供应链视角下区块链技术应用的影响因素分析——以农产品物流为例

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

汤子仲 杨斌华 冯英展 沈文鑫

南通理工学院商学院,江苏南通 226002

摘要

在全球经济一体化与数字化转型背景下,农产品物流因环节冗长、信息追溯困难及信任缺失等问题,亟需通过技术创新提升供应链效率。区块链技术凭借去中心化、可追溯等特性,为破解上述痛点提供了潜在方案,但其实际应用仍受多重因素制约。本文以农产品物流为研究场景,集成DEMATEL-ISM-MICMAC混合方法,系统性剖析区块链技术应用的影响因素层级关系与作用机制。研究发现,组织规模与文化(X7)、兼容性(X3)、区块链专业人才(X8)、基础设施(X12)、政府政策(X10)及数据治理(X15)是驱动技术落地的核心因素。多级递阶模型表明,技术应用需优先突破组织内部协同与外部政策适配的双重瓶颈,并通过数据治理与人才储备夯实实践基础。研究为农产品供应链优化提供了理论框架,建议政策端完善法规标准,企业端强化跨部门协作与技术创新投入。未来可结合动态数据验证模型,并探索区块链与物联网等技术的融合路径,推动供应链智能化升级。


关键词

区块链技术;农产品物流;供应链管理;影响因素

正文


1.引言

随着全球经济一体化与信息技术快速发展,供应链的数字化转型成为提升企业竞争力的关键。区块链技术凭借去中心化、不可篡改和可追溯特性,为优化供应链信息透明度与协同效率提供了创新方案(李敏2024)[1]。尤其在农产品物流领域,其冗长链条、产品易腐特性及复杂参与主体,使质量追溯与信息管理面临巨大挑战(尹轶张兵2024)[2]。区块链通过构建分布式账本,可实时共享从生产到销售的全流程数据,有效解决信息孤岛问题,增强质量安全信任并提升供应链效率(王昱等,2022)[3]

然而区块链在农产品物流的应用仍处探索阶段,面临多重阻碍,例如:技术层面存在性能瓶颈与高成本压力;组织层面需重构管理模式并提升员工技能;政策法规缺失则制约技术规模化应用(侯文鹏,2023)[4]。此外,为了更好的研究,将从技术、组织、环境外的第四个方面数据层面再做分析(赵爽崔雨彤2023)[5]为突破这些障碍,研究采用DEMATEL-ISM-MICMAC混合方法进行系统性分析,通过专家评分构建直接影响矩阵,结合解释结构模型厘清要素层级关系,运用交叉影响矩阵识别关键驱动因素(梁金彪邹筱2024;周德群和章玲,2008)[6][7]。该研究对推动区块链技术落地、优化农产品供应链具有重要实践价值,为制定针对性解决方案提供了理论支撑。

2.因素识别与筛选

通过检索关键词,在数据库中搜索“供应链”、“区块链”、“农产品物流”和“影响因素”来查阅文献。首先,通过阅读标题、关键词和摘要筛选文献,确保主要内容与区块链技术应用影响因素相关,去除不相关的文献。其次,仔细阅读剩余文献的正文,并查阅其引用的相关文献,保留内容与区块链技术应用的影响因素相关的文献。最后提取一些出现频率较多的区块链技术应用的影响因素,并解释其含义如表1所示。

 



因素

含义

X1

技术

相对优势

区块链技术相比传统方案的效率提升与成本优化能力

X2

技术成熟度

区块链底层架构的稳定性与功能完善程度

X3

兼容性

与现有系统的适配能力

X4

感知成本

企业对技术引入所需资金、时间投入的评估值

X5

可试验性和可拓展性

技术在小规模试点中的验证可行性及后续扩容潜力

X6

组织

高层管理者支持

决策层对技术战略价值的认同度与资源分配优先级

X7

组织规模和文化

企业员工数量、部门结构与协作机制的综合体现

X8

区块链技术专业人才

具备相关技能的人力资源

X9

环境

竞争压力

行业对手技术应用带来的市场挤压效应

X10

政府政策和监管

涉及区块链应用的法规框架与行业标准完善程度

X11

行业技术认知

  产业链上下游企业对区块链价值的理解与接受程度

X12

区块链的基础设施

包含节点服务器、分布式存储等硬件支持体系

X13

数据

数据质量与标准化

农产品溯源数据采集的准确性与格式统一性

X14

数据隐私与安全

敏感信息在链上存储传输时的加密保护机制

X15

数据治理与管理

多方参与下的数据权限分配与使用规则制定

1区块链技术应用的影响因素及其含义

3.DEMATEL-ISM-MICMAC综合建模与研究思路

首先,DEMATEL方法聚焦于系统要素间影响关系的解析,通过构建直接影响矩阵,计算影响度与受影响度等关键参数,精准揭示各要素间关联的强弱与方向,涵盖直接和间接影响。其次,ISM方法基于DEMATEL成果展开进一步探索,将直接影响矩阵转化为可达矩阵,经层级分解,构建出多级递阶结构模型,使系统要素的层次关系更为明晰。最后,MICMAC方法作为对ISM分析结果的有力补充,借助驱动力-依赖度矩阵,深入剖析各因素在系统中的作用机制及相互影响程度,为全面理解系统提供更丰富的视角。具体步骤如下:

步骤1:确定影响因素集

2:建立直接影响矩阵

 

步骤3:规范直接影响矩阵得到规范影响矩阵

 

步骤4:计算综合影响矩阵

 

步骤5:计算各个要素的影响度、被影响度、中心度原因度和权重

 

 

        

    步骤6计算可达矩阵。整体影响矩阵为综合影响矩阵,为单位矩阵。在矩阵中令小于阈值的数为0,其他为1,得到可达矩阵

 

阈值设置的目的是通过舍去可达矩阵中较小的数值,即忽略指标之间不显著的影响关系,从而简化影响因素的系统层次结构。值的确定可基于统计分布的平均值与标准差来确定。分别为综合影响矩阵的均值和标准差

步骤7:计算可达集、前因集和交集。可达集。每行中值为1的列对应的因素,表明该因素出发可以到达的所有因素集合。前因集。每列中值为1的行对应的因素,表明可以到达该因素的所有因素集合。然后计算交集 

步骤8:因素分层。当某个因素满足其 时,表明为最高层的因素。删除可达矩阵里因素对应的行和列,重新计算可达集、前因集和交集,继续按此方法找下一层,直到所有因素划分完毕,形成最终的因素分层。

4.研究过程及结果分析

(一)数据分析

根据上述的因素,邀请了30位专家对各影响因素之间的相互关系进行打分,具体的分值0、1、2、3、4分别代表无影响、一般影响、较强影响、强影响。回收到的问卷是25份且均为有效问卷,问卷回收率是83%,对25份问卷的数据取其平均值作为直接影响矩阵A。

1. 建立综合影响矩阵如表2利用Excel对直接影响矩阵进行数据处理,根据步骤3和步骤4得到综合影响矩阵


X1

X2

X3

X4

X5

X6

X8

X9

X10

X11

X12

X13

X14

X15

X1

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

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0.0

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X2

0.1

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0.2

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0.1

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0.1

0.0

0.0

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0.0

X3

0.2

0.2

0.0

0.2

0.2

0.2

0.1

0.2

0.0

0.2

0.0

0.2

0.2

0.0

X4

0.0

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0.0

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0.0

0.0

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0.0

X5

0.1

0.1

0.0

0.2

0.0

0.2

0.0

0.2

0.0

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0.0

0.1

0.0

X6

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0.0

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0.0

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0.0

0.0

X7

0.2

0.2

0.0

0.1

0.2

0.2

0.1

0.2

0.0

0.1

0.0

0.1

0.2

0.0

X8

0.2

0.1

0.1

0.2

0.2

0.2

0.0

0.2

0.0

0.2

0.1

0.2

0.2

0.0

X9

0.0

0.0

0.0

0.1

0.0

0.1

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0.0

0.0

0.0

X10

0.2

0.2

0.1

0.2

0.1

0.2

0.1

0.2

0.0

0.1

0.2

0.2

0.2

0.0

X11

0.1

0.2

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0.1

0.2

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0.2

0.0

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0.1

0.2

0.0

X12

0.1

0.1

0.0

0.2

0.1

0.2

0.1

0.2

0.0

0.2

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0.2

0.1

0.0

X13

0.2

0.2

0.0

0.2

0.2

0.1

0.0

0.2

0.0

0.1

0.0

0.0

0.2

0.0

X14

0.1

0.0

0.0

0.2

0.0

0.2

0.0

0.2

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

X15

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.1

0.2

0.0

0.1

0.1

0.1

0.2

0.0

2 综合影响矩阵

通过步骤5对综合影响矩阵进行分析得到影响度、被影响度、中心度原因度和权重通过原因度的计算结果将15个因素分成原因因素和结果因素,如表3。根据分析的结果画出因果散点图,将中心度为横坐标,原因度为纵坐标,如图1.

因素

影响度

被影响度

中心度

原因度

权重

排序

因素属性

X4

0.19623

2.01263

2.20886

-1.8164

0.06335

13

结果因素

X6

0.21876

1.95562

2.17438

-1.73686

0.06236

14

结果因素

X9

0.27245

2.00261

2.27506

-1.73016

0.06524

10

结果因素

X1

0.2536

1.87663

2.13023

-1.62303

0.06109

15

结果因素

X14

0.87053

1.56658

2.43711

-0.69605

0.06989

3

结果因素

X2

0.8147

1.49766

2.31236

-0.68296

0.06631

9

结果因素

X5

0.87412

1.50558

2.3797

-0.63146

0.06824

6

结果因素

X13

1.35369

1.03117

2.38486

0.32252

0.06839

5

原因因素

X7

1.4049

1.03973

2.44463

0.36517

0.07011

2

原因因素

X11

1.37177

0.98473

2.3565

0.38704

0.06758

7

原因因素

X12

1.71097

0.50338

2.21435

1.20759

0.0635

12

原因因素

X8

1.84197

0.58491

2.42688

1.25706

0.0696

4

原因因素

X3

1.98006

0.54468

2.52474

1.43538

0.0724

1

原因因素

X10

2.09639

0.16379

2.26018

1.9326

0.06482

11

原因因素

X15

2.17493

0.16541

2.34034

2.00952

0.06712

8

原因因素

3影响因素结果

 

1 因果散点图

影响因素层级结构划分。通过步骤6计算得到可达矩阵随后再以可达矩阵为基础结合步骤7先计算出可达集前因集接着计算交集,最后根据步骤8划分因素,形成最终的因素分层,图2所示。

 

 

2 应用区块链技术影响因素的多阶梯解释结构模型

MICMAC计算。可达矩阵为基础计算驱动力和依赖度。驱动力表示对其他因素的影响程度,为可达矩阵横向求和;依赖度表示受到其他因素的影响程度,为可达矩阵纵向求和计算结果,如表4。绘制驱动力-依赖度图如图3所示。

因素

驱动力

依赖度

因素

驱动力

依赖度

X1

1

8

X9

1

12

X2

4

7

X10

10

1

X3

11

2

X11

6

4

X4

1

10

X12

8

2

X5

5

8

X13

7

5

X6

1

11

X14

4

8

X7

7

5

X15

10

1

X8

10

2




4 MICMAC分析结果

 

3 驱动力-依赖度图

(二)关键影响影响因素分析

通过上文对区块链技术应用影响因素的计算分析,深入剖析各影响因素之间关系,并构建出多层递阶结构解释模型。多级递阶解释结构模型清晰地展现了的影响因素之间的影响关系,分析以多级递阶解释结构模型为基础,对DEMATLE-ISM-MICMAC综合建模方法的结果进行分析。最后我们得出以下6个重要程度较高的因素,分别是组织规模和文化(X7)、兼容性(X3)、区块链技术专业人才(X8)、区块链的基础设施(X12)、政府政策和监管(X10)、数据治理与管理(X15)。

5.结论与展望

本研究基于DEMATEL-ISM-MICMAC综合建模方法,系统剖析了区块链技术在农产品物流供应链中的应用影响因素。结果表明,组织规模与文化(X7)、兼容性(X3)、区块链专业人才(X8)、区块链基础设施(X12)、政府政策与监管(X10)、数据治理与管理(X15)是驱动技术落地的核心因素。其中,技术兼容性与组织规模文化是底层支撑,政策法规与基础设施是外部保障,数据治理与专业人才是实践关键。研究通过多级递阶模型揭示了因素间的层级关联,发现技术应用需优先解决组织内部协作效率与外部政策配套问题,为优化农产品供应链提供了理论框架与实践路径。

未来研究可进一步拓展以下方向:其一,扩大专家样本范围并引入动态数据分析,增强模型普适性;其二,结合区域案例验证因素权重,探索差异化实施策略;其三,深化区块链与现有信息技术的协同机制研究。政策制定者需加快完善法规标准,企业应聚焦跨部门协作与专业人才培养,共同推动区块链技术在农产品物流中的规模化应用,助力供应链提质增效。

基金项目:2024年国省级大学生创新创业训练项目(202412056001Z

参考文献:

[1]李敏.区块链背景下供应链金融信用风险研究[D].西南科技大学,2024.

[2]尹轶,张兵.基于区块链的生鲜农产品冷链物流追溯系统研究[J].中国储  ,2024,(04):70-71.

[3]王昱,盛暘,薛星群.区块链技术与互联网金融风险防控路径研究[J].科学学研究,2022

[4]侯文鹏.TOE框架下零售企业区块链技术采纳意愿研究[D].山西财经大学,2023.

[5]赵爽,崔雨彤.TOED理论框架下区块链赋能跨境供应链溯源模式研究[J].物流科技,2024

[6]梁金彪,邹筱.基于DEMATEL-ISM-MICMAC法的生鲜农产品供应链韧性提升关键影响因素研究[J].湖北文理学院学报,2024,45(11):80-88.

[7]周德群,章玲.集成DEMATEL/ISM的复杂系统层次划分研究 [J]. 管理科学学报, 2008

 

 


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