區塊鏈技術在農產品物流體系應用研究

賈豐濤　汪玉濤

[提要] 農產品營銷中，對于農產品物流出現的問題，利用區塊鏈技術構建的農產品物流平臺可以實現產品的追溯功能，利用區塊鏈去中心化、非對稱性加密、大數據算法等特點，解決農產品物流平臺存在的問題，保證產品的安全透明和可追溯性。

關鍵詞：農產品;區域鏈技術;物流體系

中圖分類號：F259.22 文獻標識碼：A

收錄日期：2019年10月24日

一、選題背景

隨著科學水平的進步，農業的生產水平得到質的提升。《在全國農業現代化規劃 （2016-2020年）》中指出，推進信息化與農業深度融合，加快突破農業核心科學技術，推進智慧農業，實現科技興農。區塊鏈作為一項顛覆性技術，農業產業的改革與區塊鏈技術的結合，有望成為全球技術創新和模式創新的“策源地”，從而為各個領域改革提供借鑒經驗。

近年來，我國農業農產品產量呈現逐年增長的趨勢，隨著產量的增加也加劇了農產品物流體系的負擔，物流成本增加、信息平臺建設落后、產品配送效率低等問題，嚴重阻礙了產品物流的發展。為了解決問題，引入區塊鏈技術，通過實現區塊鏈技術與農產品的物流供應體系的結合，實現數據共享、安全可控、追溯有據實現了農產品的信息完善，滿足了消費者購買“放心菜”的心理需求。依托區塊鏈技術還可以實現農村金融的完善發展，幫助生產人員、經銷者、倉儲人員等進行金融服務。

二、何謂區塊鏈技術

區塊鏈是集分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的一種新型應用。主要是應用特殊算法進行的各節點之間的聯系，構建起信任機制的特殊算法，區塊鏈實現數據進行分布式的儲存又可以實時共享每個鏈條數據的數據庫。區塊鏈技術具有去中心化存儲、信息高度透明、不易篡改、追溯性等特點，不同于傳統互聯網模式。

在去中心化方面，區塊鏈是一種新型數據架構，它所在的所有的節點共同擁有、管理和監督，不接受單一方面的控制。區塊鏈采用的是分布式核算和存儲，每一個節點都可以儲存和讀取數據。區塊鏈中所有的節點都是一樣的，沒有主次之分，丟失掉任何一個節點都不會影響這個區塊鏈的運行。

信息公開透明是區塊鏈的主要特點，每個人都能通過公開節點查詢區塊鏈數據和開發相關應用，節點內的數據可以實現任何登陸人共享和監督，區塊鏈中流轉的信息都經過各個節點的確認，無須通過公開身份的方式讓其他節點產生信任。

數據的穩定性主要體現在數據的儲存，區塊鏈每個鏈條的信息都是通過實時更新，進行分布式儲存、編算，構建的鏈條結構都是通過自動化的程序進行組合，在運行中不需要采用統一軟硬件對其進行操作處理。通過分布式系統可以有效避免數據的丟失，實現每個區塊的互相鏈接，在保持獨立性之中，可以實現自由組合，能夠有效抵抗一些鏈條節點的錯誤。

關于可追溯性，針對各項數據內容，按照嚴格的算法分別進行加密運算，很快就可以進行搜索和定位，從而保證各項數據內容的一致性，相鄰的區塊中可以利用塊頭的哈希值，通過即時追溯，進行迅速定位的同時還可以有效進行數據的評估。

三、區塊鏈技術在農產品物流體系中的應用

天諾蔬菜生產基地是由唐山市灤南縣鄉鎮政府領導建成的農業生產基地，該生產基地是通過大規模的集約化土地資源管理和高度組織化的管理模式，運用區塊鏈技術建成“平臺+蔬菜基地+農戶”模式的自治農業生產組織。該基地主要面向于京津冀的消費需求，以優質的蔬菜產品建立區塊鏈數字共享農業。在物聯區塊鏈技術下，保證每個生產環節都實現實時跟蹤管理，通過物聯網和現在網絡智能設備的出現，可以實現科技種植，作業數字化管理，節約人力物力的同時，還可以為消費者提供優質的服務。與以往的農物流體系相比，其優勢主要體現在以下幾個方面：

（一）數據記錄的真實性。天諾蔬菜生產基地，通過集體利用土地資源進行科學種植，組織化管理來進行農產品的生產種植，通過土地集約化治理，將種植的產品種類、各生長階段的施藥情況、病蟲害記錄、農產品采摘入庫信息等都將錄入區塊信息鏈條中，可利用網絡APP可以實現信息實時查閱，每一個過程都有信息的實時跟進和支持。在每一部分的鏈條中，每部分都對每個階段信息實時錄入，通過大數據輸入每一個階段，實時更新，精準到時間信息，地理位置信息，產品種類信息，農產品管理信息等都將進行實時錄入。（圖1）

（二）質量追溯體系建設。建立起質量追溯體系，是區別于傳統農業的生產過程，由于農產品相關信息不健全，對食品安全不放心，通過物流追溯體系的構建，農產品的信息化錄入，增加了消費者對生產信息的認知。充分了解農產品的生產渠道，增加對糧食生產的信任度。天諾集團在區塊鏈技術利用追溯系統的特點，可以保證每個環節信息都可以錄入區塊鏈的賬本上，通過分布式賬本不可篡改的特點，依靠不對稱加密的數學算法進行加密，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監督體系相結合，保證農產品交易提供保證。

（三）物流供應管理效率提高。天諾農產品基地利用平臺優勢，利用區塊鏈技術不可篡改和交易可追溯的優勢，可以徹底解決農產品購買出現的質量安全問題，徹底避免了農產品在物流中轉過程中出現的假冒偽劣的問題。通過蔬菜基地的平臺優勢，實現交易公開透明，保證信息的安全性和可靠性。消費者可以隨時查閱訂單，通過履行信用合約，合約條款區塊鏈程序化，系統會自動執行合約結果，可以有效解決雙方在產品交易中出現的問題。利用這一技術幫助履行合約，為解決合約信用問題找出相應的解決方法。在整個物流供應的鏈條中，如果某個環節出現問題，可以隨時找到物流供應體系各個參與的主體之間發生的問題，有效進行糾紛的協調和責任的追究，減少物流供應鏈的問題發生。

（四）農村金融的便捷性。區塊鏈技術本身就是一個信用的認證機制，它擺脫了傳統的中心化管理的金融信用認證機制，由于區塊鏈技術在金融上可以充當一個分布式記賬的賬本，不容易篡改內容，信息公開透明化。將區塊鏈技術引入農村金融平臺的建設，有效減輕農民的信貸壓力，用于再次投入生產的經濟成本減輕了負擔，通過農村信息化的建設。天諾農產品生產基地依靠當地的金融機構可以建立起農村的新型金融信息服務平臺，用于服務于農戶、貿易商戶、物流人員和倉儲商等在整個產業鏈中的人員。金融信息服務平臺可以提供農戶貸款、貿易擔保、信用查詢和第三方支付等方面的金融服務。

四、區塊鏈技術在物流體系應用中存在的問題

（一）用戶的接受程度。雖然區塊鏈技術在互聯網金融領域涉及廣泛，有效保證網上交易的安全性。但是作為新型技術在農業領域的應用必然會改革傳統的農產品的產銷模式。在初期階段，勢必會增加農產品生產和經營的成本，給物流商、倉儲商和消費者帶來不滿，也會減少生產基地人員的收入。引進技術就需要進行設備的更新，大范圍的數據采集設備更新，也會在短時間內加大農產品的生產成本。同時，引進高層的管理人員和信息技術人員也會在一定程度上增加生產基地的管理成本。這些成本的增加勢必最終影響到消費者的購買需求。在生產端，產品成本增加基地的農戶難以適應經濟收入的損失。物流和倉儲人員的成本也會增加，最終對于消費者可能不會為此買賬。所以，區塊鏈技術的應用規模不大，用戶接受的能力有限。

（二）信息的安全性。區塊鏈技術作為記錄數據信息安全的工具，有效保證了節點內記錄的信息的安全但用戶的隱私的安全卻很難保證，存在用戶機密信息的泄露、登錄節點的密匙的丟失等現象。區塊鏈是自身的信用機制，沒有依賴任何的第三方的信用機構，可能會存在不法分子盜用用戶的密匙，登錄節點來獲取信息數據，因為區塊鏈技術具有去中心化和去信任化的特點，盜取了區塊鏈節點的信息，就會變得很難追蹤到是什么人來盜取了這些數據信息。用戶丟失這些信息也很難找回。

（三）人員素質問題。通過區塊鏈技術打造的“平臺+基地+農戶”的管理模式，采用智能的終端來隨時連接區塊鏈的物流產銷平臺。不斷進行數據的實時上傳，員工需要掌握信息化知識必不可少，通過要求一部分生產人員可以掌握數字化操作，監督人員可以實時記錄數據信息。這些工作對于工作人員有一定的要求。與傳統農業的供銷相比，促進新型農業的發展，從事農業生產的人員，對于信息技術掌握十分有限。農業信息化知識掌握較少，在運營初期，迅速將區塊鏈技術的推廣存在一定難度。區塊鏈技術與農產品的物流供應鏈相結合，屬于新興的領域，原本的管理模式已經不再適合新型模式的要求，在對農產品供應體系的改革中，管理人員的引進和培養尤為重要。

五、區塊鏈技術應用于農產品物流體系幾點建議

（一）加強宣傳。由于農產品基地人員的認識和接納程度不高，基層政府部門應該通過農村專欄來全面介紹農業信息的優勢，通過布置宣傳欄、入戶講解、政府產業補助等多種手段，給予相應的政府補貼和技術支持，牽動農產品基地進行產業轉型升級，科技興農，推動農業信息化和現代化。

努力發掘區塊鏈技術帶來的優勢，宣傳區塊鏈技術為農產品打造質量安全體系，在農產品健康可靠這方面，可以實現追根溯源，讓消費者買的放心，通過這種方式，讓經營者和消費者認識到信息化為產業帶來的高附加值。實現消費者和生產者的有益推動，消費鏈的終端需求和物流供應鏈前端的互相推動。

（二）保護數據安全

第一，引入第三方信用監督機構。區塊鏈的數據和信息一旦錄入不可篡改，但是如果用戶掌握的節點數量夠充足，對信息數據的篡改極易發生。天諾農產品基地的運用的區塊鏈技術，采用是私有模式下的區塊鏈條模式，屬于層層監督機制，類似于金字塔形的管理方法，上級監管下級，在這種區塊鏈的數據錄入上，其可能篡改的幾率遠遠大于公有區塊鏈模式。區塊鏈技術和農產品物流體系的結合，要實現不可篡改的目的，有必要引入第三方的信用監督機構，對數據的錄入進行必要的監督檢查，出現問題可以立刻阻止，保證每個節點的信息都正確。

第二，設置信息儲存備份數據庫。由于私有鏈存在于小規模的企業或者聯合團體之中，保護每個參與者的信息安全十分重要，不僅要實現數據實時共享，還要避免數據的丟失。在每個節點都應該設置信息儲存備份的數據庫。如中間產品信息的丟失，區塊鏈中的節點的備份庫可以發揮其補充數據的功能，保證農產品的信息的完整。

（三）專業人員培訓。提高農業現代化水平，單純靠更新設備遠遠不能達到既得的目標，不僅需要設備技術的支持，更需要引進信息化人才投入到農業經濟發展中來。引進相關技術人才，除了負責操控技術設備外，還要對生產基地的人員進行線下培訓，學習如何操作設備，進行數據記錄。政府要牽頭為信息化人才提供人才引進補貼，積極鼓勵信息化人才投身到農業農產品基地中。不斷促進農村信息化建設，實現區塊鏈技術為農產品增收。

信息現代化的快速發展，各行業之間的聯系日益緊密，區塊鏈技術從互聯網金融領域延伸到各行各業。因其具有去中心化、去信任化、開放性、信息不可篡改等特點。可以在許多行業得到廣泛應用，尤其是農業物流體系的建設。但區塊鏈技術目前在我國農業生產階段的應用還處于初級階段，仍存在技術支持難度大、消費者認識水平有限以及農產品基地農戶接受能力不高等問題，通過對上述問題的研究，從而使區塊鏈為農業經濟增收提供有益的技術支持和方法。

主要參考文獻：

[1]郭姍姍.供應鏈的可信溯源查詢在區塊鏈上的實現[D].大連：大連海事大學，2017.

[2]沈鑫，裴慶祺，劉雪峰.區塊鏈技術綜述[J].網絡與信息安全學報，2016（11）.

[3]盛玲.農業+區塊鏈：廣闊卻不平坦的發展之路[J].中國農村科技，2018（5）.

[4]于麗娜，張國鋒，賈敬敦，等.基于區塊鏈技術的現代農產品供應鏈[J].農業機械學報，2017（12）.

[5]江雪，王旭.區塊鏈技術在農產品供應鏈的應用與挑戰——以善糧味道為例[J].農村經濟與科技，2018（17）.

[6]姜東峰，王新穎，周鑫，楊微.物聯網追溯管理平臺在農產品質量安全生產過程中的應用[J].農民科技培訓，2018（2）.

[7]袁勇.區塊鏈技術發展現狀與展望[J].自動化學報，2016（4）.

[8]楊洋，賈宗維.區塊鏈技術在農業物聯網領域的應用與挑戰[J].農業網絡信息，2017（12）.