基于區塊鏈技術的生鮮農產品供應鏈信用機制構建策略研究

李攀 張立濤 李鈺峰

生鮮農產品供應鏈中由于存在信息不對稱、不透明、利益分配不公等問題，導致的各節點之間信任關系薄弱，難以建立長效的信用機制。區塊鏈利用其去中心化、不可篡改、安全共享等特性，為解決這些問題提供了技術支撐，利用其建立的共享數據庫，為生鮮農產品供應鏈上的各個企業之間薄弱的信任環境中制造一條耗時少、信任成本低、商業信任程度高的可信任紐帶。

引言

在現代商業社會中，合作伙伴之間的相互信任是展開長期商業合作的基石，而長期合作所能帶來的經濟收益無疑高于短期合作收益。但是，在生鮮農產品供應鏈的實際運作中，由于供應鏈的上下游節點之間信息的不對稱，導致信息的真實性、準確性難以確認，上下游之間難以相互信任。因此，在外部環境不確定、內部又缺乏信任的情況下，生鮮農產品供應鏈中的各個節點只能追求短期效益的最大化，從而衍生出了如產品新鮮度造假、成本虛高等一系列的謊報行為，這些謊報行為反過來又會降低供應鏈各個合作伙伴之間的信任程度，如此，陷入一種惡性循環。

本文通過運用區塊鏈技術去中心化、數據不可篡改、可追溯性、信息透明共享等特性，來改變生鮮農產品供應鏈中的信息不對稱、信息不準確等現象，從而解決供應鏈各節點之間互不信任、信任成本過高的問題，建立完善的信任機制，奠定供應鏈各環節主體長期合作的基石，形成各節點互助互利的局面。

1. 區塊鏈技術理論溯源及技術特征

區塊鏈最早源自于比特幣，最先是在2008年中本聰的《比特幣：一種點對點的電子現金系統》。在比特幣形成過程中，作為存儲單元的區塊記錄了相應時間內各節點、各區塊鏈的交流信息。伴隨著區塊信息交流的深入及擴大，各區塊通過隨機散列實現連接，后一區塊包括前一區塊的哈希值，一個區塊與另一區塊相繼接續，最終形成了區塊鏈。區塊鏈技術作為一種顛覆性技術正在被廣泛接受，盡管現階段它仍處于萌芽狀態，但事實上，有關區塊鏈技術的應用已經逐漸從設想走向實踐。區塊鏈本質上是個基于加密技術、P2P 網絡技術、時間戳技術的共享數據庫，存儲其中的數據和信息具有去中心化、防篡改性及集體維護、可追溯性、開放性、安全性及保密性的技術特征。利用這些特性，針對生鮮供應鏈中的由信息不對稱導致的信任缺乏現象，區塊鏈技術無疑是解決這一問題的有力工具。

區塊鏈最主要的技術特征有以下四個：第一，去中心化。去中心化是區塊鏈技術最本質的特征，也是區塊鏈技術的核心優勢所在。相較于傳統的中心化的記賬方式，分布式的賬本不再依賴任何中心化的硬件設施或者管理機構，讓每一個節點都擁有了屬于自己的賬本，所有數據信息的驗證、交易和上傳都是通過各自的終端中的應用程序完成，各個節點互不影響、相互獨立，但是又可以通過共識機制來共同維護和保護數據的一致性。第二，可追溯性。區塊鏈上的所有數據信息都運用了數字簽名和時間戳技術，所以可以實時追蹤追溯或者監控節點的數據行為。第三，防篡改及安全性。不同于傳統的分布式存儲方式，區塊鏈中的每一個節點不僅相互獨立，而且都擁有一份完整的數據資料。這意味著任何人想要操控修改節點中的數據信息，至少要擁有全部數據節點51%的算力，這幾乎無法做到，而每一個節點的相互獨立又讓供應鏈中任意節點的損毀和丟失都不會影響供應鏈的運行，杜絕了數據被篡改、丟失以及記假賬、賄賂的可能性。第四，數據的開放性。即除了各個節點的隱私數據需要加密以外，區塊鏈中公有鏈的數據是透明開放的，所有人都能從公共區域查詢和瀏覽數據信息。

基于區塊鏈技術的這些特點，將區塊鏈技術應用在生鮮農產品供應鏈中，可以解決各節點之間信息的不對稱性、信息的準確性以及信息的安全性等問題，有利于完善生鮮農產品供應鏈中各節點的信任機制，降低信任成本，促進供應鏈的利益均衡分配。

2. 生鮮農產品供應鏈成員信任關系現狀及問題

貫通生鮮農產品供應鏈上下游的信息流既是上游生產者制定生產計劃、最大化產出經濟價值的依據，也是下游制定需求計劃、進行市場預測的理論基礎，它是協調整個供應鏈供需關系的基石。目前，數字化時代的生鮮農產品供應鏈在運行的過程中，內外部源源不斷地產生海量的信息流，真實的信息與虛假的信息相互交織，信息的真假難以考證，來源無從追溯。由于缺乏完善的信任機制，供應鏈上的各個合作伙伴之間缺乏基本的信任關系，只能憑借自己掌握的信息去謀求自身短期利益的最大化，機會主義和投機主義盛行，難以實現長期的合作。

2.1 供應鏈利益分配不均衡

供應鏈中的利益分配問題是能否維持整個供應鏈平穩運行的關鍵。目前，處在整個生鮮農產品供應鏈最底端的農戶們，對于中上游的企業間的收購、交易以及利潤的分配知之甚少，處于十分弱勢的地位。農戶們只能按照核心企業給定的收購價格完成生鮮農產品的交易，但是市場的供需關系到底是怎樣的，收購價格是否合理這些關鍵信息，農戶們根本無從得知。在這種信息的嚴重不對稱下，供應鏈中的核心企業拿走了鏈條中的大部分利潤，當一個節點獲利過多，必然要侵占其他節點的利益，導致供應鏈利益分配的不公，影響內部之間的信任。

2.2 信息傳播速度緩慢，共享程度低，信息孤島難以打破

在傳統的生鮮農產品供應鏈中，節點的信息獲取來源大多來自核心企業和中心機構，不僅獲取的周期長，同時也存在著信息不真實、數據不完整、信息被篡改等風險，容易造成信息的不對稱和碎片化，讓鏈上各節點之間互相難以信任，交流的欲望降低，信息孤島現象嚴重。所以，雖然核心企業掌握了大量的數據信息資產，但是由于各節點之間缺乏信任，信息的共享難以實現，各個節點獲取的不完整信息，讓整個供應鏈出現了數據斷層，讓這些數據資產的價值無法體現，現有的信息數據體系根本無法為產品的質量安全提供信任擔保。

2.3 信息不透明，難以建立長期有效的信用機制

出于商業機密等因素的考慮，信息不透明在供應鏈各節點企業之間普遍存在，這讓鏈上的各個企業很難建立良好的信任關系，所以供應鏈上的各企業之間的信任大多來自第三方機構的擔保和認證，不僅耗費時間長，而且第三方機構同樣存在被賄賂、監督不力、造假等風險，而且有時候出于種種原因，無法為企業提供擔保和認證，造成供應鏈上下游之間相互不信任。所以，由于缺少強力有效的信任機制，供應鏈內部的溝通交流不夠緊密，導致企業間的競爭日趨激烈，很容易出現供需不平衡，惡性競爭的現象，造成資源的損耗。

綜上所述，由于供應鏈中信息中心化、透明度低，造成各節點企業之間信息不對稱、共享程度低，供應鏈各企業之間難以建立長效有力的信任機制，導致整個生鮮農產品供應鏈利潤分配不公、信息孤島現象嚴重，供應鏈上下游之間難以信任，各企業之間信任關系緊張。

3. 基于區塊鏈技術的生鮮農產品供應鏈信用機制構建策略

構建長期有效的生鮮農產品供應鏈信用機制，不僅可以實現信用價值的交換和高效流轉，促進社會資源的最優化配置，而且方便企業根據信用評級選擇合作伙伴，簡化交易成本和流程，提升各節點之間的信任程度，促使供應鏈上的企業選擇長期良好的循環經濟，遠離尋求短期經濟效益帶來的惡性競爭，實現供應鏈的有序運行。而基于區塊鏈技術的生鮮農產品供應鏈信用機制的構建，主要通過利用區塊鏈核心技術，包括共識機制、非對稱加密、可追溯性、智能合約等。

3.1 基于區塊鏈技術的信用機制本質

傳統供應鏈中的信用機制是立足于對第三方機構和核心企業的信任上，由他們承擔事前擔保、事中協調、事后追責等功能。基于此，尋找在不依賴第三方機構和核心企業的情況下，讓互不信任的兩個節點實現可信交互，是利用區塊鏈技術建立信用機制的關鍵所在。利用區塊鏈技術中的P2P網絡、共識機制和智能合約等技術，可以構建一個去中心化的信用機制。

這個信用機制的本質可以概括為一個“基于對等網絡，共識機制，智能合約、加密算法分布式的共享賬本”。這個賬本具有基于時間戳無法篡改的鏈式區塊數據架構、基于共識機制的多點實時上傳系統、基于智能合約可定制的特有規則，還有基于非對稱加密算法提供的對隱私數據的加密保護，為生鮮農產品供應鏈上的各個企業之間薄弱的信任環境，制造了一條耗時少、信任成本低、商業信任程度高的可信任紐帶。

3.2 區塊鏈背景下生鮮農產品供應鏈信用機制的建立

3.2.1 建立供應鏈標準體系和信用評級體系

基于區塊鏈技術建立的信用機制，首先要發揮區塊鏈的共識機制和智能合約功能，建立整個生鮮農產品供應鏈標準體系和信用評級體系。標準體系可以包括產品生產標準、驗收標準以及倉儲物流標準等等。共識機制下的標準制定之后各環節的所有參與者都要遵行，通過供應鏈全節點共同驗證通過的方式，來監督標準體系的執行情況，兩個節點交易完成之后需要上傳交易憑證和交易信息，然后參照標準體系為交易完成度進行打分，并根據評分情況來確定交易節點的信用等級，而且信用等級隨著長期交易情況變化，當信用等級長期低于一定的等級則將該節點踢出產業鏈。

如此一來，首先有節點生成交易訂單，通過區塊鏈系統擴散至其他節點，各節點可以根據自己的需要和對方的信用等級選擇是否接受訂單，雙方達成意向之后，將訂單接受的消息告知其他節點，接受訂單的節點可以無需第三方機構，直接支付相應款項給對方。交易完成之后生成一份交易憑證信息，擴散至其他節點，并且驗證通過，核對無誤后，上傳至區塊鏈永久保存。信用等級的高低和供應鏈上的各個參與者的利益息息相關，最大程度地減少了失信行為的產生，也不再需要第三方機構的擔保，由整個供應鏈上的所有企業來為其背書。

3.2.2 信息的多點實時上傳和即時共享系統

雖然生鮮農產品供應鏈節點眾多，從生產到銷售，鏈條長且分散，不便于統一的溝通和管理，但是根據區塊鏈分布式共享賬本的特點，信息的上傳可以多個節點共同進行，在系統中為不同的節點設計不同的信息上傳界面，包括農戶、批發市場、大型商超、物流服務商、供應商等等。生鮮供應鏈上包括生產、倉儲、加工、物流和銷售等環節，信息共享系統需要將整個生鮮供應鏈所有節點的數據信息都記錄在數據庫中，其數據信息主要包括產品的基本屬性、產品的品質信息、各環節的環境信息、產品加工的流程和操作參數、各環節的管理信息等。以生產節點的為例，界面可以包含種植方式、產品形狀、水分、大小、出產時間等信息，這樣可以讓信息更加有針對性和區分度，這樣就可以在系統中查詢到不同生產經營環節的流通記錄。

區塊鏈之后，根據其信息共享的特點，每個節點擁有的數據都是完整一致的，且系統里的信息可以自動更新，即時反映生鮮農產品的所有信息，包括相關的企業信息，物流運輸狀態等等。消費者可以使用面向他們的通道查詢產品的溯源、流通、資質認證、相關企業的信用等級等信息。企業也可以根據即時的信息反映，及時調整自己的生產策略，避免不必要的損耗。利用傳感器和物聯網技術，可以實現整個生鮮供應鏈上的信息采集工作，同時，區塊鏈技術去中心化的特點也讓信息的造假成為不可能。例如，某中間商如果想把本國生產的產品冒充進口產品，但是錄入區塊鏈的信息無法篡改，于是只能在信息采集的源頭造假，但是源頭的信息采集并不是由單獨的個人完成，而是通過設置智能合約，當節點上傳的信息或者調用的功能滿足相應合約的觸發條件后，系統將自動調用合約，實現相應的功能。通過對智能合約的設置，可以對供應鏈中產品的每個環節進行智能監控。

結語

區塊鏈借助其技術特性，為我們建立了一個去中心化、分布式的、不可篡改并且高度透明的共享數據庫，在供應鏈中建立了一種信息公開透明、人人平等互信的信用機制提供了技術支撐。同時，也有效解決了供應鏈中利益分配不公、信息孤島現象嚴重等問題，促進了生鮮農產品供應鏈的長久運行。