基于區(qū)塊鏈的甘肅農(nóng)產(chǎn)品電商貿(mào)易研究

白雪

摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等技術在各領域的全面普及，區(qū)塊鏈技術作為一種可安全共享的去中心化數(shù)據(jù)資源庫，在電商銷售行業(yè)前景廣闊，同時給農(nóng)產(chǎn)品的大量外銷提供便捷渠道。甘肅省農(nóng)產(chǎn)品資源豐富，品類齊全，代表性強。針對當前甘肅農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易反映出的地域局限性強，信息不互通等困難，以基于區(qū)塊鏈技術的甘肅農(nóng)產(chǎn)品電商貿(mào)易為研究對象，在總結當前甘肅農(nóng)產(chǎn)品銷售現(xiàn)狀的基礎上，分析了基于區(qū)塊鏈構建全新電子商務貿(mào)易模式的必要性。

關鍵詞：區(qū)塊鏈；甘肅農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易；電子商務

一、前言

如今，區(qū)塊鏈技術在電商銷售行業(yè)前景廣闊，將區(qū)塊鏈技術與甘肅農(nóng)產(chǎn)品的供應鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈、生態(tài)鏈相結合，構建基于區(qū)塊鏈技術的全新電子商務貿(mào)易模式，實現(xiàn)消費者對農(nóng)產(chǎn)品的可信任購買，保護消費者隱私，提高信息透明度，建立信任體系，可以幫助解決甘肅農(nóng)產(chǎn)品電商交易中物流信息化水平低、上游企業(yè)融資難等困境，有助于推動中國農(nóng)產(chǎn)品電商快速發(fā)展。

二、區(qū)塊鏈及相關技術

區(qū)塊鏈技術是一種利用特殊加密算法將個人或集體數(shù)據(jù)按時間順序組成有序列的數(shù)據(jù)存放策略，它能夠以極少的空間代價、極少的時間代價完成數(shù)據(jù)交換和存儲。區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)以區(qū)塊形式存儲，每個區(qū)塊中包含當前數(shù)據(jù)和來自前一個區(qū)塊的標識信息（哈希值）的記錄，可以達成一一對應。具體來說，區(qū)塊頭保存鏈接信息，包括上一個區(qū)塊的版本號、哈希值、隨機種子等標識信息。區(qū)塊體保存當前區(qū)塊的交易信息，包括達成交易的雙方、交易金額、物品等。此外，區(qū)塊鏈的安全性體現(xiàn)在通過對節(jié)點的交易信息進行哈希計算，判斷當前區(qū)塊體內的數(shù)據(jù)是否受到篡改或攻擊。密碼學領域提供的安全性證明保證了該方法能達到的隱私保證。同時，該技術在各個領域具有廣泛的應用前景，包括數(shù)據(jù)庫、供應鏈管理、智能合約、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字貨幣、人工智能等[1]。本節(jié)先介紹區(qū)塊鏈技術的特點，詳細介紹了區(qū)塊鏈技術和智能合約等新興技術的關聯(lián)，并在下一節(jié)討論了相關技術在農(nóng)產(chǎn)品電商貿(mào)易領域的應用前景。

（一）區(qū)塊鏈特點

1.易共享

區(qū)塊鏈有三種類型：公共區(qū)塊鏈、許可區(qū)塊鏈和聯(lián)盟區(qū)塊鏈。公共區(qū)塊鏈無需授權，任何用戶可通過主機訪問，這也是絕大多數(shù)共識算法部署的類型。所有參與者都在這樣一個分布式、高彈性、高擴展性的節(jié)點平臺進行數(shù)據(jù)記錄，這種去中心化的模式省略了中介，便于用戶的自由交易。許可區(qū)塊鏈和聯(lián)盟區(qū)塊鏈通常為公司專有，它允許企業(yè)或公司控制訪問區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的人員權限，沒有得到授權的主機不得共享區(qū)塊鏈信息資源。

2.可信任

區(qū)塊鏈技術，從本質上說，是一種不依賴于不可信第三方、通過云端部署分布式節(jié)點完成數(shù)據(jù)存放與交互的技術。區(qū)塊鏈的維護是流水線模式，需要嚴格按照數(shù)據(jù)模塊的存儲順序，用戶通過學習特定的口令進行實時維護和更新。區(qū)塊與區(qū)塊之間按序緊密相連，在公網(wǎng)中順序不可更改，保證了區(qū)塊鏈在“鏈條”上的數(shù)據(jù)安全，同時可以在交易中繼續(xù)嵌入數(shù)字水印或指紋以獲取更高的安全性。

3.能溯源

區(qū)塊鏈的可追溯性也是其最為基本的特性之一，它為交易和信息的透明性、安全性和可靠性提供了基礎保障。區(qū)塊鏈中的所有交易和記錄都是公開的，任何參與者都可以查看訪問，同時每個交易和區(qū)塊都包含一個精確的時間戳，記錄了其發(fā)生的時間，這使得訪問者可以準確地追溯每個事件的發(fā)生順序，并進行驗證和審查。

（二）智能合約

基于區(qū)塊鏈技術設計出相應的智能合約，具有安全性、透明性、自動化等優(yōu)勢，可以給各種交易提供安全保證。智能合約是一種在線的交易解決方案，它可以直接將代碼寫入系統(tǒng)，通過狀態(tài)機的識別自主完成交易，為各類業(yè)務的開展提供平臺?；趨^(qū)塊鏈網(wǎng)絡，智能合約可以直接在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡上進行交易信息的讀取和處理、數(shù)據(jù)的存儲和分發(fā)、價值的流傳和擴散，無需第三方參與即可保證線上的可信交易，在電子商務的廣泛應用上承擔重要使命。以農(nóng)產(chǎn)品的電商貿(mào)易為例，可開發(fā)出基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品電商銷售平臺，使用智能合約保證數(shù)據(jù)交易雙方信息的隱私，無需第三方監(jiān)督，在鏈上自動完成交易內容。

（三）云計算

云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算模型，它通過網(wǎng)絡將計算資源（如服務器、存儲、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡、軟件等）提供給用戶，并在需要時按需分配、管理和釋放這些資源。這使得用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問和使用計算資源，而無需擁有或管理實際的硬件設備。云計算與區(qū)塊鏈不同，是一種中心化的計算手段，云服務提供商通過互聯(lián)網(wǎng)向公眾提供資源和服務，而用戶也可以根據(jù)需求自行獲取或釋放資源，無需人工干預。云計算的模型包括基礎設施即服務、平臺即服務、軟件即服務三種。云計算為個人、企業(yè)以及大型組織提供了一種靈活、高效和經(jīng)濟的方式來管理和利用計算資源，然而由于基于中心化技術，其局限性也很突出，包括穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)連接依賴和安全隱私風險。為了改進相應的問題，學術界提出了邊緣計算的概念。

（四）邊緣計算

邊緣計算是一種將數(shù)據(jù)匯集在網(wǎng)絡邊緣側，將數(shù)據(jù)收集和處理任務下發(fā)至邊緣設備節(jié)點，從而減少長途運輸造成的代價損失。邊緣技術和區(qū)塊鏈技術思想類似，本質上是一種去中心化的手段。不同的地方是，邊緣計算中的數(shù)據(jù)在本地進行存儲和分發(fā)，不需要中心節(jié)點進行約束，有效提升了計算效率。根據(jù)邊緣計算的原理，由于計算通常發(fā)生在數(shù)據(jù)源的周邊區(qū)域，中心節(jié)點距離過遠帶來無謂的效率損失，將計算發(fā)生的地點從云端移動到邊緣進行，與邊緣計算的基礎設施進行配合，改變網(wǎng)絡的部署模式和資源分配，可以將數(shù)據(jù)處理分發(fā)的過程分批卸載到邊緣，從而有力地提高了物聯(lián)網(wǎng)終端設備的效率。同樣，在農(nóng)產(chǎn)品的電商銷售環(huán)節(jié)中，邊緣計算依然可以發(fā)揮很大的正向作用。邊緣計算的實現(xiàn)需要網(wǎng)絡、計算、存儲資源的配合，而農(nóng)產(chǎn)品具有很強的當?shù)靥厣?，將當?shù)剞r(nóng)產(chǎn)品信息通過邊緣計算的技術留在銷售方一側而不是傳遞到云端，一方面有效地保證了信息更新的效率，另一方面提高了本地節(jié)點的利用效率。

三、甘肅農(nóng)產(chǎn)品在電商貿(mào)易上的瓶頸問題分析

我國電商發(fā)展速度日新月異，同時農(nóng)產(chǎn)品銷售形勢穩(wěn)中向好[2]?！?023中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展趨勢報告》指出，預計2023年，我國農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易額達到3874.5億美元，同比增長15.9%，其中農(nóng)產(chǎn)品出口額為1100億美元，同比增長11.9%。

甘肅省作為黃河上游經(jīng)濟區(qū)的命脈，是新亞歐大陸的核心通道，也是“一帶一路”發(fā)展的重心。甘肅省農(nóng)業(yè)發(fā)展較早，品類豐富。甘肅省統(tǒng)計局官方發(fā)布的報告顯示，2023年前8個月，甘肅省農(nóng)產(chǎn)品出口額同比增長了21%，取得了階段性成果。然而，甘肅農(nóng)產(chǎn)品在電商貿(mào)易上仍然面臨著一系列瓶頸問題，這些問題涵蓋了供應鏈、信任體系、品質保障等多個方面，限制了農(nóng)產(chǎn)品電商行業(yè)的發(fā)展[3]。

（一）供應鏈難以滿足農(nóng)產(chǎn)品銷售需求

供應鏈瓶頸問題具體是指在產(chǎn)品從生產(chǎn)環(huán)節(jié)到最終消費者手中的整個流通過程中，存在農(nóng)作物時效差異化、標準不統(tǒng)一等一系列問題，導致物流運作不暢、成本增加、效率下降。在時效性方面，農(nóng)產(chǎn)品的生長和采收具有明顯的季節(jié)性，而電商平臺的需求是全年持續(xù)的，這就要求供應鏈具備足夠的靈活性和適應性。電商企業(yè)需要考慮如何在季節(jié)性變動較大的情況下保證農(nóng)產(chǎn)品的持續(xù)供應以滿足消費者在四季對不同農(nóng)作物的消費需求。甘肅省的物流企業(yè)數(shù)量較多，但發(fā)展速度遲緩，甘肅省地形狹長、地勢復雜，對物流效率有很大的負面影響。此外，物流供應鏈是買方、賣方、制造商、分銷商等機構組成的復雜整體，協(xié)調統(tǒng)一各方的優(yōu)勢是一個棘手的難題[4]。對于保質期短的農(nóng)作物，其供應模式勢必不能套用可長期儲存的農(nóng)作物。對于農(nóng)產(chǎn)品銷售這種時效性明顯的特點，電商需要靈活設計供應鏈策略，綜合考慮地域性、高流通性和跨地域高價值性優(yōu)勢。比如，很多情況下，零售個體戶無法精確地知道農(nóng)民的生產(chǎn)收獲信息，也無法第一時間將具有時效性的農(nóng)產(chǎn)品運輸分發(fā)，無法及時得到買家的來源，雙方供應鏈斷裂，這使得他們無法快速調整自己的存貨和價格，同時也可能導致農(nóng)產(chǎn)品隨著供應鏈不斷循環(huán)和推進，發(fā)生自然積壓造成損失。

（二）消費者隱私保護需求日益突出

當前電商的推薦系統(tǒng)大多采用數(shù)據(jù)驅動的機器學習模塊，通過為用戶建立個人畫像，分析消費者近期的購買意愿來精準進行商品推送。從技術的角度，收集消費者的個人數(shù)據(jù)有利于技術迭代和模型更新，消費者信息向量維數(shù)越高，與相似消費者余弦值計算越精確，越能夠細粒度地刻畫用戶偏好，有利于電商推送用戶需要的商品。然而，當前存在的隱私侵犯技術包括成員推理攻擊和模型反轉攻擊。前者可以通過對模型進行多次查詢，判斷某個特定個體是否用于模型的訓練。如果攻擊者擁有潛在的用戶信息，則可以通過成員推理攻擊推斷出該消費者是否進行過消費，從而導致隱私泄露。后者則是一種數(shù)據(jù)恢復技術，通過恢復用于模型訓練的樣本特征信息，同樣可以造成不必要的隱私風險。

從用戶的角度，一方面不希望個人隱私信息被泄露，另一方面希望電商精準推送所需產(chǎn)品，減少時間成本。這就需要平臺運營商堅守道德底線，保護消費者的信息安全，防止隱私數(shù)據(jù)被二次搜集和分發(fā)，減少消費者個人隱私泄露風險。通常電商的App在初次使用前會提醒用戶該應用所需要的權限，不少消費者特別注重個人通訊錄、相冊等信息的隱私性，因此電商在設置權限訪問提示時應酌情刪除不必要的權限。例如，用戶短時間內檢索紅橘、砂糖橘等產(chǎn)品，泄露了用戶個人購買偏好信息，電商在保證這部分信息受到保護的同時也需要繼續(xù)推送蜜橘、丑橘等相關商品，給消費者提供有價值的商品建議。

（三）交易流程不透明、信息不對稱

傳統(tǒng)的農(nóng)作物交易模式以面交現(xiàn)付為主，買方通常組織統(tǒng)一的采購、分裝和銷售，導致運營成本大量增加。電子商務的運營模式摒棄了這一傳統(tǒng)的思路，而是采用個體戶自營的策略，電商主要履行分發(fā)和監(jiān)管的職責。交易過程完全由消費者主導，然而其中涉及的物流信息、商品質量等關鍵信息對消費者不透明，商戶自營需要花費的時間成本、隱性成本較高。此外，消費者選擇商品時難以見到商品實物，僅憑借互聯(lián)網(wǎng)的片面描述很難獲取真實信息，無異于“管中窺豹”。同時，農(nóng)產(chǎn)品的供應鏈系統(tǒng)大都采用中心化的存儲方式，如果中心節(jié)點存在不安全的第三方參與，將導致數(shù)據(jù)被人為篡改。數(shù)據(jù)的真實性得不到保證，會進一步導致消費者對產(chǎn)品信息的認可度低，也會給后續(xù)的溯源帶來更深入的麻煩。特別是在時效性突出的農(nóng)產(chǎn)品供應中，很多數(shù)據(jù)，如保質期、生產(chǎn)時間、食品添加劑有效成分等涉及消費者食品安全的嚴肅信息，一旦被惡意第三方篡改，后果不堪設想。

四、區(qū)塊鏈技術對農(nóng)產(chǎn)品電商貿(mào)易的革新

針對上述農(nóng)產(chǎn)品電商貿(mào)易瓶頸問題，本節(jié)基于區(qū)塊鏈技術指出并分析相應的革新優(yōu)化策略。

（一）貫通跨區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品物流通道

區(qū)塊鏈技術的易共享特點是構建全國性跨區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品物流通道的重要保障。技術層面上，借助公共區(qū)塊鏈，個體戶存儲農(nóng)產(chǎn)品銷售信息，電商平臺收集聚合分布式數(shù)據(jù)并在云端上傳，借助聯(lián)邦學習和邊緣計算在服務器端分析用戶喜好完成推送。用戶在云平臺完成交易后，按照區(qū)塊鏈存儲的嚴格交易順序完成物流分配。對于時效性強的生鮮農(nóng)產(chǎn)品，電商應協(xié)調買賣雙方，主導搭建完整的閉環(huán)低溫或真空運輸網(wǎng)，扮演好“電子中介”的角色。物流層面上，政府應當給予一定的政策鼓勵，協(xié)助打通基于區(qū)塊鏈技術的農(nóng)產(chǎn)品輸送通道，加強監(jiān)管和合規(guī)審查，保證消費者和個體戶雙方的合法權益。

以甘肅省積石山縣的花椒為例，花椒作物時效性不強，不需要額外設置供應鏈，但當?shù)貙Ψe石山縣花椒品牌意識不強，且大多是自產(chǎn)自銷，銷售渠道極為有限。通過對積石山縣花椒產(chǎn)品進行SWOT分析[5]，需要對當?shù)鼗ń樊a(chǎn)品進行包裝策略、品牌策略、營銷策略三方面的協(xié)同優(yōu)化，同時引入?yún)^(qū)塊鏈進行技術升級，將積石山縣花椒的品牌影響力擴展到互聯(lián)網(wǎng)，提高品牌知名度，打造自己的優(yōu)勢品牌。

（二）保護消費者農(nóng)產(chǎn)品購買偏好

基于區(qū)塊鏈技術的可信任特點，強化鏈上端到端的信息識別，減少對用戶信息的直接訪問，避免用戶隱私被惡意第三方泄露。區(qū)塊鏈的去中心化和不可篡改性確保了信息的真實性和完整性，防止了供應鏈環(huán)節(jié)的信息篡改和欺詐行為，消費者可以信任鏈上公開的信息，而不必擔心受到虛假宣傳的影響。同時，在公共區(qū)塊鏈上還可以進一步使用差分隱私、同態(tài)加密、安全多方計算等技術提高隱私強度。進一步，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)具有明顯的不可篡改的性質，如果用戶選擇將數(shù)據(jù)上傳到區(qū)塊鏈，該數(shù)據(jù)將會長久地保存在鏈上供各方個體訪問查詢。隨著數(shù)據(jù)的不斷上傳，鏈上的數(shù)據(jù)量將會逐漸增多，大數(shù)據(jù)導致的隱私泄露問題需要得到防范?；阪溕淆嫶蟮臄?shù)據(jù)個體，部署防御算法的成本將會均攤。通過基于區(qū)塊鏈的智能合約技術，或物聯(lián)網(wǎng)連接邊緣計算等關鍵技術，可以實現(xiàn)供應鏈數(shù)據(jù)的安全存儲和查詢，保護消費者的數(shù)據(jù)隱私。需要特別指出的是，部分互聯(lián)網(wǎng)公司可能收集優(yōu)質的數(shù)據(jù)源進行模型訓練，基于區(qū)塊鏈進行數(shù)據(jù)分發(fā)傳遞可以防止個人數(shù)據(jù)被進一步爬取和獲利。

（三）公開全流程農(nóng)產(chǎn)品交易信息

一方面，區(qū)塊鏈溯源技術為建立用戶信任體系提供了堅實基礎。通過透明、可追溯的交易信息，消費者可以對產(chǎn)品的來源和質量有更高的信任度，從而提高特定商品的購買意愿并建立品牌忠誠度。同時應基于區(qū)塊鏈技術的易共享優(yōu)勢完善經(jīng)營銷售“動態(tài)黑名單”，將假冒偽劣產(chǎn)品的銷售方實時更新公布在區(qū)塊鏈的公共節(jié)點上，便于電商甄選合作個體商戶，打破消費者選擇商品時的信息壁壘。

另一方面，可以采用信息標識技術對農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)源頭信息進行公布，即產(chǎn)品標識。當前針對農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)品標識主要采用將無線傳感器網(wǎng)絡技術和條形碼技術有機結合的信息記錄手段，同時使用具有去中心化的信息存儲技術（如區(qū)塊鏈）進行存儲，或者與物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算技術相結合。這種方法可以對生鮮農(nóng)產(chǎn)品進行標識，使得從任何地區(qū)采購的農(nóng)產(chǎn)品都有相應的追溯碼。此外，供應鏈其他環(huán)節(jié)對應的相關單位或者個體可以通過掃描農(nóng)產(chǎn)品一一對應的追溯碼來對農(nóng)產(chǎn)品信息進行記錄。消費者也可以通過掃描該追溯碼獲取手中農(nóng)產(chǎn)品的所有追溯信息。

湖北、山東、安徽、甘肅四省的349份農(nóng)戶調研數(shù)據(jù)顯示[6]，高學歷組農(nóng)戶普遍參與電商經(jīng)營，互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈的發(fā)展有利于農(nóng)產(chǎn)品以電商渠道售出，促進了當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，而未來區(qū)塊鏈技術的加入將進一步提高甘肅農(nóng)產(chǎn)品的曝光和知名度，農(nóng)戶將擁有更廣闊的銷售市場和合作機會。

五、結語

本文通過總結區(qū)塊鏈的特點，包括易共享、可信任、能溯源等，分析了智能合約以及邊緣計算在農(nóng)產(chǎn)品電商銷售上應用的可行性，并針對當前甘肅農(nóng)產(chǎn)品電商貿(mào)易中存在的瓶頸問題，探討了區(qū)塊鏈在甘肅農(nóng)產(chǎn)品電商銷售中的應用前景。通過引入?yún)^(qū)塊鏈技術，可以實現(xiàn)消費者對農(nóng)產(chǎn)品的可信任購買，保護消費者隱私，提高信息透明度，建立信任體系，共同推動區(qū)塊鏈技術在甘肅乃至全國農(nóng)產(chǎn)品電商貿(mào)易中的應用，促進行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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基金項目：甘肅建筑職業(yè)技術學院2023年度院級科研項目“基于區(qū)塊鏈技術的甘肅農(nóng)村地區(qū)電商模式創(chuàng)新與發(fā)展策略研究”（項目編號：2023KY-14）

作者單位：甘肅建筑職業(yè)技術學院

責任編輯：尚丹