區塊鏈技術在從化區中草藥行業的應用探究

林曉倩，楊全碧，吳紀東，陳栩聰，陳煜，譚定英，陳平平

(1.廣州中醫藥大學中藥學院學院，廣州 510006； 2.廣州中醫藥大學醫學信息工程學院，廣州 510006)

1 背景介紹

1.1 廣東省廣州市從化區經濟情況

從化區，位于廣東省廣州市東北面，總面積1974.5平方公里，轄5個鎮，3個街道，221個村名居委會和44個社區居民委員會[1]。《2020年從化區政府工作報告》中指出，從化區在過去時間中，經濟、基礎設施、交通等方面都取得了較大的發展[2]，但整體發展速度明顯慢于廣州市其他地區，處于廣州市經濟發展不發達地區，各區拉開距離大。從“2020年廣州各區GDP及增速一覽表”等數據統計中可以看出，從化區的經濟發展相比其他區，存在很大的劣勢[3-5]。結合《2020年從化區工作報告》、《2021年各區生產總值增長目標》等報道，從化區2021年GDP小目標為6%左右[2,5]。結合當地情況，充分利用從化區現有資源，提出有助于發展經濟的作室，對發展當地經濟，實現從化區2021年GDP小目標，有著十分重要的意義。

表1 2020年廣州各區GDP及增速一覽

續上表

表2 2021年各區生產總值增長目標

(來源：廣州市統計局)

表3 2020年一季度廣東廣州市各轄區人均GDP排名表

1.2 從化區(藥用)植物資源分布情況

從化區農用地占88.09%[6]，森林覆蓋率為67.2%[7]。農用占地廣，植物資源較豐富。其中以陳禾洞為代表。我們通過實地調查、書籍查閱[8]、閱讀文獻[9-10]等多種方法，從多個方面了解從化區陳禾洞的植物資源情況。結果如表4所示。

表4 陳禾洞生態旅游區植被數據

表5 陳禾洞省級自然保護區資源植物

表6 具體藥用植物分述

表7 具體藥用植物藥用價值

表8 陳禾洞藥用植物功效分析與分布比例

陳禾洞省級自然保護區植物資源豐富。有維管植物1173種。根據經濟用途可分為10類，其中中草藥最為豐富，占比57.74%[9]。據調查，陳禾洞保護區所在地屬南亞季風氣候，夏長冬暖，雨量充足，年均氣候19.5～21.4°C，年均降雨量2030mm，全年草木青翠，生機盎然。從化區整體生態環境與陳禾洞保護區相近，中草藥資源豐富[11]。每一種藥用植物都具有多種藥用療效。這些中草藥如果能得到有效地利用，能產生巨大的經濟價值，有助于推動從化區的經濟發展。

1.3 從化區“互聯網+中草藥”情況

從化區當地有不少住戶以種植及販賣中草藥為生。傳統中醫藥的電商板塊其實并不完善，所以在電商模塊并沒有固化的定式，而且隨著大數據時代的到來，傳統中醫藥材的銷售勢必會與電商掛鉤，此時能搶先占領市場，勢必會獲得更多的機會，有更多的機遇，這是中草藥銷售市場的發展前景所在。

疫情期間，“非接觸經濟”的發展、公眾消費意識與觀念的改變、電子商務的興起以及微商的發展，還有國內疫情嚴重階段過后，供應鏈由緊張轉為穩定，物流由受限轉為正常，再加上由于疫情，跨境電商一直受到嚴重的沖擊等因素，我國的電子商務行業正迎來一個充滿發展的機遇和挑戰的階段。我國的電子商務現狀主要體現在以下四個方面[12]：

(1)中國網購用戶規模增速下滑；

(2)中國電子商務市場交易規模增大；

(3)B2B電商交易規模占比超66%；

(4)2019年中國零售電商上市公司數量最多。

電子商務在從化區處于起步發展狀態，中草藥的電子商務銷售方面可以說是剛剛起步。

2015年，從化區積極把握“互聯網+”戰略機遇，根據地區資源，大力發展農村電子商務，促進農產品流通的現代化，引導和推動了“三農”的轉型發展，并引入了阿里巴巴、蘇寧易購、京東等電商企業參與從化區農村電子商務建設，充分利用線上銷售的新模式，實現“網貨下鄉”和“農村產品進城”的雙向流通。2016 年，經過相關部門的努力，從化區有221條行政村覆蓋了村級淘寶服務站[13]。

我們對從化區藥用植物的銷售平臺進行探究，主要平臺如表9。

表9 藥用植物銷售平臺

中草藥行業比較傳統，所以導致國內的中草藥網絡平臺不多，不夠系統化，各個藥材網的銷售之間也缺乏信息交流。

通過文獻查閱、實際操作等方式，我們分析了目前從化區“互聯網+中草藥”存在的問題[13-14]：

第一，依賴大平臺，缺乏自主性。依賴知名電商平臺，營銷成本高

第二，標準不統一，客戶體驗不佳。通過農村淘寶這一平臺的樣本數據顯示(如圖2)，客戶關注最多的市質量，高達66.67%。質量是消費者最關注的因素，同意標準，注重質量，是提高藥用植物銷售量的關鍵。

“互聯網+中草藥”，目前最常見的形式便是網上銷售。除了以上兩個具體問題，藥材網上銷售還面臨著可信度、快捷性、監管力度三大方面的問題[15]。通過互聯網+推動從化區經濟發展的過程中，需要注重解決以上問題。

圖2 問卷統計

2 區塊鏈技術應用前景介紹

在2019年，廣州黃埔出臺政策，對區塊鏈發展做出規劃[16]。截至目前，多地的區塊鏈專項政策爭相出臺[17]。可見國內認可區塊鏈技術，區塊鏈有多方面的應用。

結合區塊鏈技術的特點以及應用前景，以及目前從化區“互聯網+中草藥”存在的問題。我們提出區塊鏈技術應用于從化區中草藥行業以推動經濟發展。

但是，當前區塊鏈還不太成熟，不能為了區塊鏈而區塊鏈[16]，因此設計出合理的區塊鏈技術成為我們重點討論的內容。

3 區塊鏈在從化區中草藥行業的應用模式設計思路[18]

為了推廣電商平臺和中草藥的銷售，考慮到對于中草藥的質量和來源的嚴格要求，借用區塊鏈的思想，使得每一批中草藥的產地、途徑和轉運路線都能清晰可查。本文不具體討論技術的內在細節，而將重點放在如何利用區塊鏈性質解決中草藥溯源中的諸多問題。

本文提出基于區塊鏈的中草藥溯源架構，包括網絡結構設計、系統總體設計和系統架構設計三部分。

3.1 網絡結構設計

中草藥追蹤溯源平臺基于區塊鏈技術，采用點對點的網絡架構。中草藥生產者、電商平臺、醫院或藥店、國家藥監部門都可以作為節點在網絡中進行交互。消費者通過收集或者Web客戶端作為前端接入網絡。網絡中包括的節點有：身份認證節點、普通節點、共識節點

3.2 系統架構設計

基于區塊鏈的中草藥追溯系統架構可以分為以下層次。如圖3所示。

圖3 系統架構設計

(1)數據層

數據進行采集的時候，囊括藥材的種植信息，品質檢測，物流運輸等方面。在進行采集的時候著重注意藥材的品質[19]監控。

在數據層面采用“區塊頭”加“區塊體”的方式，將數據上鏈，使得數據可查可追溯，保障了藥材的安全。

(2)網絡層

網絡中的所有資源和服務都是分配在各個節點手中的，信息的傳輸也是兩個節點之間直接往來。

(3)共識層

此處我們將生產者，物流公司和藥物公司囊括進來，共同構建一個一致的數據更新規則，共同維護這個分布式的數據庫[20]。

(4)激勵層

多勞多得，讓參與者積極參與數據的記錄和維護。

(5)合約層

這里我們可以將有關中草藥質量的政府監管條例、法律法規和質量標準等內容以智能合約形式嵌入區塊鏈，實現藥材質量的規范化和標準化管理。

(6)應用層

應用層就是區塊鏈與各個互聯網或者其他的結合。

這里我們通過互聯網構建一個溯源平臺[21]給客戶，企業以及監管部門。

構建用戶交互界面，使得數據層中種植信息，品質檢測，加工流程，物流運輸等信息清晰可查，在出現問題的時候我們能夠借助時間戳進行回溯，迅速快捷地找到問題節點，及時解決。

企業在溯源平臺上注冊賬號之后，可以查看對本企業的產品的全部信息。

監管部門在溯源平臺上申請注冊信息并通過審核后，可以在平臺上查看所有生產加工銷售等信息。

如此一來，就可以使得中草藥的各種信息一目了然，而且加上數據的單向不可篡改，可追溯性，出現問題也能快速溯源，同時數據的分布式存儲，降低了成本，并且不再需要構建一個中央的數據庫。

通過引入區塊鏈的技術，能夠更好地為中草藥銷售提供便利性的幫助。

3.3 系統設計

系統設計如圖4所示。生產者、中間商、醫院或藥店、患者都是系統的使用者，與基于區塊倆的中草藥溯源系統交互。其中生產者的數據來源應為中草藥生產過程的傳感器或經人工認證過的關鍵中草藥數據，例如種植時間、地點、采摘節氣、加工、存儲等。中間商主要負責的是中草藥從出廠到賣出所經歷的物流信息、時間等。醫院與藥店主要記錄中草藥使用情況。區塊鏈的每類節點，包括患者，都有訪問鏈上所有數據的權限。

系統中，每一種藥材都有唯一的標志，經過生產和質量檢測后便可銷售到醫院和藥店和患者。中草藥的生命周期用區塊鏈交易全程記錄，對系統參與者公開、透明，信息一旦被記錄就不會被篡改，確保信息真實，而中草藥溯源[22]很容易通過訪問區塊完成。

圖4 系統設計

4 設計思路落地建議

基于以上的分析以及模式思路的設計，為了更好地推動從化區經濟發展，我們提出以下幾點建議，希望有助于當地發展。

4.1 智能種植，提高效率[23]

通過區塊鏈，依托互聯網技術，查詢優秀種植經驗、向專業人員咨詢，提高種植戶的種植技術。種植戶還可以通過區塊鏈的特點，隨時了解中草藥的種植狀況。

4.2 保證產品質量，提高信譽度

賣家可以通過發布一些中草藥信息，方便消費者了解。同時，消費者遇到有關產品的問題，也可通過區塊鏈技術向商家反饋。通過以上做法以達到提高消費者對產品的認可度。

4.3 培養人才[14]

可通過人才培養或者從外地引進專業化的人才，讓專業化的人才運作區塊鏈，培養村民的電子商務意識；加大農村電子商務宣傳力度，帶動更多農民加入電子商務的行列中來，引進、試行、推廣，將合適的中草藥電子商務引入到農村中去，讓農民體驗到中草藥電子商務模式的特點及其帶來的益處。

同時，當地政府還需完善基礎設施，加大人才引進力度，吸引人才，留住人才，為當地中草藥電子商務行業培養更多全方面技術人才。

4.4 充分利用區塊鏈加強監管力度

不斷強化經營者的產品安全意識，產品加工企業質量意識，加大激勵力度，加大懲戒力度。應對突發情況，消除可能問題，降低風險[24]。

5 結語

從化區的經濟發展比起其他區慢，區塊鏈的應用并沒有普及。根據調研，在我們研究的這個領域在國內還是空白。充分利用其豐富的中草藥資源，結合區塊鏈技術，有望推動當地的經濟發展。在對當地的中草藥進行具體的數量、分布、質量的調查的同時，我們可以篩選出一些容易推廣且市場價值、潛力高的植物進行培養、馴化等，更好地推動當地的經濟發展。

區塊鏈在從化區中草藥行業的應用模式設計思路與做法建議的提出，可以帶動當地的就業、銷售、種植等方面，對當地中醫藥經濟具有推動作用。區塊鏈技術在從化區中草藥行業的應用，順應農民的期待，符合小康社會的要求。從化區的鄉村振興戰略，需要更好地依托當地優勢，區塊鏈技術在從化區中草藥行業應用的提出，在一定程度上有推動作用[25]。

通過調查從化區的中藥分布情況，了解每個區域最適合種的經濟藥用植物，在此基礎上政府可頒布法令號召民眾積極種植中藥藥材，讓從化區的中藥藥材逐漸發展起來。之后每個鄉鎮可對中藥藥材進行集中化、產業化，政府聯系該地區的藥農，通過集體入股的方式將其整合起來，形成有一定的規模的鄉鎮合資企業。由于傳統中醫藥的電商板塊其實并不完善，所以此時中藥藥材的電商銷售模式仍是一片藍海。企業在線上板塊可以通過聯系各大中藥藥材電商平臺并加入其中，盡早搶占市場，把企業做大做強。