基于區塊鏈的農產品電商溯源防偽體系研究

劉森 胡亞男 楊丹 鐘淑琪

摘 要：農產品電商的發展離不開消費者的信任，但是日益增加的食品問題又讓消費者對這一平臺表示擔憂，如今，隨著區塊鏈技術的發展，傳統食品追溯體系將被融合有區塊鏈技術的追溯體系替代。本文首先介紹了區塊鏈的三個主要特性，隨后將區塊鏈應用到農產品電商中，構建溯源防偽體系并分析，最后進行總體總結。

關鍵詞：區塊鏈；農產品電商；溯源

一、引言

隨著經濟水平的提高，人們不再滿足于只是吃飽喝足這樣的簡單需求，而是更加關心吃的食物是否足夠健康、足夠綠色、沒有污染，再加上環境氣候的轉變，人們在食物上的選擇就更加的謹慎小心了。最近幾年，媒體暴出各種食品安全問題，讓人們對食品各種憂心和恐慌，例如：漂白毒蘑菇、地溝油、毒性農藥殘留蔬菜、泡菜使用工業鹽、火腿噴灑敵敵畏、江西病死豬、肯德基活蟲、“毒粉絲”等等，關于食品安全的案例數不勝數。當然，還存在很多類似于這樣的食品安全問題沒有被媒體暴露出來。根據這些事件，我們可以推測出我國存在嚴重的食品安全問題。

如今，伴隨著信息技術的飛速發展，電子商務在人們生活中所占的比重逐漸提高，這使得很多中小型企業從零散銷售型轉向利用電子商務平臺來進行銷售活動，其中，不乏有很多農產品供應商，也就形成了農產品電商模式。然而，在食品問題嚴峻的大環境下，農產品電商也難逃消費者的質疑：消費者收到的農產品質量不合格，甚至會給消費者帶來生命潛在隱患；電商平臺中會存在非原產地產品，誘發消費者的不信任等。與普通電商不同，農產品電商對產品的各個環節要求會更高，從產品的生產到運輸都需要嚴格的把控，一旦某一環節出現問題，最終都將導致不愉快的交易。

要想人們吃得放心，買得安心，就需要對農產品電商的農產品生產過程到農產品的交易過程實施透明化，讓每個過程都公開可查詢，在問題出現后可追溯到問題源頭。傳統食品溯源系統存在種種問題，而興起的區塊鏈技術所具有的某些特性可以顛覆性地解決目前農產品電商中的一些問題，實現有效溯源，為消費者提供安全保障。

二、區塊鏈的特性

1.去中心化

區塊鏈的去中心化是指：區塊鏈網絡中是沒有掌控所有物理節點的中心化硬件或者是占據中心業務量的機構，網絡所具備的功能是由所有具有維護網絡功能的物理節點合力完成的，這些節點都具有相同的地位，沒有一個節點的地位高于另一個節點。倘若由于意外出現任意單個節點的損壞，整個區塊鏈網絡的功能和效果也不會受到影響，整個系統的運作將會保持正常，網絡具備很強的健壯性。在區塊鏈中，以往網絡中的中心硬件或是機構已經不再存在，取而代之的是分布式的數據庫，通過程序能夠實現自動讀取，不需要任何公司居中協調，換句話說就意味著類似于Uber這樣的公司不再被需要。任何人都有權利在分布式數據庫中查看或獲取數據，并且與合作方進行點對點的交易，在交易過程中，也不再需要Uber這樣的公司來幫助周轉資金，甚至合作雙方都不用了解相互間的真實身份。區塊鏈的“去中心化”，也就是在系統中去掉了Uber等這樣的公司，類似于將原來的一本集結所有信息的大賬本復制到了所有節點，每個節點都可以起到原來中心節點的作用，但卻享有者平等的權利和義務。由于區塊鏈具有“去中心化”的特性，因此所有的事件都將會按照之前設置好的程序自行運行，這樣在幫助節點企業降低成本的同時增加工作效率。

2.去中介信任

區塊鏈的去中介信任是指：在區塊鏈網絡中，點對點之間的數據傳輸都是匿名的且不需要相互間的信任，整個系統運行所依靠的數學算法是公開且透明的。在系統運行中，所有節點都會將自己的數據透明化、可視化，相互間采取信任模式，不存在一個節點故弄玄虛或是偽造數據欺騙其他節點。同時，每個節點都擁有記載著所有信息的“賬本”（數據庫），并且在操作錄入信息的過程中，所有節點都將看到，交易的過程明細信息也將錄入系統被所有節點存檔，所以，即將產生交易的雙方就無需要耗費時間精力去徹查對方的真實身份，不用擔心欺詐，因為他們已經擁有足夠多的“監督者”和“證明人”了。

3.安全可靠

區塊鏈的安全可靠是指：區塊鏈中的數據是運用非對稱密碼學原理來進行加密的，具有很好的保密特性，并采用帶有時間戳的鏈式區塊結構存儲數據，為數據增加了時間維度，有可驗證性和可追溯性，同時又通過各節點“挖礦”形成的強大算力來抵擋外部的攻擊，保護區塊鏈中的數據沒法被壞人篡改和偽造。區塊鏈中的每個節點都能夠擁有一份記載著所有信息的“賬本”，以多數一致的賬本作為真實數據，篡改和偽造發生在“真實賬本數量<虛假賬本數量”的情況下。假設在區塊鏈中有100個節點，那么就會有100份數據完整的“賬本”，如果壞人想要篡改其中一個區塊數據，就需要同時控制51個節點的“賬本”，不僅需要在同一時間內控制絕大部分的電腦來篡改這51個區塊數據，還需要偽造這一區塊后所鏈接的所有區塊信息，這對壞人的計算機能力要求極高，在偽造的過程中，區塊上的數據也會不斷地更新增加，如果偽造區塊的速度低于區塊鏈增長的速度，那么剛剛偽造的區塊就屬于無效區塊，不會被系統認可，會立馬發現虛假然后被丟棄。對壞人來說，在區塊鏈中篡改和偽造數據是需要耗費巨大的成本，很大可能情況下篡改和偽造是徒勞無功的，這也就保障了區塊鏈數據的安全可靠性。

三、區塊鏈在農產品電商中的應用分析

1.區塊鏈構建溯源防偽體系

（1）在農產品根源實現物聯網。在農產品生產的源頭布置好傳感器，利用傳感器和互聯網監控并獲取農產品在種植、栽培以及成熟采摘期間的數據，并將這些數據自動鏈接到區塊鏈數據庫中。在農產品的種植、栽培以及成熟采摘期間，不可避免地會涉及到大量的數據信息，比如農產品播種時候對種子的選擇；種子在萌芽后的培育；在生產過程中的營養供給；對害蟲用何種方式驅逐；是否達到質檢要求；倉庫存儲是否合適；如何進行加工等等，這些環節會產生大量的數據，這些數據需要通過物聯網來獲取并且運用區塊鏈技術自動載入數據庫中，作為有效且無法篡改的存證，也為農產品溯源留下證據。

（2）為農產品貼上農產品溯源碼。在進行交易之前，為每個農產品貼上農產品溯源碼，并將以前的數據信息全部存儲在溯源碼中。農產品溯源碼就相當于一個農產品的人生履歷表，會把一切與這個農產品有關的信息全部按照時間先后順序存儲下來。區塊鏈系統中，一個個溯源碼就是單個的節點，與區塊鏈中其他節點共享信息，一旦有更新，溯源碼也會隨著更新。在運輸過程中，溯源碼會獲得來源于其他物流節點的信息，并將其更新存儲在溯源碼中。直至最后消費者獲得農產品時，通過掃描溯源碼便可得知農產品從種子、倉儲、物流到接單的全部信息。

（3）實現區塊鏈與電商平臺的交互。建立農產品電商平臺，且區塊鏈技術來存儲數據，同時要實現區塊鏈與電商平臺的交互。根據對區塊鏈系統開源現狀的分析及多系統集成的需求，選用具有圖靈完備性的以太坊區塊鏈開源社區作為區塊鏈開發平臺。

（4）開發基于區塊鏈的電商產品管理APP。基于農產品電商平臺，設計并開發出一款APP，實現農產品數據的自動化采集和上傳。這款APP主要是用于數據的處理，將農產品根源數據，物流數據，訂單數據等打包上傳至區塊鏈中，并讓每個節點共享到數據。上傳到區塊鏈上的數據就成為了沒法篡改的電子證據，能夠為供應鏈上的各方存儲證據信息劃清責任邊界。

2.區塊鏈溯源防偽作用分析

（1）運用區塊鏈技術進行溯源防偽，能夠為消費者提供真實的信息。區塊鏈所構建的溯源防偽體系能夠讓消費者清楚地了解到農產品在成長、成熟、加工、運輸等階段，真正實現從源頭到客戶端的信息透明化，滿足了消費者的知情權，也為他們提供了更好的選擇。消費者可以通過電商產品管理APP和產品溯源碼獲取產品的相關信息，當產品出現安全或質量問題，可以迅速找到有問題的環節，進而快速處理獲取相關賠償，減少了消費者對其他環節的擔憂。

（2）運用區塊鏈技術進行溯源防偽，可提高企業生產標準化和信息化水平。這一溯源平臺對農產品電商的各個環節來說起到一個監督的作用。由于各種信息都可以溯源，這對從業者來說無形是一種壓力，把好的農產品和壞的農產品區分開來，迫使企業們更加自律和規范化生產。如此循環，便可提高企業的自身競爭力，然后帶動社會農產品的整體質量。

（3）運用區塊鏈技術進行溯源防偽，更加促進農產品電子商務的發展。消費者通過農產品電商平臺購買到信息可靠、來路明確的農產品，并且在發生質量和安全問題有可靠的渠道去追溯責任，這無疑消除了消費者的后顧之憂，更加相信農產品電商平臺。區塊鏈能夠幫助農產品電商平臺獲取消費者的信賴和支持，進而促進農產品電子商務的發展。

四、總結

區塊鏈技術正逐漸得到發展，它具有“去中心化”，“去中介信任”“安全可靠”的獨特性質，能夠將數據分布式存儲，信息的透明公開可獲取信任，數據的不可篡改使得交易更加安全可追溯，這些特性都幫助網絡中的企業建立起相互間的信任，不給造假者機會。在面臨食品安全的今天，我們將區塊鏈技術應用到食品溯源之中，構建溯源防偽體系，可以解決一系列問題并為消費者帶來福利，消費者對農產品電商的擔憂將在區塊鏈的努力下得到平息，打造更加透明清晰的農產品電商交易平臺。但是，區塊鏈技術仍然處于初級階段，它的完善還需要更多人的努力和實踐。

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作者簡介：劉森（1986- ），男，漢族，云南昆明人，博士，云南財經大學物流學院副教授，主要研究方向：新興信息技術與物流、供應鏈管理；胡亞男（1994- ），女，漢族，河南信陽人，云南財經大學物流學院碩士研究生，主要研究方向：物流與供應鏈管理；楊丹（1990- ），女，漢族，湖南衡陽人，云南財經大學國際工商學院碩士研究生，主要研究方向：項目管理；鐘淑琪（1996- ），女，漢族，云南昭通人，云南財經大學國際工商學院碩士研究生，主要研究方向：物流地產、物流管理