RFID和區塊鏈技術在食品供應鏈中的應用研究

摘 要：在食品供應網絡日益繁雜以及對信息透明度要求愈來愈高的當下，射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）與區塊鏈技術已在食品追溯和管理中扮演了至關重要的角色。RFID技術依靠其自動化的數據獲取能力與即時監督功能，大幅提升了供應鏈的作業效率及數據的精確度，而區塊鏈技術以其去中心化及數據不可更改的屬性，為食品溯源和質量控制提供了一個可靠的保障機制。RFID與區塊鏈技術的雙重結合，有利于打造一個全程透明化的食品追蹤體系，對于解決信息孤島和數據篡改等問題極為關鍵。本文立足于食品供應鏈的現實要求，深入研究了這兩項技術的融合應用，以期為加強食品安全監管和優化供應鏈提供參考。

關鍵詞：射頻識別技術（RFID）；區塊鏈技術；食品供應鏈；技術融合

Abstract： In the face of increasingly complex food supply networks and increasing requirements for transparency， radio frequency identification （RFID） and blockchain technology have played a crucial role in food traceability and management. RFID technology relies on its automated data acquisition capabilities and real-time supervision functions， which greatly improves the operational efficiency of the supply chain and the accuracy of data， while blockchain technology provides a reliable guarantee mechanism for food traceability and quality control with its decentralized and immutable data attributes. The dual combination of RFID and blockchain technology is conducive to creating a transparent food tracking system， which is extremely critical to solving problems such as information silos and data tampering. Based on the practical requirements of the food supply chain， this paper deeply studies the integrated application of these two technologies， in order to provide a reference for strengthening food safety supervision and optimizing the supply chain.

2019年10月24日，國家領導人在中央政治局第十八次集體學習會議上，闡明了區塊鏈技術在新的技術革新和產業變革中的重要作用。傳統的中心化食品供應鏈管理模式已無法適應新環境，供應鏈成員間業務協同效率不高、信息不暢、信任成本高。頻發的假冒偽劣事件和食品安全問題導致消費者對供應鏈全流程監控的需求增大。區塊鏈憑借其存儲模式和技術特點，在解決食品安全這一問題上具備顯著優勢。

1 射頻識別與區塊鏈的協同應用模式

射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）和區塊鏈技術的結合為提升食品供應鏈的透明度及智能化水平提供了重要技術支撐。RFID技術通過無線射頻實現對食品的實時追蹤，且該技術在生產制造、物流配送、倉儲管理等供應鏈多個節點扮演著不可或缺的角色。而區塊鏈技術則以其去中心化及數據不可篡改的特性，為食品信息的精準記錄和共享提供了可靠的數字基礎。在兩者的聯合作用下，RFID獲取的即時數據能夠迅速傳輸至區塊鏈系統中，從而完成對食品從生產到消費全程的信息追蹤。通過多節點分布式存儲技術，數據的可靠性和保密性得到了加強，有效防止了數據篡改和偽造[1]。

2 RFID和區塊鏈技術在食品供應鏈中的應用分析

2.1 技術集成與應用障礙

RFID和區塊鏈技術在作用上存在差異性。RFID技術側重于在食品供應鏈環節收集并傳遞數據，區塊鏈技術則注重數據的不可更改及透明度。這兩種技術因數據結構、接口規范和通信協議上沒有形成統一的行業規范，導致數據間的交換和整合變得復雜[2]。RFID的應用成本相對偏高，涵蓋了設備購置、安裝與調試費用，以及日后的保養維修等支出，這一系列費用成為影響其廣泛普及的主要因素。另外，在對大規模實時數據的處理中，區塊鏈技術在性能上面臨著一些挑戰，尤其是在要求高效流轉的食品追蹤環節，其數據存儲和處理能力常常無法滿足高標準的時效要求。

2.2 區塊鏈數據寫入與存儲效率低

在食品供應鏈中，所涵蓋的數據類別極為豐富，涵蓋了原料信息、生產加工數據、物流運輸的跟蹤記錄以及終端零售的銷售數據。此類數據表現出高頻更新、海量以及實時性的特點，這對區塊鏈技術在數據處理上的性能提出了更為嚴格的要求。

2.3 應用技術兼容性與標準化完善

RFID技術依賴于多樣化的頻率和通信協議，在供應鏈的不同環節，所使用的機器之間可能會存在兼容性難題，如讀取距離、數據存儲格式以及標簽類型的差異。區塊鏈作為一種去中心化的記賬技術，其存儲數據的架構和傳統的集中式數據庫迥異，其中，如何與射頻識別技術產生的數據有效融合，成為決定這兩種技術能否順暢配合的關鍵所在。在食品供應鏈中，包含了生產、制造、物流、倉儲以及銷售等多個步驟，各個環節的經營實體往往執行各自的技術規范。

2.4 RFID技術應用技術認知與操作能力不足

由于RFID技術的專業門檻較高，從管理層到基層工作者對于該技術的掌握程度及操作技能參差不齊，直接影響了技術應用的總體成效。在眾多公司采納RFID技術時，由于缺乏完善的技術培訓與員工技能提升機制，導致設備操控、信息搜集以及數據解析的精確性與工作效率往往無法得到有效保障。此外，部分工作者對于RFID技術在食品供應鏈領域的實際運用效果方面的認識匱乏，錯誤認為這僅是一種成本較高的技術投入，忽視了其在提升供應鏈效率方面的長期效益。同時，相關人員在技術層面，特別是在RFID設備的故障檢測與維護方面更是能力有限。在實際應用過程中，RFID裝置非常容易受到外界環境因素的干擾，如潮濕和溫度變化，這對設備的可靠性提出了更加嚴峻的考驗。

3 RFID和區塊鏈技術在食品供應鏈中的應用優化

3.1 建設標準化的數據采集，完善傳輸體系

RFID標簽在食品流轉過程中，憑借其無須接觸和高效的信息搜集能力，已成為鏈條中數據收集的關鍵技術。但是，由于食品流通過程中涉及的環節較多，標簽信息種類繁多，如果沒有統一的標簽設計和編碼標準，便會產生信息互不兼容或降低數據采集效率的問題。因此，針對各類食品，確立RFID標簽的數據標準化指導原則，涵蓋基礎數據元素的規范化要求顯得尤為重要。此外，在數據采集裝置與技術接口的交互性方面，一致性的通訊規范及接口規格起決定性作用。例如，數據采集端與服務器之間的連接必須依托于高效率的通訊協議，這樣才能確保不同來源數據的即時傳輸和共享。這不僅可以避免因接口不匹配導致的數據遺失，還能保障數據傳輸過程中的安全性與效率。對于數據傳輸的優化，建立一個可靠且具備擴展潛力的傳輸系統，是確保信息精確傳遞的核心所在。如果利用區塊鏈的去中心化存儲機制對RFID收集的信息進行存儲，則可極大程度地保障整個信息鏈路的透明度和防篡改性。

3.2 優化區塊鏈架構，提高運行效率

目前，區塊鏈的結構已經成為提升其運作效能的核心途徑[3]。在具體運用場景中，傳統的區塊鏈結構正面臨存儲與處理能力的重大考驗。例如，一家規模龐大的乳品制造企業，其供應鏈包括上游的奶牛養殖場、中游的生產加工企業以及下游的銷售點，在最初搭建的區塊鏈系統中，所有的交易和記錄都逐一登記在供應鏈上，這導致了數據量的急劇增加，節點的同步速度明顯減緩，進而削弱了系統的實時反饋能力。對于該現象，該企業僅將核心的交易和追溯信息保留在鏈上，而將其他產生頻率高但價值較低的數據轉移至鏈下，并進行處理和存儲。例如，貨物運輸過程中對溫度的追蹤，每小時將溫度數據的關鍵信息上鏈記錄，而其他時間段的溫度數據則采用批量方式存放在分布式數據庫中，只有出現異常情況時，才會將詳盡數據記錄到區塊鏈上。這種做法有效地緩解了區塊鏈的存儲壓力，并且能大幅提升數據的處理速度。

3.3 建立應用技術標準，增強互操作性

RFID技術與區塊鏈技術在食品供應鏈中應用的過程中，需要制定出一致的技術規范，確保各類公司、多種設備以及不同系統之間能夠順暢對接。這種操作性不僅有助于提高供應鏈的整體作業效率，而且有助于減少因信息孤島或技術不匹配所導致的資源損耗和信息障礙[4]。同時，確立統一的技術應用規范，也能夠確保在數據的搜集、保存、傳遞以及核實過程中的標準化，進而保障RFID技術與區塊鏈在食品供應鏈中的順暢運行和高效可信。然而，由于供應鏈是由眾多環節和合作伙伴構成的復雜網絡，各個環節使用的設備類型和技術規范存在差異，使得在物流過程中，RFID信息向區塊鏈傳輸時頻繁出現兼容障礙。針對這種現象，應專門制定一整套貫穿整個供應鏈的RFID信息規范，明確標簽信息的格式標準、頻段設定及數據捕獲方法，并把區塊鏈內的數據存儲及審核準則納入規范化管理。該方案實施后，各合作伙伴的設備都能執行一致的數據讀取和傳輸任務，從而大幅提升了數據處理效率。

3.4 加強相關人員技術培訓，提升應用能力

在食品供應鏈實際應用中，由于工作人員的技術能力存在差異，故常會發生設備操作不當、信息記錄錯誤等情況。例如，某乳品生產企業的供應鏈就因為倉庫管理員沒有準確使用RFID掃描儀，使得產品批次資料沒有及時更新到區塊鏈系統，結果在產品回收時出現了信息不全的狀況。這表明，強化技術教育、增強工作人員的操作技能，對于預防相關技術實施過程中出現失誤至關重要。技術培訓的核心應涵蓋RFID技術的實操技能與數據維護知識，以及區塊鏈技術的系統操作和數據輸入技巧等方面的內容[5]。例如，某食品加工公司的先導性實踐中，通過周期性的技術研習班，倉儲與物流崗位的員工逐漸熟悉了如何高效完成RFID標簽的讀取、迅速辨識產品批次資訊，并能將數據順暢地同步至區塊鏈系統。因此，強化技術培訓不僅是技術實施的必要支撐，也是提高工作人員技術能力的關鍵路徑。通過規范化的培訓方案和實操訓練，工作人員可以更加熟練地應用RFID與區塊鏈技術，從而促進食品供應鏈的順暢運作和精確管控。

4 結語

RFID與區塊鏈技術的結合為食品行業的供應鏈管理提供了全新的管理模式，有效地解決了傳統供應鏈面臨的透明度不足及追蹤困難的挑戰。技術的融合使得食品供應鏈變得更加公開、自動化，并具備了完整的追溯能力，既優化了作業效率，也大幅提高了消費者對食品安全的信賴度。隨著技術進步和不斷完善，其在食品供應鏈領域的應用前景將更加廣闊，為行業的持續發展奠定了強有力的技術基礎。RFID與區塊鏈技術的整合預計將在更多領域實現創新，助力供應鏈管理向更高層次邁進。

參考文獻

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[3]薛杰偉.農業與食品供應鏈中的區塊鏈技術分析[J].中國物流與采購，2023（22）：113-115.

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[5]譚硯文，李叢希，宋清.區塊鏈技術在農產品供應鏈中的應用：理論機理，發展實踐與政策啟示[J].農業經濟問題，2023（1）：76-87.

作者簡介：林鑫鑫（1997—），女，浙江溫州人，碩士，助教。研究方向：物流與供應鏈。