區(qū)塊鏈技術(shù)在未來農(nóng)產(chǎn)品安全追溯中的應(yīng)用初探

陳海 唐順利/文

隨著人民生活水平的不斷改善，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全開始被越來越多的人關(guān)注。完善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系既能有效保障產(chǎn)品質(zhì)量安全，又能提高企業(yè)知名度和增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力。但是農(nóng)產(chǎn)品種植、加工、銷售過程中涉及主體眾多、環(huán)節(jié)復(fù)雜，產(chǎn)品的追溯數(shù)據(jù)采集錄入目前已建成的追溯體系都是由各參與方自己負(fù)責(zé)完成，這就不同程度地存在“信息孤島”問題，而且也面臨著數(shù)據(jù)造假、人為篡改的風(fēng)險(xiǎn)。如果不能保證數(shù)據(jù)真實(shí)性，建設(shè)追溯體系也就偏離了初衷。“區(qū)塊鏈”技術(shù)因其具有的數(shù)據(jù)可追溯、信息不可篡改等特點(diǎn)，能夠在源頭和過程中杜絕虛假信息，未來有望在產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯中大顯身手。

區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一種分布式的數(shù)據(jù)庫，任何一方都可加入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在區(qū)塊鏈中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都互相平等，不存在中心節(jié)點(diǎn)，從任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)存入的數(shù)據(jù)都會同步到整個(gè)鏈條中，保證整個(gè)區(qū)塊鏈的一致。

區(qū)塊鏈的主要特征有去中心化、信息不可篡改、開放性、自治性，近幾年區(qū)塊鏈因這些特征被廣泛推廣。整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)由數(shù)據(jù)塊維護(hù)，使用分布式核算和存儲的方法，不存在中心化硬件或管理的困擾，任意節(jié)點(diǎn)都是均等的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是輸入記錄結(jié)果正確性的關(guān)鍵。信息一旦被存儲下來，會在區(qū)塊中永久保存，并很難被篡改。區(qū)塊鏈中，除各個(gè)節(jié)點(diǎn)方的私密信息不對外共享，其他數(shù)據(jù)對整個(gè)鏈條都是公開的，每個(gè)人都能通過公開接口查詢到區(qū)塊鏈相關(guān)信息，系統(tǒng)既穩(wěn)定又透明。基于共識機(jī)制創(chuàng)造出的一套公開透明的算法是區(qū)塊鏈自治性的表現(xiàn)形式，讓“人”對機(jī)器產(chǎn)生信任，沒有人為因素的干擾。

運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)中前期與傳統(tǒng)追溯系統(tǒng)操作是基本一致的，依靠網(wǎng)絡(luò)，借助射頻裝置，指紋機(jī)識別裝置等各類應(yīng)用傳感器和各類信息采集終端完成數(shù)據(jù)采集。主要區(qū)別在后期技術(shù)層面上，區(qū)塊鏈已經(jīng)完成去數(shù)據(jù)庫化，在對農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)中，能更好地發(fā)揮出優(yōu)勢。以區(qū)塊鏈為載體，建設(shè)的追溯系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的中心式賬本模式，能有效避免人為篡改追溯數(shù)據(jù)。因此區(qū)塊鏈技術(shù)在溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用有明顯的優(yōu)勢。

基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)研究

在農(nóng)產(chǎn)品的整個(gè)追溯生命周期中，從種植加工到最終銷售給消費(fèi)者的整個(gè)過程，包括種植產(chǎn)地、加工、運(yùn)輸及經(jīng)銷商分銷等信息，整套追溯體系的核心原則是標(biāo)識：即為所有追溯對象設(shè)置全球唯一標(biāo)識，追溯對象包括農(nóng)產(chǎn)品、資產(chǎn)、位置和物流，需將每個(gè)對象賦予唯一編號。而GS1編碼體系，如圖1所示，完全滿足要求，GS1體系提供了一整套的追溯標(biāo)準(zhǔn)，使用了GS1編碼體系后農(nóng)產(chǎn)品從種植到加工銷售全程供應(yīng)鏈參與方能獲得唯一標(biāo)識。

圖1 GS1系統(tǒng)編碼體系

參與方主體的作用

一個(gè)完善的農(nóng)產(chǎn)品追溯體系涉及的參與方主要有種植戶、加工企業(yè)以及第三方監(jiān)督如政府部門，行業(yè)主管部門等。市場經(jīng)濟(jì)下的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，政府發(fā)揮著舉足輕重的作用。如制定法律法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過監(jiān)督引導(dǎo)激勵企業(yè)建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯平臺，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品溯源體系建設(shè)等；同時(shí)，監(jiān)督部門要實(shí)時(shí)對追溯各參與方進(jìn)行監(jiān)督抽查保證采集數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

種植戶和加工企業(yè)也是保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的兩個(gè)重要主體。目前農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)營模式主要有生產(chǎn)企業(yè)自有種植基地、生產(chǎn)企業(yè)與農(nóng)戶簽訂種植合同、農(nóng)民專業(yè)合作社等模式。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)營模式不同，各主體在追溯中扮演的角色與作用也不盡相同，建立追溯體系時(shí)，要選擇相應(yīng)的參與主體行為模式。通過運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建追溯平臺對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行追溯，農(nóng)戶需對農(nóng)產(chǎn)品種植過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)信息進(jìn)行采集并錄入系統(tǒng)。而加工企業(yè)則依據(jù)相關(guān)產(chǎn)品加工標(biāo)準(zhǔn)及追溯要求負(fù)責(zé)將加工過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)信息錄入追溯平臺，以確保信息的準(zhǔn)確完整性。

產(chǎn)品質(zhì)量追溯數(shù)據(jù)采集

不同的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵控制點(diǎn)不同，信息采集方法也會相應(yīng)有所差別，但是總的流程基本保持一致，即從農(nóng)產(chǎn)品的種植、加工、質(zhì)檢、儲存、運(yùn)輸銷售等六個(gè)環(huán)節(jié)采集關(guān)鍵控制點(diǎn)信息，同時(shí)政府要充分發(fā)揮第三方監(jiān)督作用，確保數(shù)據(jù)采集的充分性、有效性、真實(shí)性，為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯提供可靠的數(shù)據(jù)。

追溯過程

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全區(qū)塊鏈系統(tǒng)可由政府牽頭，鼓勵行業(yè)龍頭企業(yè)或者行業(yè)協(xié)會搭建平臺，由農(nóng)戶、生產(chǎn)加工企業(yè)、政府監(jiān)管部門等多方共同維護(hù)。在農(nóng)產(chǎn)品追溯過程中，由農(nóng)戶負(fù)責(zé)種植信息、加工企業(yè)負(fù)責(zé)加工信息、銷售企業(yè)負(fù)責(zé)產(chǎn)品流轉(zhuǎn)銷售信息，各參與方將采集到的關(guān)鍵控制點(diǎn)信息維護(hù)到區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)中，見表1。未來運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建的農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)與電商平臺連接，消費(fèi)者可實(shí)時(shí)在線通過二維碼了解農(nóng)產(chǎn)品種植、加工、運(yùn)輸及銷售等環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵信息，做到買的放心，吃的安心。

表1

現(xiàn)在區(qū)塊鏈技術(shù)在許多行業(yè)都得到了應(yīng)用，但還處于基礎(chǔ)階段，對于更深層次應(yīng)用還有待探索。區(qū)塊鏈技術(shù)因其去中心化與數(shù)據(jù)不可篡改的特點(diǎn)定會有非常廣闊的應(yīng)用前景。在數(shù)據(jù)真實(shí)性亟需保障的食品安全追溯領(lǐng)域，如何把區(qū)塊鏈技術(shù)有效運(yùn)用到農(nóng)產(chǎn)品安全追溯領(lǐng)域，需多方共同努力，相信基于區(qū)塊鏈技術(shù)建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品安全追溯系統(tǒng)一定會為我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保駕護(hù)航。