區塊鏈技術與農產品供應鏈結合的可行性探討與展望

羊舢禧，劉殊萌，鄭澤杰

(南京審計大學，江蘇南京211815)

一、引言

我國是以農業為基礎的社會主義國家，一直重視農業農村的發展。近年來，我國農業發展取得許多成績，農產品產量不斷攀升，然而農產品結構不合理，生產與市場需求不匹配，農產品品種和質量難以契合消費者的需求等問題制約著我國農業的進一步發展。

因此黨的十九大報告中提出了“鄉村振興戰略” ，在2019年中央一號文件中也指出:要深化農業供給側結構性改革，堅決打贏脫貧攻堅戰。要加強農產品物流體系建設，讓農民更多分享產業增值收益。所以優化農產品結構、提高農產品質量，推動形成高信息化、高效率的供應鏈體系能夠促進農業發展，對于推進鄉村振興戰略也具有一定的實踐價值。而農產品供應鏈的優化離不開與現代信息和科技的結合。2020年中央一號文件指出，要加強現代農業設施建設，加快現代信息技術在農業領域的應用。區塊鏈技術具有共享賬本和非對稱加密的特點，對一個交易的記錄能夠由多個節點共同完成，且每一個節點記錄的都是完整賬目。因此人們可以直接從節點提取完整信息，能夠有效避免信息的不對稱，從而減少各環節的浪費，降低成本，是助力農產品供應鏈優化的重要手段。

論文立足于鄉村振興戰略背景下區塊鏈與農產品供應鏈整合這一主題，在對我國農產品供應鏈現狀分析的基礎上，指出供應鏈存在的問題，結合區塊鏈技術的特點對農產品供應鏈進行優化，并對二者有機結合的前景進行了展望。

二、區塊鏈技術分析

(一)區塊鏈的概念

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。它本質上是一個去中心化的分布式數據庫系統，具有公開透明、不可篡改等特點?！叭ブ行幕笔侵感畔⒉挥迷俳涍^中介機構，人人都是中心；“分布式賬本”可以理解為人人手中都有一個賬本，對于發生的交易人人都來記錄。這些記錄不用經由第三方便可直接公開透明地打包成區塊，再由每個上傳點標記的時間軸經加密及有效認可形成區塊鏈，最終匯總成任何人都可以看見的數據結構。因其主要解決的是信任問題，故而具有成本低廉、過程高效和數據安全三個優點。

(二)區塊鏈的應用

區塊鏈可為公共數據賬戶提供分類賬戶，賦予每個正在制造的項目唯一產品標識并存儲在區塊鏈中。所有參與者可同時訪問相同的數據庫，從而無縫查找信息并答惑解疑，這是過去普通經營無法比擬的模式。區塊鏈可通過驗證供應鏈流程中各個部分的合法性，揭穿欺詐，提高透明度，以此確保買方和制造商的正常運行。作為一種新興的應用模式，在財務金融、供應鏈管理、社保醫療和教育就業等領域有著廣泛的應用價值。近幾年來，區塊鏈技術的應用正處在快速發展的階段，市場上各種區塊鏈產品和服務不斷涌現。譬如目前區塊鏈在金融行業的運用，使得信息更加互通，提升對合作方的透明度，金融機構在業務上的互通性增強，促成了金融業務的落地。同樣，如果將區塊鏈技術應用于農產品供應鏈，能提高信息的透明度，以減少牛鞭效應的方式在技術層面提升農產品的競爭力，從而實現整個產業的增值。

三、農產品供應鏈現狀及存在的問題

農產品供應鏈是以農產品為流通對象，通過整合從采購生產資料、種植生產到加工成品、進入流通環節最終到達消費者手上這整個過程中涉及的信息流、物流、資金流，將農產品生產者、經銷商、物流公司和消費者鏈接成一個整體的功能鏈結構。我國的農產品供應鏈建設起步較晚，沒有建立起完善的供應銷售體系，導致各地對供應鏈的管理水平普遍偏低。而且我國農產品的種植、銷售均以個體為主，生產、加工和流通比較分散，導致農產品供應鏈整體效率低。同時農產品供應鏈信息化水平較低，市場信息難以及時有效地在供應鏈各環節之間共享，使得農產品的生產、運輸、銷售都缺乏目的性，無法合理整合和利用資源，間接增加了供應鏈的成本投入。

(一)信息化水平較低，信息流通不暢

完整有效的信息能夠使農產品的生產與消費者的需求相匹配，有利于充分合理地利用資源，降低農產品在生產和流通中的成本。然而，當前我國的農產品供應鏈基礎信息平臺的建設相對滯后，農戶對供應鏈信息化的了解程度低，導致農戶難以及時獲取市場供求信息，生產趕不上市場變化。而且各經營主體建設的信息化平臺水平參差不齊，使得市場供求信息難以在各經營主體之間有效共享。這使得農產品生產和流通成本大幅增加，進而導致市場上農產品價格增加，結果是增加的成本大部分由消費者承擔了，會損害消費者利益。同時，信息流通不暢還會使得農產品與市場信息不匹配，導致盲目性的生產，出現當某種農產品賺錢時大量種植、不賺錢時又大量減少甚至停止生產的現象。這會導致部分農產品供不應求，部分農產品供過于求，進而造成農產品價格的暴漲暴跌，最終引致農產品市場上價格和供應雙重的不穩定。

(二)供應鏈各節點利潤分配不合理

由于供應鏈中信息流通不暢，因此農戶難以獲取市場供求信息，在直接將農產品出售給消費者時會遇到很多困難，因此大多數農戶會選擇將農產品賣給收購商。這種單一的銷售渠道使得一個收購商往往會收購十幾甚至幾十戶的農產品，收購商貨源充足就會壓低收購價格，損害農戶利益，甚至形成一家獨攬的壟斷局面。收購商因此可以以很低的價格大量買進農產品，然后又以較高的價格出售給消費者。甚至出現農產品賣給消費者的價格相對農戶出售給經銷商的價格翻幾番的情況，但農戶僅分得很低的利潤。導致我國的農產品市場上出現農戶低價賣和消費者高價買并存的現象。

(三)農產品流通層次過多，效率低下，損耗嚴重

由于銷售渠道單一和信息的不對稱，農戶難以直接與消費者建立起買賣關系。因此農產品從生產者到達消費者手中的過程需要經歷收購商、物流公司、批發商、零售商等諸多中間環節。在這些環節中農產品要經歷多次轉運，而農產品屬于易損物資，轉運過程中就會出現較多的損耗，轉運次數越多，這種損耗就會越大。另外，農產品對保鮮的要求也很高，因此對運輸時間、運輸設備均有特殊的要求。流通過程中過多的環節會增加運輸時間，使得農產品在運輸過程中腐爛變質的風險增大，最終造成較大的損失，從而增加中間環節的運輸成本。

為了降低成本，就需要減少不必要的轉運次數并在轉運過程中采取專業的操作，因此采用第三方物流是最適合農業企業的物流模式。然而我國農產品供應鏈中大部分企業采用的是自營物流。采用自營物流時，不僅會增加各項管理成本，而且會由于缺少專業性指導，大大增加農產品因操作不當導致的損害。成本的增加會導致農產品價格的高漲，結果是增加的成本最終由消費者承擔。

(四)農產品信息難以溯源，質量無法保障，消費者缺乏信任

在當前的農產品供應鏈體系中，農產品從生產到銷售的各環節都存在嚴重的信息不透明，消費者難以獲取農產品在生產、加工和流通等環節中的信息，難以建立對農產品的質量的信任。例如在農產品的生產過程中，生產環境惡劣及化學物質使用過量等問題嚴重影響了農產品的質量安全。許多生產商以犧牲質量為代價提高產量，大量使用農藥，其中以化學農藥為主，而生物農藥尤其是微生物農藥的用量在持續增長。而且由于賣相較好，施加藥物的農產品甚至比質量優良的產品價格更高或更加暢銷。生產狀況的不可見導致了消費者無法對綠色產品施以信任，農產品質量安全無法保障。

四、區塊鏈技術對農產品供應鏈的優化

對于農產品供應鏈存在的問題，可以利用區塊鏈技術對其進行優化。將區塊鏈應用到農產品供應鏈上，能夠使農產品來源可追溯，人們可以通過區塊鏈技術查找購買的農產品從生產到流通到銷售的全過程，保障農產品的質量安全。同時區塊鏈技術不僅提供全程可追溯的采購、生產、物流、銷售數據，還可以把這些數據轉化為社會普遍認可的信用信息，為經營者提供必要的信用支持。

由于區塊鏈具有電子賬本和信息共享的特點，它既可以監督交易的實施，又能夠有效避免信息的不對稱。只要加以運用，便能夠在各個環節上減少浪費，降低成本，從農產品供應鏈的節點和路徑選擇上做到優化。

(一)環節利益公開，價格群眾監督

區塊鏈的交易記賬可以由多個端點分批上傳，共同完成，且每一環節的賬目數據都能作為統計內容透明公開。因此人們可以參與每一個環節的價格監督，構建信用體系，促進供應鏈利益分配合理化，使生產者勞有所得，承銷商得其應得，消費者物有所值。

(二)構建溯源體系，保障質量安全

供應鏈中的下家應對供應來源有明確填報，層級逐遞直至銷售商，消費者能從區塊鏈中了解該農產品的運輸過程并追根溯源。同時，生產者應將每日的農作項目及用料填報制表，提供資質認證，檢測人員隨機抽查，最終展出以供群眾監督選擇。

(三)信息透明共享，減少中間環節

通過區塊鏈信息整編的功能，緩解農產品信息不對稱的現狀，提高市場生產與流通效率。無論是從生產方、物流方，加工方還是銷售方等節點，每一位市場參與者都可以通過區塊鏈技術發送智能合約，自行尋求交易與合作，從而減少因流通效率低、中間環節多而造成的損失，進一步降低成本，維護各方利益，促進農業向信息化、科技化轉型，積極響應供給側改革。

(四)專精物流模式，避免盲目運輸

農產品區塊鏈將與第三方物流合作，對物流公司提供專業指導并要求其進行物流信息的實時上傳。使農產品的物流運輸系統形成信息共享機制，對資源加以整合利用，間接減少供應鏈的成本投入。

五、區塊鏈技術與農產品供應鏈結合的前景展望

(一)應用設想

將供應鏈與區塊鏈進行整合，設計出一個針對農產品的區塊鏈應用軟件。以提高信息流的傳遞速度，使農產品市場更透明即時，促進不同主體積極參與市場的良性競爭。此應用軟件包括以下兩個系統:

1.多點實時上傳系統

根據區塊鏈“共享賬本”的特點，交易記賬可多點上傳，由不同主體共同完成。因此農產品區塊鏈平臺將設計不同主體的上傳界面，包括農戶、專業合作社、批發市場、集貿市場、大型商超等，從而使獲取的信息更有針對性與區分性。

2.即時信息共享系統

根據區塊鏈“信息共享”的特點，區塊鏈各個節點的信息完全一致，且系統內數據能夠自動更新，能夠即時反映出當下的農產品信息、相關企業信息、流通運輸狀態等。因此農產品區塊鏈平臺將設計使用者的功能界面，包括產品溯源、流通狀態、供需信息共享、政策信息分布、資質認證等，從而使區塊鏈發揮最大效用，惠及更多群眾。

圖1為這兩個系統運行的簡要示意，農戶、專業合作社、批發市場、集貿市場、大型商超等農產品供應端通過多點實時上傳系統將各類信息上傳至區塊鏈平臺，消費者可以通過即時信息共享系統從區塊鏈平臺中查看這些農產品的信息。同時，在消費者購買農產品的過程中，各種農產品的需求、消費者的購買體驗等信息也被區塊鏈平臺所收集，并反饋給供應端。

圖1 多點實時上傳系統與即時信息共享系統運行簡要示意圖

(二)改進措施

1.區塊鏈技術的完善

區塊鏈技術是一種利用密碼學和共識機制原理，在安全性較低的網絡中建立點對點信任機制的新型技術手段。而僅就目前的區塊鏈技術水平而言，還無法完全抵擋外來的技術攻擊。如果攻擊者竊取密鑰或擁有超過整個區塊鏈閾值的算力，就掌握了撤銷真實交易的能力，在威脅系統安全和穩定的同時，還能夠修改區塊鏈信息，進而破壞整個區塊鏈系統的交易秩序。所以從實際應用情況來看，要想維持如此龐大體系的正常運行，就必須加強區塊鏈現有技術的升級。

2.加強監督，提高主體參與積極性

區塊鏈應用的普及需要各方的廣泛參與，對于尚不發達的地區而言，還具有較高的網絡與應用門檻。除此之外，大多數農民安于現狀，不愿改變，在應用推行上也多施阻力。因此，區塊鏈技術的推廣必然要經歷時間沉淀。一是可以先從主要的農業科技公司入手，讓一部分人先運用起來；二是可以安排人員監督，在確保人人都會使用的情況下，每日提醒。

3.利用算法技術進行數據篩除

由于區塊鏈相當于一個數據儲存點，數據的上傳與使用均由用戶自身完成，區塊鏈技術本身并不具有識別數據真偽的能力，因此為避免用戶錯報及亂報數據，后臺每次都應自動對數據進行檢驗，剔除嚴重問題數據并審核到用戶，以此確保數據質量。