基于區塊鏈技術的原產地溯源問題研究*

□ 紀 霞， 黃 穎,3，王普玉

(1.江蘇科技大學張家港校區 商學院,江蘇 張家港 215600;2.江蘇科技大學蘇州理工學院 商學院,江蘇 張家港 215600；3.中船工業現代物流研究中心,江蘇 鎮江 212000)

隨著社會經濟的高速發展和人民生活質量的提高，進口商品的消費需求急劇上升，尤其是化妝用品、母嬰用品、鐘表眼鏡、電子產品等，官方數據表明79.6%消費者購買過進口商品，近50%的消費者購買的進口商品占同類商品的10%[1]。然而，由于消費者信息不對稱，缺乏專業的鑒別力，以施恩奶粉為例，進口商使用原產地信息做文章來欺騙消費者，進口商品的質量問題造成了消費者的信任危機。故當今消費者購買到某種進口產品的時候，急切地需要了解到該產品是否真實為品牌原產地生產，而進口商也需要用數據來證明原產地信息的可信度以獲得更多顧客的認可，因此，建立可靠的原產地溯源系統是防止偽造原產地信息的有效方式之一。不僅響應了國家大力發展區塊鏈自主創新的政策，而且通過該系統加快推動了區塊鏈技術和產業創新，使得消費者在短時間內查詢到準確的原產地信息。區塊鏈是一個去中心化的數據庫，具有分布式的共識機制、公開透明記錄、低成本、高效率、安全可靠、不可篡改等特點[2]。利用區塊鏈技術建立原產地溯源體系,一方面可以降低監管的成本，另一方面提高了生產運輸過程的透明度及原產地信息的可信度[3]。

本文主要探討基于區塊鏈技術環境下構建安全可靠的原產地溯源系統，將智能合約和區塊鏈關鍵技術運用于原產地溯源。由于產品生產時間、生產地、生產信息等原產地信息的偽造性較大，且難以創建如此巨大的數據庫將各種上鏈的數據存儲下來，考慮到每次產品的轉移必定是一筆交易，故通過智能合約將產品信息存儲在私有鏈中，交易信息存儲在公有鏈中，消費者與零售商達成智能合約，通過零售商私鏈與之前區塊相連，達到溯源原產地數據信息的目的。更重要的是，基于區塊鏈的原產地溯源系統與國家提出的產業改革方向一致，將區塊鏈與經濟社會融合發展，發揮了區塊鏈在促進數據共享、優化業務流程以及建設可信體系等方面作用。

1 傳統模式下原產地溯源存在的問題

據研究統計發現，在傳統模式下，大多數進口商品的原產地信息只是“Made in”或“XX國制造”等字樣，所以進口商品號稱原產國制造，實際上出自于他國代工廠這樣的話題屢見不鮮。當今時代，混合產品席卷全球市場導致進口產品原產地更加模糊難以定義，消費者往往會被誤導，從而錯誤判斷產品原產地。并且有的原產地證明也存在著造假的風險，導致消費者難以準確查詢商品的原產地，因此不乏有許多不良商家欺騙消費者以獲取暴利。

由于進口商品的原產地信息作假引發的安全等問題一直是層出不窮，由英國波及到全世界的瘋牛病讓消費者一度對進口牛肉產生恐慌，據可靠數據顯示國外瘋牛病導致了我國牛肉消費的強大缺口[4]。此外，進口奶粉成為眾多父母的首要選擇，但部分奶粉出口商偽造原產地證明，偽造衛生證書，并不是所謂的“國外原裝進口”，奶粉品質存在巨大問題。以施恩奶粉為例，美國施恩國際有限公司授權施恩公司在中國大陸使用其商標，打著全部進口奶源的幌子，迷惑廣大消費者，但其實該奶粉品牌只是披著洋人外衣的中國品牌[5]。事件暴露后，消費者對進口商品的原產地溯源需求更為旺盛，迫切需要營造一個公開、透明、可靠的原產地溯源體系。

表1 產品原產地信息造假

在“混合產品”席卷整個市場的時代，外國品牌銷往不同國家的產品質量都大相徑庭，并且原產地信息的可信度令消費者擔憂。此外，貿易流程中商家無法得到產品信息的來源，即存在信息壁壘和信息孤島問題。建立基于區塊鏈技術的原產地溯源體系，將交易信息和產品信息上鏈，一定程度上提升商家間的密切度和進口產品原產地信息的可信度。

2 基于區塊鏈的原產地溯源體系構建

2.1 智能合約在原產地溯源方面應用

運用區塊鏈技術，將智能合約運用于各貿易流程環節中，能夠有效解決原產地信息壁壘和信息孤島的問題。整個貿易過程主要是由出口商和進口商達成交易協議而帶動的一連串交易往來，故兩者之間達成主智能合約。此外，在其他商家交易間使用若干個子智能合約(如圖1所示)，只要達到預先確定的條件，合約條款就開始執行。

圖1 貿易流程圖

主智能合約與子智能合約是附屬關系，主智能合約先編譯部署起來，各子智能合約的交易執行不能違背主智能合約的條款，否則交易無法達成。子智能合約與子智能合約是鏈式關系，交易完成的信號自動從一個賬戶發送至另一個賬戶，另一個賬戶就會根據合約條款和輸入的數據開始執行。達成智能合約的交易雙方需要同時授權開放，下一個時間戳的子智能合約才能讀取節點前的交易信息。

當商家對一份合約認證時，商家不僅要對本文件的時間和具體交易信息簽名認證，還需要對前一份文件的哈希指針進行認證[6]，這種相互驗證彼此有效性的方式驗證了這筆交易的可靠性。

建立在區塊鏈技術基礎上，交易雙方不需要擔心信任問題，智能合約很大一定程度上替代了傳統中介作用。智能合約與智能合約之間是由事件驅動的(如圖2所示)，只有當所有子智能合約驗證交易確實完成，主智能合約雙方才可以看到是一份“合法有效”的交易，且交易被記錄于特定區塊中，商家可從中獲取賬戶收益數據。

圖2 智能合約

2.2 公鏈、私鏈的原產地信息存儲

每個智能合約都是一個私有鏈，由于私有鏈的參與節點是有限可控的，故私有鏈的隱私保護更好、交易速度更快，適合于商家存儲不便于公開的保密性數據[7]。相對于產品生產時間與生產地點等信息，交易的銀行轉賬信息更具有難以偽造性，且每一產品都有唯一與其對應的二維碼，故為了方便客戶溯源和節省數據庫空間，只將智能合約中交易時間、地點數據上鏈到公有鏈中(如表2所示)。

表2 各商家的上鏈數據信息表

以奶粉為例，出口商與生產加工商、進口商和物流商等簽訂智能合約。首先，各商家將交易信息以時間戳方式記錄，奶粉生產時間、奶粉生產數量、草料數量、原料種類、交易的時間和地點等都錄入私有鏈。其次，將私有鏈中交易的時間、地點信息再次上鏈到公有鏈中(如圖3所示)，保持對外公開透明。同樣的，進口商、出口商和物流商也將交易信息即銀行轉賬的時間、地點等上鏈到公有數據區塊中，而其他數據，包括不便于公開的商業數據，可以按照時間的順序將生產出的數據區塊鏈式組合存儲于私有鏈以供后期查詢[8]。

圖3 數據錄入過程

在各商家界面，利用區塊鏈技術對交易文件進行數字化記錄，只要信息一旦錄入就無法更改，保證了數據前后的安全性[9]。獨立編碼使得交易的雙方在時間戳上自動相互識別，如果說同一時間雙方沒有相同的交易記錄，那么就會出現信息不匹配，新的數據無法繼續記錄導致數據斷鏈，交易也就無法達成，所以只有所有參與者的信息上鏈，校對準確，交易才能完成，信息所在區塊才是合法區塊。

2.3 區塊鏈下的海關報關環節

傳統的海關報關環節需要進行申報時間、申報地點和準備申報的單證等一系列環節。此外，海關還要對進出口貨物進行核對和檢查并征收關稅。建立基于區塊鏈的原產地溯源體系后，各商家通過各自的節點將公有鏈和私有鏈授權給海關，那么海關報關就節省了許多不必要的環節(如圖4所示)，不僅提高了工作效率，而且貨物安全性得到一定保障。

圖4 授權海關圖

2.4 客戶溯源查詢方案

本文提出基于區塊鏈的原產地溯源體系保證了從生產加工商到進口商的數據接入，各商家將各自公有鏈中的數據以數據區塊形式上鏈，利用智能合約和數據管理將其存儲于體系合適的區塊中，以便消費者和商家存儲信息和讀取信息。當消費者購買產品的時候，消費者與零售商就達成了一個智能合約，智能合約相當于零售商的一條私鏈，私鏈可以連接到前面所有的區塊上，消費者以客戶角色訪問節點前所有原產地信息，得到進口產品的溯源查詢結果，結果數據流包括從消費者到生產商的溯源過程(如圖5所示)。

圖5 消費者溯源過程

原產地溯源的每條信息都有與之相對應的時間戳并且錄入該條信息的角色者要簽名認證，消費者訪問時需要輸入指定產品的密碼，該密碼相當于密鑰，消費者根據權限訪問內容[10]。相對于傳統的原產地溯源，基于區塊鏈的原產地溯源體系從產品原料就開始收集數據，直到產品到顧客手中，所有的交易信息都會上鏈且不可篡改，杜絕了進口商將在進口國生產的產品送到國外貼上國外商標，從而冒充進口商品欺騙消費者的現象。

3 結語

區塊鏈原產地溯源體系以進口商品作為溯源的對象，對其整個流通過程進行數據記錄。利用區塊鏈技術的去中心化、公開透明和匿名性等特性對交易信息進行鏈式存儲，保證數據安全完整。習總書記在中央政治局第十八次集體學習中重點強調區塊鏈技術的集成應用對我國產業變革的重要作用，本文所提出的原產地溯源系統從實際應用場景的可行性出發，有效解決了傳統模式下的原產地溯源問題，是區塊鏈技術應用延伸的典范。溯源系統將智能合約中交易信息上到公有鏈中，發揮了區塊鏈在原產地溯源中的應用優勢，大大減少了原產地造假現象，有效實現了原產地溯源，對我國能夠在區塊鏈領域達到理論前沿、技術創新和產業優勢具有重要意義。