弊端，具體措施如下：① 提升應急物流配送的快速響應程度。災情發(fā)生后，甘肅省應急管理中心可以結合區(qū)塊鏈技術的去中心化和點對點式傳輸特點，根據(jù)受災程度的參數(shù)不同將災區(qū)自動分為重點災區(qū)、一般災區(qū)、指定災區(qū)等不同等級，匯集大量不同等級的信息數(shù)據(jù)庫進行智能化分析，得出最優(yōu)的物資分配結論，并迅速響應應急物流救援物資的籌集、臨時倉儲、轉運、跨庫、調運和及時配送等工作。② 加速雙向指令傳遞速度與實施效果反饋。區(qū)塊鏈技術支持的應急管理中心是一個指令發(fā)出與回饋的雙向信息共享機構，通過區(qū)塊鏈技術對災情大數(shù)據(jù)分析后，快速將災情級別信息反饋至共享平臺，再根據(jù)捐贈者的優(yōu)先級和指定服務需求來智能化分配物資，并同時發(fā)出指令給物資供應部和運輸調運部，實現(xiàn)雙向指令傳遞與實施效果反饋。③ 提升應急物流配送中各節(jié)點的安全機制。區(qū)塊鏈技術的應用可以保證應急物流供應鏈上應急物流、應急資金流和應急商流三個方面的數(shù)據(jù)安全與順暢。如果某一方篡改數(shù)據(jù)必須得到平臺中半數(shù)以上的節(jié)點同意方可執(zhí)行，完全杜絕偽造。④ 消除應急物流配送中的信息壁壘。應急物流配送中自發(fā)性捐贈方和社會應急物流主體之間需要合理的物資匹配和信息的無破損性傳遞，這就要求應急物流管理平臺具有開放性的公開密鑰。區(qū)塊鏈技術的應用可以使全國各地自發(fā)性捐贈方和社會應急物流主體都能開放地使用公開密鑰，并能智能匹配災區(qū)所在地與受捐者之間的物資。⑤ 解決災區(qū)物資分配不均及分配不公等問題。在災情發(fā)生后除了快速救援和應急物流配送的快速響應外，更重要的是在從上到下的逐級配送中會出現(xiàn)物資分流不均以及分配不公等問題。借助區(qū)塊鏈技術動態(tài)分析災區(qū)狀態(tài)，及時調整物資分配的優(yōu)先級，均衡物資配送。當新災情出現(xiàn)時隨時根據(jù)區(qū)塊鏈技術平臺提供的災區(qū)等級規(guī)劃配送路徑，及時將物資自動分配給最需要的災區(qū)。通過區(qū)塊鏈技術還可以對救援組織的每階層信息進行信息披露，實現(xiàn)信息的透明和公開，解決救援管理中心信息披露能力不足、信息披露平臺不健全、信息披露范圍不明確等問題，充分解決災區(qū)物資分配不均及分配不公等問題。⑥ 明確信息優(yōu)先級處理問題。在區(qū)塊鏈技術支持下應急物資的配送進行了信息精細化分類處理，例如捐贈者的物流一定要優(yōu)先處理，面對自行采購物資的捐贈者來說，其任務在區(qū)塊鏈技術下可以自動實行智能化跨庫分配模式，直接配送至指定災區(qū)，從而提高捐贈物資的優(yōu)先權和工作效率。

3) 區(qū)塊鏈技術在甘肅省酒泉市地震中的應急物流配送應用情況。2018年甘肅省酒泉市全年共發(fā)生5次地震，震級平均為3.56級，為重點災區(qū)，因此首先供應補給指令應自動下達酒泉市物資救濟中心，在此期間如果有捐贈者指定災區(qū)可以實施跨倉庫直達配送模式。酒泉市共有5個物資急救中心，分別是敦煌市糧食和物資儲備局、瓜州縣糧食和物資儲備局、玉門市糧食和物資儲備局、金塔縣糧食和物資儲備局、酒泉市肅州區(qū)糧食和物資儲備局(其中后4個機構為政府所屬機構)。酒泉市借助區(qū)塊鏈技術對應急物流配送實現(xiàn)了優(yōu)化。第一，去中心化技術改善逐級傳遞弊端。在酒泉市每次地震發(fā)生后，利用去中心化技術扭轉了數(shù)據(jù)逐級傳遞以及指令物資逐級下發(fā)的局面。第二，利用分布式記賬和點對點傳輸來整合供需并分布傳達計劃。酒泉市應急管理中心的物流配送規(guī)劃的高效性是憑借合理的人力資源、高效的車隊、通暢的道路、適合配送的場地和足夠的物資等因素來實現(xiàn)的。區(qū)塊鏈的分布式記賬和點對點傳輸技術正好用來整合災區(qū)與應急物流救援中心間的供需數(shù)據(jù)，進行合理優(yōu)先級評價，做出最優(yōu)決策直接傳達各地震災區(qū)點配送計劃。第三，智能合約技術提升快速響應應急預案。區(qū)塊鏈的智能合約技術是通過與人工智能的結合實現(xiàn)智能化監(jiān)測來提前指定配送應急預案，加快災情自動響應的速度并針對性地提出配送規(guī)劃應急預案。第四，信息共享與非對稱式加密技術充分發(fā)揮災后大數(shù)據(jù)反饋效果。在地震災區(qū)發(fā)生后物資供應端有公益組織、捐贈者和普通供應渠道等，如果數(shù)據(jù)分析不準確將捐贈者自行采購的物資進行重復倉儲再調庫配送導致捐贈者的物資遲遲不能到達指定災區(qū)，會直接降低捐贈者的積極性。區(qū)塊鏈信息共享與非對稱式加密技術充分發(fā)揮災后大數(shù)據(jù)分析，解決信息不對成、傳達不及時等造成的救援問題。打造由區(qū)塊鏈創(chuàng)造的主體與社會公眾共同監(jiān)督的信息共享平臺，充分發(fā)揮災后大數(shù)據(jù)反饋效果并有效提高資源配置效率與透明度。第五，在服務完善的基礎上達到應急物流配送成本最低。區(qū)塊鏈平臺技術根據(jù)地震數(shù)據(jù)得知地震點就近的物資儲備站實施智能化就近配送原則。根據(jù)優(yōu)化模式下成本最小化模型(見公式1)進行分析，在酒泉市實施應急物流配送時，平臺運用區(qū)塊鏈智能合約技術快速計算出就近配送方案，同時考慮地震災區(qū)配送需求量成本模型(見公式2)、配送路徑成本模型(見公式3)和道路受損處理成本模型(見公式4)，最終得出應急配送最優(yōu)成本。最優(yōu)配送方案是玉門市糧食和物資儲備局就近配送玉門市的地震災區(qū)，敦煌市糧食和物資儲備局就近配送阿克塞縣的地震災區(qū)，瓜州縣糧食和物資儲備局就近配送肅北縣的地震災區(qū)。由此服務完善的基礎上達到應急物流配送成本最低。

4 結語

本文主要研究區(qū)塊鏈技術下甘肅省應急物流配送模式優(yōu)化問題，首先提出應急物流配送模式中存在的問題，接著提出運行模式和成本最優(yōu)模型，再以甘肅省應急物流為重點研究對象，最后根據(jù)甘肅省酒泉市全年地震數(shù)據(jù)及應急物資調配情況分析得出，利用區(qū)塊鏈技術在去中心化技術改善逐級傳遞弊端、分布式記賬和點對點傳輸來整合供需并分布傳達計劃、智能合約技術提升快速響應應急預案等方面具有良好的效果。