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廣西綜合交通大數據研究院:基于區塊鏈的集采集配食材供應鏈可信服務系統創新應用案例

發布時間:2023-07-05 09:51:08 中物聯物流信息服務平臺分會

1.應用企業簡況

1.1可信服務系統開發企業簡況

廣西綜合交通大數據研究院業務主管單位為廣西壯族自治區交通運輸廳,是國家交通物流公共信息服務平臺的省級成員單位,廣西交通運輸物流公共信息平臺建設與運營合作單位。

廣西綜合交通大數據研究院專注于交通物流領域規劃設計以及先進技術的創新研發和示范應用,重點與廣西壯族自治區交通運輸廳、廣西現代物流集團(原廣西物資集團)共同推進廣西物流平臺的建設,實現廣西與國家交通運輸物流公共信息平臺、其他省市物流平臺、東盟各物流信息平臺及物流供應鏈相關主管部門、企業之間的數據共享和交換功能,為廣西及東盟物流領域提供服務。廣西物流平臺主要提供數據交換共享、物流公共信息服務、運輸行業專業信息服務、面向廣西及東盟特色物流信息服務、多式聯運服務等功能。

1.2可信服務系統應用企業簡況

南寧威耀集采集配供應鏈管理有限公司(以下簡稱“威耀供應鏈公司”)是南寧威寧投資集團有限責任公司(以下簡稱“南寧威寧集團”)的全資子公司。公司于2020年7月正式掛牌成立,注冊資本1億元,是具有獨立法人資格、自主經營、獨立核算的國有法人獨資有限公司。威耀供應鏈公司主要從事學校、機關與企事業單位食堂食材配送業務。公司以信息化平臺為支撐,依照以市場主導為主,國資背景為依托,以“基地+配送+服務”的運營模式,踐行“安全、綠色、營養、價優、量足”的理念,通過“統一采購、統一配送、統一標識、統一定價、統一質量標準、統一服務規范”的“六統”管理方式,致力于打造“全產業鏈運營、全過程檢測溯源、多角度立體化監督、陽光規范化操作”的食材集采集配安全溯源體系。威耀供應鏈公司將依托南寧威寧集團現有的農貿市場資源、糧食加工倉儲基地資源、生鮮商超資源,構建南寧威寧集團農產品物流及商貿流通全產業鏈。

2.企業通過信息化技術要解決的業務流程、經營管理等方面的突出問題或者行業內存在的影響物流效率的突出問題。

本項目針對威耀食材供應商分散、品類繁雜、交易頻次高、安全要求高及影響面廣等特點,基于現有食材供應鏈運營主體和平臺,以區塊鏈、大數據等先進信息流、現代物流、商流、金融流、票據流和價值流等多學科融合為手段,研究建設基于區塊鏈的集采集配食材供應鏈可信服務系統。形成一套國內領先的安全、高效、低成本的食材追溯系統技術方案,打造一個具有公信力的食品追溯平臺。通過項目的創新應用,建設成為多方參與,共同運營的可信服務體系,助推食材健康安全規范發展,助力食品安全的重大民生工程建設。

南寧市創新性地以“集采集配”的方式來保障全市師生飲食的健康安全,在市屬公辦中小學、幼兒園、中高職及市屬高校推廣食材集采集配服務,目前該服務項目的中標單位為南寧威耀集采集配供應鏈管理有限公司,該公司以安全、高效、有序進行集采集配項目,致力于為南寧市廣大師生提供“綠色健康、營養均衡、平價優質”的膳食,該服務項目是關乎南寧市眾多師生食品安全的意義重大的民心工程和民生工程,需要對接眾多供應商和數量眾多的學校,涉及面廣、參與人數多、各方需求差異大,因此迫切需要一個具有公信力的可信體系,既能保障食品的安全,也能讓廣大師生和家長及社會放心和安心。威耀供應鏈公司運營的五象配送基地作業面積約1萬平米,一期投資超5000萬元,已購置80多輛冷鏈配送車輛、多臺先進的檢測機器等,目前服務學校數量超160所,服務師生超過10萬人次,每日處理食材超過300個種類,日處理食材重量約50噸。作為服務社會的公益項目,食材供應鏈服務的社會監督壓力巨大,對食材的可信溯源有迫切的需求。

3.信息化進程,實施中遇到的主要困難、問題與解決措施,企業信息化是如何推進、組織,一步一步深入的?

3.1應用場景

食材集采集配業務基于區塊鏈“點對點”傳輸、信息傳輸過程加密、智能合約等技術特性,充分發揮其隱私保障性、安全性、可溯源性等技術優勢,構建聯盟鏈,解決多方式、多主體信息孤島壁壘,促進運營主體、供應商、政府監管部門、社會民眾等主體之間的相互信任和信息互通。區塊鏈的可追溯性使得數據從采集、整理、交易、流通以及統計分析的每一步記錄都被留存,數據質量獲得強信任背書,有效保證數據挖掘的有效性,支撐平臺大數據的統計分析、動態監測和決策功能,實現集采集配食材業務全過程溯源、全閉環操作。

3.2技術框架

本項目技術框架如圖1所示,遵循“需求分析—體系構建—技術研究—平臺搭建—創新應用”的技術路線開展。

3.2.1需求分析

針對食材供應商分散、食材品類繁雜、交易頻次高、安全要求高及影響面廣等特點,深入分析食材追溯系統系統業務需求,充分研究現有研究成果和分析現有應用案例,研究目前食材追溯體系存在的難點和瓶頸,結合國家政策及相關部門的管控要求,全面、科學對本項目進行需求分析。

3.2.2區塊鏈聯盟鏈體系研究

為確保食材供應鏈可信溯源系統能產生實際應用效果,需要以聯盟鏈的形式整合運營主體、監督檢測機構、校方代表、政府部門等多方資源共同參與,深入研究聯盟鏈共識機制,研究各環節可信數據上鏈機制,研究智能合約設計促進高效流通,分析各上鏈節點的角色并對溯源流程進行梳理,分析業務流程的高效協同,研究供應鏈金融等增值服務提升平臺參與積極性,研究各方數據共享和保密措施,讓參與各方愿意上鏈并持續發揮其角色功能,確??尚潘菰聪到y持續穩定推進。

3.2.3關鍵技術研究

項目的系統使用區塊鏈內核作為底層服務,構建支撐系統的區塊鏈網絡結構,并引入供應鏈上的各角色以及監管部門,使之作為節點授權加入到區塊鏈網絡中,形成聯盟鏈。項目的區塊鏈可信溯源系統旨在通過分布式數據區塊鏈式存儲,構建追溯信用體系,通過將種供貨商、檢測、分揀、運輸等節點的相關信息,由算法自動采集、系統忠誠數據追加等進行“記賬”并記入區塊中,并快速在各個節點上交換和路由,建立P2P認證共識機制,保證數據不可篡改和可信賴。

3.2.4平臺搭建

系統采用“區塊鏈即服務”的BaaS的架構,包含供應鏈存證及溯源兩個主要模塊,設計手機端APP和Web端的后臺服務系統,區塊鏈嵌入到后端提供服務。其中,供應鏈存證模塊主要包含供應鏈業務流程的存證取證,提供圖片存證、文件存證、音頻視頻存證以及文本存證的功能,能夠將供應鏈業務流程中產生的票據單據進行上鏈可信存證。同時,能夠對存證的查看與管理,檢索存證所存儲的交易與區塊信息。

3.2.5系統應用推廣

項目研發設計的追溯系統應用到南寧市學校食材供應鏈中,以威耀供應鏈公司現有食材配送業務為基礎,對本項目的模式、技術方案、平臺進行應用推廣。學校食材配送可信溯源系統具有一定的公益性,能夠有效發揮公共信息服務的功能,同時自身具有可持續經營的市場運行機制,支撐平臺公益性功能實現和長期可持續發展。平臺與物流龍頭企業、商貿流通企業、物流增值服務企業合作,發揮運營主體的資源優勢,積極探索物流大數據開發利用與供應鏈一體化信息服務,通過深化平臺信息服務和增值服務實現自身價值,實現經濟效益和社會效益。

3.3功能特點

項目的系統使用區塊鏈內核作為底層服務,構建支撐系統的區塊鏈網絡結構,并引入供應鏈上的各角色以及監管部門,使之作為節點授權加入到區塊鏈網絡中,形成聯盟鏈。

利用區塊鏈分布式存儲特點,創新數據交換和共享機制,基于智能合約設立數據自動調取機制,在聯盟鏈中存儲的數據由全部節點共同維護,各市場主體根據用戶權限查詢所需要的其他主體信息數據,而對數據庫中的其他信息無法調用,既滿足了各市場主體的信息需求,又保證了數據庫信息安全,消除各方商業機密泄露的顧慮。

3.4目標用戶

目標用戶有運營主體、監管部門、社會民眾。對于運營主體來說,有利于提升食品供應鏈的透明度,提升配送效率、可進行可信、準確的食品安全質量追溯;對于政府監管部門來說方便參與監管,為政府監管部門工作提供有力的支持;對于社會民眾來說方便參與供應過程的監督,吃到放心安全的食品;參與方可以根據共享數據進行交叉驗證、互相監管。

3.5業務流程

集采集配食材業務流程,學校在系統平臺提前下單,系統自動匯總食材清單,供應商根據需求在系統平臺內競價,系統根據競價規則確定供應商,學校供應商將通過食品信息登記生成電子存證,攜帶報告送貨至威耀,威耀公司通過抽樣質檢,查看供應商電子存證進行收貨入庫、訂單處理,安排分揀和車輛配送,學校再根據收貨標準進行收貨,最后就是參與方進行財務對賬;通過全業務流程的上鏈服務,生成面向用戶整合的全流程信息存證。

4.信息化主要效益分析與評估,主要有:

4.1信息化實施前后的效益指標對比、分析;

為了確保食材的安全性,食材供應鏈參與方通過各種手段、途徑把控食品的生產、運輸、存儲等過程,針對食品安全推出的各種溯源系統很多,有些溯源數據極為詳盡,但消費者依然不買賬,對數據的可靠性存在質疑。因為消費者無法辨別食材的產地信息和衛生條件的是否為真實信息,如種植、養殖、加工、包裝等過程數據。且農藥殘留超標、激素含量過高、違法使用添加劑、產品假冒偽劣等問題時有發生。

隨著社會對食材供應鏈專業化、個性化服務需求不斷提高,需要不斷提升供應鏈一體化信息服務水平,逐步形成跨行業、多元化服務的區域性食材供應鏈公共信息平臺。在集采集配運營模式下,集采集配擁有集中管理的效率優勢,但由于食材品種多,供應商和學校數量大,涉及面廣、參與人數多、各方需求差異大等問題,容易造成信息扭轉不暢,數據采集不全;供應商為了自身利益應付采集,人為造假;事故發生后源頭追溯取證、校驗難等問題。因此迫切需要一個信息化體系為集采集配供應流程進行可信保障。

“基于區塊鏈的集采集配食材供應鏈可信服務系統應用示范”項目運用分布式賬本、對稱加密、授權訪問、共識機制、智能合約等自主核心技術,打通數據壁壘,實現數據共享;在數據來源、存儲、使用和價值體現過程中加入安全的技術環境,實現集采集配食材供應鏈數據的真實和完整性。使用信用評級畫像建立多維動態信用數據支撐;通過區塊鏈共識機制,采用智能合約嵌入商業契約,并依據智能算法提供實時增信或減信,通過區塊鏈瀏覽器對食材供應鏈各環節的征信情況動態追溯,構建數據多維、信息真實、流程安全、高度共享的多源動態征信系統。為食材供應鏈溯源建立第三方可信體系,提升行業監管可信度,改善管理工作效率,從而推進食材配送鏈建立完善可信的可信溯源規范和市場準入標準制定。

食材供應鏈主體作為征信主體,在整個供應鏈中起到“承上啟下”的銜接作用,但由于食材多樣,規模發展不一,基于自身利益問題存在數據真實性的風險。

政府組織、物流行業協會:在食材供應鏈征信體系中政府組織和物流行業協會主要起到監管者的作用,當前中國征信行業存在征信數據缺乏共享機制的問題,政府組織與物流行業協會也存在信息孤島的情形。信息的不對稱造成監管的效率和力度大打折扣。

廣西綜合交通大數據研究院屬于第三方非盈利科技機構,與此同時,廣西綜合交通大數據研究院不參與任何物流企業的運營,不存在既是運動員又是裁判員的站位風險,具備承接政府職能轉移、運營可信中臺的可信角色優勢。

綜上所述,“基于區塊鏈的集采集配食材供應鏈可信服務系統創新應用”第三方可信中臺以區塊鏈核心技術為架構,與平行監管部門、上級交通部等各方進行數據交互,通過智能合約共識算法進行可信認證,并開展上下游機構的共享應用,既可以解決各企業信息共享的信任問題,又是政府平臺數據安全和公信的重要保障。因此集采集配供應鏈第三方可信中臺是政府統籌物流公共信息數據安全和公信的重要保障。

4.2信息化實施對企業業務流程改造與創新模式的影響;

威耀食材供應鏈公司應用“基于區塊鏈的集采集配食材供應鏈可信服務系統”后,具有如下創新影響:

(1)實現數據動態多維:區塊鏈可信服務系統對有效數據實時更新存儲,在征信系統中實現全供應鏈數據采集,為完備的食材供應鏈各企業信用評級畫像提供多維動態數據。

(2)保障征信數據真實:區塊鏈可信服務系統可以進行去中心化存儲,不依賴于某個中心化節點,利用可信技術將所有信息公開記錄在“公共賬本”中,鏈上數據具有時間戳且不可篡改,基于區塊鏈征信框架進一步形成多源交叉驗證。如業務流程中的食材配送數據、財務數據等,原來僅由企業自身提供的數據而易造成虛假問題,但通過區塊鏈可以實現供應鏈內的數據驗證,結合其上下游企業數據來確定這筆財務數據是否真實。

(3)信用數據可追溯:數據追溯的本質是信息傳遞,而區塊鏈本身也是信息傳遞,區塊鏈可信服務系統上任意一條數據都可通過鏈式結構追溯其本源,通過區塊鏈可信服務系統可以實現供應鏈食材配送各環節的信用數據的流程化追溯。

(4)動態信用評分:區塊鏈可信服務系統可以實現在無人為干預的情況下自動識別參與食材配送的整個供應鏈企業動態信用趨勢,實時動態調整信用分數。

(5)企業隱私安全:數據在存儲、使用的過程中,通過區塊鏈加密技術對數據進行加密脫敏處理,不泄露食材供應鏈企業核心信息,保證數據安全,而哈希函數生成的數字簽名可以確保數據不被篡改。數據傳輸過程中通過公鑰生成加密文件,數據的私鑰只有數據所有方擁有,保證源數據由節點企業自身掌控。

4.3信息化實施對提高企業競爭力的作用。

通過區塊鏈可信服務系統在食材集采集配供應鏈的創新應用,大大提高了學生、家長、教育方、監管方等社會各界對食材安全性的信任。同時還可以通過可信服務系統中的“社會評價”功能,對各環節供應商為食材付出的成果和做出的業績給予合理的反饋,提出更好的建議。引入監管局和教育局的監督職能進行合理調控,有利于威耀集采集配供應鏈管理有限公司落實責任,改進措施,提高食材安全、配送效率、企業公信力等綜合競爭力。

5.信息化實施過程中的主要體會、經驗與教訓,有何推廣意義。

5.1案例局限性

雖然項目實施有利于改變政府監管部門公信力下滑、缺失的現狀,通過強化第三方可信體系的建設,加大溯源服務推廣力度,幫助多方多級部門提升公眾誠信度,但產生的經濟效益不容樂觀,同時系統的應用和推廣還與市場等其它因素相關,加上長期以來數據共享機制的頑疾和詬病, 導致通力協作、多方共贏的意識不強。

5.2仍待解決的問題

項目成果的推廣應用是項目取得效益的直接體現,也是項目成果普及的過程,為了保證項目成果推廣達到預期目的或更大效果,結合實際,將項目成果推廣為三個階段:

應用案例推廣:將和南寧威耀集采集配供應鏈管理有限公司的合作,作為首次推廣探索,出具方法和經驗,形成推廣實施示范應用案例。

分區域推廣:選定一個區、一個縣或者一個市,與多家機構合作,進行逐步推廣,檢驗集采集配食材供應鏈技術、系統的穩定性。

全方位、多層面的實施推廣:進行全區、跨省乃至全國各省市的推廣,實施集采集配食材供應鏈的規范化、產業化應用。

目前“基于區塊鏈的集采集配食材供應鏈可信服務系統應用案例項目”處于初步推廣階段,已獲得一定的經濟效益和社會效益,但還存在廣闊的推廣應用空間。希望通過政府專項資金支持,獲得足夠資金進行項目相關部署和實施。使集采集配食材供應鏈系統得到進一步推廣和應用,形成產業化。

通過政府政策扶持,深化食品安全體制改革,加強食品安全質量標準體系和信用體系,建立健全監管長效機制。使得集采集配供應鏈各參與方在可信數據不泄露的基礎上實現數據的共享,提供可追溯信用數據存證。各參與方還可以根據共享數據進行交叉驗證、互相監管,為政府組織和食材供應鏈的監管工作提供有力的支持。

6.本系統下一步的改進方案、設想,以及對物流信息化的建議等。

6.1研究制訂具備完全自主知識產權、系統化、領先性的區塊鏈技術和標準,出臺相應法律法規;根據不同產業需求和應用場景設置區塊鏈產業扶持基金,對于優先推廣區塊鏈技術的企業予以扶持(獎勵);搭建“產學研”平臺,完善培養體系和課程設計,培養高素質區塊鏈專業技術人才,加強區塊鏈知識產權保護和提升轉化率,形成制度創新合力。

6.2進一步挖掘“區塊鏈+食材供應鏈”發展模式,在做好“區塊鏈+食品安全追溯體系”的基礎上,進一步研究區塊鏈與物聯網技術融合,探索“區塊鏈+智慧農業”的發展,打通從種植到餐桌的全過程溯源;研究探索“區塊鏈+農業保險”,推動區塊鏈與農業保險相結合,提升農業保險數據的真實性,簡化保險流程,提升賠付的動態及時性;研究探索“區塊鏈+食材供應鏈金融”,高效推進上下游企業應收款確權,提升資金流通效率,通過區塊鏈技術提升融資精準性并降低融資成本,促進區塊鏈與供應鏈的“雙鏈”高效融合,商流、物流、信息流、資金流、票據流、價值流“六流合一”。

6.3利用區塊鏈技術推進數據確權,進一步明確利益分享機制,提升企業參與區塊鏈技術應用的積極性,梳理內部隱私數據與數據共享的邊界,進一步解決數據主體信任問題,高效率推動數據要素流通。


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