基于區塊鏈技術下的食品供應安全研究

黎傳熙 冼姿廷 黃琬薇

摘要：食品供應鏈涵蓋了生產、儲運、銷售等多個活動要素環節，在供應鏈各環節中通過區塊鏈技術能追溯產品源頭，防止產品信息篡改，及時跟蹤，向消費者提供衛生、安全和品質高的產品，保證質量，降低消費風險。基于前人學者的文獻研究，結合我國食品安全問題背景，通過學習研究區塊鏈技術內涵、特點，促進其與實踐運用模式相融合，使之能在市場經濟中普及和運用，對保障供應鏈穩定、安全以及食品溯源等提供技術基礎保障。

關鍵詞：區塊鏈;供應鏈;安全溯源;物聯網

中圖分類號：F203;TP311.1?文獻識別碼：A?文章編號：2096-3157（2020）24-0027-03

一、引言

我國經濟快速發展，居民收入水平顯著提高，百姓逐步由滿足物質需要升級到享受生活需求，同時更加關注一日三餐的品質追求。2020開年伊始，我國爆發了極為嚴重的新冠疫情，其對餐飲零售造成了上千億元的損失，企業經營面臨巨大壓力。酒店業、旅游業、零售業、娛樂業、餐飲業受到不同程度的影響，而受疫情影響最嚴重、首當其沖的是餐飲業，客流驟減，經營入不敷出。消費者對食品安全質量，對食品在運輸、銷售等過程中的擔憂成為影響企業經營業績最重要的原因之一。“第六屆食品糧食安全戰略峰會”指出：探索“區塊鏈+”在食品安全領域的運用，加快大數據對食品安全信息的分析[1]，利用區塊鏈技術，積極探索與創新，運用新方法追溯食品來源，創建良好的食品安全信息平臺，保障百姓飲食安全。

二、問題提出

安全是餐飲消費最基本的訴求，但目前我國屢屢曝光如“地溝油”“毒奶粉” “牛肉膏” “瘦肉精”等食品安全問題，且問題屢禁不止。從供產銷價值鏈來源看，影響食品安全的因素主要有以下幾方面。

1.產品數據采集困難

一是我國絕大部分原料產品缺乏數據采集和匯總，數據采集工作難以全面普及;二是產品采集需要從原料供應端、生產加工端、物流運輸端、銷售終端實時垂直跟蹤，難度較大;三是產品來源與發布缺乏標準，同時存在數據采集手段落后，重復工作，錯誤率頻發，或數據遺漏等問題。

2.產品信息不對稱性

產品在生產、加工、流通、消費過程中，生產者與消費者存在信息不對稱，同時各級食品安全風險監管部門之間缺乏有效溝通，沒有形成信息數據共享機制，產品信息更新不及時、準確性不高。

3.產品價值鏈活動透明度不夠

價值鏈供產銷活動環節對產品都有不同程度的社會再生產過程。供應鏈活動環節缺乏規范和標準勢必影響產品質量和安全，如食品添加劑的數量與比例是否符合國家標準、行業標準;物流過程儲存信息、運輸信息是否詳實，銷售過程產品信息是否透明等。

4.產品缺乏有效 “身份證”

二維碼的生成制作方式流程簡單，復制成本較低，編譯簡易，上述特點同時使得產品安全性和可靠性存在疑慮和漏洞，一定程度上導致防偽應用成為亟待解決的重要問題。

5.缺乏權威可靠的產品安全信息平臺

產品安全信息需要權威機構信任背書，權威機構建立公開信息平臺，并提供權威準確的信息，避免以訛傳訛，但目前缺乏權威可靠的信息安全平臺，各種真偽信息魚龍混雜。

三、區塊鏈技術內涵與研究綜述

1.區塊鏈技術內涵及實踐運用

區塊鏈是通過使用暗碼方法構建相關的一串數據塊。區塊鏈技術又稱分布式賬本技術，是通過互聯網數據庫技術，使人人均可參與的數據庫記錄，具有去中心化、公開透明等特點。通過數據收集、匯總可以建立更多內容的區塊鏈系統，因此，區塊鏈系統是共享數據庫，存儲于物品當中的數據或信息。每個區塊內涵蓋一些列關于供產銷的詳盡信息，用于核實信息的有效性及防偽性。國外區塊鏈技術相對成熟，早就被運用于實踐。將區塊鏈去中心化、信息不可纂改和開放性等特點與供應鏈相融合，不僅能保障產品安全，而且能降低成本，節省大量人力物力。

2.區塊鏈技術研究文獻綜述

通過知網文獻搜索，從2000年至今，發現關于食品安全研究的文獻不少，期刊論文97668篇，碩博論文12880篇，國內外會議4270篇，可見我國食品安全質量體系長時間存在著許多問題和漏洞[2]。大量文獻概括了我國食品安全問題的現狀，有學者建議側重對食品安全監督體系的完善[3]，加強食品安全法制化治理，提升產品安全質量供應[4]，也有學者提出將食品溯源技術和區塊鏈技術相融合的辦法，設計區塊鏈食品安全溯源體系[5]，探究通過“物聯網+區塊鏈技術”解決生產者和消費者信息不對稱的問題，為安全可靠的溯源系統提供保障，減少技術成本，獲得更多消費者信任[6]。除此以外，也有學者專家建議運用二維碼創建數據庫，建立產品安全溯源體系，為安全溯源體系發展提供強大的數據支撐[7]。其中，李明佳提出區塊鏈食品安全溯源設計方案，有針對性地解決食品質量問題[8]。敬毅談到制造業供應鏈交易過程中出現的質量問題，為區塊鏈在供應鏈設計框架上構建了參考模型[9]。伯樂飛探究了如何運用區塊鏈單向哈希算法，按照時間線性順序，利用不可逆轉，不可纂改等信息特點，運用在食品安全檢測過程，從而顛覆傳統食品安全檢測模式[10]。劉鋼證實性提出區塊鏈溯源技術如何落實在供應鏈上，交易信息的來源與可靠性才會得到保障[11]。由此可知，大量關于區塊鏈技術理念最終運用在產品安全實踐以及探索新的科學檢驗方面的文獻不少，為本文研究提供了大量文獻參考。

四、區塊鏈技術研究實踐運用

1.區塊鏈技術運作機理

區塊鏈技術的應用在新的技術革命和產業變革中起著重要作用。“區塊鏈+”食品安全，要求其溯源技術能覆蓋產品從原材料、生產、儲運、市場等所有環節的全過程，不僅可以提高產品可信度，還可以降低實體經濟的成本。供應鏈系統中，產品供應鏈涵蓋了原料采購——中間過程加工——終端銷售等環節活動，供產銷流程駁接了供應商、制造商、零售商，形成了完整的價值鏈圈（如圖1）。區塊鏈技術具有可公開信息、搜素、防篡改等功能特點，可大大降低人工干預，對價值鏈活動和步驟進行規范化、程序化和數字化，使供應鏈環節更加公開、安全、透明，最大程度上減少人為的操作的同時也提高了效率。

2.區塊鏈技術研究內容與研究結論

我國食品溯源建設剛剛起步，首個安全食品區塊鏈溯源共建區塊鏈基地，由京東和沃爾瑪、IBM、清華大學組織攜手合作而成，但未建成覆蓋全國大部分主要農產品或食品的溯源體系，其目的在于通過區塊鏈技術進一步加強產品跟蹤，更有效地提高產品供應鏈透明度，保障食品安全的消費者權益（如表）。由此可見，區塊鏈技術應用于供應鏈上對于企業價值鏈增值，對于顧客消費來說又多了一份安全的保障。“區塊鏈技術+”食品安全溯源未來發展前景明朗，隨著區塊鏈技術的發展和應用，對我國產品溯源行業發展具有良好的驅動、促進作用，也必將減少我國頻頻曝光的食品安全問題，對于食品安全發展也將迎來新的生機。

3.區塊鏈技術實踐應用

基于區塊鏈的數字食品系統帶來的不僅僅是食品數據的安全性，其為改善食品系統的全產業生態圈奠定了基礎，使供應商、生產者和消費者能更容易獲得食品生產過程中的產品屬性、物流屬性、銷售屬性，能提高信息公開度和透明度。區塊鏈技術能讓企業獲得大量以往無法獲得的數據，大數據為企業決策提供更準確的信息資源和更有利的決策依據，為消費質量與安全，市場良性發展與有序競爭提供強有力的推動作用。

五、基于區塊鏈下保障食品安全的措施辦法

1.完善數據采集系統，避免產品信息不對稱

首先，對優質優價訴求難的根本原因之一是生產者和消費者之間的信息不對稱，因此保證信息公開尤為重要。在農產品供應中，應該讓消費者了解掌握生產者使用農藥的種類和農藥殘留物，在倉儲存過程中了解產品的防腐劑用量等，能通過使用區塊鏈技術編譯信息并獲取存儲環境、化學藥劑使用情況，甚至病毒檢測等數據。其次，信息來源必須可靠，要保證信息來源的可靠性就需要通過物聯網技術構建食品溯源體系，使得物聯網系統的存儲數據更安全，更高效，增加數據的真實性、可靠性。第三，數據存儲安全不僅需要物聯網的支撐，還需要依托區塊鏈技術的作為支撐載體，區塊鏈技術具有信息公開透明、不可篡改、可追溯等特點，對區塊鏈數據簽名和加密技術相融合，防止編譯的可能性，解決交易過程中的信息安全問題。

2.通過區塊鏈建立大數據，保證產品信息公開安全真實

數據存儲鏈系統可以確保信息的完整性，通過區塊鏈技術建立好完整的鏈系統，通過鏈系統能再把產品的的大數據，如種植時間、地理區域、化肥用量、農殘留量、倉儲物流等信息全過程完整記錄與備份，保證產品信息公開安全真實。

3.建立數據查詢和驗證查詢系統

首先，消費者在購買產品時，通過掃描產品上的二維碼，即可查詢到產品的全部完整信息。其次，在查詢產品數據信息的同時可與微信、支付寶等常用、通用軟件合作，擴大查詢系統的渠道與方式。第三，驗證查詢可以向消費者提供真實的信息，通過區塊鏈交易地址的查詢，通過數據后端衍生連續性查找，可查詢產品供產銷價值鏈流程的所有詳細信息，并可對數據文件簽名與鏈存系統的簽名進行對比匹配，驗證文件內容信息是否被纂改，保證產品原始性和安全性，確保信息的真實。

4.建立產品有效“身份證”與產品二維碼

首先，隨著移動互聯網的快速發展和智能終端的普及應用，二維碼技術在居民日常生活、工作、學習等方面有良好的基礎。其次，二維碼具有信息量大，使用簡便、生成成本低、安全性好等優點，是物聯網發展的關鍵技術競爭力之一，二維碼的生成必須與區塊鏈相融合，利用區塊鏈的不可纂改等特點形成產品獨有的信息標識，提高二維碼的防偽性。第三，建立產品有效“身份證”和制造二維碼，通過使用二維碼能掌握產品的“成長經歷”，通過溯源系統，向后端查詢產品供產銷過程，如出現問題，可及時追蹤召回，讓消費者安全購買，放心消費。

六、結論與啟示

1.研究結論

隨著區塊鏈時代的到來，“區塊鏈+”應用不斷蓬勃發展，基于區塊鏈的食品溯源檢驗與防偽是社會、企業、消費者關注的重要話題。在消費升級背景下，消費者對品質的要求越來越高，“綠色”“健康”“安全”成為消費者挑選產品的重要標準。影響標準的根本在于產品從供給、生產、加工、銷售全過程是否安全，品質是否有所保障。

近幾十年，“3·15”晚會頻頻曝光諸多問題企業和食品安全事件，食品安全問題也頻頻推上風口浪尖，在國家政策的大力支持和推動下，區塊鏈技術通過利用其內涵特點，即信息公開透明、不可篡改、可追溯等特征為商品溯源帶來了安全可靠的保證。本文全面介紹區塊鏈技術的內涵，特點，作用機理與實踐應用，基于我國食品安全問題背景，結合區塊鏈技術以求為保障食品品質、百姓安全消費提供路徑方法，為后人文獻研究提供參考。

2.理論貢獻及展望

近些年關于區塊鏈技術的研究日益增多，在各行各業中區塊鏈技術應用給百姓生活帶來不少便利。本文研究的理論意義和貢獻在于：（1）為信息公開和保障消費安全提供新的依據。區塊鏈應用下的產品具有數據永存與不可修改的特征，可打通食品安全的信任通道，為企業的供應鏈提供真實數據，保障消費者的合法權益。（2）為提升消費信任和品牌形象給予新的路徑。通過遠程監管，系統內部管理，在實施安全供產銷管控中樹立品牌形象與消費信任，提升品牌形象與價值。（3）提升社會、企業和消費者及時發現問題和處理問題的效率。實現更有效的產品鏈追溯，提高發生產品安全事故時的處理能力和效率。

區塊鏈在我國的實踐應用尚有一段很長的路要走，因此需要國家從戰略層面推動，政策指引，核心企業牽頭，促使多方協同合作，建立戰略伙伴關系，地方政府和主管部門和提供扶持，才能使顛覆性技術在產品溯源中的應用中真正成長和發展起來。

參考文獻：

[1]中國食品安全網.探索“區塊鏈+”在食品安全等領域的運用[DB/OL].（2019-11-04）[2020-03-01].

http：//www.cfsn.cn/front/web/site.newshow？hyid=25&newsid=15468.

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[11]劉鋼.基于區塊鏈構建的供應鏈溯源探究[J].計算機產品與流通，2019，（06）：97～97.

[注]基金項目：廣東省教育廳普通高校創新人才類項目：《“新零售”背景下O2O與物流協同發展路徑研究》（2018WQNCX230）;廣東省教育廳普通高校創新人才類項目：《基于區塊鏈技術的生鮮食品冷鏈物流信息追溯研究》（2018WQNCX229）;廣東理工學院2019年度院級大學生創新創業訓練計劃項目：《小鎮菜客APP》（CXCY2019067）

作者簡介：

1.黎傳熙（通訊作者），廣東理工學院經濟管理學院講師，中級經濟師，碩士;研究方向：新零售，企業戰略管理。

2.冼姿廷，廣東理工學院經濟管理學院學生。

3.黃琬薇，廣東理工學院經濟管理學院學生。