區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品物流體系應(yīng)用研究

賈豐濤　汪玉濤

[提要] 農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)中，對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品物流出現(xiàn)的問(wèn)題，利用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的農(nóng)產(chǎn)品物流平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的追溯功能，利用區(qū)塊鏈去中心化、非對(duì)稱(chēng)性加密、大數(shù)據(jù)算法等特點(diǎn)，解決農(nóng)產(chǎn)品物流平臺(tái)存在的問(wèn)題，保證產(chǎn)品的安全透明和可追溯性。

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品;區(qū)域鏈技術(shù);物流體系

中圖分類(lèi)號(hào)：F259.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收錄日期：2019年10月24日

一、選題背景

隨著科學(xué)水平的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)水平得到質(zhì)的提升。《在全國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化規(guī)劃 （2016-2020年）》中指出，推進(jìn)信息化與農(nóng)業(yè)深度融合，加快突破農(nóng)業(yè)核心科學(xué)技術(shù)，推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)科技興農(nóng)。區(qū)塊鏈作為一項(xiàng)顛覆性技術(shù)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的改革與區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)合，有望成為全球技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的“策源地”，從而為各個(gè)領(lǐng)域改革提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，隨著產(chǎn)量的增加也加劇了農(nóng)產(chǎn)品物流體系的負(fù)擔(dān)，物流成本增加、信息平臺(tái)建設(shè)落后、產(chǎn)品配送效率低等問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙了產(chǎn)品物流的發(fā)展。為了解決問(wèn)題，引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品的物流供應(yīng)體系的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、安全可控、追溯有據(jù)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品的信息完善，滿(mǎn)足了消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)“放心菜”的心理需求。依托區(qū)塊鏈技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)村金融的完善發(fā)展，幫助生產(chǎn)人員、經(jīng)銷(xiāo)者、倉(cāng)儲(chǔ)人員等進(jìn)行金融服務(wù)。

二、何謂區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈?zhǔn)羌植际綌?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)的一種新型應(yīng)用。主要是應(yīng)用特殊算法進(jìn)行的各節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系，構(gòu)建起信任機(jī)制的特殊算法，區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式的儲(chǔ)存又可以實(shí)時(shí)共享每個(gè)鏈條數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化存儲(chǔ)、信息高度透明、不易篡改、追溯性等特點(diǎn)，不同于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)模式。

在去中心化方面，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N新型數(shù)據(jù)架構(gòu)，它所在的所有的節(jié)點(diǎn)共同擁有、管理和監(jiān)督，不接受單一方面的控制。區(qū)塊鏈采用的是分布式核算和存儲(chǔ)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以?xún)?chǔ)存和讀取數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈中所有的節(jié)點(diǎn)都是一樣的，沒(méi)有主次之分，丟失掉任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都不會(huì)影響這個(gè)區(qū)塊鏈的運(yùn)行。

信息公開(kāi)透明是區(qū)塊鏈的主要特點(diǎn)，每個(gè)人都能通過(guò)公開(kāi)節(jié)點(diǎn)查詢(xún)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開(kāi)發(fā)相關(guān)應(yīng)用，節(jié)點(diǎn)內(nèi)的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)任何登陸人共享和監(jiān)督，區(qū)塊鏈中流轉(zhuǎn)的信息都經(jīng)過(guò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)，無(wú)須通過(guò)公開(kāi)身份的方式讓其他節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生信任。

數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存，區(qū)塊鏈每個(gè)鏈條的信息都是通過(guò)實(shí)時(shí)更新，進(jìn)行分布式儲(chǔ)存、編算，構(gòu)建的鏈條結(jié)構(gòu)都是通過(guò)自動(dòng)化的程序進(jìn)行組合，在運(yùn)行中不需要采用統(tǒng)一軟硬件對(duì)其進(jìn)行操作處理。通過(guò)分布式系統(tǒng)可以有效避免數(shù)據(jù)的丟失，實(shí)現(xiàn)每個(gè)區(qū)塊的互相鏈接，在保持獨(dú)立性之中，可以實(shí)現(xiàn)自由組合，能夠有效抵抗一些鏈條節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤。

關(guān)于可追溯性，針對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容，按照嚴(yán)格的算法分別進(jìn)行加密運(yùn)算，很快就可以進(jìn)行搜索和定位，從而保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容的一致性，相鄰的區(qū)塊中可以利用塊頭的哈希值，通過(guò)即時(shí)追溯，進(jìn)行迅速定位的同時(shí)還可以有效進(jìn)行數(shù)據(jù)的評(píng)估。

三、區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品物流體系中的應(yīng)用

天諾蔬菜生產(chǎn)基地是由唐山市灤南縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府領(lǐng)導(dǎo)建成的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，該生產(chǎn)基地是通過(guò)大規(guī)模的集約化土地資源管理和高度組織化的管理模式，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)建成“平臺(tái)+蔬菜基地+農(nóng)戶(hù)”模式的自治農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織。該基地主要面向于京津冀的消費(fèi)需求，以?xún)?yōu)質(zhì)的蔬菜產(chǎn)品建立區(qū)塊鏈數(shù)字共享農(nóng)業(yè)。在物聯(lián)區(qū)塊鏈技術(shù)下，保證每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤管理，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)智能設(shè)備的出現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)科技種植，作業(yè)數(shù)字化管理，節(jié)約人力物力的同時(shí)，還可以為消費(fèi)者提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。與以往的農(nóng)物流體系相比，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）數(shù)據(jù)記錄的真實(shí)性。天諾蔬菜生產(chǎn)基地，通過(guò)集體利用土地資源進(jìn)行科學(xué)種植，組織化管理來(lái)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)種植，通過(guò)土地集約化治理，將種植的產(chǎn)品種類(lèi)、各生長(zhǎng)階段的施藥情況、病蟲(chóng)害記錄、農(nóng)產(chǎn)品采摘入庫(kù)信息等都將錄入?yún)^(qū)塊信息鏈條中，可利用網(wǎng)絡(luò)APP可以實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)查閱，每一個(gè)過(guò)程都有信息的實(shí)時(shí)跟進(jìn)和支持。在每一部分的鏈條中，每部分都對(duì)每個(gè)階段信息實(shí)時(shí)錄入，通過(guò)大數(shù)據(jù)輸入每一個(gè)階段，實(shí)時(shí)更新，精準(zhǔn)到時(shí)間信息，地理位置信息，產(chǎn)品種類(lèi)信息，農(nóng)產(chǎn)品管理信息等都將進(jìn)行實(shí)時(shí)錄入。（圖1）

（二）質(zhì)量追溯體系建設(shè)。建立起質(zhì)量追溯體系，是區(qū)別于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，由于農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)信息不健全，對(duì)食品安全不放心，通過(guò)物流追溯體系的構(gòu)建，農(nóng)產(chǎn)品的信息化錄入，增加了消費(fèi)者對(duì)生產(chǎn)信息的認(rèn)知。充分了解農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)渠道，增加對(duì)糧食生產(chǎn)的信任度。天諾集團(tuán)在區(qū)塊鏈技術(shù)利用追溯系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以保證每個(gè)環(huán)節(jié)信息都可以錄入?yún)^(qū)塊鏈的賬本上，通過(guò)分布式賬本不可篡改的特點(diǎn)，依靠不對(duì)稱(chēng)加密的數(shù)學(xué)算法進(jìn)行加密，可以有效消除人為偽造因素，保證食品安全還可以依靠市場(chǎng)監(jiān)督體系相結(jié)合，保證農(nóng)產(chǎn)品交易提供保證。

（三）物流供應(yīng)管理效率提高。天諾農(nóng)產(chǎn)品基地利用平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)不可篡改和交易可追溯的優(yōu)勢(shì)，可以徹底解決農(nóng)產(chǎn)品購(gòu)買(mǎi)出現(xiàn)的質(zhì)量安全問(wèn)題，徹底避免了農(nóng)產(chǎn)品在物流中轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的假冒偽劣的問(wèn)題。通過(guò)蔬菜基地的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)交易公開(kāi)透明，保證信息的安全性和可靠性。消費(fèi)者可以隨時(shí)查閱訂單，通過(guò)履行信用合約，合約條款區(qū)塊鏈程序化，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行合約結(jié)果，可以有效解決雙方在產(chǎn)品交易中出現(xiàn)的問(wèn)題。利用這一技術(shù)幫助履行合約，為解決合約信用問(wèn)題找出相應(yīng)的解決方法。在整個(gè)物流供應(yīng)的鏈條中，如果某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，可以隨時(shí)找到物流供應(yīng)體系各個(gè)參與的主體之間發(fā)生的問(wèn)題，有效進(jìn)行糾紛的協(xié)調(diào)和責(zé)任的追究，減少物流供應(yīng)鏈的問(wèn)題發(fā)生。

（四）農(nóng)村金融的便捷性。區(qū)塊鏈技術(shù)本身就是一個(gè)信用的認(rèn)證機(jī)制，它擺脫了傳統(tǒng)的中心化管理的金融信用認(rèn)證機(jī)制，由于區(qū)塊鏈技術(shù)在金融上可以充當(dāng)一個(gè)分布式記賬的賬本，不容易篡改內(nèi)容，信息公開(kāi)透明化。將區(qū)塊鏈技術(shù)引入農(nóng)村金融平臺(tái)的建設(shè)，有效減輕農(nóng)民的信貸壓力，用于再次投入生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)成本減輕了負(fù)擔(dān)，通過(guò)農(nóng)村信息化的建設(shè)。天諾農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地依靠當(dāng)?shù)氐慕鹑跈C(jī)構(gòu)可以建立起農(nóng)村的新型金融信息服務(wù)平臺(tái)，用于服務(wù)于農(nóng)戶(hù)、貿(mào)易商戶(hù)、物流人員和倉(cāng)儲(chǔ)商等在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中的人員。金融信息服務(wù)平臺(tái)可以提供農(nóng)戶(hù)貸款、貿(mào)易擔(dān)保、信用查詢(xún)和第三方支付等方面的金融服務(wù)。

四、區(qū)塊鏈技術(shù)在物流體系應(yīng)用中存在的問(wèn)題

（一）用戶(hù)的接受程度。雖然區(qū)塊鏈技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域涉及廣泛，有效保證網(wǎng)上交易的安全性。但是作為新型技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用必然會(huì)改革傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)銷(xiāo)模式。在初期階段，勢(shì)必會(huì)增加農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的成本，給物流商、倉(cāng)儲(chǔ)商和消費(fèi)者帶來(lái)不滿(mǎn)，也會(huì)減少生產(chǎn)基地人員的收入。引進(jìn)技術(shù)就需要進(jìn)行設(shè)備的更新，大范圍的數(shù)據(jù)采集設(shè)備更新，也會(huì)在短時(shí)間內(nèi)加大農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。同時(shí)，引進(jìn)高層的管理人員和信息技術(shù)人員也會(huì)在一定程度上增加生產(chǎn)基地的管理成本。這些成本的增加勢(shì)必最終影響到消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)需求。在生產(chǎn)端，產(chǎn)品成本增加基地的農(nóng)戶(hù)難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)收入的損失。物流和倉(cāng)儲(chǔ)人員的成本也會(huì)增加，最終對(duì)于消費(fèi)者可能不會(huì)為此買(mǎi)賬。所以，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模不大，用戶(hù)接受的能力有限。

（二）信息的安全性。區(qū)塊鏈技術(shù)作為記錄數(shù)據(jù)信息安全的工具，有效保證了節(jié)點(diǎn)內(nèi)記錄的信息的安全但用戶(hù)的隱私的安全卻很難保證，存在用戶(hù)機(jī)密信息的泄露、登錄節(jié)點(diǎn)的密匙的丟失等現(xiàn)象。區(qū)塊鏈?zhǔn)亲陨淼男庞脵C(jī)制，沒(méi)有依賴(lài)任何的第三方的信用機(jī)構(gòu)，可能會(huì)存在不法分子盜用用戶(hù)的密匙，登錄節(jié)點(diǎn)來(lái)獲取信息數(shù)據(jù)，因?yàn)閰^(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化和去信任化的特點(diǎn)，盜取了區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)的信息，就會(huì)變得很難追蹤到是什么人來(lái)盜取了這些數(shù)據(jù)信息。用戶(hù)丟失這些信息也很難找回。

（三）人員素質(zhì)問(wèn)題。通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)打造的“平臺(tái)+基地+農(nóng)戶(hù)”的管理模式，采用智能的終端來(lái)隨時(shí)連接區(qū)塊鏈的物流產(chǎn)銷(xiāo)平臺(tái)。不斷進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳，員工需要掌握信息化知識(shí)必不可少，通過(guò)要求一部分生產(chǎn)人員可以掌握數(shù)字化操作，監(jiān)督人員可以實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)信息。這些工作對(duì)于工作人員有一定的要求。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的供銷(xiāo)相比，促進(jìn)新型農(nóng)業(yè)的發(fā)展，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員，對(duì)于信息技術(shù)掌握十分有限。農(nóng)業(yè)信息化知識(shí)掌握較少，在運(yùn)營(yíng)初期，迅速將區(qū)塊鏈技術(shù)的推廣存在一定難度。區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品的物流供應(yīng)鏈相結(jié)合，屬于新興的領(lǐng)域，原本的管理模式已經(jīng)不再適合新型模式的要求，在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)體系的改革中，管理人員的引進(jìn)和培養(yǎng)尤為重要。

五、區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品物流體系幾點(diǎn)建議

（一）加強(qiáng)宣傳。由于農(nóng)產(chǎn)品基地人員的認(rèn)識(shí)和接納程度不高，基層政府部門(mén)應(yīng)該通過(guò)農(nóng)村專(zhuān)欄來(lái)全面介紹農(nóng)業(yè)信息的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)布置宣傳欄、入戶(hù)講解、政府產(chǎn)業(yè)補(bǔ)助等多種手段，給予相應(yīng)的政府補(bǔ)貼和技術(shù)支持，牽動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品基地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，科技興農(nóng)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化和現(xiàn)代化。

努力發(fā)掘區(qū)塊鏈技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，宣傳區(qū)塊鏈技術(shù)為農(nóng)產(chǎn)品打造質(zhì)量安全體系，在農(nóng)產(chǎn)品健康可靠這方面，可以實(shí)現(xiàn)追根溯源，讓消費(fèi)者買(mǎi)的放心，通過(guò)這種方式，讓經(jīng)營(yíng)者和消費(fèi)者認(rèn)識(shí)到信息化為產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的高附加值。實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者和生產(chǎn)者的有益推動(dòng)，消費(fèi)鏈的終端需求和物流供應(yīng)鏈前端的互相推動(dòng)。

（二）保護(hù)數(shù)據(jù)安全

第一，引入第三方信用監(jiān)督機(jī)構(gòu)。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)和信息一旦錄入不可篡改，但是如果用戶(hù)掌握的節(jié)點(diǎn)數(shù)量夠充足，對(duì)信息數(shù)據(jù)的篡改極易發(fā)生。天諾農(nóng)產(chǎn)品基地的運(yùn)用的區(qū)塊鏈技術(shù)，采用是私有模式下的區(qū)塊鏈條模式，屬于層層監(jiān)督機(jī)制，類(lèi)似于金字塔形的管理方法，上級(jí)監(jiān)管下級(jí)，在這種區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)錄入上，其可能篡改的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于公有區(qū)塊鏈模式。區(qū)塊鏈技術(shù)和農(nóng)產(chǎn)品物流體系的結(jié)合，要實(shí)現(xiàn)不可篡改的目的，有必要引入第三方的信用監(jiān)督機(jī)構(gòu)，對(duì)數(shù)據(jù)的錄入進(jìn)行必要的監(jiān)督檢查，出現(xiàn)問(wèn)題可以立刻阻止，保證每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息都正確。

第二，設(shè)置信息儲(chǔ)存?zhèn)浞輸?shù)據(jù)庫(kù)。由于私有鏈存在于小規(guī)模的企業(yè)或者聯(lián)合團(tuán)體之中，保護(hù)每個(gè)參與者的信息安全十分重要，不僅要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，還要避免數(shù)據(jù)的丟失。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該設(shè)置信息儲(chǔ)存?zhèn)浞莸臄?shù)據(jù)庫(kù)。如中間產(chǎn)品信息的丟失，區(qū)塊鏈中的節(jié)點(diǎn)的備份庫(kù)可以發(fā)揮其補(bǔ)充數(shù)據(jù)的功能，保證農(nóng)產(chǎn)品的信息的完整。

（三）專(zhuān)業(yè)人員培訓(xùn)。提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，單純靠更新設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到既得的目標(biāo)，不僅需要設(shè)備技術(shù)的支持，更需要引進(jìn)信息化人才投入到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中來(lái)。引進(jìn)相關(guān)技術(shù)人才，除了負(fù)責(zé)操控技術(shù)設(shè)備外，還要對(duì)生產(chǎn)基地的人員進(jìn)行線下培訓(xùn)，學(xué)習(xí)如何操作設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。政府要牽頭為信息化人才提供人才引進(jìn)補(bǔ)貼，積極鼓勵(lì)信息化人才投身到農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品基地中。不斷促進(jìn)農(nóng)村信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)為農(nóng)產(chǎn)品增收。

信息現(xiàn)代化的快速發(fā)展，各行業(yè)之間的聯(lián)系日益緊密，區(qū)塊鏈技術(shù)從互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域延伸到各行各業(yè)。因其具有去中心化、去信任化、開(kāi)放性、信息不可篡改等特點(diǎn)。可以在許多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，尤其是農(nóng)業(yè)物流體系的建設(shè)。但區(qū)塊鏈技術(shù)目前在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)階段的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，仍存在技術(shù)支持難度大、消費(fèi)者認(rèn)識(shí)水平有限以及農(nóng)產(chǎn)品基地農(nóng)戶(hù)接受能力不高等問(wèn)題，通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的研究，從而使區(qū)塊鏈為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增收提供有益的技術(shù)支持和方法。

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