□文/王曉蕾 張復宏 燕 寧
(1.山東農業大學信息科學與工程學院;2.山東農業大學經濟管理學院 山東·泰安)
[提要]本文圍繞區塊鏈如何實現從消費互聯到產業互聯的農產品生產鏈及供應鏈監管問題,從農產品生產鏈及供應鏈監管模式存在的問題及區塊鏈環境下農產品監管模式的重構和創新等方面進行分析,探討農產品生產鏈和供應鏈從消費互聯到產業互聯的發展路徑,構建產業互聯下的區塊鏈溯源平臺,并聯系實際進行案例解析,希冀為我國農產品監管模式的重構和創新提供一些有益的參考。
目前,我國區塊鏈技術的應用研究已在醫療健康、商品防偽、食品安全、精準脫貧、社會救助、教育、養老、就業等多個領域逐步展開。在互聯網消費環境下,商業信用、銀行信用、國家信用、消費信用、信托基金等往往都需要通過一個中心去運行和維護,一旦這個中心出現問題,這個信用體系就可能徹底崩塌,其社會后果往往不堪設想。此外,中心化信用體系還存在不透明、缺少監管方面的問題。由于區塊鏈擁有獨特的技術優勢,例如物聯網技術未能有效解決的農產品追溯系統中心化管理及數據易被篡改的問題,區塊鏈技術憑借分布式臺賬、去中心化以及共識信任等特性,為有效處理上述問題提供了理想的解決方案。那么,區塊鏈究竟是如何通過去中心化實現從消費互聯到產業互聯的農產品溯源管理的呢?
我國農產品生產鏈和供應鏈涉及生產者、加工企業、物流企業、批發商、零售商以及消費者等眾多不同的市場主體且分布廣泛,導致農產品生產鏈和供應鏈監管難度大而且監管效率低。即使農產品生產鏈和供應鏈各環節以某個組織形成中心化,也無法保證信用體系不存在問題。在現行的農產品生產鏈和供應鏈中,線上的每一次互動都依賴于中央機構的誠信體系,并且參與者之間的交流通常是一種二元結構,如農民與合作社之間,合作社與加工商之間,或加工商與經銷商之間。由于在每次交易時都不涉及其他參與者,導致沒有任何市場主體能夠完整地了解整個交易流程,更不用說查明商品的生產過程中化肥農藥使用情況及加工、運輸過程的來龍去脈。針對每個產業中參與者,例如公司、聯盟等組織,都有各自的信息管理系統,數據采集以及存儲數據格式不同,難以進行全產業鏈數據信息的整合,這勢必導致中心化信用體系存在不透明、監管困難等問題,造成中心化的信用體系在復雜環境下變得越來越不可信。迄今為止,雖然基于新興互聯網技術的可追溯系統已在農產品生產鏈和供應鏈中得到了部分運用,但這些系統通常被中心化體制壟斷,造成信息不對稱和不透明問題依然無法有效解決。因此,要解決上述問題,就需要借助區塊鏈技術加強農產品生產鏈和供應鏈的透明化和可追溯性,通過社會化監管的方式,加強農產品質量安全信息的透明化和可靠性,實現農產品全產業鏈質量安全的有效管控。
(一)區塊鏈環境下農產品供應鏈監管模式的重構。區塊鏈環境下生產鏈和供應鏈上所有的數據信息都是公開透明的,每一筆交易都清晰可見,鏈上各方均可參與區塊鏈網絡的管理和維護。此外,區塊鏈每個節點都有一份完整的賬本數據,數據不可篡改,并且區塊鏈的共識機制保證數據的真實性。因此,根據區塊鏈上的存儲信息可以追溯到每一筆交易的來龍去脈。在區塊鏈環境下進行農產品溯源有利于產品信息整合、數據更加透明、信息真實可信。與傳統供應鏈監管模式相比,區塊鏈采用不易篡改的加密技術,來驗證和記錄農產品生產加工和交易,并可對其進行追蹤和溯源,同時去中心化能夠讓全產業鏈的參與者共同監管農產品溯源數據,這有利于通過社會化監管擴大監管的范圍,而且有利于提高供應鏈監管的可信度,從而實現了供應鏈監管模式的重構和創新。區塊連環境下農產品溯源生態系統中的參與者包括生產商、加工商、儲存商、運輸商、銷售商、消費者、監管者以及認證機構。在產業鏈溯源流程中,設計者可以將產業鏈每個流程寫入區塊鏈賬本,并由所有參與者共同監管,這樣就打破了傳統的中心化管理方式,構建起區塊鏈環境下農產品生產鏈和供應鏈去中心化的監管模式,如圖1所示。(圖1)

圖1 產業鏈溯源流程圖
(二)區塊鏈環境下從消費互聯到產業互聯模式的創新。近年來,在國家政策的大力扶持下,我國電子商務得到了快速發展,全國各地已基本實現了農產品小規模協作的線上交易,而互聯網線上交易的快速發展又為消費互聯實現數據化發展創造了條件。伴隨著生產鏈和供應鏈領域逐步引入區塊鏈、大數據、人工智能、數據算法等技術,消費互聯模式又開始逐步向產業互聯模式延伸。如圖2所示,憑借區塊鏈的去中心化、不可篡改、智能合約、透明化等特性,為消費互聯向產業互聯搭建起了各方互信的橋梁。當然,此時從事農產品的實體企業為實現農產品產業互聯,還需要從三個方面重構其價值網絡:一是監管信息的數據化。即通過生產鏈上相關化肥農藥使用信息化管理,以及通過供應鏈上相關物流、信息流的信息化管理,使整個生產鏈和供應鏈實現產品在線、客戶在線以及管理在線。二是監管信息的區塊鏈化。即針對價值網絡相關方,啟用區塊鏈共享賬本,利用區塊鏈的去中心化、不可篡改、透明化等特征,確保監管信息的真實性和可靠性。三是監管信息的通證化。即通過設計新的共贏智能條約,在確保供應鏈商品質量安全可靠的前提下,促進利益各方相互協同,共同發展。在區塊鏈環境下,利用區塊鏈技術可以有效解決農產品生產鏈和供應鏈中各種現實問題,諸如種植化肥使用問題、加工問題、物流問題以及消費者的質量追溯問題,從而實現了農產品生產鏈和供應鏈從消費互聯到產業互聯模式的創新。(圖2)

圖2 消費互聯到產業互聯模式發展路徑圖
(三)區塊鏈環境下產業互聯平臺的構建
1、區塊鏈環境下產業互聯模式的演變。在區塊鏈環境下農產品生產、供應企業向產業互聯模式轉變需要經歷:行為制度化、制度信息化、信息平臺化、平臺智能化、智能算法化五個過程,如圖3所示。一是行為制度化。新型農產品生產鏈和供應鏈運行的基本前提是將各項國家和行業的基本管理制度、技術規范、業務規范、行為規范等制成文檔,使得各項制度備案可查、可執行和可操作性,并為其科學、客觀、規范、穩定的運行建立相應的考核機制。二是制度信息化。通過制度信息化可以實現監管目標和對象的快速部署、監管信息和技術的敏捷開發、監管范圍的迅速擴展,克服制度僵化等弊端,增強制度信息分析和處理能力,通過云端交互,實現數據資源共享。三是信息平臺化。通過建立農產品信息化管理平臺,實現供應鏈數據信息的質量管理、安全管理、接口管理,以及對外合作管理與數據標準管理。四是農產品信息平臺智能化。建立信息平臺后,為節省勞動力實現平臺的自動化運營,實現語音智能、視覺智能,以及對人工智能、大數據、區塊鏈應用。五是農產品信息平臺智能算法化。在平臺智能化的基礎上,結合智能算法,實現自動化銷售、生產、融資、風險控制、調優,最終實現全產業鏈智能化。實體企業可以借助區塊鏈環境下的智能管控平臺,實現農產品生產鏈和供應鏈的有效管控,促使實體企業可以實現從消費互聯到產業互聯。(圖3)

圖3 建立企業區塊鏈流程圖
2、產業互聯平臺的構建。通過搭建產業互聯下區塊鏈平臺架構,政府和企業等監管者可以利用平臺進行監管,消費者可以利用平臺進行農產品溯源查詢,認證機構可以通過平臺對產品信息進行監測。農產品通過農產品溯源平臺進入生產鏈和供應鏈,建立相應的農產品信息文檔,生產、加工、運輸、銷售、監管各個節點利用區塊鏈技術提供數據到信息集合庫中相對應的子信息庫。農產品在供應鏈不同環節流動時,兩節點之間達成統一協議并數字簽字,協議內容記入農產品信息文檔,同時利用區塊鏈中智能合約技術針對各節點提交的信息執行協議內容,執行內容的結果記入農產品信息文檔。然后利用密碼學等加密保護技術對相關信息予以加密處理,參與者使用公鑰進入區塊鏈網絡,再通過私鑰的權限對其區塊鏈網絡中特定的信息進行訪問、讀取或修改對應信息。消費者和監察部門利用平臺進行溯源查詢,并根據農產品各供應節點的子數據庫獲得詳細的相關產品信息。同時,監管部門對各節點進行監管,方便政府宏觀調控農產品市場。(圖4)

圖4 產業互聯下區塊鏈平臺架構圖
(一)結論。(1)區塊鏈技術推動了農產品生產鏈和供應鏈監管模式的根本轉變,由傳統的“中心化”監管模式轉變為“去中心化”的全產業鏈社會化監管模式。(2)區塊鏈引領商業模式從消費互聯向產業互聯模式轉變,有助于在生產鏈、供應鏈主體之間建立彼此信任的商業關系,實現大數據驅動下的信息管理系統的全面整合。(3)通過區塊鏈技術構建的農產品溯源平臺,可以為消費者購買放心農產品提供全面且可靠的信息,并且為政府實施供應鏈全面監管和商品市場的宏觀調控創造了條件。
(二)展望。區塊鏈技術的發展和應用需要匯集群體、專家、產業多方智慧,構建產業數據鏈接、數據管理、產業數據價值挖掘三大管理平臺,借助平臺引領產業鏈上下游企業從原來的組織規則流程中創新,基于區塊鏈的數據算法不斷設計新的共贏智能條約,在確保生產鏈和供應鏈商品質量安全可靠的前提下,促進利益各方相互協同,共同發展。