劉子璇，李軍祥，宋立偉

(上海理工大學(xué) 管理學(xué)院，上海 200093)

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和快節(jié)奏時(shí)代的到來(lái)，人們更加注重食品的新鮮程度和質(zhì)量，也傾向于選擇更加便捷的速凍或冷藏食品，這促進(jìn)了冷鏈物流行業(yè)的快速發(fā)展。冷鏈物流采用特殊的冷藏運(yùn)輸方式和冷藏技術(shù)，保證了生鮮產(chǎn)品或特殊藥品的質(zhì)量。但我國(guó)冷鏈物流行業(yè)起步晚，冷藏技術(shù)不夠先進(jìn)，因此配送過(guò)程中的損耗率高。整體發(fā)展速度緩慢，存在成本高、利潤(rùn)少、效率低等弊端。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷探索新技術(shù)并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，常用的技術(shù)為區(qū)塊鏈與RFID(radio frequency identification)技術(shù)。區(qū)塊鏈與RFID技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中均有不同程度的應(yīng)用，劉如意等[1]論述了區(qū)塊鏈在農(nóng)產(chǎn)品流通體系中的應(yīng)用，可以看出區(qū)塊鏈與冷鏈背景下的農(nóng)產(chǎn)品流通市場(chǎng)有著很強(qiáng)的耦合性。趙曉飛等[2]指出打造大數(shù)據(jù)背景下流通一體化的農(nóng)產(chǎn)品鏈條能使農(nóng)產(chǎn)品流通渠道更加適應(yīng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的需要。張森等[3]提出一種面向冷鏈物流行業(yè)的區(qū)塊鏈技術(shù)解決方案，測(cè)試表明該方案可以滿足業(yè)務(wù)需求，對(duì)冷鏈物流行業(yè)有重要影響。黃海濤等[4]在政府采購(gòu)合同融資模式中應(yīng)用了區(qū)塊鏈，使得融資過(guò)程更為可靠。柴洪等[5]提出區(qū)塊鏈去中心化企業(yè)智能管理控制模式可有效降低企業(yè)管理過(guò)程中的成本。冷鏈?zhǔn)且环N特殊的供應(yīng)鏈，許多學(xué)者關(guān)于區(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用研究對(duì)冷鏈物流也有參考和借鑒價(jià)值。李軍祥等[6]構(gòu)建了以區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)的物流服務(wù)水平監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)果表明區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用有助于供應(yīng)鏈健康有序發(fā)展。潘馮超等[7]從分布式能源供應(yīng)鏈角度出發(fā)，利用改進(jìn)PSO算法證明分布式能源供應(yīng)鏈可以為能源互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。唐丹等[8]從信息結(jié)構(gòu)角度研究區(qū)塊鏈平臺(tái)對(duì)供應(yīng)鏈金融的影響，說(shuō)明區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用對(duì)供應(yīng)鏈金融整體效益有促進(jìn)作用。張志等[9]指出區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用可以有效解決供應(yīng)鏈上下游信息不對(duì)稱情況。VIVALDI等[10]指出RFID技術(shù)等智能化技術(shù)在冷鏈物流中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和客戶滿意度之間的平衡。此外，小部分學(xué)者將注意力轉(zhuǎn)向兩種技術(shù)的共同應(yīng)用對(duì)冷鏈物流的影響。李逢天等[11]構(gòu)建了基于區(qū)塊鏈與RFID技術(shù)的藥品溯源及監(jiān)控系統(tǒng)，證明了兩項(xiàng)技術(shù)結(jié)合構(gòu)建的新式系統(tǒng)比傳統(tǒng)系統(tǒng)更加安全可靠，效率也有明顯提升，且RFID技術(shù)可以對(duì)冷鏈運(yùn)輸各個(gè)環(huán)節(jié)的溫度進(jìn)行監(jiān)管。ZELBST等[12]發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈與RFID技術(shù)的結(jié)合使用對(duì)供應(yīng)鏈的透明度有著顯著影響。

綜上所述，現(xiàn)有研究大多只考慮了一種技術(shù)的應(yīng)用，綜合兩項(xiàng)技術(shù)的研究大部分著眼于安全高效的溯源系統(tǒng)的構(gòu)建，缺少對(duì)物流效率和成本的考慮。因此筆者在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，使用兩項(xiàng)技術(shù)對(duì)冷鏈物流相關(guān)成本進(jìn)行改進(jìn)。首先利用成本函數(shù)量化兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用程度，構(gòu)建帶有技術(shù)應(yīng)用程度的總成本函數(shù)模型。然后對(duì)冷鏈物流成本函數(shù)模型進(jìn)行仿真并計(jì)算，觀察各項(xiàng)成本隨兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用程度的改變而發(fā)生的變化，確定兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用程度對(duì)成本的影響情況。兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以為冷鏈物流行業(yè)帶來(lái)降本增效的效果，為冷鏈物流行業(yè)和兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合提供新思路。

1 區(qū)塊鏈、RFID技術(shù)與冷鏈物流的結(jié)合

1.1 區(qū)塊鏈與RFID技術(shù)的概念和性質(zhì)

區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種存儲(chǔ)和訪問(wèn)數(shù)據(jù)的綜合性計(jì)算機(jī)技術(shù)，是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式[13]。RFID技術(shù)作為構(gòu)建“物聯(lián)網(wǎng)”的關(guān)鍵技術(shù)近年來(lái)受到人們的關(guān)注。它是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸[14]，且RFID特有的電子溫度標(biāo)簽可以很好地監(jiān)控溫度。

1.2 區(qū)塊鏈與RFID在冷鏈物流中的應(yīng)用

與傳統(tǒng)物流相比，冷鏈物流要求從生產(chǎn)到銷售的各個(gè)環(huán)節(jié)始終處于貨品所需的低溫環(huán)境，對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中的溫度和時(shí)間要求嚴(yán)格。為了解決溫度問(wèn)題則需要專業(yè)的冷藏設(shè)備和冷藏技術(shù)，其成本普遍偏高。然而運(yùn)輸過(guò)程信息不公開(kāi)，客戶無(wú)法了解運(yùn)輸過(guò)程中的溫度是否受到嚴(yán)格控制，信息壁壘的產(chǎn)生使得雙方?jīng)Q策成本增加。因此冷鏈物流行業(yè)目前面臨的主要問(wèn)題是成本居高不下、效率有待提高、過(guò)程有待透明化。針對(duì)此問(wèn)題，筆者結(jié)合區(qū)塊鏈和RFID技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)冷鏈物流配送與監(jiān)管方式進(jìn)行改進(jìn)，具體結(jié)合方式如圖1所示。

圖1 區(qū)塊鏈、RFID技術(shù)與冷鏈物流的結(jié)合方式

由圖1可知，兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使得配送與監(jiān)管過(guò)程更加公開(kāi)透明，各環(huán)節(jié)效率有所提高。首先，基于聯(lián)盟鏈共識(shí)機(jī)制[15]生成主鏈以保證區(qū)塊鏈的安全性，區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、信息不可篡改的特性，可以保證信息的真實(shí)和公開(kāi)透明，打破供需雙方信息壁壘。隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用程度的加深，鏈上信息透明度不斷提高，各企業(yè)可以更加直接地獲得與自身決策相關(guān)的信息，降低了企業(yè)的決策成本。其次，利用區(qū)塊鏈特有的智能合約特性，在基于側(cè)鏈協(xié)議Loom Plasma Chain搭建的側(cè)鏈[16]上部署相應(yīng)的智能合約，可縮短交易和支付環(huán)節(jié)需要的時(shí)間，且區(qū)塊鏈應(yīng)用程度越高，智能合約條款和觸發(fā)機(jī)制也越完善，可有效降低服務(wù)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的貨損成本。最后，應(yīng)用RFID技術(shù)的電子溫度標(biāo)簽可以實(shí)時(shí)反映溫度情況并傳送到管理平臺(tái)，管理人員可以隨時(shí)了解貨品溫度情況，若溫度不符合要求也可以及時(shí)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。除此之外，在為客戶進(jìn)行服務(wù)的過(guò)程中存在到達(dá)時(shí)間的偏差，此時(shí)更需要RFID技術(shù)控制冷藏車內(nèi)的溫度，其應(yīng)用程度越高，對(duì)溫度掌控能力越強(qiáng)，產(chǎn)生的貨損成本越少。綜合兩項(xiàng)技術(shù)的特性與冷鏈物流的核心，使冷鏈物流的時(shí)間和溫度都可得到較好的控制，兩項(xiàng)技術(shù)的共同應(yīng)用可以為冷鏈物流發(fā)展提供更多的方向和可能性。

2 成本函數(shù)模型分析與構(gòu)建

兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用程度不同對(duì)成本的影響效果各不相同。兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用程度越高，冷鏈上各環(huán)節(jié)的智能化、透明化程度越高，降低成本的效果越明顯。為更好地將兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到冷鏈物流成本的影響中，在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上引入?yún)^(qū)塊鏈應(yīng)用程度β1(β1∈[0,1])和RFID應(yīng)用程度β2(β2∈[0,1])，將兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用程度納入到冷鏈物流各項(xiàng)成本函數(shù)中，進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)探究技術(shù)應(yīng)用前后成本變化情況以及應(yīng)用程度對(duì)成本的影響。

2.1 管理成本

管理成本是企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營(yíng)管理的各種成本的總稱，需要綜合考慮維修成本、技術(shù)改造成本、決策成本、人工成本。

(1)維修成本Cm1主要由冷藏車的維修養(yǎng)護(hù)成本構(gòu)成；技術(shù)改造成本Cm2包括區(qū)塊鏈技術(shù)和RFID技術(shù)改造后產(chǎn)生的成本，隨著兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用程度增加，改造成本不斷增加。

Cm1=mC

(1)

Cm2=β1C1+β2C2

(2)

式中：m為車輛數(shù)量；C為每輛冷藏車的固定成本；C1為區(qū)塊鏈技術(shù)改造成本；C2為RFID技術(shù)改造成本。

(2)決策成本Cm3指企業(yè)進(jìn)行決策時(shí)需要考慮和運(yùn)用的一些專項(xiàng)成本。傳統(tǒng)冷鏈物流中與決策相關(guān)的信息不公開(kāi)，導(dǎo)致冷鏈上下游企業(yè)耗費(fèi)高額決策成本。隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用程度的增加，信息和數(shù)據(jù)的透明度增加，當(dāng)所有企業(yè)全部上鏈后，相關(guān)企業(yè)可自由獲取與自身決策相關(guān)的信息，由信息不對(duì)稱而產(chǎn)生的高額決策成本得到大幅度降低。

Cm3=(1-β1)CD

(3)

式中：CD為冷鏈物流企業(yè)獲取相關(guān)決策信息需要的成本。

(3)人工成本Cm4主要指在倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中人工耗費(fèi)的成本。RFID技術(shù)的應(yīng)用將倉(cāng)庫(kù)管理流程簡(jiǎn)化，提高了工作效率并節(jié)省了人工成本。隨著RFID技術(shù)應(yīng)用程度的增加，人工成本大幅度降低，將人工成本隨RFID應(yīng)用程度變動(dòng)情況抽象為二次函數(shù)形式，應(yīng)用RFID技術(shù)后的人工成本為：

(4)

式中：CA為未應(yīng)用RFID技術(shù)時(shí)的人工成本。

由式(1)～式(4)得到管理成本Cm為：

Cm=Cm1+Cm2+Cm3+Cm4=

(5)

2.2 運(yùn)輸成本

運(yùn)輸成本Ct指冷藏車從配送中心出發(fā)至返回過(guò)程中產(chǎn)生的運(yùn)輸費(fèi)用，主要包括燃油消耗費(fèi)。該成本與冷藏車行駛距離和單位運(yùn)輸距離的運(yùn)費(fèi)有關(guān)。

(6)

2.3 貨損成本

鮮活產(chǎn)品受溫度和時(shí)間的影響易腐易變質(zhì)，溫度的波動(dòng)和時(shí)間的增加都會(huì)導(dǎo)致貨品變質(zhì)從而產(chǎn)生質(zhì)量損失。SHIUE等[17]提出具有易腐性產(chǎn)品的質(zhì)量隨生命周期變化的函數(shù)較為復(fù)雜，但變質(zhì)速度通常可以用指數(shù)速度表示。經(jīng)過(guò)t時(shí)間后的剩余質(zhì)量可表示為Q(t)=Q0·e-δt，其中Q0為開(kāi)始配送時(shí)完好的質(zhì)量，α1e-β2為鮮活產(chǎn)品對(duì)時(shí)間的敏感系數(shù)。貨損成本可以分為運(yùn)輸過(guò)程中的貨損和交接過(guò)程中的貨損兩個(gè)部分。

(7)

式中：p為鮮活產(chǎn)品在質(zhì)量上的單位價(jià)值損失。

(8)

Cl=Cl1+Cl2=

(9)

2.4 懲罰成本

(10)

(11)

(12)

Cp4=PTi

(13)

由式(10)～式(13)得到總懲罰成本Cp為：

Cp=Cp1+Cp2+Cp3+Cp4=

(14)

2.5 制冷成本

由于貨品易腐特性，需要冷藏車從配送中心出發(fā)就開(kāi)始制冷，直至為全部客戶配送結(jié)束后停止制冷。在配送過(guò)程中，車輛產(chǎn)生的制冷成本分為行駛過(guò)程和交接過(guò)程兩部分：

(1)車輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的制冷成本Cr1可以通過(guò)冷藏車的熱負(fù)荷來(lái)確定。

(15)

式中：Gk1為第k輛車在行駛過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱負(fù)荷；C3為單位制冷費(fèi)用；tk為車輛k為最后一個(gè)客戶服務(wù)結(jié)束的時(shí)間。

(2)貨品交接時(shí)備用制冷設(shè)備產(chǎn)生的制冷成本Cr2。貨品交接時(shí)，由于空氣對(duì)流導(dǎo)致車內(nèi)溫度發(fā)生變化，此時(shí)備用制冷設(shè)備啟動(dòng)以調(diào)控溫度。

(16)

根據(jù)式(15)、式(16)得到總制冷成本Cr為：

Cr=Cr1+Cr2=

(17)

2.6 目標(biāo)函數(shù)

根據(jù)式(1)～式(17)可以得到總成本函數(shù)，使用總成本最小化來(lái)表達(dá)目標(biāo)函數(shù)：

minZ=Cm+Ct+Cl+Cp+Cr

(18)

(19)

(20)

(21)

式中：式(19)為每個(gè)客戶有且只有一輛冷藏車對(duì)其進(jìn)行配送服務(wù)；式(20)為配送服務(wù)的客戶數(shù)量不超過(guò)客戶總數(shù)，即每輛冷藏車對(duì)同一客戶只能進(jìn)行一次配送服務(wù)；式(21)為到達(dá)客戶j處的時(shí)間恰好為到達(dá)客戶i處時(shí)間、客戶i，j之間行駛時(shí)間、在客戶i處服務(wù)時(shí)間3者之和。

3 數(shù)值仿真分析

3.1 參數(shù)設(shè)置

冷藏車從冷鏈物流配送中心出發(fā)，當(dāng)全部客戶配送結(jié)束后所有冷藏車均返回配送中心?？蛻粝嚓P(guān)信息如表1所示，客戶0為冷鏈物流配送中心，冷藏車輛從配送中心出發(fā)的時(shí)間為0，客戶能夠接受服務(wù)時(shí)間與完全滿意服務(wù)時(shí)間均以冷藏車出發(fā)時(shí)間為參考標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)[18]～文獻(xiàn)[20]對(duì)其他參數(shù)進(jìn)行預(yù)設(shè)，具體數(shù)據(jù)如表2所示。

表1 客戶相關(guān)信息

表2 各成本內(nèi)參數(shù)設(shè)置

為確定更符合實(shí)際情況的配送路線，在傳統(tǒng)蟻群算法基礎(chǔ)上增加了車輛最大載重約束Cmax。MATLAB求解步驟：①提取客戶橫縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算距離矩陣并調(diào)用求解函數(shù)；②初始化禁忌表，設(shè)置禁忌表起點(diǎn)位置為1，路徑起點(diǎn)位置為1，已服務(wù)客戶為禁忌表中大于0的元素，確定已服務(wù)客戶數(shù)量，設(shè)置待服務(wù)客戶加載矩陣，若某一客戶不是已服務(wù)客戶代號(hào)就將該客戶加入待服務(wù)客戶矩陣中；③每只螞蟻按照概率遍歷所有客戶，客戶選取受到車輛裝載量限制(提取客戶需求量數(shù)據(jù)，若車輛裝載量大于待服務(wù)客戶需求量，則求累計(jì)概率和，以確定概率選取下一個(gè)客戶，若車輛裝載量小于待服務(wù)客戶需求量，則車輛選擇起點(diǎn)1，由于設(shè)置了路徑起點(diǎn)位置，已服務(wù)客戶矩陣和待服務(wù)客戶矩陣，可保證在求解過(guò)程中不出現(xiàn)子回路和回流情況)；④循環(huán)直至滿足停止條件(最大迭代次數(shù)為100)；⑤將所有可能存在的最短路徑和最短路徑長(zhǎng)度置于空矩陣中，從中提取最短路徑和最短路徑長(zhǎng)度，迭代收斂曲線如圖2所示。

圖2 最短路徑迭代收斂曲線

由圖2可知，迭代次數(shù)在35代左右達(dá)到收斂并在之后的迭代中保持穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)上述流程得到配送距離最短的配送路線為：路線1(0，34，39，0)，路線2(0，40，25，20，0)，路線3(0，38，13，28，35，29，21，0)，路線4(0，36，3，33，26，0)，路線5(0，15，17，7，0)，路線6(0，8，9，5，11，1，31，0)，路線7(0，2，16，24，37，0)，路線8(0，32，19，10，23，4，30，0)，路線9(0，14，12，18，27，0)，路線10(0，6，22，0)。共需10輛冷藏車，總配送距離為1 145.6 km。

3.2 結(jié)果分析

根據(jù)配送路徑可以得到到達(dá)每個(gè)客戶處的時(shí)間以及相應(yīng)的服務(wù)時(shí)間，進(jìn)而得到兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用程度與各項(xiàng)成本的數(shù)據(jù),如表3所示。由表3可知，除運(yùn)輸成本外，隨著兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用程度的增加，各項(xiàng)成本均產(chǎn)生變動(dòng)，總成本呈下降趨勢(shì)。

表3 不同技術(shù)應(yīng)用程度下各項(xiàng)成本數(shù)據(jù)

(1)管理成本分析。管理成本中車輛維修養(yǎng)護(hù)成本保持不變。技術(shù)改造成本隨兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用程度提高而增加。隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用程度提高，信息共享程度和透明度越高，降低了由于信息不對(duì)稱產(chǎn)生的高額決策成本，可以看出決策成本隨區(qū)塊鏈應(yīng)用程度提高而減少。人工成本隨RFID應(yīng)用程度提高而減少。可以看出在兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用程度較低時(shí)，管理成本有所減少，但隨著應(yīng)用程度的增加，技術(shù)改造成本提高，整體管理成本略有上升。

(2)運(yùn)輸成本分析。運(yùn)輸成本僅與冷藏車數(shù)量和配送距離有關(guān)，當(dāng)配送路線確定后則配送總距離固定不變，因此運(yùn)輸成本不產(chǎn)生變化。

(3)貨損成本分析。根據(jù)兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用程度與貨損成本的函數(shù)關(guān)系繪制不同應(yīng)用程度下的貨損成本情況如圖3所示。由圖3(a)可知，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用程度的增加，貨損成本降低。利用區(qū)塊鏈技術(shù)特有的智能合約特性可以縮短訂單交付、人工結(jié)算環(huán)節(jié)的服務(wù)時(shí)間，使交接貨品時(shí)產(chǎn)生的貨損成本降低。由圖3(b)可知，應(yīng)用RFID技術(shù)特有的電子溫度標(biāo)簽可以實(shí)時(shí)監(jiān)控冷藏車內(nèi)貨品的溫度。區(qū)塊鏈技術(shù)的配合使用，使得管理人員可以隨時(shí)監(jiān)控貨品溫度并對(duì)其進(jìn)行調(diào)控，有效降低了因溫度發(fā)生變化而產(chǎn)生的貨損成本。

圖3 技術(shù)應(yīng)用程度與貨損成本關(guān)系

(4)服務(wù)時(shí)間分析。為了更直觀地看出兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在縮短服務(wù)時(shí)間上的體現(xiàn)，將同一線路上的不同區(qū)塊鏈應(yīng)用程度的服務(wù)時(shí)間進(jìn)行對(duì)比。由于10條路線上的服務(wù)時(shí)間都會(huì)隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用程度的增加而縮短，因此選取路線1、2、4作為代表，3條路線上不同區(qū)塊鏈應(yīng)用程度下的服務(wù)時(shí)間對(duì)比如圖4所示。由圖4可知，在服務(wù)環(huán)節(jié)中，由于利用了區(qū)塊鏈智能合約的特性，該環(huán)節(jié)的效率有所提升，縮短了交易結(jié)算時(shí)間。且隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用程度的增加，智能合約條款與觸發(fā)機(jī)制逐步完善，對(duì)效率和服務(wù)時(shí)間的影響更大。兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用降低了時(shí)間和溫度對(duì)成本的影響，說(shuō)明區(qū)塊鏈與RFID技術(shù)的應(yīng)用可以使冷鏈物流成本得到有效降低，效率得到明顯提升。

圖4 服務(wù)時(shí)間對(duì)比

(5)懲罰成本分析。懲罰成本是指貨品沒(méi)有在客戶完全滿意的時(shí)間內(nèi)送達(dá)產(chǎn)生的成本。冷藏車到達(dá)時(shí)間過(guò)早或過(guò)晚易導(dǎo)致貨品產(chǎn)生變質(zhì)腐爛造成質(zhì)量損失，導(dǎo)致客戶滿意度下降。較有代表性的路線3、5的RFID應(yīng)用程度與懲罰成本關(guān)系如圖5所示。其中柱狀圖形表示在每個(gè)客戶處產(chǎn)生的懲罰成本，折線表示累加后該路線的總懲罰成本。由圖5可知，應(yīng)用RFID技術(shù)后，懲罰成本顯著降低，且在個(gè)別客戶處懲罰成本為零。說(shuō)明在未應(yīng)用兩項(xiàng)技術(shù)前，冷藏車輛到達(dá)時(shí)間不在客戶完全滿意的服務(wù)時(shí)間內(nèi)，RFID技術(shù)的應(yīng)用可以降低等待服務(wù)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的貨損從而降低懲罰成本。但并不是應(yīng)用程度越高，降低的成本越多，因?yàn)槔洳剀嚨竭_(dá)客戶處的時(shí)間受到區(qū)塊鏈應(yīng)用程度的影響，隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用程度變化可能會(huì)出現(xiàn)提前或延后到達(dá)的情況。在得出10條路徑不同區(qū)塊鏈應(yīng)用程度后，RFID應(yīng)用程度與總懲罰成本關(guān)系如圖6所示，可以看出RFID的應(yīng)用在一定范圍內(nèi)通過(guò)控制貨損從而降低懲罰成本。但懲罰成本還與冷藏車到達(dá)時(shí)間是否在客戶能接受的服務(wù)時(shí)間內(nèi)有關(guān)。因此應(yīng)在保證客戶滿意度的情況下確定合適的技術(shù)應(yīng)用程度。

圖5 RFID應(yīng)用程度與懲罰成本關(guān)系

圖6 不同RFID應(yīng)用程度下的懲罰成本

(6)制冷成本分析。運(yùn)輸時(shí)間和服務(wù)時(shí)間確定后，區(qū)塊鏈應(yīng)用程度與制冷成本關(guān)系如圖7所示。由圖7和服務(wù)時(shí)間可知，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用程度的增加，服務(wù)環(huán)節(jié)效率得到提高，服務(wù)時(shí)間和總運(yùn)輸時(shí)間縮短。部分制冷成本是由開(kāi)關(guān)車門產(chǎn)生空氣對(duì)流使得車廂內(nèi)部溫度升高造成的，需要消耗額外制冷劑制冷保持車廂內(nèi)部的低溫環(huán)境。服務(wù)時(shí)間減少使得這一部分制冷劑的消耗有所降低，同時(shí)總服務(wù)時(shí)間的縮短使得總制冷成本降低。

圖7 不同區(qū)塊鏈應(yīng)用程度下的制冷成本

(7)總成本分析。將全部成本進(jìn)行匯總，技術(shù)應(yīng)用程度與總成本關(guān)系如圖8所示，可以看出兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用為冷鏈物流企業(yè)帶來(lái)了總成本的降低。當(dāng)兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用程度都為1時(shí)，全部客戶都已上鏈，冷鏈物流企業(yè)與客戶就智能合約相關(guān)執(zhí)行情況達(dá)成一致，全部貨品都備有RFID電子溫度標(biāo)簽，整個(gè)冷鏈物流配送體系效率最高。但隨著技術(shù)應(yīng)用程度的增加，技術(shù)改造成本上升，可節(jié)約成本增長(zhǎng)速度變緩。實(shí)際情況中也許兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用程度不能同步，但是冷鏈物流企業(yè)可以根據(jù)自身情況確定兩項(xiàng)技術(shù)各自的應(yīng)用程度，也可以在很大程度上達(dá)到降本增效的效果。

圖8 不同技術(shù)應(yīng)用程度下的總成本

4 結(jié)論

(1)構(gòu)建了以兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用程度為參數(shù)的冷鏈物流企業(yè)總成本函數(shù)模型，通過(guò)數(shù)值仿真對(duì)比兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用前后各項(xiàng)成本的變化情況。數(shù)值仿真結(jié)果顯示兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用降低了冷鏈物流企業(yè)各方面的成本，也提升了各環(huán)節(jié)的工作效率，因此將兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到冷鏈物流中具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

(2)冷鏈物流的核心是溫度和時(shí)間，區(qū)塊鏈與RFID技術(shù)的特性與冷鏈物流核心有很好的結(jié)合。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用使得數(shù)據(jù)公開(kāi)透明且不可篡改，冷鏈物流企業(yè)可以高效掌握與決策相關(guān)的信息，降低決策成本。智能合約特性的應(yīng)用，省去了繁瑣的人工確認(rèn)、交易結(jié)算環(huán)節(jié)，提高了整個(gè)鏈上的工作效率。RFID技術(shù)電子標(biāo)簽的使用，可以對(duì)貨品所處環(huán)境的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保貨品始終處于特定的低溫環(huán)境，有效降低貨損成本，有效提升工作效率。

(3)研究仍存在考慮欠妥之處，懲罰成本與客戶設(shè)定的時(shí)間窗有關(guān)，在應(yīng)用程度的確定上還需要更多的衡量與考慮。后續(xù)研究可以考慮客戶滿意度、信息安全程度、消費(fèi)者對(duì)新技術(shù)的偏好程度等，將客戶時(shí)間窗等影響因素考慮到配送路徑的確定中，關(guān)于兩項(xiàng)技術(shù)與冷鏈物流的結(jié)合值得深入研究與驗(yàn)證。