史亮 張復宏 劉文軍

[摘要]區(qū)塊鏈技術(shù)在追溯體系的探索方面實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品的防偽溯源，為食品質(zhì)量安全監(jiān)管開啟了一個新的時代?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)具有的數(shù)據(jù)公開透明、不可篡改等特征和優(yōu)勢，在傳統(tǒng)的果蔬追溯體系中植入了區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建了一套基于區(qū)塊鏈的果蔬農(nóng)產(chǎn)品追溯體系，使消費者能通過簡單的掃碼就能獲取果蔬農(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)田到餐桌的所有信息，同時又降低了政府監(jiān)管的成本，大大地提高了政府監(jiān)管的效率和企業(yè)供應鏈的管理效率?；趨^(qū)塊鏈的果蔬農(nóng)產(chǎn)品追溯體系不僅保護了企業(yè)的品牌，實現(xiàn)了品牌溢價，也重塑了廣大消費者購買優(yōu)質(zhì)品牌農(nóng)產(chǎn)品的信心。

[關(guān)鍵詞]區(qū)塊鏈;果蔬農(nóng)產(chǎn)品;追溯體系;質(zhì)量安全

[中圖分類號]S126;G623.58[文獻標識碼]A

引言

隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，消費者對農(nóng)產(chǎn)品的需求逐漸由數(shù)量增長型向質(zhì)量增長型轉(zhuǎn)變，雖然近年來我國陸續(xù)出臺了《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》、《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全管理辦法》，對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的監(jiān)管政策不斷完善，使農(nóng)戶安全生產(chǎn)意識和行為得到明顯提高，但近年來農(nóng)產(chǎn)品及食品質(zhì)量安全事件數(shù)量又呈現(xiàn)出反彈之勢，據(jù)國家食品藥品質(zhì)量監(jiān)督總局的數(shù)據(jù)統(tǒng)計（見表1），2017年食品藥品監(jiān)管部門共查處食品案件（含保健食品）25.7萬件，與2016年的171221件、2015年的241834件、2014年的247459件相比，依然居高不下，嚴重影響著消費者的身心健康及我國農(nóng)產(chǎn)品的競爭力。

根據(jù)2017年國家統(tǒng)計局調(diào)查總隊對1000位北京市居民開展的食品安全公眾滿意度調(diào)查顯示，糧油、蛋禽、豆制品、瓜果、蔬菜5類食品安全滿意度與上年同期相比有所下降。從調(diào)查結(jié)果看，居民對優(yōu)質(zhì)安全的農(nóng)產(chǎn)品需求十分強烈，99.3%的受訪者對食用農(nóng)產(chǎn)品的安全知識和信息有需求。從消費者需求內(nèi)容上看，為了實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，“如何甄別品牌農(nóng)產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的真?zhèn)巍蔽痪邮孜?，選擇比重為52.6%。由此不難看出，食品質(zhì)量安全問題依然要警鐘長鳴，監(jiān)管稍有放松問題就會反彈，其中果蔬農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題仍然是消費者關(guān)注的焦點。與畜產(chǎn)品較為健全的追溯監(jiān)管體系相比，現(xiàn)行的果蔬農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保障監(jiān)管體系不僅效率低下，而且還存在著諸多不足之處。因此，如何借鑒現(xiàn)代信息技術(shù)，加強農(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的安全監(jiān)管，確保果蔬農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈從下游到上游實現(xiàn)信息的公開透明，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的正向追蹤和逆向追溯，并快速地完成產(chǎn)業(yè)鏈的逆向問責成為問題的關(guān)鍵。而區(qū)塊鏈技術(shù)正是一種匯集去中心化、信息無法篡改及底層開放等特性于一身的監(jiān)管利器。運用物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)可以使信息安全公開透明，消除生產(chǎn)者和消費者之間的信息不對稱，加強政府相關(guān)部門對農(nóng)產(chǎn)品信息監(jiān)管，還可以剔除假冒偽劣商品凈化市場，并不斷發(fā)展與完善我國果蔬農(nóng)產(chǎn)品安全的監(jiān)管體系。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢

區(qū)塊鏈是一種按時間順序組合分散數(shù)據(jù)塊的鏈式數(shù)據(jù)機構(gòu)，其數(shù)據(jù)公開透明，并以密碼學算法保證數(shù)據(jù)不可篡改、不可偽造，屬于多節(jié)點去中心化的分布式賬本。從區(qū)塊鏈技術(shù)的特征可知，區(qū)塊鏈技術(shù)在安全可靠、數(shù)據(jù)公開透明以及數(shù)據(jù)不可篡改等方面具備較大優(yōu)勢，如圖1所示。首先，區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化特征，大大減輕了中心計算的壓力降低了系統(tǒng)運營維護的成本，同時與中心化的存儲結(jié)構(gòu)相比更加安全，并且區(qū)塊鏈內(nèi)每個節(jié)點都具有均等的權(quán)利與義務，節(jié)點之間可以數(shù)據(jù)共享，從而使系統(tǒng)整體效率提高;其次，區(qū)塊鏈技術(shù)具有開放性，系統(tǒng)是開源的，有利于更多經(jīng)濟主體對其進行創(chuàng)新，并且整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)也是公開透明的，有利于多方監(jiān)督的實行;最后，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)一旦上鏈便不可篡改，上鏈的數(shù)據(jù)更加真實，傳輸訪問數(shù)據(jù)更加安全，進而可以大大加強系統(tǒng)的公信力。

2 基于區(qū)塊鏈的果蔬農(nóng)產(chǎn)品安全追溯體系

近年來，我國果蔬農(nóng)產(chǎn)品安全追溯體系雖然在不斷發(fā)展進步，但是依舊存在著諸多不足?？勺匪莸男畔⒉煌暾胰斯⑴c較多，所得數(shù)據(jù)無法判定是否為原始數(shù)據(jù);供應鏈的各參與主體產(chǎn)生的數(shù)據(jù)無法通過追溯體系整合，導致各個參與主體之間的信息無法互通共享，消費者無法實現(xiàn)信息的完全對稱和追溯，同時監(jiān)管部門實施監(jiān)管時效率低下，甚至供應鏈各參與主體之間在出現(xiàn)質(zhì)量問題時容易產(chǎn)生糾紛。而基于區(qū)塊鏈技術(shù)的果蔬追溯體系中，數(shù)據(jù)的采集、上傳都借助機器完成，沒有人工的干預，且采用密碼算法保證數(shù)據(jù)的傳輸過程安全可靠;采用分布式存儲，節(jié)點之間可以共享信息，同時不僅能實現(xiàn)果蔬農(nóng)產(chǎn)品的正向跟蹤還能實現(xiàn)逆向追溯，消費者和相關(guān)企業(yè)都可以對果蔬農(nóng)產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)進行查詢，監(jiān)管部門也可以非常方便的進行逆向追責，從而構(gòu)建出監(jiān)管部門、相關(guān)企業(yè)、消費者構(gòu)成的“多方”監(jiān)管體系，從根本上解決果蔬農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全監(jiān)管問題（見圖2）。

2.1 種植信息

通過在農(nóng)田里部署傳感器等農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備，采集包括種植單位、種苗質(zhì)量、種植時間、種植地點、種植環(huán)境、化學投入品用量及頻次、采收時間等農(nóng)業(yè)原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)。采集到農(nóng)業(yè)種植的相關(guān)數(shù)據(jù)后，區(qū)塊鏈會根據(jù)生產(chǎn)地點和生產(chǎn)時間等相關(guān)信息，自動生成一個溯源碼，加密并上傳到區(qū)塊鏈云平臺。溯源碼號與數(shù)字簽名相連，一起存儲在區(qū)塊鏈中，隨后區(qū)塊鏈會為每個果蔬農(nóng)產(chǎn)品自動生成附帶時間戳的果蔬信息記錄。

2.2 加工信息

果蔬農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)過加工環(huán)節(jié)，加工成新產(chǎn)品的過程中，果蔬的電子信息記錄會發(fā)生轉(zhuǎn)移。加工環(huán)節(jié)中的參與者將加工單位、加工環(huán)境、添加劑的種類及用量、包裝材料、包裝設備、保質(zhì)期等信息數(shù)字化存儲于區(qū)塊鏈中，隨即更新果蔬信息記錄，并加以數(shù)字簽名，果蔬信息記錄會進入一個全局區(qū)塊鏈里，由此表明新產(chǎn)品的誕生。

2.3 儲運信息

加工完成后的新產(chǎn)品要被運送到批發(fā)商、經(jīng)銷商、分銷商、零售商，在這一過程中需要進行倉儲和運輸，倉儲和運輸過程中，根據(jù)各種傳感器探測溫度、濕度、保鮮劑的殘留以及運輸車輛的環(huán)境和路線等信息，再上傳并更新果蔬信息記錄。

2.4 銷售信息

果蔬農(nóng)產(chǎn)品進入銷售階段后，產(chǎn)品被送達到銷售企業(yè)或個人，清點產(chǎn)品數(shù)量，明確產(chǎn)品信息，核查產(chǎn)品數(shù)據(jù)，同時將產(chǎn)品價格、售出時間、售出地點等銷售信息寫入果蔬電子信息記錄。消費者可通過手機掃碼或者通過網(wǎng)站查詢來獲取產(chǎn)品從種植、采摘、加工、倉儲、運輸、直到銷售全過程的數(shù)據(jù)信息。

種植信息、加工信息、儲運信息和銷售信息在區(qū)塊鏈技術(shù)下相互連通，各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)不再是孤立的信息，而是組成了一個全產(chǎn)業(yè)鏈的完整數(shù)據(jù)信息，提高了監(jiān)管的效率，同時也保障了逆向追溯的有效暢通（見圖3）。

3 基于區(qū)塊鏈的果蔬農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的作用及優(yōu)勢

3.1 基于區(qū)塊鏈的果蔬農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的作用

3.1.1 提升了果蔬農(nóng)產(chǎn)品供應鏈的管理效率。區(qū)塊鏈技術(shù)記錄了整個供應鏈中各個環(huán)節(jié)的果蔬農(nóng)產(chǎn)品的所有信息，由于產(chǎn)業(yè)鏈中的各參與主體都能通過追溯系統(tǒng)查看數(shù)據(jù)，因此產(chǎn)業(yè)鏈的各參與主體可以通過平臺及時發(fā)現(xiàn)供應鏈系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的問題，并做出針對性解決，有效地幫助了企業(yè)的經(jīng)營管理從而提高了供應鏈的整體效率。

3.1.2 厘清了果蔬農(nóng)產(chǎn)品供應鏈上下游的責任邊界。基于區(qū)塊鏈的果蔬農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都是基于物聯(lián)網(wǎng)設備采集，數(shù)據(jù)真實可靠，采集的數(shù)據(jù)一旦上鏈便不可篡改，對于供應鏈中各參與主體之間的責任可以界定明確，同時也可以輕松實現(xiàn)舉證與追責，有效地避免了各種糾紛，提高了參與主體的協(xié)同能力。而且區(qū)塊鏈技術(shù)還具有產(chǎn)品防偽功能，區(qū)塊鏈技術(shù)通過對追溯信息區(qū)塊鏈加密對發(fā)碼的數(shù)量和掃碼次數(shù)進行控制，并實現(xiàn)一物一碼，可從根本上消除果蔬供應的假冒偽劣問題，保護了企業(yè)的果蔬品牌。

3.1.3 提高了果蔬農(nóng)產(chǎn)品的追溯能力。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的果蔬農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，對整個供應鏈進行了實時跟蹤，完整地記錄了整個過程的全部信息，保證了數(shù)據(jù)從種植、加工、倉儲運輸?shù)戒N售的完整性，且區(qū)塊鏈上的所有數(shù)據(jù)皆可通過鏈式結(jié)構(gòu)追溯其本源，監(jiān)管部門、相關(guān)企業(yè)、消費者可輕松地查詢出全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)，極大地提高了監(jiān)管的效率、提升了政府追責的能力。

3.1.4 提升了農(nóng)業(yè)參與主體的信用拓寬融資渠道。在傳統(tǒng)的果蔬農(nóng)產(chǎn)品供應鏈中，中小企業(yè)融資難、成本高，銀行出于風控的考慮，銀行僅愿意對供應鏈上游的大企業(yè)供應商提供保理業(yè)務，這就導致了下游中小供應商的巨大融資需求得不到滿足，而區(qū)塊鏈技術(shù)數(shù)據(jù)公開透明、不可篡改的屬性，為去中心化的信任機制提供了可能，從而為中小企業(yè)的融資提供了更大的機會。

3.2 基于區(qū)塊鏈的果蔬農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的優(yōu)勢

區(qū)塊鏈模式下果蔬農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)節(jié)約數(shù)據(jù)存儲成本的同時又能提高其運行效率。傳統(tǒng)中心化追溯體系結(jié)構(gòu)下，存儲設備的管理和維護費用相對高昂，尤其隨著數(shù)據(jù)量的不斷增加，中央服務器的壓力將越來越大，甚至導致不堪重負。而區(qū)塊鏈模式下，可以實現(xiàn)點對點直接互聯(lián)的方式的傳輸數(shù)據(jù)，因此去中心的區(qū)塊鏈可以同步處理大量點對點的交互，不必依賴中心系統(tǒng)，效率更高;第二，基于區(qū)塊鏈的果蔬農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)提供了多個角色權(quán)限管理，消費者、監(jiān)管部門、相關(guān)企業(yè)都可以查詢相關(guān)的數(shù)據(jù)，提高了監(jiān)管的效率和監(jiān)管的強度;第三，區(qū)塊鏈技術(shù)保證了數(shù)據(jù)的真實有效可靠，提高了果蔬的溯源能力，更有效地保護了產(chǎn)品品牌，同時憑借區(qū)塊鏈技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交易與買賣，增加區(qū)塊鏈參與主體的收入，并有助于提升信用，拓寬企業(yè)融資渠道;第四，區(qū)塊鏈技術(shù)把整個產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)連接起來，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的透明，又通過加密算法保護了供應鏈中各參與主體的隱私（見表2）。

4 基于區(qū)塊鏈的果蔬質(zhì)量安全追溯體系的案例分析

農(nóng)產(chǎn)品市場劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象時有發(fā)生，受經(jīng)濟利益的驅(qū)使，大量假贛南臍橙充斥市場，而消費者往往真?zhèn)坞y辨而無法買到原產(chǎn)的贛南臍橙，致使贛南臍橙的品牌商譽及產(chǎn)業(yè)鏈正常運營深受影響，生產(chǎn)者和消費者的利益都會受到不同程度的損失。2017年11月20日上午10時，中糧旗下的“我買網(wǎng)”售賣了一批特殊的臍橙，他們每一個都擁有獨特“身份證”，這批臍橙叫做“鏈橙”，頗受消費者青睞，在試預售中，僅半個小時就被消費者搶購一空。據(jù)悉，這批“鏈橙”是全球首款滲入了區(qū)塊鏈技術(shù)的贛南臍橙。這些橙子從產(chǎn)地、生產(chǎn)階段、采摘、收獲、加工再到上市的所有環(huán)節(jié)都被透明化地展示在消費者面前，這些信息被記錄到區(qū)塊中，最終被添加至鏈上，無論是消費者還是果農(nóng)或是監(jiān)管部門都可以看見詳細的信息，通過簡單的掃碼都可以獲取從田間到餐桌的具體信息，從而實現(xiàn)了“鏈橙”在整個產(chǎn)業(yè)鏈的正向跟蹤和逆向追溯，確保了贛南臍橙的有效防偽，保護了買賣雙方的經(jīng)濟利益，同時也可以提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)的品牌聲譽。例如：如果消費者向企業(yè)提供了出現(xiàn)質(zhì)量問題的臍橙的標簽信息，質(zhì)檢員就可以根據(jù)臍橙包裝上的標簽到系統(tǒng)上查詢到種植地點、種植時間、采摘時間、所處環(huán)境的溫濕度等信息展開逆向追溯，找出問題產(chǎn)生的原因。首先判斷橙子是否是真的贛南臍橙，而不是假冒為劣，如果不是假冒偽劣，然后再通過系統(tǒng)迅速監(jiān)測整個產(chǎn)業(yè)鏈的運作情況，找到問題所在，及時解決臍橙在產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)中引發(fā)質(zhì)量安全的具體問題并消除有可能存在的安全隱患。此外，這套平臺系統(tǒng)還可以利用區(qū)塊鏈和溫濕度標簽，通過網(wǎng)關(guān)和管理中心持續(xù)記錄來自GPS和溫濕度傳感器對臍橙的配送車和所處倉儲環(huán)境溫濕度的實時追蹤，實現(xiàn)全過程的智能化管控，從而減少了臍橙在倉儲、運輸過程中可能引發(fā)的質(zhì)量安全問題。同時，區(qū)塊鏈模式下的果蔬追溯系統(tǒng)具有正向跟蹤和逆向可追溯的功能，系統(tǒng)平臺還可以有效地把臍橙種植、采摘、倉儲運輸、銷售等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵節(jié)點的種植信息、采摘信息、倉儲物流信息、銷售終端與消費者的信息連接起來，使消費者可以輕松地查詢到臍橙從始至終質(zhì)量安全方面的所有信息，有效解決臍橙等果蔬農(nóng)產(chǎn)品以假亂真、品質(zhì)難以評估和質(zhì)量安全溯源信息不實等難題。

5 結(jié)論與啟示

總之，基于區(qū)塊鏈的果蔬追溯體系不僅實現(xiàn)了整個果蔬供應鏈的智能化管控，而且能實現(xiàn)果蔬的防偽溯源。因此，新型農(nóng)業(yè)企業(yè)可以借助該體系構(gòu)建資料投入、種植、采購、加工、儲運及銷售的正向跟蹤和逆向追溯機制，有效地保障果蔬的質(zhì)量安全，促進多方監(jiān)管，實現(xiàn)防偽溯源促進品牌溢價，重塑廣大消費者購買“品牌”果蔬、 “三品一標”果蔬的信心。

為此，建議政府部門及相關(guān)企業(yè)加快構(gòu)建區(qū)塊鏈全程控制下的跨區(qū)域果蔬質(zhì)量安全平臺管控系統(tǒng)，運用區(qū)塊鏈綜合集成技術(shù)從潛在危害的角度對果蔬農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全關(guān)鍵控制點進行全程監(jiān)控，逐步完善質(zhì)量安全監(jiān)控的宏觀構(gòu)架和微觀系統(tǒng)，使果蔬農(nóng)產(chǎn)品供應鏈上的全體成員都可以對果蔬農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)進行跟蹤和溯源，真正做到讓廣大消費者買得放心、吃得安心、活得開心。

[參考文獻]

[1] Larios-Hernández J G.Blockchain entrepreneurshipopportunity in the practices of the unbanked[J].Busi-ness Horizons，2017，60（6）：865-874.

[2] 袁勇，王飛躍.區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].自動化學報，2016，42（4）：481-494.

[3] 呂芙蓉，陳莎.基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系的研究[J].農(nóng)村金融研究，2016（12）：22-26.

[4] 楊慧琴，孫磊，趙西超.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的互信共贏型供應鏈信息平臺構(gòu)建[J].科技進步與對策，2018，35（5）：21-31.

[5] 趙維.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)業(yè)食品安全追溯體系研究[J].技術(shù)經(jīng)濟與管理研究，2019（1）： 16-20

[6] 董玉德，丁保勇，張國偉，等.基于農(nóng)產(chǎn)品供應鏈的質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2016（1）：280-285.

[7] 沈貴銀，王偉明，鄭微微.區(qū)塊鏈技術(shù)在蔬菜供應鏈中的應用與前景[J].農(nóng)業(yè)展望，2019 （1）：76-79.

[8] 張復宏，羅建強，柳平增，等.基于物聯(lián)網(wǎng)情景的蔬菜質(zhì)量安全社會化監(jiān)管機制研究[J].中國軟科學，2017（5）：47-55.

[9] 何蒲，于戈，張巖峰，等.區(qū)塊鏈技術(shù)與應用前瞻綜述[J].計算機科學，2017，44（4） ：1-7+15.

[10] 于麗娜，張國鋒，賈敬敦，等.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品供應鏈[J].農(nóng)業(yè)機械學報，2017（12）：387-392.

[11] 肖瑞，張勁楓，林珮希.區(qū)塊鏈技術(shù)應用下的農(nóng)業(yè)物流信息探究[J].山西農(nóng)經(jīng)，2018 （12）：15-16.