區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景、展望與挑戰(zhàn)

魏風(fēng)軍

當(dāng)前食品包裝及其安全方面存在的缺陷

當(dāng)前，食品包裝是我國(guó)包裝領(lǐng)域最具有顯著特色的應(yīng)用領(lǐng)域，食品關(guān)乎人民的生命安全，因此對(duì)于食品及其包裝而言，可追溯至關(guān)重要。近10年來(lái)的大型食品安全事件除了來(lái)自于食品本身因素外，與包裝的安全性及其可追溯關(guān)聯(lián)甚大。究其根本，食品安全事件頻頻發(fā)生的根本原因在于政府、食品生產(chǎn)商、食品包裝供應(yīng)商、中間商、消費(fèi)者之間的信息不對(duì)稱(chēng)，導(dǎo)致交易雙方之間的信任發(fā)生問(wèn)題，這也是諸多食品包裝及其安全問(wèn)題發(fā)生的根源所在。

目前通常認(rèn)為，食品包裝的追溯系統(tǒng)是解決信息不對(duì)稱(chēng)的關(guān)鍵技術(shù)手段。當(dāng)前的食品包裝追溯系統(tǒng)存在一些缺陷，諸如依賴(lài)于統(tǒng)一的中央核心數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)、傳輸以及展示之中存在一些被篡改的可能性；與此同時(shí)，食品包裝追溯系統(tǒng)在諸多環(huán)節(jié)還存在人工作業(yè)的狀態(tài)，因此對(duì)于信息提供者而言，其可以選擇性地屏蔽對(duì)自己不利的基礎(chǔ)信息；食品包裝追溯系統(tǒng)的綜合應(yīng)用水平依賴(lài)于政府的監(jiān)管措施的強(qiáng)弱，系統(tǒng)存在一定的人為操作空間，缺乏對(duì)監(jiān)管者有效權(quán)利的約束；食品包裝追溯系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者和消費(fèi)者的隱私保護(hù)，尤其是食品生產(chǎn)商、食品包裝供應(yīng)商的各種信息被過(guò)度暴露。

區(qū)塊鏈技術(shù)的內(nèi)涵及其特點(diǎn)

區(qū)塊鏈?zhǔn)菐啄昵霸诒忍貛诺幕A(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新思維、技術(shù)，它也被人民稱(chēng)之為“分布式總賬技術(shù)”，主要指以去中心化和去信任的方式來(lái)集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)操作方案。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多方在大系統(tǒng)操作中的共性參與，是通過(guò)一連串密碼學(xué)來(lái)形成特定的數(shù)據(jù)塊，在所形成的數(shù)據(jù)塊中包含了一定時(shí)間范圍內(nèi)大系統(tǒng)內(nèi)部的全部數(shù)據(jù)信息，同時(shí)也生成數(shù)據(jù)指紋?；诖耍诓恍枰谌綑C(jī)構(gòu)監(jiān)管的情況下，應(yīng)用這種“分布式總賬技術(shù)”能夠有效解決電子貨幣交易雙方身份確認(rèn)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了交易雙方的直接支付，提高了交易效率、降低了交易成本。

在比特幣的快速發(fā)展下，關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的研究及其應(yīng)用也在不斷的予以擴(kuò)展，區(qū)塊鏈技術(shù)被人們認(rèn)為是計(jì)算機(jī)操作領(lǐng)域的第五次技術(shù)創(chuàng)新，也代表了下一代云計(jì)算技術(shù)發(fā)展的雛形。當(dāng)前全世界及國(guó)內(nèi)諸多資本對(duì)區(qū)塊鏈關(guān)注良多，其特點(diǎn)具體可以概括為以下幾點(diǎn)：第一，去中心化。在區(qū)塊鏈的整個(gè)中心網(wǎng)絡(luò)中不存在管理機(jī)構(gòu)，呈現(xiàn)的是一種分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的權(quán)限對(duì)等。第二，自治。區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)部采取統(tǒng)一協(xié)商管理，整個(gè)操作規(guī)范和協(xié)議操作能夠在安全的環(huán)境中進(jìn)行交換。第三，可靠性。區(qū)塊鏈系統(tǒng)管理應(yīng)用非對(duì)稱(chēng)密碼學(xué)技術(shù)來(lái)對(duì)各個(gè)交易數(shù)據(jù)信息實(shí)行加密處理。第四，透明性。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的所有交易記錄和信息能夠在網(wǎng)絡(luò)上公開(kāi)，打破原有系統(tǒng)信息的不對(duì)稱(chēng)。

近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外多個(gè)企業(yè)都在積極地探索區(qū)塊鏈技術(shù)在溯源、防偽、物流、供應(yīng)鏈等多個(gè)場(chǎng)景中的應(yīng)用，使得區(qū)塊鏈技術(shù)正逐漸向傳統(tǒng)業(yè)務(wù)中滲透。例如：馬士基聯(lián)合保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、區(qū)塊鏈企業(yè)等多方共同打造的全球首個(gè)針對(duì)海運(yùn)保險(xiǎn)的區(qū)塊鏈平臺(tái)，形成跨專(zhuān)業(yè)的鏈上聯(lián)盟；沃爾瑪公司在中國(guó)完成了利用區(qū)塊鏈技術(shù)追蹤豬肉產(chǎn)銷(xiāo)全過(guò)程的試點(diǎn)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)追蹤時(shí)間的大大縮短；UPS加入專(zhuān)注于貨車(chē)和船舶運(yùn)輸行業(yè)的區(qū)塊鏈貨運(yùn)聯(lián)盟，致力于開(kāi)發(fā)區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的使用標(biāo)準(zhǔn)；海航科技物流集團(tuán)基于區(qū)塊鏈技術(shù)打造的智能集裝箱數(shù)字化平臺(tái)為物流體系提供端到端的虛實(shí)融合信息流?？梢灶A(yù)想的是，在未來(lái)各個(gè)產(chǎn)業(yè)層面，隨著區(qū)塊鏈在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用趨于成熟，區(qū)塊鏈技術(shù)將有望推動(dòng)和完成整個(gè)行業(yè)的顛覆式創(chuàng)新，助力實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)行業(yè)與區(qū)塊鏈技術(shù)的深度融合，食品包裝領(lǐng)域不外如是。

區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用前景、展望

1.食品包裝物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈

現(xiàn)階段，食品包裝物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題是開(kāi)發(fā)、使用、維護(hù)的成本費(fèi)用高，同時(shí)加上物聯(lián)網(wǎng)的中心化管理，在食品包裝物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用操作設(shè)備增加的情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的有效處理，在無(wú)形中也增加了食品包裝物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展成本。區(qū)塊鏈技術(shù)和食品包裝物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)食品包裝相關(guān)設(shè)備的自動(dòng)化維護(hù)管理，并能在最大限度上降低系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)食品包裝物聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一化。

2.食品包裝大數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈

食品包裝在我國(guó)有很大市場(chǎng)，在互聯(lián)網(wǎng)+的迅猛發(fā)展下，食品包裝的大數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)也在一定程度上發(fā)生變化，相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了深入發(fā)展。數(shù)據(jù)越來(lái)越大規(guī)模發(fā)展的情況下，如何有效保證各種數(shù)據(jù)信息的安全性、有效性成為食品包裝大數(shù)據(jù)領(lǐng)域最為關(guān)注的問(wèn)題之一?？少Y利用的區(qū)塊鏈和食品包裝大數(shù)據(jù)的結(jié)合加強(qiáng)了食品包裝數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了食品包裝數(shù)據(jù)信息的不可偽造發(fā)展。

3.食品質(zhì)量安全追溯區(qū)塊鏈

我國(guó)地域廣闊，食品包裝的市場(chǎng)覆蓋全國(guó)各地，目前伴隨食品包裝的深入發(fā)展，食品生產(chǎn)地和消費(fèi)地之間的距離較遠(yuǎn)，相關(guān)食品產(chǎn)品在生產(chǎn)、供應(yīng)、運(yùn)輸、銷(xiāo)售過(guò)程中可能產(chǎn)生的各種費(fèi)用以及數(shù)據(jù)將越來(lái)越大，出現(xiàn)各種基于人工的信息誤差、錯(cuò)誤等因素程度也無(wú)法估計(jì)?；诖耍瑫?huì)使得食品消費(fèi)者對(duì)食品產(chǎn)品的認(rèn)可、信譽(yù)度降低，不利于食品包裝的長(zhǎng)遠(yuǎn)化規(guī)?；l(fā)展。因此，區(qū)塊鏈技術(shù)和食品包裝質(zhì)量安全的聯(lián)合發(fā)展將使得食品包裝產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息一旦被記錄將不會(huì)被更改，通過(guò)先進(jìn)的區(qū)塊鏈技術(shù)形式解決了各種因素對(duì)食品包裝產(chǎn)品安全的影響。

4.食品包裝供應(yīng)鏈區(qū)塊鏈

食品包裝供應(yīng)鏈?zhǔn)鞘称窂募庸さ缴a(chǎn)、從生產(chǎn)到包裝、銷(xiāo)售、從原料到成品、從成品到銷(xiāo)售等一系列演變過(guò)程。隨著食品包裝的深入發(fā)展，食品包裝供應(yīng)鏈所涉及、關(guān)聯(lián)的范圍將更加廣泛。因此，在食品包裝供應(yīng)鏈的發(fā)展下，食品包裝供應(yīng)鏈的管理追溯則會(huì)遇到更多困難。因此，區(qū)塊鏈技術(shù)和食品包裝供應(yīng)鏈管理的結(jié)合能夠以“分賬”的形式記錄供應(yīng)鏈?zhǔn)称飞a(chǎn)、包裝、銷(xiāo)售的全過(guò)程，包括該產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品價(jià)格、產(chǎn)品日期、產(chǎn)品質(zhì)量、包裝等各種數(shù)據(jù)性內(nèi)容。在這種“去中心化”的操作記錄與信息輸送過(guò)程中，減少了食品及其包裝生產(chǎn)加工延誤現(xiàn)象的發(fā)生，也減少了基于人工的各種誤操作、更改的數(shù)據(jù)變化帶來(lái)的信任缺失。

區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝領(lǐng)域應(yīng)用中存在的挑戰(zhàn)

1.區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用需要優(yōu)化

當(dāng)前，雖然區(qū)塊鏈技術(shù)在各個(gè)層面的應(yīng)用越來(lái)越多，然而，區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，區(qū)塊鏈技術(shù)的底層應(yīng)用還存在一定的局限，使得其在食品包裝上的應(yīng)用需要進(jìn)一步的研究。比如，區(qū)塊鏈在食品包裝領(lǐng)域應(yīng)用的最大問(wèn)題表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的吞吐量、延遲時(shí)間、安全性等方面?；诩夹g(shù)結(jié)合的難度，在食品包裝的不斷發(fā)展下，通過(guò)革新區(qū)塊鏈技術(shù)，通過(guò)整合食品包裝大數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)和食品包裝發(fā)展的高度融合已經(jīng)成為當(dāng)前食品包裝領(lǐng)域高度關(guān)注的研究課題。

2.區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)門(mén)檻高、難度大

如上文所述，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用是比較復(fù)雜的，其涉及計(jì)算機(jī)學(xué)、密碼學(xué)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，具有典型的跨學(xué)科性。因此，在對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，對(duì)于食品包裝的一般人員而言，很難在短暫時(shí)間里掌握，與此同時(shí)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等也是我國(guó)食品包裝領(lǐng)域發(fā)展的短板所在。基于食品包裝領(lǐng)域人員信息素質(zhì)的缺乏，區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用門(mén)檻高，難度大。

3.區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用安全問(wèn)題需要注意

區(qū)塊鏈技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)+的“大網(wǎng)絡(luò)”環(huán)境中產(chǎn)生、發(fā)展的，其在發(fā)展過(guò)程中面臨來(lái)自于內(nèi)部及外界的各種安全性威脅。如前文所述，在區(qū)塊鏈技術(shù)中、通過(guò)有關(guān)機(jī)制進(jìn)一步證明了相關(guān)節(jié)點(diǎn)在掌握了區(qū)塊鏈中能超過(guò)一般的運(yùn)算力就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息篡改和偽造。再者，在區(qū)塊鏈技術(shù)中選擇了非對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)進(jìn)行信息交互，在當(dāng)前密碼學(xué)、數(shù)學(xué)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)+等新技術(shù)的發(fā)展下，非對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)有一定的安全性隱患，存在被破解的風(fēng)險(xiǎn)。這是區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用安全問(wèn)題需要多加注意的。

4.區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景目前較少，需要挖掘

在上文敘述中，區(qū)塊鏈技術(shù)常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景有虛擬貨幣、記錄公證類(lèi)、智能合約類(lèi)等層面，這些應(yīng)用場(chǎng)景一部分與食品包裝有所關(guān)聯(lián)，但畢竟有限，然而食品包裝與安全的需求迫使食品包裝相關(guān)人員進(jìn)一步拓展區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，充分挖掘區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝上發(fā)展的潛在性價(jià)值。

結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)各界都在探討、關(guān)注區(qū)塊鏈技術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)成為學(xué)界、資本界共同研究的重點(diǎn)。區(qū)塊鏈技術(shù)中的“去中心化、不可篡改、可編程”等顯著特點(diǎn)使其在我國(guó)社會(huì)發(fā)展的多個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。然而，基于食品包裝的實(shí)際情況，從設(shè)想到應(yīng)用的范疇而言，區(qū)塊鏈技術(shù)在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用還有待于進(jìn)一步的務(wù)實(shí)性研究、開(kāi)發(fā)，其應(yīng)用的效果還有待于進(jìn)一步挖掘。伴隨著我國(guó)食品包裝的縱深發(fā)展，希冀食品包裝業(yè)從業(yè)者更多的關(guān)注、研究區(qū)塊鏈技術(shù)，共同為更好實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)和食品包裝的發(fā)展結(jié)合而不斷努力。