基于區塊鏈技術的生鮮農產品供應鏈管理優化研究

林 悅

（1.蕪湖職業技術學院國際經貿學院，安徽蕪湖 241003；2.合肥工業大學管理學院，安徽合肥 230009）

我國每年約有4 億噸生鮮農產品進入流通領域，生鮮農產品供應鏈不僅關系到眾多生產者和中間商的切身利益，還與千家萬戶的日常生活息息相關。但是，生鮮農產品固有的時鮮性特征及農產品供應鏈中的信息不對稱問題時常會影響終端顧客的消費體驗及生產者與中間商的收益，一直是業界、學界及相關政府部門廣泛關注的熱點問題。近年來，網絡信息技術和冷鏈物流的快速發展極大提升了生鮮農產品供應鏈的運營管理效率，為生鮮農產品生產者、中間商擴大銷售、降損增收及改善消費者購物體驗起到重要作用，但是生鮮農產品供應鏈中的信息不對稱問題仍沒有得到徹底解決，各交易主體不能確保獲取真實透明的交易所需信息，沒有構建起可靠的信任機制，以致生產及經營者的合理收益和消費者的食品安全得不到根本保證。被認為是“下一代互聯網”的區塊鏈技術具有去中心化、防篡改等特征，能為上述問題提供解決方案。

1 區塊鏈技術的必要性

區塊鏈源自數字貨幣比特幣的底層技術，經過10 多年的發展，已形成了集成分布式賬本、非對稱加密、共識機制、時間戳和智能合約等計算機技術的應用范式［1］。分布式賬本可保證數據的魯棒性，非對稱加密可滿足安全性需求和所有權驗證需求，共識機制可防止信息的偽造，時間戳有助于形成不可篡改的數據庫并使得信息的可追溯成為可能，智能合約將主體間的交易協議程序化，可避免惡意違約。因此，區塊鏈技術可以使生鮮農產品供應鏈中的各主體在沒有中央機構的情況下，建立起彼此間協作的信心，解決過去生鮮農產品供應鏈管理中信任問題。目前，已有一些企業認識到區塊鏈技術在這方面的顯著優勢并開啟了商業應用，如鏈橙科技公司借助中國食品鏈防偽溯源系統，將臍橙的所有信息記錄到區塊鏈上，包括從生長、采摘到運輸的相關信息，從而確保買家能購買到優質正宗的贛南臍橙［2］。京東聯手眾多生鮮及消費品品牌商成立“京東區塊鏈防偽追溯聯盟”，使用區塊鏈追溯碼，共同打造面向全球買家的可追溯經濟［3］。安徽省碭山縣良梨村和螞蟻鏈合作，將區塊鏈技術引入碭山梨品牌建設，利用產品溯源認證為消費者提供從產地、生產日期、物流、檢驗到銷售全路徑的詳細信息，防止市場出現劣幣驅逐良幣的現象，為消費者提供品牌保障。此外，美歐多國的不同領域極客也共同創立智能農產品公鏈FPT，推出數字通證FEC，并將其廣泛應用于全球生鮮農產品供應鏈上企業的內部結算、數字資產流通和網絡游戲交易上［4］。總的來說，無論是國內還是國外，生鮮農產品供應鏈管理中的區塊鏈技術應用剛處于起步階段，具體的成功運作經驗還很稀缺，更沒有成熟的理論進行指導，基于區塊鏈技術的生鮮農產品供應鏈管理優化問題亟待研究。

2 傳統供應鏈管理的主要瓶頸

我國生鮮農產品供應鏈具有產品品種多、物流量大且要求高等特點。近年來，我國生鮮農產品供應鏈發展取得了長足進步，體現在以3 方面。1）過去生鮮農產品的生產以分散的小農戶為主，現在逐步向適度規模的大戶、專業合作社和種養基地轉變，生產端組織化程度顯著提高。2）近年來，我國生鮮食品存儲保鮮技術有了極大進步，冷鏈物流發展迅速，連接國內大部分城鎮的冷鏈物流網絡初步形成。冷鏈倉儲物流系統提升了生鮮農產品的保鮮時間，使生鮮農產品銷售半徑得以延伸。3）移動互聯網、大數據、物聯網等新興網絡信息技術的應用與農產品供應鏈數字化服務深度融合，通過采集、整合處理生鮮農產品種養、初加工、物流配送、分銷等各環節的數據，可提高各環節運營效率，提升整個供應鏈的服務水平［5］。

然而，和其他農產品供應鏈一樣，生鮮農產品供應鏈管理中的信息孤島問題和交易主體間信息缺失問題仍沒有得到根本解決，生鮮農產品供應鏈上參與主體眾多，各參與主體的信息系統相互隔離，參與主體間的信息交互不能滿足彼此的實際需求，難以形成整個供應鏈管理的協同，由此導致整個生鮮農產品供應鏈效率低下。各參與主體間的信息不對稱必然會誘導機會主義行為，其后果是供應鏈交易主體間信任缺失。生鮮農產品的品質易損特征使其產業的弱質性比其他產品更突出，其供應鏈體系面臨自然災害、價格波動等因素帶來的經營風險更多，影響了整個生鮮供應鏈的運作穩定，參與主體間的信任對于上下游間的交易能否順利完成至關重要。簽訂關系型合約和增加專用性資產投資可增加供應鏈上下游成員間的信任，但生鮮生產經營者數量多，大多數規模相對較小，難以承擔過多的關系型合約維系成本與專用性資產投入成本。供應鏈結構優化、流程改進方法及新技術的應用，在一定程度上能提高生鮮供應鏈部分環節的效率，但不能從根本上解決信任缺失問題。

3 供應鏈管理優化路徑

3.1 信息上鏈

區塊鏈是分布式數據庫系統，基于區塊鏈技術的生鮮農產品供應鏈管理優化首先需將生鮮農產品的生產、加工、物流、銷售等全流程的數字化信息及各參與主體的身份、權益的數字信息上鏈，否則區塊鏈技術應用于生鮮農產品供應鏈管理無從談起。生產、加工、物流及銷售等方面的物理信息數字化需使用物聯網技術，這些信息主要包括種源、飼料、肥料、環境、時間、過程環節及其責任人等，數據采集方法包括實時、可視化的視頻數據采集及采用傳感器采集溫度、濕度等各種環境指標。參與主體的身份信息，產品、田地、農資設備的權益信息與包括這些權益轉讓在內的各種交易信息及消費者購買后的評論信息也要上鏈存證。所有上述數據需經過記賬節點打包后提交驗證節點驗證，驗證通過后向全網廣播，形成新的區塊，即記賬賬本更新。

3.2 提升生鮮農產品供應鏈管理效率

生鮮農產品供應鏈的相關數據記錄到區塊鏈上后，所有供應鏈參與主體就可以共享這些信息，實現供應鏈管理的協作化、透明化，從而防止機會主義行為，提高管理效率，具體優化場景包括產品溯源、交易支付、融資保險等。

3.2.1 優化產品溯源

生鮮農產品在生產流通過程中的質量等相關信息的可追溯性不僅關系到食品安全問題，還可以明確可能產生事故的責任，與消費者對產品的信任息息相關。目前，物聯網、射頻等網絡信息技術已應用到生鮮農產品的溯源上，但迄今為止絕大多數溯源方案是中心化的，相關數據可能丟失或被篡改、竊取。將生鮮農產品生產流通消費過程所有環節的信息加上時間戳存儲到區塊鏈后，可極大保證這些數據的真實性和完整性，使供應鏈上每個節點都可以被追溯。如此，既可以使供應鏈下游容易識別出真正切實高質量的生鮮產品，又可以防止假冒偽劣產品出現，保護企業品牌形象并維護消費者的切身利益。

3.2.2 優化交易與支付

當消費者在網購商品時，大多數人都會去查看商品的交易情況及其他買家作出的評價。但是，有一些企業會虛假宣傳，進行不正當競爭，如一些賣家會花錢刷單、雇水軍給競爭對手差評，使很多消費者很難分辨他們想要購買商品的真實信息。區塊鏈技術既可以保證鏈上的交易信息真實可靠，還可以對提交評價的用戶進行身份驗證，大幅度降低非善意、欺騙消費者的虛假評價和不良刷單手段。區塊鏈技術不僅可以使用戶準確掌握交易相關信息，還可以將生鮮農產品供應鏈上的交易要求按照智能合約的形式儲存在鏈上，當交易條件達到智能合約的要求，自動觸發智能合約完成交易，交易完成后貨款及時從買家賬戶轉到賣家賬戶。這種交易模式下，生產者只要能提供符合合約要求的生鮮產品就不擔心合約的執行及收款問題，也能確保買家按既定成本獲取符合其期望的生鮮產品。此外，這種交易結算是點對點模式，不依賴第三方，可降低交易成本。

3.2.3 優化融資保險

區塊鏈技術下的可信數據庫可以助力解決現有生鮮農產品供應鏈中的融資難問題。基于區塊鏈技術的可信數據庫通過收集、整合、驗證生鮮生產者的資信信息、農業訂單、保險單、固定資產、土地承包經營權及政府擔保單等與訂單農業融資流程關系緊密的數據信息可形成對該生產者的系統評價。而金融機構可以根據區塊鏈數據庫中的有關數據并結合國家征信系統中的信息了解農戶相關情況，不再需要花費其他時間精力做盡職調查，這樣在提高數據傳輸效率的同時降低了人工費用。此外，農戶的相關信息數據全部上鏈后，在區塊鏈系統的助力下可以通過抵押訂單、保險單、土地權益、政府擔保單或者直接通過自身優質的資信狀況來獲得金融機構的貸款，融資模式在可信數據庫的幫助下更加多元化。同理，生鮮農產品采用區塊鏈防偽溯源后，保險公司就可以實時掌握農戶真實可靠的生產經營信息，從而降低承保風險和保險的評估、理賠成本，保險公司對生鮮行業的承保意愿也會大大提升。