中國食品鏈重塑食品產業信用體系

范金剛 郭艷來 付珊珊

摘 要：食品安全以及食品產業信用體系不健全等問題一直制約著我國食品產業的健康發展，備受政府和社會各界關注，但一直沒有得到有效的解決。區塊鏈技術的出現給我們帶來了新的解決思路，中國食品鏈以區塊鏈技術為核心，構建了可信透明的食品產業鏈和生態體系，并從技術體系、標準體系、監督機制三個方面創新提出中國特色的新型食品安全監管模式，探索重塑食品產業信用體系。

關鍵詞：食品安全；食品產業信用體系；區塊鏈；中國食品鏈

中圖分類號：TP274+.2 文獻標識碼：B

Abstract： Food safety and the imperfect credit system of the food industry have been restricting the healthy development of China's food industry， which has attracted the attention of the government and the community， but has not been effectively solved. The emergence of blockchain technology has brought new solutions， China Food Chain constructs a credible and transparent food industry chain and ecosystem with bolckchain core technology， and proposes the new food safety supervision mode with Chinese characteristics from three aspects of the technical system， the standard system and the supervision mechanism， to explore and reshape the credit system of food industry.

Key words： food safety； food Industry credit system；blockchain； china food chain

1 引言

民以食為天，食以安為先，食品安全關系到廣大人民群眾的身心健康、經濟社會的協調發展、政府和國家的形象。食品安全一直是人們關注的熱點社會問題，近年來各種食品安全問題事件頻發，不僅不利于消費者的身體健康、嚴重影響品牌廠家的信譽度，同時也暴露出我國食品產業信用體系與監管制度建設的不完善。由于食品產業鏈長，覆蓋范圍包括了生產、加工、流通、銷售等多個環節，雖然各個環節都有對應的主管監管機構，但這些機構并不能形成有效互通的監管體系[1]，導致不能有效全生命周期監督食品流轉。針對以上問題，中國食品鏈基于區塊鏈技術天然易構建多主體協作的技術特點，建立了透明互信的食品產業鏈，同時也能夠有效接入多監管部門主體，形成開放透明的食品行業生態體系，是解決食品安全和信任問題的一次創新實踐。

本文首先分析了我國食品安全問題產生的原因，隨后介紹了中國食品鏈基于技術體系、標準體系、監督機制三方面創新提出中國特色的新型食品安全監管模式，最后詳細闡述了中國食品鏈的技術架構和中國食品鏈生態體系兩個方面的具體實踐，探索解決食品安全問題和食品產業信用問題。

2 食品安全問題分析

食品安全問題屢禁不止的原因眾多，食品產業鏈、政府監管機制、食品信息追溯系統等方面都存在薄弱環節。

2.1 食品產地源頭

在我國，很多農產品集散地等區域環境的污染問題較嚴重，大氣污染所產生的有害物質會直接被人們和動植物吸收而產生不同程度的影響；城市排污以及農業生產等產生的有害物質通過水體與大氣、土壤等進入食物鏈，嚴重危及人們的飲食安全。

在我國，大多數農產品都是農戶在不同地域以分散方式生產的初級農產品，包括人們所需的糧食、蔬菜、水果、禽畜和蛋奶等，但大量的化肥、生長調節劑、農藥的應用仍處于無序狀態，這大大降低了農產品的安全性，其中使用量最大的農藥是有機磷農藥，如甲胺磷、甲拌磷、久效磷、敵百蟲、氧化樂果等，它們被廣泛用于農作物的殺蟲、殺菌、除草，這些農藥在農作物中殘留嚴重，隨著食物大量攝入或接觸人體，嚴重危害人們的身體健康[2-5]。

2.2 產業鏈利益驅使

食品產業鏈上的商家為了提高產量、降低成本、增加利潤，生產假冒偽劣產品獲取價格優勢。消費者無法辨別產品真偽時，往往會忽略商品的實際成本，選擇更便宜的商品，這傳遞到生產環節，就形成逆向價值導向，加劇廠商采用非正常方式追求利潤最大化的行為；銷售端部分商家貪圖小利，沒有品牌意識，不問產品來源，只因批發價格低廉就枉顧誠信，將產品出售給消費者，消費者在流通渠道信用信息不透明的情況下，由于趨利心理，選擇便宜的商品。市場上產業鏈各主體追求利益的行為加劇食品行業的信用危機[6]。

2.3 監管體系不完善

食品從種植生產到食用會經歷農業部、質監部門、工商部門、食監部門等多個部門，多頭監管導致監管越位或缺位，出現問題時互相推諉，給違法者或生產企業可乘之機。同時，法律體系條文規定過于籠統，難以操作，部分標準體系滯后，導致行業中嚴重違規生產和銷售問題食品現象屢禁不止。監管體系方面，有的檢測設備配置重視不夠，執法隊伍建設還不適應新形勢，年齡結構與知識結構不合理，導致食品檢測水平受一定影響[7]。

2.4 信息不對稱

食品產業鏈中，生產者和商家、商家和消費者因信息不對稱，導致信任關系無法傳遞。消費者購買食品時因缺少商家信息，天然地對商家的誠信產生懷疑，而目前一些商家的確存在掛羊頭賣狗肉、合法經營意識淡薄、誠信缺失的現象。此外，品牌商家也不能有效辨別他們的供應商是否提供質量合格的原料，因為生產者中也的確存在以次充好，添加對人體有害物質的現象。生產者與商家間的彼此不互信導致食品行業信用信息嚴重失真，消費者多付費用也不能買到“安全食品”，優質品牌商家和生產者的產品在市場上無人問津。在這種沒有信任的食品市場上，誠實的經營者日漸稀少，消費者權益得不到保障，食品安全問題得不到解決[8]。

3 中國食品鏈解決思路

中國食品鏈通過區塊鏈技術手段和區塊鏈治理思想結合的方式，將食品原產地的生產企業、加工企業、物流企業、電商平臺和銷售企業、各類社區以及終端消費者集聚在中國食品鏈生態體系中，建立一個面向全球的安全可信、可追溯的食品生產和流通體系，推動中國食品行業轉型升級。

中國食品鏈充分借鑒民主集中制、計劃與市場相結合、社群經濟和分享經濟等理論思想，創造性地從技術體系、標準體系、監督機制三方面構建中國特色的新型食品安全監管模式，嘗試解決食品安全問題和食品產業信用問題。

（1）技術體系：以區塊鏈技術為核心，結合物聯網、大數據、人工智能以及傳統防偽溯源手段，形成一套技術體系，建立生態治理共識機制，解決食品產業鏈信息孤島、數據交互不均衡的問題。

（2）標準體系：中國食品鏈會同中食鏈生態體系內會員單位及地方管理機構，在食品區塊鏈和產業鏈管理方面建立兩個標準體系，一是基于區塊鏈技術的食品溯源系統技術標準體系，二是生產、加工、流通、銷售等環節的標準化管理體系。

（3）監督機制：結合區塊鏈治理思想，以自下而上的民主監督來補足自上而下的政府監管不易覆蓋的一些盲區，促進政府監管與民主監督相結合，從而形成具有中國特色的新型食品安全監管模式。

4 中國食品鏈技術平臺

4.1 區塊鏈重塑食品產業鏈

區塊鏈技術并不是一種單一的技術，而是多種技術整合的結果，包括密碼學、數學、經濟學、網絡科學等，這些技術以特定的方式組合在一起，形成了一種新的多中心化數據記錄與存儲體系，并給存儲數據的區塊鏈打上時間戳使其形成一個連續的，前后關聯的信任的數據系統，區塊鏈的誕生標志著人類社會開始著眼于打造一個信任的網絡。

區塊鏈具有去中心化、去信任、信息公開透明、難篡改和可追蹤等特點。利用區塊鏈公開透明的特點，使整個食品供應鏈條各環節形成一個完整公開的信息流，確保參與各方及時發現供應鏈系統運行過程中存在的問題；利用區塊鏈難篡改和交易可追溯的特質，在出現問題時實現舉證與追責；利用共識和時間戳等技術機制，可以用于食品的防偽與驗真。

將食品信息登記在區塊鏈構建的食品產業鏈上，食品數據的每一次傳輸，都需要獲得加入網絡的所有行業節點的共識才能生效，任何節點企業想要篡改數據都需要其他節點授權同意，避免了食品信息在流通過程中的不透明與不可信，有效實現食品信息的全流程追蹤與追溯，重新建立食品供應鏈節點企業之間的信任關系[9-11]。

4.2 中國食品鏈技術平臺架構

中國食品鏈的區塊鏈底層平臺采用太一云區塊鏈平臺（CFOS），平臺安全可靠地集成了通過中國信息通信研究院性能測試的太一云超導網絡，擁有多項專利和知識產權。在此基礎上，中國食品鏈設計以數據存證和通證模型為主要核心的中國食品鏈溯源應用系統，該系統也通過了中國信息通信研究院2018可信區塊鏈推進計劃的功能測試。

中國食品鏈針對食品生產和流通，以區塊鏈分布式賬本的方式，記錄了可信的人在確定的時間和可觀測的地域所產生的數據。首先，采用食品護照對產業鏈企業和消費者進行可信身份認證與登記，而后采用衛星授時與定位技術，以靜態數據與動態數據相結合的方式，對食品的生產加工與流通進行追蹤，并按照時間戳順序記錄食品交易轉移行為，實現食品信用信息不斷的傳遞，保障食品的安全與可信。

4.3 中國食品鏈的技術指標

4.3.1平臺交易性能

中國食品鏈底層區塊鏈集成了太一云超導網絡，這是在區塊鏈之外的一個新的數字資產轉賬網絡，主要用以解決多種數字資產完全無損地流轉交易，區塊鏈上交易的吞吐量有限以及區塊大小有限制并且區塊鏈臃腫等問題，使得高頻海量的交易能夠通過區塊鏈之外的網絡得到有效的處理。

在2017年中國信息通信研究院組織的區塊鏈測試中，太一云超導網絡在350個節點的情況下，平均的TPS達到了109785.7，在國內處于絕對領先，在國際上也處于領先的地位。

4.3.2 共識機制

中國食品鏈平臺采用即插即用的共識機制，針對私有鏈，聯盟鏈和公有鏈提供了多種靈活的共識機制，記賬節點應當分布廣泛，讓盡可能多的不同利益代表機構成為記賬節點，共同分攤責任，增加互惠，公平記賬和增強公信。

針對建設生態為主要目的的公有鏈和聯盟鏈，采用POW 與 POSS （Proof of Static Stake）的混合共識機制，公有鏈準入要求低，使用充分自由競爭的共識機制。

4.3.3 存儲模式

中食鏈采用基于軟件的私鑰管理和基于硬件的私鑰管理兩種私鑰管理方式：基于軟件的私鑰是在發起交易，由交易請求方從私鑰保管服務獲取加密存儲的私鑰，然后再進行數字簽名，從而完成后續的交易；基于硬件的私鑰管理模式是交易請求方，使用專有的硬件加密模塊，插入到客戶端計算機，然后從私鑰管理服務獲得身份驗證和交易授權后，發起后面交易的硬件私鑰管理模式。

4.3.4 用戶權限的分級分類

中國食品鏈首先對用戶登錄和驗證進行管理，其次對用戶進行分級分類的管理，支持用戶角色的定義和對應的權限定義。目前，主要支持不同用戶之間不能查看對方的交易賬本。

4.3.5 隱私保護算法

中國食品鏈支持用戶對私密信息進行加密存儲、加密傳輸，最終用私鑰解密查看。消息加密采用SHA256算法和SHA512等機密算法。

5 中國食品鏈生態體系

5.1 中國食品鏈生態架構

中國食品鏈以區塊鏈、物聯網、大數據等先進技術為底層，將食品原產地的生產企業、加工企業、物流企業、電商平臺和銷售企業、各類社區以及終端消費者集聚在中國食品鏈生態體系中，建立一個面向全球的安全可信、可追溯的食品生產和流通追蹤溯源體系，實現分布式多中心的共治共建管理，推動中國食品行業轉型升級，重塑中國食品產業信用體系。

在國內眾多的食品溯源與食品質量追溯體系中，并沒有有效整合物流信息和銷售渠道信息，中國食品鏈已經對接國內龍頭物流企業與眾多線上線下銷售渠道，真正實現食品全產業鏈打通，在保證食品追溯信息真實的同時，減少產業鏈食品供應環節，實現食品溯源、產地直供、生態資源確權流轉等商業應用。

（1）食品防偽溯源網絡

食品防偽溯源網絡能夠為廣大中小微食品企業提供便利優質的防偽溯源接入服務，并提供公開、透明的流通環節大數據、提供可信身份驗證、跨鏈交易、權益登記，實現多中心化應用的縱向和橫向擴展。中國食品鏈也開放對接其他企業或政府溯源平臺的接口，實現跨鏈、跨平臺、跨行業和跨終端的可信生態網絡交易以及開放透明的監管環境，建立一個監督互信生態網絡，深刻改變現有食品產業鏈節點企業的信任關系。

（2）產地直供網絡

中國食品鏈基于開放互聯的食品產業鏈為小康家庭和中高收入社區提供綠色、有機、健康、安全的食品直供服務，真正實現從生產者到終端消費者，從田地到餐桌的端到端直供服務。產地直供旨在發掘安全可信食品的價值，重構食品供應鏈生態體系。

（3）生態資源確權、評級的信用網絡

中國食品鏈將通過鏈上的各個節點對食品行業的綠色生態資源，如林場、牧場、農田、池塘等進行環境監測和生產監控，并將土壤質量、水資源生態數據與土地產權、使用權相聯結，對綠色生態資源進行數字資產化，促進其流轉交易，助力開啟價值互聯網時代。同時，通過對源頭土地及生態資源的確權，最終確保食品溯源上鏈的安全性，提高農民和相關從業者保護優質土地資源的積極性。

5.2 中國食品鏈治理思想

中國食品鏈采用多數股權共識機制，對新加入的行業節點以及上鏈產品進行投票表決，以決策中國食品鏈生態體系中的重大事件，實現區塊鏈分布式多中心的共治共建管理。

在中國食品鏈生態體系中，設計了21個創始節點，由5個生態節點和16個行業節點共同組成，負責制定并不斷完善中國食品鏈的治理憲章、重要戰略和運營規則；審核城市超級節點和其他新加入節點等；中國食品鏈在發展過程中分步驟與各城市、各地區食品企業建立合作關系，發展城市節點、區域節點；為了完善中國食品鏈生態體系，還設計監督節點，用于監督中國食品鏈平臺上線食品的品質，保證生態體系的可持續發展。

5.3 中國食品鏈通證模型

基于通證經濟學的思想模式，中國食品鏈平臺設計了雙通證激勵經濟模型：為保證生態體系健康有序地運轉，設計權益通證作為鏈上治理的投票憑證，運用智能合約進行即時激勵，從而調動各節點參與共識投票的積極性；同時，為激勵用戶、增加用戶粘性，設計流通通證，用于獎勵消費者、所有對平臺做出貢獻的企業與個人，流通通證還可以在中國食品鏈上兌換上鏈新產品或體驗裝產品。

6 結束語

中國食品鏈從解決食品安全問題出發，基于區塊鏈技術架構與治理思想，構建了開放透明、安全可信的食品產業鏈，提出了中國特色的新型食品安全監管模式，探索重塑食品產業信用體系。

參考文獻

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