區塊鏈技術及其在農產品質量安全追溯應用的研究進展

鐘德福，艾 紅，張良國，陳勝軍,2

（1中國水產科學研究院南海水產研究所，廣州 510300；2國家水產品加工技術研發中心/農業農村部水產品加工重點實驗室，廣州 510300）

0 引言

隨著區塊鏈技術的不斷發展，基于區塊鏈技術的應用逐漸被不同行業認可和利用[1]，并為農產品質量安全追溯應用和研究提供了充分的技術平臺。中國是農產品貿易和消費大國，農產品流通規模逐漸擴大，確保農產品的質量安全對促進食品高效、健康和綠色生態發展起著重要作用[2]。農產品質量安全涉及生產、加工、運輸和銷售等不同環節，其中每個環節都可能存在安全隱患，對農產品在各個環節中真實的信息進行準確追溯，是農產品質量安全保障的重要途徑，也符合消費者對農產品質量安全的期望[3]。傳統追溯應用在數據的安全性和真實性方面已不能滿足當前復雜的追溯要求，區塊鏈具有的去信任化和不可篡改等優點逐漸被應用于農產品質量安全追溯研究中。

追溯應用在技術層面上主要以傳感、射頻和數據庫等技術為主。在國外，利用RFID和物聯網傳感器[4-6]和系統開發生命周期(SDLC)[7]等技術相繼對易腐食品、稻米、水產品等建立了追溯應用。國內對追溯應用研究的起步較晚，但發展較快，應用場景廣，涉及的技術基本與國外主流技術體系一致[8]。主要有基于B/S框架的WEB可溯源系統[9-10]、基于RFID射頻技術的追溯系統[11-12]和基于GIS技術的溯源體系等[13-14]，這些均成為當時國內農產品跟蹤和質量追溯的有效手段。另外，在實施方面主要有給政府提供農產品溯源系統的解決方案，提高對農產品質量安全信息管理和輔助決策功能[15-16]；還有結合移動互聯網、無線射頻技術、公開的安全信息數據接口等技術構建的溯源系統應用，旨在更好地滿足涉農企業和公眾對農產品質量溯源需求[17]。這些追溯應用依賴中心化數據庫，每個追溯環節節點上都需要各自主導機構來管理中心數據庫，數據易被篡改，真實性不能得到保障；另一方面，中心化數據庫儲存路徑單一，維護成本高，數據安全性低。此外，追溯應用主要以數據管理和溯源數據查詢為主，數據的真實性和安全性是追溯應用最重要的一環。因此，提高追溯應用技術和追溯環節中數據的真實性，增強溯源的可信度，提升農產品質量安全的控制力是加強農產品質量安全建設的迫切要求。

區塊鏈技術提供的共識機制能建立去中心化系統節點間的信任，實現分布式的信任機制[18]，為當前的數據組織、存儲和管理架構提供全新的解決方案。區塊鏈具有不可篡改、高加密和可追溯等特點，已逐漸應用于農產品質量追溯研究[19-20]。為了深入分析和應用區塊鏈技術，筆者對技術概述、關鍵技術與特點以及近年區塊鏈技術在農產品質量安全追溯研究和應用進行了綜述，分析了存在的不足并進行展望，以期為今后區塊鏈技術的完善及在農產品質量安全追溯領域的應用提供參考。

1 區塊鏈技術概述

1.1 基礎架構

區塊鏈技術最初作為虛擬數字貨幣的核心技術[21]，集成了計算機科學、數學、密碼學等多領域的研究成果，是分布式存儲、點對點(peer-to-peer，P2P)網絡和共識算法等技術的新型應用模式技術[22]。區塊鏈是一種按照區塊發生的時間順序，通過區塊的哈希值單向鏈接的數據結構，并采用加密算法確保不被篡改和偽造的分布式賬本系統[23]。區塊鏈系統的基礎架構由數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成[24]，如圖1所示。在該架構中，基于時間戳的鏈式結構的數據層、為分布式節點提供P2P網絡傳輸的網絡層和確保各節點間高效達成共識的共識層是構建區塊鏈應用的必要因素。另外，合約層封裝的各類腳本算法、智能合約為區塊鏈應用可靈活編程提供技術基礎，也是區塊鏈2.0的重要特性[25]。

圖1 區塊鏈基礎架構圖

1.2 區塊鏈關鍵技術

1.2.1 區塊鏈式結構 區塊鏈是一個鏈式存儲結構，區塊是鏈式存儲結構中的數據元素，區塊鏈由區塊相互連接形成單向鏈式結構（圖2）。其中每個區塊分為區塊頭和區塊體2個部分，區塊頭包括引索數據、時間戳、Merkle樹根數據等元數據，區塊體主要用于存儲交易信息。每個區塊生成時都會加蓋時間戳，通過父區塊信息生成引索哈希值，從而形成一條具有時間維度的有序鏈條，確保了數據的可追溯性，并且為共識機制提供數據支撐。

圖2 區塊鏈鏈式結構圖

1.2.2 共識機制與智能合約 共識機制是一種多方協作機制，用于協調多參與方達成共同接受的唯一結果，并且保證此過程難以被欺騙，且持續穩定運行[26]。運用于區塊鏈的共識機制主要分為2類，一類是強一致性共識，包括拜占庭容錯(byzantine fault tolerance，BFT)、實用拜占庭容錯算法(practical byzantine fault tolerance，PBFT)、Paxos算法和Raft算法；另一類是最終一致性機制共識，包括工作量證明(proof of work，POW)、股權證明(proof of stake，POS)和授權股權證明機制(delegated proof of stake，DPOS)。

智能合約是一種以數字化形式存儲在區塊鏈中，并利用加密算法強制執行的計算機協議。開發人員通過編碼構建智能合約并上傳到區塊鏈網絡上，網絡中所有節點都會接收到這份合約。智能合約定期對符合條件的合約進行驗證，通過驗證后經過共識就會自動執行合約。整個智能合約的執行過程無需中心化服務器參與，大大降低交易成本和解決信任問題[27]。高度自治化和去中心化的特點大大擴展了區塊鏈的應用領域。

1.2.3 超級賬本 區塊鏈主要分為公有鏈、私有鏈和聯盟鏈3種應用模式，其對比情況詳見表1。公有鏈主要是實現一個完全去中心化的項目應用，但與現實許多應用持場景存在沖突，多中心的聯盟鏈致力于發展跨行業的商用區塊鏈技術，被認為更能快速構建企業級區塊鏈應用，超級賬本(hyperledger)作為Linux基金會的區塊鏈項目，就是構建聯盟鏈的其中一個基礎平臺技術[28]。

表1 3種類型區塊鏈對比

Hyperledger Fabric是一個帶有可插入各種功能模塊架構的聯盟區塊鏈實施方案，模塊化設計和高復用性接口設計能更好實現分布式賬本技術，運用Hyperledger Fabric設計的系統邏輯架構（圖3）[29]提供針對身份識別、可審計和隱私安全的模型，包括區塊鏈服務、鏈碼和成員權限管理三大組件。區塊鏈服務通過建立在HTTP/2上的P2P協議，負責管理分布式賬本，同時賬本上的數據結構也被優化；鏈碼主要給在驗證節點上的執行提供安全沙箱，并對外提供可操作鍵值數據庫的接口。成員權限管理基于公鑰體系基礎框架(public-key infrastructure，PKI)，提供包括身份管理、網絡隱私等限制接入的節點和客戶端的能力[30-31]。

圖3 Hyperledger Fabric設計的系統邏輯架構

1.3 區塊鏈技術在農產品質量安全追溯應用中的特點

1.3.1 分布式結構，節約成本 區塊鏈中的關鍵信息發布在基于P2P網絡的分布式網絡基礎上，不需要中心化數據庫，也不依賴第三方權威機構來管理，而是由所有參與節點共同維護。另外，整個分布式網絡不受個別節點影響，比傳統的中心化網絡架構具有更好的健壯性，比傳統的臺賬方式管理信息更節約成本。

1.3.2 去信任性和不可篡改性 區塊鏈系統的運作規則是基于共識算法的，無需第三方介入，所有數據內容也是開放、透明，所有節點都必須遵循同一個規則來運作。同時給所有參與者提供基于信息加密技術實現的具有唯一性的信息集，由于所有參與者的信息在鏈上共享，對比將關鍵信息只存放在單個或幾個核心企業或單位的傳統方式，區塊鏈技術保障了農產品追溯過程中關鍵信息的不可篡改性。

1.3.3 全程實時可追溯性 由于區塊鏈采用帶時間戳的鏈式區塊結構存儲數據，區塊之間通過加密確定順序并相聯，具有較強的可溯性和驗證性。另外，依靠區塊鏈技術的“背書”機制，鏈上的任意節點都可以查看到全鏈的關鍵信息，對于涉及整個區塊鏈農產品追溯過程的企業或商戶來說，都能實現農產品信息的共享和全程實時可追溯。

1.3.4 業務靈活性 由于農產品追溯中涉及的信息類型復雜，信息上鏈需求各不相同等特點，區塊鏈提供支持鏈上腳本對應用層實現開發的功能，也是區塊鏈技術應用范圍擴展到其他領域的基礎。研究人員通過構建靈活的智能合約程序，通過優化交易組織形式實現更高效的應用，不僅能滿足個性化的業務需求，也有助于促進組織自治性，提高農產品追溯過程中的管理效率和業務的完整性。

2 區塊鏈技術與農產品質量安全追溯的內在關系

2.1 區塊鏈技術與農產品質量安全追溯的有機結合

由于瘋牛病、禽流感等疫情的不斷發生，農產品質量安全問題逐漸成為全球關注的焦點[32]。中國對農產品質量安全的監管起步較晚，基礎和技術力量不強，總體水平尚不能滿足當前農業發展的需求。為了提高生產效益，濫用大量的農藥、肥料等化學物，且農產品供應鏈長，銷售分布廣；此外，農產品從農場到餐桌，涉及到眾多環節，給傳統農產品質量安全監管帶來了新一輪的挑戰。隨著信息技術的發展，追溯技術作為農產品質量安全監管的新手段，可及時、準確和有效地獲取農產品質量安全監管的相關信息，快速定位農產品質量安全問題位置，確保農產品質量安全監管順利實施。

區塊鏈作為提高追溯技術水平的新手段，為實現農產品安全質量追溯提供了基礎支持。農產品質量安全追溯過程中涉及農產品生產、物流商、銷售商和消費者等多個環節，為加強農產品質量安全關鍵信息的監管，需要一個關系密切、反應靈敏和資源整合度較高的應用平臺[33]。農產品本身不涉及太多高科技生產技術，增強農產品核心價值的關鍵在于提升農產品的質量安全水平，提高消費者對農產品品質的信任度是實現農產品競爭力的重要因素。同時，區塊鏈技術具有分布式賬本存儲、共識機制和去信任化等特點能夠將涉及農產品質量安全的材料、人員、加工等關鍵信息記錄在鏈上，并通過智能合約技術實現對鏈上數據及時反饋。區塊鏈技術積極推進了農產品質量安全追溯過程中參與主體達成共識，進行質量安全信息共享、共同承擔風險、利益合理分配，高效地提升了農產品質量安全追溯效率[34]。

2.2 區塊鏈技術在農產品質量安全追溯中構建的目標

隨著農產品質量安全追溯研究的不斷發展，很多不同的技術都運用在追溯研究上，從最初以IC卡作為溯源的數據載體建立管理體系，到利用數據庫、信息流等技術整合數據，構建WEB和移動設備的追溯應用，再到結合射頻、二維碼等物聯網技術，加強數據采集能力，構建全供應鏈的追溯應用。在整個追溯發展過程中，都是圍繞農產品質量安全相關的數據而開展，及時和真實的數據是農產品質量安全追溯的核心。農產品質量安全問題往往來源于消費者和供應商之間的信息不對稱，建立可信任的農產品可追溯性應用是解決這類問題的最佳途徑之一[35]。

區塊鏈作為新一代信息技術的代表，在農產品質量安全追溯中構建的目標主要是通過可追溯、分布式和去信任等特點，為解決農產品質量安全追溯面臨的數據問題提供技術支撐和解決方案，做到農產品雙向可溯，及時發現問題，自動執行追溯功能，確保農產品質量安全，提升消費者對農產品的信心?；趨^塊鏈技術的農產品質量安全追溯應用能降低追溯過程中參與者的信息監管成本，提高農產品質量安全信息的跟蹤水平，大幅提升農產品在流通過程中的質量安全監管效率。另外，區塊鏈技術貫穿于農產品質量安全追溯各個環節，有助于優化農產品質量安全監管和完成追溯過程的完整閉環。

3 區塊鏈在農產品質量安全追溯的應用

目前采用區塊鏈技術在農產品質量安全追溯方面的應用主要分為公有鏈、聯盟鏈和其他區塊鏈3種類型，其對今后研究農產品質量安全標準、農產品銷售模式等均有重要作用。

3.1 基于公有鏈的應用

公有鏈是允許任何人讀取、發送交易信息和參與共識過程的區塊鏈。部署在公有鏈上的應用，用戶不受應用開發者的影響，訪問門檻低，所有數據默認公開，被認為是“完全中心化的”。其中以太坊作為一個可編程的全新開放平臺，允許開發人員按照自己的需求創建復雜的操作，可以作為去中心化區塊鏈應用的平臺，大大促進了采用區塊鏈技術的農產品質量追溯應用發展。結合農產品質量安全追溯體系的發展現狀和面臨問題，呂芙蓉等[36]提出從分布式臺賬、信任共識和去中心化層面運用區塊鏈技術重構的農產品質量追溯體系；針對追溯系統中面臨數據存儲不安全、中心系統易受攻擊和信息交換過程隱私不能保障等問題，李明佳等[37]提出將區塊鏈技術應用于系統的數據庫與通信層重新建立溯源體系；陶啟等[38]針對優質原信息少、信息不對稱等問題，通過區塊鏈技術設計了多角色、多環節和多要素的大米全產業智能管理系統；Howson[39]、趙維等[40]進一步討論了區塊鏈技術在農產品質量安全追溯方面的重要意義和價值。

以上基于公有區塊鏈的研究和應用主要集中在太坊平臺上，開發人員根據需求構建智能合約程序，用戶通過外部域名或者IP地址訪問區塊鏈應用來實現對農產品信息的存儲和讀取。應用開發組織需要初始化創世區塊，定義區塊的時間戳和hash值等數據結構，追溯環節上各個節點組織在訪問應用時都要加載驗證本地區塊或者同步區塊鏈，輸入的數據需要經過數據驗證并序列化后才能儲存在賬本中。由于基于公有區塊鏈的應用需要大量的節點去保證整個鏈條的信息安全，并且缺少用戶節點的權限控制，共識機制擴展性差和內部資源消耗高等缺點都制約了構建更復雜的企業級應用。

3.2 基于聯盟鏈的應用

聯盟鏈是介于公有鏈和私有鏈之間，主要由幾個機構或者組織共同參與和管理的區塊鏈。它們各自運行著一個或多個節點，節點之間有權利進行驗證和發布交易，普通用戶需要在獲得聯盟許可的前提下才能發布和驗證交易，整個聯盟鏈更類似于一種分布式的數據庫技術。農產品供應鏈作為質量安全追溯的重要一環，于麗娜等[41]提出基于區塊鏈技術的農產品供應鏈邏輯架構，實現農產品供應鏈價值的增值；對比網絡結構、數據存儲和數據管理方面的優勢，董云峰等[42]設計了基于聯盟區塊鏈的農產品追溯系統的架構模型和全供應鏈的可信追溯模型，解決了數據安全性低和信息孤島問題，提高了系統的魯棒性和數據可靠性；針對追溯結果可信度低和靈活性差等問題，王志鏵等[43]在聯盟鏈的基礎上，提出了“一環節一賬本”的設計思想和動態溯源機制，保證了追溯結果的可信性和實現農產品柔性可信溯源；另外，曾小青等[44]、洪坤明等[45]設計了區塊鏈技術加物聯網的追溯系統架構，結合追溯標簽、條形碼標簽等技術，提高了追溯系統的完整性；為進一步提高追溯系統的運行效率，王可可等[46]提出通過星際文件系統對農產品數據進行hash轉變來減少單條事務數據量，構建更高效的聯盟鏈追溯系統；趙磊[47]則從信息生態視覺和用戶需求方面，通過區塊鏈技術結合實際追溯主體重構了新的框架模型。

目前基于聯盟鏈的農產品質量安全追溯應用主要采用面向企業應用的Hyperledger Fabic區塊鏈框架搭建，Hyperledger Fabric提供的分布式賬本解決方案實現了一個通用的權限區塊鏈的底層基礎架構。該框架適用于多種應用場景，采用模塊化架構提供可切換和可擴展的組件，包括共識算法、加密機制、智能合約和身份驗證等服務，能根據需求靈活開發實際應用。同時，聯盟鏈能適用經濟生態系統中較復雜的場景，且相對于公有鏈具有交易處理快、隱私保護強等特點。由于聯盟鏈與公有鏈相比去中心化程度較弱，需要加強對準入節點的控制與審核，在確保符合國家安全標準或監管規定的基礎上才能考慮提高效率或向其他方面擴展。

3.3 其他區塊鏈應用

在目前通過區塊鏈技術構建農產品質量安全追溯應用的基礎上，有不少研究人員作了改進和優化。針對農產品溯源信息的完整性、安全性及可信性問題，任守綱等[48]從農產品產業鏈的角度提出一種基于信譽監督機制共識算法的區塊鏈應用，旨在提高基于聯盟鏈模型下共識機制的安全性和效率，在農產品信息上鏈時具有更小的時延和安全性。為解決區塊鏈追溯系統中數據存儲負載過大和查詢效率較低等問題，楊信廷等[49]提出基于聯盟區塊鏈的“數據庫+區塊鏈”鏈上鏈下的追溯信息雙存儲的設計，結合傳統數據庫索引查詢，保證了數據保密安全，提高了追溯信息的可靠性和實效性。供應鏈是農產品質量安全追溯過程中的重要部分，張朝棟等[50]提出一種基側鏈擴容技術的以太坊區塊鏈應用，實現供應鏈上信息的全生命周期追溯，以提高應用的吞吐量和降低交易開銷。劉家稷等[51]采用公有鏈和私有鏈共同構建高效、運行低成本的防偽溯源系統，確保溯源信息的可靠性和不可篡改，也為構建基于區塊鏈技術的農產品質量安全追溯應用提供一定的參考。

4 存在問題

區塊鏈技術作為一種新興的技術，在農產品質量安全追溯方面已取得不錯的研究成果，但是仍存在一些不足。

4.1 系統安全問題

從安全技術分析的角度，區塊鏈在算法、協議、私鑰和應用方面都面臨不同程度潛在的安全威脅，這些是區塊鏈技術在農產品質量安全追溯應用時亟需重視和解決的問題。算法方面，隨著量子技術等高新技術的發展，未來的非對稱加密算法有被破解的可能；協議方面，基于POW共識機制的區塊鏈不排除會受到某種不惜成本的攻擊，且理論上可實現；私鑰方面，由于私鑰完全由用戶個人生成和保管，不涉及第三方，可能因為用戶操作不當而面臨遺失或被盜的風險；應用方面，由于區塊鏈使用大量的密碼學技術，在實現上可能出現某些漏洞和沖突，歷史上發生過類似的情況。系統安全性就是黑客利用上述的安全隱患，成功攻擊目標的威脅，網絡攻擊已對區塊鏈應用的安全性造成很大影響。

4.2 隱私性問題

區塊鏈通過多種算法和技術實現系統的公開透明和匿名性，然而對于區塊鏈應用來說可能存在一定的隱私性問題。公有鏈應用中每個參與者都能獲取完整的賬本，意味著每個交易方的信息都能查詢到，雖然區塊鏈使用零知識證明、環簽名等技術去保障區塊鏈應用的隱私安全，但隨著數據挖掘技術的發展，仍存在被突破的可能性。聯盟鏈建立的多中心應用需要組織單位驗證成員，可能泄露成員信息，這對整個區塊鏈應用存在一定的安全性風險。

4.3 行業標準與系統復雜性問題

農產品進入流通后，從生產到食用需經過一個較長的供應鏈條，在鏈條中涉及眾多的環節。目前國內雖然在供應側、運輸、銷售和食物監管各方面都有自身的標椎，但是對于整個農產品質量安全追溯體系來說仍比較零散，缺少對農產品質量安全追溯體系相關標椎和基礎性研究。另外，農產品質量安全追溯體系是一個復雜的系統，包括農產品以及農產品相關的加工手段和流通過程等，農產品在流通過程中涉及的供應鏈節點、監管部門和監督部門，以及已存在的農產品相關信息和信息管理平臺等，這些都需要在構建農產品質量安全追溯應用體系中協調處理。

4.4 農產品質量安全追溯研究和應用存在的問題

目前主流的農產品質量安全追溯研究與應用主要在基于公有鏈和聯盟鏈平臺上，其中基于公有鏈平臺的研究大多數闡述區塊鏈對農產品質量追溯的重要性，并建立去中心化的追溯理論體系和模型，由于公有鏈在構建企業級應用運行效率不高，靈活性和擴展性不好，導致實際落地的項目并不多；另外，基于聯盟鏈的平臺構建農產品追溯系統應用較多，性能也相對較好，但由于聯盟鏈本質不是一個完全去中心化的區塊鏈技術，在整個追溯體系中涉及組織方的身份審核，并且在聯盟鏈發展過程中存在技術異構、標準和規范不統一等問題，缺乏統籌規劃和頂層設計的相關文件，會影響跨平臺之間的數據擴展性。

5 總結和展望

追溯應用中數據的真實性和安全性已經成為近年農產品質量安全追溯研究與應用需要解決的重要課題。研究表明，早期建立的追溯應用框架和研究多數集中于公有鏈，以以太坊為主要數據載體，指出區塊鏈技術應用在農產品質量追溯方面的可能性和發展潛力。聯盟鏈技術更適合構建企業級追溯應用，多中心化的運行機制和身份驗證管理有利于增強區塊鏈技術在農產品質量安全追溯過程的影響和作用。另外，在提高區塊鏈追溯應用的性能和實用性方面，提出了多種改良型的方案，進一步推動了區塊鏈技術在農產品質量追溯方面的研究。

根據農產品質量安全追溯的特點，結合區塊鏈技術和其他新一代信息技術的發展趨勢，在農產品質量安全的檢測和應用落實方面仍有較大的發展空間，未來的研究可關注：

（1）區塊鏈技術在農產品質量追溯發展主要分為縱向和橫向技術2個方面?？v向技術發展主要指應用于追溯應用并以區塊鏈為核心的單項技術的提升，比如，運用適合構建分布式高度自組織應用和實現應用的區塊鏈架構平臺去實現追溯應用，對賬戶身份驗證、數據存儲、去中心化程度和交易效率等方面提供參考。另外，側鏈和跨鏈技術能有效應對農產品質量安全追溯過程中交易速度和吞吐量、不同應用和模型之間的數據轉移、交換等問題。橫向技術發展是指提高人工智能、物聯網和大數據等信息技術與區塊鏈技術的融合度。物聯網技術通過感知設備快速采集農產品質量安全追溯各環節中所需的數據，并且實時自動傳輸出去，增強上鏈數據的可靠性；大數據和人工智能技術針對追溯過程中可能面臨的殘留物預測、運輸優化調控、市場供求分析等問題構建預測模型，做出有效預警，及時作出調控。注重橫向技術的融合有利于進一步解決農產品質量安全追溯問題。

（2）目前區塊鏈技術在農產品質量安全追溯的應用與研究大多數集中于農產品供應鏈一側，主要基于農產品的生產數據、物流數據、倉儲數據和銷售數據建立溯源模型。農產品質量安全檢測技術已經應用于農產品質量追溯中，成為控制和保障農產品質量安全的有效途徑之一。在農產品質量安全檢測過程中會涉及品質檢測、農藥殘留檢測和農業環境檢測，檢測結果數據對農產品質量安全具有重要作用，通過區塊鏈技術對檢測結果數據進行信息收集和服務共享，加強檢測部門在追溯環節的數據信息上鏈，能進一步構建完整的農產品質量安全追溯應用，提高追溯粒度。

（3）農產品質量安全追溯應用的落實仍存在不足。雖然區塊鏈技術為溯源應用提供技術支撐，但要實現閉環的品質控制，應增加農產品追溯的激勵懲罰機制。建立可信的農產品質量安全追溯應用核心在于數據，但當前國內仍是以粗放式農業生產為主，只有局部或少數農場使用自動化或智能化設備，導致難以全部自動化采集數據上鏈的困境，加密上鏈前的數據對于整個追溯應用是不可忽視的。增加激勵懲罰機制，激勵產業鏈上的節點敢于將數據上鏈，對仿造篡改數據的行為做出懲罰，只有符合共識標準協議的數據才能上鏈，確保鏈上節點數據的真實和有效。因此，在解決農產品質量安全追溯應用面臨的業務問題，應注重激勵懲罰機制的運用。