供應(yīng)鏈管理下的智慧城市信息共享機(jī)制范文

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摘要：新型智慧城市的建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段，它利用各種信息技術(shù)或創(chuàng)新概念，提高城市管理和服務(wù)效率，改善市民生活質(zhì)量。然而食品、生活用品、家用電器等商品是否安全可靠，依然存在疑慮，尤其是食品安全問(wèn)題。如何保證各個(gè)超市銷售食品來(lái)源安全可靠，已經(jīng)成為急需解決的問(wèn)題。為了促使食品流通良性循環(huán)，促進(jìn)整體供應(yīng)價(jià)值利益最大化，達(dá)到食品轉(zhuǎn)移過(guò)程信息透明化，本文以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)深入研究與探討商品供應(yīng)鏈信息共享相關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：智慧城市；區(qū)塊鏈；供應(yīng)鏈；可信溯源；食品安全

1引言

自智慧城市概念提出后，我國(guó)就經(jīng)常將其與數(shù)字城市、生態(tài)城市、低碳城市等區(qū)域發(fā)展概念想交叉，尤其近幾年，電子政務(wù)、智能交通、智能電網(wǎng)觀念的新興。2012年，我國(guó)首批了90個(gè)國(guó)家智慧城市試點(diǎn)城市；2013年，科技部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)確定為國(guó)家“智慧城市”技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)試點(diǎn)城市。智慧城市作為信息技術(shù)的集成應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)新一代信息技術(shù)的革命，同時(shí)也是全球戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成部分；2014年，國(guó)家提出《關(guān)于促進(jìn)只會(huì)城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，保證智慧城市健康有序的發(fā)展；2018年，智慧城市已初步形成，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字城市和物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合；經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展，中國(guó)智慧城市以及進(jìn)入下一階段。不過(guò)，這幾年智慧城市的建設(shè)大多側(cè)重于技術(shù)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，很少?gòu)?qiáng)調(diào)以人為本的科學(xué)發(fā)展核心。在快節(jié)奏城市生活中，市民的生活質(zhì)量則是發(fā)展的關(guān)鍵。走私凍肉、瘦肉精、塑化劑超標(biāo)、工業(yè)明膠老酸奶，非洲瘟疫豬等現(xiàn)象層出不窮，市民生活食品安全問(wèn)題亟待解決。這些問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要在于食品生產(chǎn)、加工、包裝、運(yùn)輸、裝卸、銷售過(guò)程的不透明。時(shí)代的快速發(fā)展，物流可以提高生活水平及效率，促進(jìn)食品可不受時(shí)間和空間的約束進(jìn)行買賣，所以大多食品都是通過(guò)物流運(yùn)輸。然而在這個(gè)復(fù)雜的物流鏈中，食品來(lái)源的信息是否可靠不得而知。區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺牡讓蛹夹g(shù)，比特幣是一種虛擬的數(shù)字貨幣。區(qū)塊鏈的特點(diǎn)是去中心化，不可篡改，公開性，可追溯性。本文基于區(qū)塊鏈的特點(diǎn)，針對(duì)食品轉(zhuǎn)移過(guò)程不透明的問(wèn)題，分析區(qū)塊鏈與食品供應(yīng)鏈相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，提出一種基于區(qū)塊鏈的視頻供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)食品從生產(chǎn)到銷售的信息透明。

2食品供應(yīng)鏈管理問(wèn)題

食品供應(yīng)鏈?zhǔn)侵笍氖称返淖畛跣螒B(tài)到消費(fèi)者使用的整體鏈路。其中經(jīng)過(guò)生產(chǎn)商、制造商、供應(yīng)商、分銷商、零售商，最后才到達(dá)消費(fèi)者。食品供應(yīng)鏈管理的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，收入增加值的公平分配，食品安全監(jiān)督等。其中的關(guān)系如圖1：

2.1核心企業(yè)中心化

核心企業(yè)顧名思義是供應(yīng)鏈中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它可以是供應(yīng)鏈中的生產(chǎn)商，也可是制造商，還可以是供應(yīng)商，甚至可以是消費(fèi)者。只要掌握核心技術(shù)或者核心能力就可以成為核心企業(yè)。核心企業(yè)的關(guān)鍵不只是技術(shù)，還是管理，他掌握整個(gè)供應(yīng)鏈的所有信息，占據(jù)主導(dǎo)地位。這就形成了以核心企業(yè)為中心的供應(yīng)鏈。但往往在實(shí)際生產(chǎn)銷售過(guò)程中，一旦核心企業(yè)出現(xiàn)信息泄露或者信息篡改問(wèn)題，那么對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈造成的影響是不可逆的，所有運(yùn)作都將出現(xiàn)問(wèn)題。

2.2信息傳遞效率低

隨著社會(huì)節(jié)奏加快，生成—銷售鏈不再僅限于一個(gè)地區(qū)，一個(gè)城市甚至一個(gè)國(guó)家。于是，隨之而來(lái)的就是跨時(shí)間、跨地域的問(wèn)題。各個(gè)環(huán)節(jié)不能及時(shí)溝通，傳遞信息。供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)無(wú)法實(shí)時(shí)獲取監(jiān)管信息、交易信息、物流信息，造成信息延誤或者信息失真，影響整個(gè)供應(yīng)鏈進(jìn)程。這個(gè)時(shí)候如果還是只依賴于核心企業(yè)，那么整個(gè)供應(yīng)鏈的效率將會(huì)變得低下，甚至由于信息的不正確和不完整，將會(huì)產(chǎn)生額外信息成本，整個(gè)運(yùn)行成本會(huì)被提高。

2.3供應(yīng)鏈“牛鞭效應(yīng)”

“牛鞭效應(yīng)”是一種需求變異放大的現(xiàn)象，從最初環(huán)節(jié)到最終環(huán)節(jié)的信息傳遞過(guò)程中，信息無(wú)法實(shí)時(shí)共享，信息差異隨著環(huán)節(jié)的增多而越來(lái)越大。牛鞭效應(yīng)的成因有很多，然而其中最關(guān)鍵的是信息的不對(duì)稱。各環(huán)節(jié)不能看到全局的信息，只能根據(jù)相鄰客戶情況作需求預(yù)測(cè)。比如由多個(gè)環(huán)節(jié)組成的供應(yīng)鏈中，當(dāng)終端消費(fèi)者環(huán)節(jié)訂貨量微弱波動(dòng)正負(fù)10%時(shí)，反映到供應(yīng)商環(huán)節(jié)時(shí)，可能就是正負(fù)50%的波動(dòng)了。這樣可能會(huì)造成供過(guò)于求，商品積壓或者供不應(yīng)求，市場(chǎng)價(jià)格紊亂等情況。

3區(qū)塊鏈對(duì)供應(yīng)鏈的意義

區(qū)塊鏈并不是一種新興技術(shù)，而是比特幣底層分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等技術(shù)的一種集成。本質(zhì)上是一種去中心化，不可篡改，公開性，可追溯性的數(shù)據(jù)庫(kù)。近幾年，區(qū)塊鏈技術(shù)被越來(lái)越多的人看到，并且用于各種不同的行業(yè)。大多的應(yīng)用主要利用了其多方管理維護(hù)，協(xié)同運(yùn)作，信息不可篡改，可跨機(jī)構(gòu)，跨地域等特點(diǎn)。將其運(yùn)用于供應(yīng)鏈，供應(yīng)鏈從定義來(lái)看是一個(gè)整體的功能網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)，然而它是由很多環(huán)節(jié)組成的，各個(gè)環(huán)節(jié)有很多不同的行業(yè)，不同的人群，不同的地區(qū)。因此，供應(yīng)鏈管理起來(lái)很復(fù)雜，信息實(shí)時(shí)性要求很高，然而現(xiàn)階段的核心企業(yè)不能滿足這個(gè)要求。因此，利用區(qū)塊鏈的特點(diǎn)，將區(qū)塊鏈和供應(yīng)鏈相結(jié)合，可以很好地優(yōu)化改進(jìn)現(xiàn)階段的供應(yīng)鏈問(wèn)題。區(qū)塊鏈對(duì)供應(yīng)鏈的意義有：（1）增強(qiáng)管控力，信息共享化由于供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的組織部門都是不同的行業(yè)，所以核心企業(yè)對(duì)各層的功能架構(gòu)不熟悉，造成管控力不足的問(wèn)題。然而區(qū)塊鏈?zhǔn)侨ブ行幕?，它不再由一個(gè)單獨(dú)個(gè)體或部門掌管所有信息，而是供應(yīng)鏈上所有的組織都參與信息的更新和維護(hù)。各個(gè)環(huán)節(jié)的組織手中都有該供應(yīng)鏈上的所有信息，從最初的生產(chǎn)商道最終的消費(fèi)者。并且，在區(qū)塊鏈中，各個(gè)組織的信息是完全一致的，所以能夠有效地消除“牛鞭效應(yīng)”中從最初供應(yīng)商到最終消費(fèi)者之間的供應(yīng)不對(duì)稱問(wèn)題，有效地減少通貨膨脹問(wèn)題。從而改善供應(yīng)鏈的成本和質(zhì)量指標(biāo)：庫(kù)存水平低了可以減少對(duì)企業(yè)資金的占用，而且還能降低庫(kù)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)所帶來(lái)的貨物損毀風(fēng)險(xiǎn)。（2）各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)自動(dòng)更新，信息實(shí)時(shí)化近幾年區(qū)塊鏈在金融方面的應(yīng)用得到了很多的重視。比如，在跨國(guó)支付當(dāng)中，當(dāng)國(guó)人出門旅行時(shí)，一些貨幣政策、貨幣和不穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)狀況使企業(yè)很難使資金使用國(guó)際化。供應(yīng)鏈也是如此。供應(yīng)鏈中各環(huán)節(jié)的參與者都是來(lái)自不同行業(yè)，甚至不同國(guó)家的組織，如果信息獲取全部依賴于核心企業(yè)，那么信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新將很難做到。例如：一道手續(xù)需要花三天時(shí)間才能辦完，因此相關(guān)的確認(rèn)文檔一直停留在上層審核環(huán)節(jié)。這就使得下層相應(yīng)的人員部門等資源處于等待狀態(tài)，從而導(dǎo)致時(shí)間的浪費(fèi)和資源閑置。如果運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)，利用區(qū)塊鏈中，所有節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)，不可篡改的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的信息同步更新，盡可能使得各個(gè)環(huán)節(jié)的信息實(shí)時(shí)化，縮短各層之間的響應(yīng)時(shí)間。這樣，供應(yīng)鏈的響應(yīng)速度快，可以提高向消費(fèi)者的交付時(shí)間，減少庫(kù)存的積壓，從而產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題也會(huì)減少。所以信息的實(shí)時(shí)化對(duì)于供應(yīng)鏈的成本、產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)效率都有好處。（3）去中心化，降低信任成本在供應(yīng)鏈中，核心企業(yè)占據(jù)重要地位，它由很強(qiáng)的領(lǐng)導(dǎo)地位。但是，在供應(yīng)鏈運(yùn)作過(guò)程中，為了解決信任問(wèn)題，往往會(huì)引入第三方平臺(tái)，比如，銀行支付等。所以，供應(yīng)鏈中會(huì)有一項(xiàng)支付給第三方的費(fèi)用輸出，即信任成本。利用區(qū)塊鏈的去中心化，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易的特點(diǎn)，供應(yīng)鏈中任何兩方都可以直接進(jìn)行交易，無(wú)須第三方，這樣可以省去“第三方差價(jià)”，降低信任成本。（4）“智能合約”，減少人工在供應(yīng)鏈中，更環(huán)節(jié)之間有很多轉(zhuǎn)接和驗(yàn)證的過(guò)程，并且，交接雙方通常是互不認(rèn)識(shí)的陌生人。為了確保交接安全無(wú)誤，人工交接確認(rèn)的過(guò)程往往會(huì)投入不少時(shí)間，人力和物力?！爸悄芎霞s”是區(qū)塊鏈中目前廣受重視的一項(xiàng)技術(shù)，它是一個(gè)計(jì)算機(jī)協(xié)議，也可以說(shuō)是一段代碼，是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上合約。一旦這個(gè)“合約”到區(qū)塊鏈中，當(dāng)滿足一定條件時(shí)，它便可自動(dòng)執(zhí)行。生活中的自動(dòng)販賣機(jī)也可看作一種智能合約。將其運(yùn)用到供應(yīng)鏈中，在各環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)接驗(yàn)證過(guò)程中，只需自動(dòng)執(zhí)行智能合約，無(wú)須耗費(fèi)大量人力監(jiān)管，還能保證公平性和安全性，這樣可以省去很多人力投入，降低成本。

4區(qū)塊鏈架構(gòu)模型

區(qū)塊鏈作為一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)，它是很多技術(shù)的一種集成。一個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)由6部分組成，分別為：數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層和應(yīng)用層。如圖2。封裝層封裝了底層數(shù)據(jù)區(qū)塊以及相關(guān)的數(shù)據(jù)加密和時(shí)間戳等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和算法；網(wǎng)絡(luò)層包括了分布式組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制等；共識(shí)層主要封裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各類共識(shí)算法；激勵(lì)層主要包括經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的發(fā)行機(jī)制和分配機(jī)制；合約層封裝各類腳本、算法和智能合約；應(yīng)用層封裝區(qū)塊鏈的各種應(yīng)用場(chǎng)景和案例。目前的研究重點(diǎn)是智能合約，將合約后，能夠主動(dòng)或被動(dòng)的處理數(shù)據(jù)。

5基于區(qū)塊鏈的食品供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)

根據(jù)區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)模型，將其利用于食品供應(yīng)鏈管理業(yè)務(wù)中，實(shí)現(xiàn)每個(gè)階段透明化，增強(qiáng)食品安全度。本文提出一個(gè)基于區(qū)塊鏈的食品供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，如圖3。區(qū)塊鏈中，各個(gè)區(qū)塊存儲(chǔ)供應(yīng)鏈信息。生產(chǎn)商、制造商和物流公司實(shí)現(xiàn)信息同步更新，一致化，實(shí)時(shí)化。業(yè)務(wù)邏輯通過(guò)智能合約方式寫入?yún)^(qū)塊鏈中，各個(gè)供應(yīng)商、分銷商、零售商以及消費(fèi)者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)連入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，獲取鏈上信息。倉(cāng)儲(chǔ)根據(jù)區(qū)塊鏈上信息，可以獲取實(shí)時(shí)銷售情況，能夠有效避免食品庫(kù)存積壓導(dǎo)致的過(guò)期安全問(wèn)題。銷售者在市場(chǎng)、超市或者個(gè)體戶中購(gòu)買物品，通過(guò)掃描食品外包裝上的二維碼或條形碼等方式連入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，可以獲取該食品從生產(chǎn)到運(yùn)輸?shù)戒N售中間所有經(jīng)歷的過(guò)程，確保食品的安全。

6結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)地發(fā)展，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)力不斷得到提升。但是市民的生活健康水平卻不斷出現(xiàn)問(wèn)題，比如，近幾年的幾起食品安全事件：染色饅頭、牛肉膏、毒生姜、瘦肉精、安陸奶粉等，這些問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重影響市民的生活甚至生命安全。區(qū)塊鏈技術(shù)漸漸進(jìn)入人們視野，目前，我國(guó)以區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)為主營(yíng)業(yè)務(wù)的區(qū)塊鏈公司數(shù)量已經(jīng)達(dá)到四百余家。本文提出了以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的食品供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)商、制造商、物流公司、供應(yīng)商、分銷商、零售商和消費(fèi)者多個(gè)環(huán)節(jié)的信息共享，提高食品銷售安全性，減少商家的貨品積壓導(dǎo)致過(guò)期等問(wèn)題的損失，更能給消費(fèi)者提供一種安全保障。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用正是一個(gè)爆發(fā)階段，在未來(lái)，智慧城市的更多實(shí)體經(jīng)濟(jì)建設(shè)勢(shì)必會(huì)與區(qū)塊鏈技術(shù)相結(jié)合，加快社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也給市民提供一個(gè)更安全，便捷的生活。

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作者：肖婧瑤 崔艷榮 單位：長(zhǎng)江大學(xué)