基于區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化研究

趙嫻 陳佳豪

摘 要：隨著農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈環(huán)境逐漸復(fù)雜化，信息流無(wú)法有效管理，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈長(zhǎng)期處于低效狀態(tài)。文章從區(qū)塊鏈的理論研究出發(fā)，針對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)解決核心企業(yè)主導(dǎo)的供應(yīng)鏈信息傳遞效率不高、信息溯源需求與能力現(xiàn)狀匹配度低、信息孤島層出不窮等問(wèn)題，結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)，分析農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化中存在的問(wèn)題，以“區(qū)塊鏈+農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈”來(lái)實(shí)現(xiàn)去中心化、信息共享、深度合作機(jī)制的模式，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)，有效地改善了農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈價(jià)值增值過(guò)程。這是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)方向。

關(guān) 鍵 詞：農(nóng)產(chǎn)品;供應(yīng)鏈;信息優(yōu)化;區(qū)塊鏈;農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈

一、引言

20世紀(jì)80年代末供應(yīng)鏈的概念初次被提出，隨后便在企業(yè)間引起熱烈反響。通過(guò)協(xié)整供應(yīng)鏈，整條供應(yīng)鏈得到優(yōu)化，在降低成本的同時(shí)服務(wù)也隨之提高。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，使得核心競(jìng)爭(zhēng)由傳統(tǒng)的公司層面的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)。然而由于供應(yīng)鏈中各參與方的不穩(wěn)定性以及現(xiàn)代化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越殘酷的環(huán)境，信息的高效處理及內(nèi)含的資源價(jià)值所能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益?zhèn)涫艽蠹谊P(guān)注。當(dāng)然這也是當(dāng)下基于供應(yīng)鏈相關(guān)理論與實(shí)踐研究的熱點(diǎn)以及難點(diǎn)。

區(qū)塊鏈技術(shù)從首次提出發(fā)展至今，早已發(fā)展到當(dāng)下的3.0時(shí)代，技術(shù)的升級(jí)給農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化開(kāi)創(chuàng)了全新的視角。將區(qū)塊鏈中的關(guān)鍵技術(shù)融合在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中，這一舉措在農(nóng)業(yè)發(fā)展史上將具有里程碑意義。習(xí)近平總書(shū)記在中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)：區(qū)塊鏈技術(shù)在技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)變革中有著舉足輕重的作用，把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的突破口，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，抓住區(qū)塊鏈技術(shù)融合，發(fā)揮其在促進(jìn)數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化流程、提升協(xié)同效率、建設(shè)可信體系等方面的作用。因此文章將從區(qū)塊鏈技術(shù)的視角分析，深度結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息管理的具體模式，目的是能夠更好地完善網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的需求，推進(jìn)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的信息協(xié)整，加快信息傳遞效率，使得農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈達(dá)到全局最優(yōu)化。這無(wú)論是對(duì)供應(yīng)鏈管理的實(shí)踐還是對(duì)供應(yīng)鏈管理的基礎(chǔ)理論體系的研究都將有深遠(yuǎn)的意義。

二、文獻(xiàn)研究綜述

以中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)為檢索范圍，檢索時(shí)間截至2020年3月19日，以“區(qū)塊鏈”為關(guān)鍵詞進(jìn)行篇名檢索，與“區(qū)塊鏈”相關(guān)的文獻(xiàn)共7472篇，其中核心期刊1398篇;與區(qū)塊鏈相關(guān)的供應(yīng)鏈文獻(xiàn)132篇，其中核心期刊23篇;目前，基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈方面的研究主要集中在金融[1-3]、物流信息[4-6]，區(qū)塊鏈相關(guān)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈文獻(xiàn)研究還是比較少見(jiàn)的。

區(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用研究主要在技術(shù)構(gòu)建層面。袁勇等（2016）[7]剖析區(qū)塊鏈的關(guān)鍵技術(shù)，提出相關(guān)模型，解釋相關(guān)理論方法與應(yīng)用，并研究基于區(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。錢(qián)衛(wèi)寧等（2018）[8]借鑒區(qū)塊鏈在數(shù)字加密貨幣應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)，從可信數(shù)據(jù)的角度分析未來(lái)值得深究的領(lǐng)域及挑戰(zhàn)，同時(shí)這也是目前學(xué)術(shù)界面臨的主要問(wèn)題。汪傳雷等（2017）[9]結(jié)合區(qū)塊鏈的定義、架構(gòu)模型、相關(guān)技術(shù)等特征，從不同的維度來(lái)分析區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈信息資源管理，研究區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈物流信息在主體、交易機(jī)制以及智能合約三個(gè)方面的耦合關(guān)系，從而促進(jìn)信息資源的可持續(xù)發(fā)展。張夏恒（2018）通過(guò)分析傳統(tǒng)供應(yīng)鏈模式存在的問(wèn)題，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建基于區(qū)塊鏈的場(chǎng)景應(yīng)用模式[10]。黃小原等（2001）[11]通過(guò)建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案，構(gòu)建供應(yīng)鏈集成化動(dòng)態(tài)模型，使供應(yīng)、制造、銷售各環(huán)節(jié)能夠更好地銜接。高昕等（2010）[12]通過(guò)含有時(shí)間序列的RFID供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)分析方法來(lái)提高供應(yīng)鏈效率。楊惠琴等（2018）[13]以汽車供應(yīng)鏈為案例，提出適用于供應(yīng)鏈聯(lián)盟的共識(shí)機(jī)制，構(gòu)建基于區(qū)塊鏈技術(shù)的互信共贏型的供應(yīng)鏈信息平臺(tái)，分析了區(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈的信息系統(tǒng)中的優(yōu)越性及可行性。李曉等（2017）[14]利用區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈智能治理機(jī)制，深層次、多角度地研究效率、公平及結(jié)構(gòu)三者之間抑或兩兩之間的矛盾協(xié)整，研究區(qū)塊鏈治理機(jī)制體系的“事前、事中、事后”，實(shí)現(xiàn)多種智能機(jī)制有效地連接在一起。

關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的區(qū)塊鏈研究。于麗娜等（2017）[15]通過(guò)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)與當(dāng)前產(chǎn)品供應(yīng)鏈的研究，基于區(qū)塊鏈的特點(diǎn)分析農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的內(nèi)涵及特征，指出當(dāng)前流通過(guò)程中的現(xiàn)狀;提出了以區(qū)塊鏈為技術(shù)背景的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈邏輯架構(gòu)，旨在解決農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈當(dāng)前現(xiàn)狀。王曉春（2018）系統(tǒng)歸納了區(qū)塊鏈技術(shù)的基本特征，將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品上行過(guò)程，其中包括農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源上的應(yīng)用。[16]周雄等（2019）[17]構(gòu)建區(qū)塊鏈“四層次”體系架構(gòu)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源體系，以此滿足農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈全過(guò)程的可追溯性。楊信廷等（2019）[18]以果蔬菜類農(nóng)產(chǎn)品為例，提出“數(shù)據(jù)庫(kù)+區(qū)塊鏈”的鏈上鏈下追溯信息雙儲(chǔ)存設(shè)計(jì)，以期解決區(qū)塊鏈追溯系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)負(fù)載過(guò)大、查詢效率低等問(wèn)題。呂芙蓉等（2016）通過(guò)系統(tǒng)分析我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源體系，并提出銀行參與到區(qū)塊鏈農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全體系中的意義。[19]陳永平（2014）以農(nóng)產(chǎn)品物流業(yè)為例，較為全面地分析了當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品物流企業(yè)中的信息優(yōu)化和價(jià)值創(chuàng)造能力[20]。

綜上所述，相關(guān)研究大部分是以區(qū)塊鏈的關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ)，搭建平臺(tái)并對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行溯源，少部分從物流方面展開(kāi)研究。而本文的研究將建立在這些理論基礎(chǔ)上，分別從消費(fèi)者、農(nóng)戶、企業(yè)三個(gè)維度來(lái)分析研究農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化所存在的問(wèn)題，提出構(gòu)建“區(qū)塊鏈+農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈”平臺(tái)來(lái)研究農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)信息優(yōu)化對(duì)策。

三、我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化現(xiàn)狀及問(wèn)題

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈上的各參與者，通過(guò)整合其商流、物流、信息流、資金流為一體，建立“產(chǎn)—供—銷”的鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，“鏈上”各節(jié)點(diǎn)之間信息共享、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的價(jià)值增值并使供應(yīng)鏈優(yōu)化程度達(dá)到全局最優(yōu)。

當(dāng)前我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的信息傳遞主要還是依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及信息技術(shù)。搭建的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，雖然頗有成效，但始終差強(qiáng)人意。鑒于此，本文探究農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化問(wèn)題的根源，以便更好地“對(duì)癥下藥”。

（一）我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化現(xiàn)狀

對(duì)農(nóng)產(chǎn)品流通過(guò)程中所發(fā)生的相關(guān)信息進(jìn)行有效處理、分析及利用，并以此獲得相關(guān)收益，這正是農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息的“內(nèi)含價(jià)值”所在。從2004—2019年中央公布的一號(hào)文件來(lái)看，國(guó)家已經(jīng)連續(xù)16年高度重視我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，一些農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)、物流配送中心等，也都緊跟趨勢(shì)，相繼采用規(guī)模化管理來(lái)提高信息化管理水平。但綜觀整個(gè)供應(yīng)鏈，參與者之間存在較大的信息化差異，如農(nóng)戶與核心企業(yè)、消費(fèi)者和零售商等。而農(nóng)戶和消費(fèi)者相對(duì)處于信息資源的劣勢(shì)。雖然也有一些省級(jí)農(nóng)業(yè)部門(mén)設(shè)立了相關(guān)的信息化管理及服務(wù)組織，但由于集成度較低，仍無(wú)法發(fā)揮信息價(jià)值的潛力。而對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，信息資源是最想要的，因?yàn)檎莆盏男畔⒃蕉?，越有助于企業(yè)實(shí)時(shí)改變市場(chǎng)戰(zhàn)略。并且一向困擾企業(yè)發(fā)展的“牛鞭效應(yīng)”也是因?yàn)楣?yīng)鏈成員之間信息不暢所導(dǎo)致的。農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)因?yàn)樾畔⒌牟粚?duì)等而產(chǎn)生誤判，錯(cuò)誤的信息傳遞給上游農(nóng)戶、下游零售商或者批發(fā)商，最后影響整條供應(yīng)鏈的績(jī)效。雖然可以以核心企業(yè)為主導(dǎo)，建立網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，利用二維碼技術(shù)、編碼技術(shù)、條碼技術(shù)、RFID技術(shù)等來(lái)整合優(yōu)化供應(yīng)鏈上的信息，但效果始終不盡如人意。

（二）我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化存在的問(wèn)題

1.核心企業(yè)主導(dǎo)的供應(yīng)鏈信息傳遞效率低下

在傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞模式中，供應(yīng)鏈中的協(xié)整活動(dòng)都將由核心企業(yè)來(lái)主導(dǎo)，這些核心企業(yè)占據(jù)著大部分供應(yīng)鏈利潤(rùn)以及信息資源。農(nóng)產(chǎn)品種植養(yǎng)殖企業(yè)、農(nóng)戶、專業(yè)合作社等上游主體規(guī)模不大且分布較散，遠(yuǎn)離核心企業(yè)的這些供應(yīng)鏈主體信息很難被有效“上傳”。而由于愈加復(fù)雜化的、企業(yè)分工更加明細(xì)化的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的協(xié)整模式早已不適應(yīng)當(dāng)前復(fù)雜多變的環(huán)境，核心企業(yè)的主導(dǎo)力顯得尤為微弱。實(shí)際的控制能力不足，便容易導(dǎo)致供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)矛盾滋生，溝通受阻，由此造成信息傳遞效率下滑。況且信息流的低效狀態(tài)不僅使得成本增加，還使服務(wù)水平下降，而這對(duì)于本身就具有易腐特性的農(nóng)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是雪上加霜。

我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品流通模式大致分為三種：農(nóng)超對(duì)接、龍頭企業(yè)、農(nóng)民合作社。它們都各有優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)的發(fā)展史上都留有光輝的一筆。但是在這三種模式的供應(yīng)鏈上，共性缺點(diǎn)在于：供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)所處的模式不一樣，環(huán)境不一樣，各參與者獲得的信息也不盡相同，為了維護(hù)自身利益不受損，就產(chǎn)生了信息傳遞阻礙，從而導(dǎo)致供應(yīng)鏈信息傳遞的效率低下。

2.信息溯源需求與能力現(xiàn)狀匹配度低

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中涵蓋“產(chǎn)—供—銷”各個(gè)環(huán)節(jié)，包含生產(chǎn)、物流與銷售、消費(fèi)者消費(fèi)等活動(dòng)，涉及的內(nèi)容比較廣。而在信息經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境中，消費(fèi)者對(duì)信息的要求變得越來(lái)越苛刻，過(guò)去的消費(fèi)者都是被動(dòng)了解與掌握產(chǎn)品信息，現(xiàn)在他們所表現(xiàn)出來(lái)的是更為主動(dòng)地想要獲取產(chǎn)品的信息。在整個(gè)農(nóng)產(chǎn)品流通的過(guò)程中，農(nóng)產(chǎn)品的保鮮程度、貨物在途信息等都只是客戶需求的“冰山一角”。所以要想促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，就必須優(yōu)化其網(wǎng)絡(luò)信息資源?！版湕l”越長(zhǎng)，活動(dòng)信息管理系數(shù)也越大，也就越復(fù)雜。事實(shí)上，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈監(jiān)管不足，消費(fèi)者不能有效辨別農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，沒(méi)有一種有效的方式獲取更多且更準(zhǔn)確的信息，導(dǎo)致假貨泛濫。而消費(fèi)者往往是假貨的直接受害者;對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)有損生產(chǎn)商和渠道商的品牌形象，失信于社會(huì)公眾，對(duì)消費(fèi)者而言造成經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，還有可能威脅生命安全。隨著生活品質(zhì)的提升，綠色健康成為更多消費(fèi)者的第一選擇。

雖然當(dāng)下市場(chǎng)也涌現(xiàn)了不少基于搭建信息平臺(tái)的解決方案，如由政府主導(dǎo)、企業(yè)相關(guān)部門(mén)監(jiān)管與控制、第三方平臺(tái)的防偽共享等。這些方案都是基于中心數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建的，然而中心數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)論交由哪一方監(jiān)管，數(shù)據(jù)的安全也只是靠制度約束，私自篡改中心數(shù)據(jù)庫(kù)依舊時(shí)常發(fā)生。再者，就現(xiàn)有的溯源體系還無(wú)法做到不“斷鏈”地跟蹤整個(gè)流程狀態(tài)。因此，整個(gè)溯源系統(tǒng)效率低下，追溯流程煩瑣，部分節(jié)點(diǎn)企業(yè)參與溯源的意愿較低。

3.信息孤島現(xiàn)象層出不窮

首先，傳統(tǒng)模式中，流通各節(jié)點(diǎn)信息割裂是因?yàn)殒湕l上的企業(yè)各自擁有獨(dú)立的信息管理系統(tǒng)，且每個(gè)企業(yè)都只注重自身信息優(yōu)化的程度，從整個(gè)流通過(guò)程來(lái)看只能做到局部?jī)?yōu)化，不能使整個(gè)交易鏈條的優(yōu)化凸顯。其次，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的數(shù)庫(kù)系統(tǒng)企業(yè)間技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)度不高，容易造成信息不對(duì)稱現(xiàn)象。不僅影響農(nóng)戶增收和市場(chǎng)的穩(wěn)定，同時(shí)還加大了溯源的難度。供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)的信息資源無(wú)法在整條供應(yīng)鏈之間“默契”配合，不能更好地實(shí)現(xiàn)價(jià)值增值。最后，從物流的角度來(lái)分析，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的現(xiàn)代化程度不一、設(shè)施設(shè)備的不足、信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一及信息資源的應(yīng)用程度不同等因素，導(dǎo)致的信息孤島是阻礙信息溯源發(fā)展的第一要素。因而，追溯體系“碎片化”嚴(yán)重，參與種類繁多，涵蓋內(nèi)容廣。

這些問(wèn)題的發(fā)生主要是因?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)之間的信息壁壘以及信息的真實(shí)可靠性無(wú)法保證，這也正是“牛鞭效應(yīng)”很難完全消除的原因所在。正因?yàn)樾畔⒐聧u的存在，頻繁出現(xiàn)上下游企業(yè)發(fā)生信息沖突，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)交互不勻、溝通效率低下、信息核對(duì)復(fù)雜且重復(fù)等系列問(wèn)題。

四、基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化的技術(shù)

區(qū)塊鏈作為一種大規(guī)模的協(xié)整工具，去中心化、加密算法、分布式存儲(chǔ)等核心技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的契合度很高，“區(qū)塊鏈+農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈”將有效突破阻礙信息優(yōu)化過(guò)程中的屏障。

（一）P2P協(xié)議加快農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息流的傳遞

P2P協(xié)議，又稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（peer to peer）協(xié)議，它既是一種技術(shù)也是一種思想。通過(guò)改變當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)以網(wǎng)站為中心的狀態(tài)，重返“非中心化”，讓權(quán)利真正掌握在用戶手中。

引入去中心化技術(shù)，省去中心管控，通過(guò)分布式核算和存儲(chǔ)技術(shù)，可以完成各節(jié)點(diǎn)企業(yè)信息的自我管理。此后網(wǎng)絡(luò)中的信息資源不再需要核心企業(yè)來(lái)主導(dǎo)，各參與節(jié)點(diǎn)能夠進(jìn)行平等的信息交換和保存，彼此使用的是相同的權(quán)利與義務(wù)，在此基礎(chǔ)上更好地實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈信息資源的優(yōu)化（如圖1所示）。

農(nóng)產(chǎn)品在傳統(tǒng)模式流通過(guò)程中，信息資源主要集中在核心企業(yè)中，盡管供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)環(huán)境愈加復(fù)雜，主導(dǎo)力正逐漸減弱，但是通過(guò)把去中心化技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中，從傳統(tǒng)的由核心企業(yè)主導(dǎo)的信息資源轉(zhuǎn)變成農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)可直接相互自由交換，相應(yīng)的信息傳遞效率也隨之提高。如傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，批發(fā)商若想了解上游農(nóng)戶的生產(chǎn)種植情況，就只能通過(guò)核心企業(yè)來(lái)了解，這樣首先批發(fā)商處于被動(dòng)的狀態(tài)，信息的傳遞效率變低下;其次核心企業(yè)也不一定會(huì)把所有的信息都展示給批發(fā)商，數(shù)據(jù)共享渠道不透明。當(dāng)去中心化技術(shù)得以應(yīng)用后，批發(fā)商可以在“鏈上”直接與農(nóng)戶對(duì)接，了解所需信息;無(wú)須通過(guò)“鏈上”的核心企業(yè)主導(dǎo)，從而保證了“鏈上”數(shù)據(jù)公開(kāi)、透明，讓信息傳遞更加高效。

結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)，對(duì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化處理，讓信息交流變得順暢化，提升網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，多而及時(shí)的信息傳遞有利于消除牛鞭效應(yīng)。信息的價(jià)值創(chuàng)造有了明顯的改善，不僅能快速響應(yīng)消費(fèi)者需求，還能更好地促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

（二）分布式賬本實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息共享

分布式賬本是指交易記賬記錄由分布在多個(gè)不同地方的節(jié)點(diǎn)共同完成，且各節(jié)點(diǎn)記錄的都是完整的賬本，均可參與監(jiān)督交易的合法性。

隨著農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的需求增大，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)上各環(huán)節(jié)的信息數(shù)據(jù)也隨之增加，處理流程變得更為復(fù)雜，同時(shí)根據(jù)技術(shù)平臺(tái)的不兼容性，造成的一個(gè)個(gè)信息孤島使其“各自為政”，這給農(nóng)產(chǎn)品信息的追溯帶來(lái)挑戰(zhàn)，通過(guò)區(qū)塊鏈分布式賬本技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈相融合，首先通過(guò)區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)將各個(gè)信息孤島“串聯(lián)”起來(lái)成為一個(gè)整體，使信息得以順暢流通。然后網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)交易信息在通過(guò)共識(shí)性驗(yàn)證后就直接被寫(xiě)入賬本，且不能肆意更改，也不需要供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)主導(dǎo)，供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)都能得到一個(gè)副本，每個(gè)副本都記錄整條供應(yīng)鏈的所有交易記錄，都包含鏈上信息產(chǎn)生的完整賬目，實(shí)現(xiàn)信息共享。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈上的企業(yè)間實(shí)現(xiàn)自由直接交互。而且分布式賬本信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理能力非常強(qiáng)大，所以完全可以應(yīng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增多、信息需求量增大的挑戰(zhàn)。

“鏈上”各節(jié)點(diǎn)經(jīng)由“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算、監(jiān)管等活動(dòng)，使得它們彼此間通過(guò)平臺(tái)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)信息傳遞與共享。若部分機(jī)會(huì)主義者想聯(lián)合獲得額外的收益，在此系統(tǒng)中，是可以杜絕的。交易數(shù)據(jù)的公開(kāi)、透明化，讓他們?cè)诩榷ǖ囊?guī)則外“無(wú)利可圖”。另外，即使鏈上的成員想篡改信息，所付出的成本與收獲不成正比，往往“得不償失”。而且各節(jié)點(diǎn)信息數(shù)據(jù)有效集成形成網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所以即便是鏈上部分節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中斷銷毀，也不會(huì)涉及其他節(jié)點(diǎn)，這也就提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以當(dāng)實(shí)現(xiàn)信息共享后，傳統(tǒng)的信息傳遞模式被打破，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的交互。這樣不僅方便各節(jié)點(diǎn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的信息查詢及處理，還能實(shí)現(xiàn)協(xié)同規(guī)劃、預(yù)測(cè)與補(bǔ)給、VMI、JMI，大大減少協(xié)調(diào)管理成本，最終提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力。

（三）共識(shí)機(jī)制增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈溯源信息的真實(shí)性與可靠性

共識(shí)機(jī)制是指所有記賬節(jié)點(diǎn)之間對(duì)一個(gè)交易進(jìn)行驗(yàn)證及確認(rèn)并達(dá)成共識(shí)的機(jī)制。運(yùn)用共識(shí)機(jī)制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)“鏈上”各節(jié)點(diǎn)之間在互相沒(méi)有信任的基礎(chǔ)上建立的信任關(guān)系。它無(wú)須依賴第三方，就能直接在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，避免了人為干預(yù)的嫌疑。

上述解決信息共享的問(wèn)題中，區(qū)塊鏈系統(tǒng)中各分布式節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的共識(shí)機(jī)制，使得每個(gè)區(qū)之間形成一條能永遠(yuǎn)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)且能夠無(wú)限延續(xù)的“鏈”。在由哈希算法構(gòu)成的區(qū)塊鏈中，強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力可永遠(yuǎn)儲(chǔ)存農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)發(fā)生的數(shù)據(jù)信息，且具有防篡改、可追溯等特性。通過(guò)引入共識(shí)機(jī)制技術(shù)，不僅能處理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間大量、煩瑣的活動(dòng)，還能避免網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間因信任不足產(chǎn)生額外的機(jī)會(huì)成本。不可更改的時(shí)間戳有效地維護(hù)了信息數(shù)據(jù)的真實(shí)性，而不可篡改的數(shù)據(jù)條為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生的交易信息刻上了獨(dú)一無(wú)二的烙印，這給信息防偽和數(shù)據(jù)追蹤提供了全新的思路（如圖2所示）。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)的信息溯源系統(tǒng)主要作用在農(nóng)戶、企業(yè)、批發(fā)商、零售商、消費(fèi)者以及政府監(jiān)管部門(mén)六個(gè)供應(yīng)鏈的節(jié)點(diǎn)上。以龍頭企業(yè)主導(dǎo)的流通模式為例，將傳感器分布在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)基地中，實(shí)時(shí)采集并傳輸生產(chǎn)過(guò)程中的信息，例如：基地的溫度、濕度、紫外線強(qiáng)度、空氣指數(shù)等，緊接著節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)直接“上鏈”。擁有真實(shí)可靠信息的企業(yè)同樣可利用全面的信息增強(qiáng)能力，樹(shù)立良好的企業(yè)形象，從而吸引更多的消費(fèi)者，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。農(nóng)戶通過(guò)權(quán)限將生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品用唯一的FRID溯源碼或者二維碼標(biāo)識(shí)，其他各節(jié)點(diǎn)在分別獲得相應(yīng)的權(quán)限后，通過(guò)信息采集和管理，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)同步上鏈。政府監(jiān)管部門(mén)可通過(guò)權(quán)限隨時(shí)監(jiān)督整個(gè)流程。同樣消費(fèi)者也可通過(guò)掃描RFID電子標(biāo)簽或者二維碼查詢出關(guān)于這個(gè)農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售所有活動(dòng)的信息，而且還能像電商平臺(tái)一樣可將投訴、評(píng)論等反饋上鏈，加大對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量保證的監(jiān)督。以此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)所有流程信息隨時(shí)掌控。同時(shí)利用秘鑰為不同節(jié)點(diǎn)授權(quán)，不同的身份信息擁有不同的操作權(quán)限，在保證信息真實(shí)可靠的同時(shí)提高安全性，一旦某環(huán)節(jié)發(fā)生問(wèn)題，便能夠快速找出相應(yīng)負(fù)責(zé)人（如圖3所示）。

“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”的實(shí)現(xiàn)使大眾消費(fèi)者隨時(shí)都可以追溯商品的“產(chǎn)—供—銷”信息，消費(fèi)者不再處于信息資源的劣勢(shì)，此架構(gòu)提高了消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品真?zhèn)?、?yōu)劣的識(shí)別能力，增強(qiáng)了消費(fèi)者的體驗(yàn)感。當(dāng)全部數(shù)據(jù)都傳輸?shù)健皡^(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)溯源平臺(tái)”后，理論意義上只要掌握網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)的半數(shù)以上，便能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的修改，但現(xiàn)實(shí)意義上企業(yè)若想達(dá)到修改的目的，付出與回報(bào)相差甚遠(yuǎn)，往往“得不償失”，這也就有效保證了信息數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性?！版溕稀钡母鞴?jié)點(diǎn)都存有完整的信息，新增的區(qū)塊要想在全網(wǎng)公布需要被50%以上的節(jié)點(diǎn)認(rèn)證通過(guò)后才能并入，而且這個(gè)區(qū)塊只可增加不可刪除或修改。不僅如此，它還能保證即使在少于1/3的節(jié)點(diǎn)信息缺失的情況下，仍然保持系統(tǒng)的正常運(yùn)作，這也極大提升了信息數(shù)據(jù)的可靠性，保證了農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息傳遞的穩(wěn)定性。

五、基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化的布局導(dǎo)向

本文依據(jù)P2P協(xié)議、分布式及可追溯等特性，提出基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化的對(duì)策，以此解決信息優(yōu)化中所存在的問(wèn)題。優(yōu)化過(guò)程中主要應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)是溯源數(shù)據(jù)的可信收集、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)企業(yè)的參與度及數(shù)據(jù)平臺(tái)的構(gòu)建。

（一）農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息數(shù)據(jù)平臺(tái)的構(gòu)建

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中農(nóng)戶的特點(diǎn)是規(guī)模小、分布散。物流企業(yè)一樣存在這樣的困境，沒(méi)有一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)信息資源平臺(tái)將其整合并合理規(guī)劃利用。倘若企業(yè)想獲取信息內(nèi)含價(jià)值，構(gòu)建完善的信息平臺(tái)是不可或缺的?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)搭建的平臺(tái)，使供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)成員之間有了公開(kāi)透明交流的載體。消費(fèi)者需求的提高，不僅是對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的提高，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的流通、保鮮等過(guò)程的要求也隨之提高。構(gòu)建供應(yīng)鏈信息資源的平臺(tái)能夠有效解決供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)成員之間的信息交流“不平等、不充分、不及時(shí)”的問(wèn)題，極大地加快網(wǎng)絡(luò)成員中信息資源的溝通效率，將信息資源價(jià)值的潛力釋放到最大。

“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”平臺(tái)的層次構(gòu)造可簡(jiǎn)單分為：物理層、區(qū)塊鏈層、業(yè)務(wù)層。物理層主要是通過(guò)射頻識(shí)別、二維碼等技術(shù)為平臺(tái)提供農(nóng)產(chǎn)品、農(nóng)戶、物流等信息數(shù)據(jù);區(qū)塊鏈層為整條鏈的商流、物流、信息流、資金流提供載體，利用計(jì)算機(jī)程序代替人工記錄，實(shí)現(xiàn)協(xié)議的執(zhí)行，其中運(yùn)行的結(jié)果可追溯、不可篡改，從而提高可信度，并在一定程度上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自治。業(yè)務(wù)層則通過(guò)分析鏈上的信息數(shù)據(jù)，為鏈上各節(jié)點(diǎn)企業(yè)制訂或調(diào)整計(jì)劃等活動(dòng)（如圖4所示）。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)維成本較高，落地周期較長(zhǎng)等限定因素，在后續(xù)的發(fā)展中可由政府部門(mén)主導(dǎo)，供應(yīng)鏈上的各企業(yè)進(jìn)行協(xié)助，共同搭建基于“區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的信息數(shù)據(jù)平臺(tái)。政府通過(guò)該平臺(tái)的構(gòu)建可以實(shí)時(shí)對(duì)供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)管、誠(chéng)信監(jiān)管等。企業(yè)通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息共享，消費(fèi)者利用該平臺(tái)進(jìn)行產(chǎn)品信息的追溯。依托平臺(tái)幫助農(nóng)產(chǎn)品在“產(chǎn)—供—銷”的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)信息的優(yōu)化，釋放信息價(jià)值的內(nèi)含潛力，更好地適應(yīng)及符合當(dāng)代復(fù)雜多變的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)要求，使農(nóng)業(yè)的發(fā)展才能愈加光明。

（二）供應(yīng)鏈信息數(shù)據(jù)平臺(tái)的可信收集

信息數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建以后，雖然區(qū)塊鏈的不可篡改特性，極大地限制了供應(yīng)鏈企業(yè)數(shù)據(jù)不實(shí)的可能性，但是不排除仍有部分企業(yè)抱有僥幸心理，為維護(hù)自身利益及期望通過(guò)不實(shí)數(shù)據(jù)來(lái)增加額外收入的動(dòng)機(jī)。如何保證輸入可靠數(shù)據(jù)，如何對(duì)農(nóng)產(chǎn)品在流通中進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集等都是優(yōu)化過(guò)程中亟待處理的問(wèn)題。

第一，“鏈上”企業(yè)必須制定相同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這樣才不會(huì)成為數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)淖璧K。

第二，由于“鏈上”各節(jié)點(diǎn)信息若需要新增，則需要50%以上節(jié)點(diǎn)認(rèn)證通過(guò)以后才能成功進(jìn)入鏈條中，且篡改信息也必須通過(guò)50%節(jié)點(diǎn)認(rèn)證通過(guò)才能成功，因此高難度的修改成本迫使企業(yè)必須上傳真實(shí)信息。

第三，“鏈上”各企業(yè)通過(guò)制定合理有效的利益分配機(jī)制及信息共享激勵(lì)的契約，最大限度地保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

第四，采用不同的技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的不同環(huán)節(jié)進(jìn)行相關(guān)信息的收集，利用收集客戶端、相關(guān)網(wǎng)站等對(duì)生成的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。至于物流環(huán)節(jié)可利用集成傳感器及“北斗導(dǎo)航”模塊研制車載終端實(shí)現(xiàn)監(jiān)控;通過(guò)部署感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)裝置對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的信息實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（三）激勵(lì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈企業(yè)參與“上鏈”

在強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)各環(huán)節(jié)信息資源利用率和效益的同時(shí)，還應(yīng)更多關(guān)注信息資源“個(gè)體”與“整體”之間的協(xié)整，才能將價(jià)值發(fā)揮到最大，這樣農(nóng)業(yè)才能朝著更光明的方向發(fā)展。如何激勵(lì)企業(yè)個(gè)體積極“上鏈”，以配合整條供應(yīng)鏈信息資源的整合，是眾多專家學(xué)者比較關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。本文總結(jié)出以下三個(gè)方面：①政府出臺(tái)優(yōu)惠政策進(jìn)行積極引導(dǎo);②消費(fèi)者可提高信息質(zhì)量的需求，加強(qiáng)意識(shí)，從而倒逼網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)“上鏈”;③積極宣傳“上鏈”的優(yōu)勢(shì)。

首先，鏈上各企業(yè)通過(guò)制定專門(mén)的智能合約，提前設(shè)定輸入與輸出的格式與條件，一旦檢測(cè)到符合條件便立即生效，有效提高了交易速度，同時(shí)降低了操作風(fēng)險(xiǎn)，使其順利發(fā)展。通過(guò)權(quán)益證明機(jī)制來(lái)測(cè)量“鏈上”各節(jié)點(diǎn)的工作量，以此為依據(jù)分配利益，從而激勵(lì)各節(jié)點(diǎn)企業(yè)積極“上鏈”。其次，各節(jié)點(diǎn)企業(yè)可以根據(jù)鏈上實(shí)時(shí)可靠的信息數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)調(diào)整“產(chǎn)—供—銷”計(jì)劃，控制成本，提升服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)。最后，采用具體的激勵(lì)機(jī)制，通過(guò)某種虛擬貨幣獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)鼓勵(lì)企業(yè)積極參與其中。如農(nóng)戶在“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”系統(tǒng)中積極參與記賬，根據(jù)活躍度就能獲得一定的虛擬幣獎(jiǎng)勵(lì)，而這種虛擬幣類似于代金券，只要在鏈上使用，便能享受優(yōu)惠。這在很大程度上激勵(lì)了區(qū)塊鏈上的用戶參與其中，讓整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)上的所有數(shù)據(jù)在平臺(tái)的集成下運(yùn)行流暢。這樣不僅為企業(yè)節(jié)省時(shí)間成本，還能降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。只有平臺(tái)優(yōu)化了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)流程，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息的利用得以提升，才能有效解決信息孤島這一棘手問(wèn)題，才能更好應(yīng)對(duì)現(xiàn)代化復(fù)雜的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

優(yōu)化后，網(wǎng)絡(luò)成員之間在信息資源方面的交流與合作的阻礙減少，從而實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)平等、有效地交流與合作。通過(guò)信息數(shù)據(jù)的有效協(xié)整，讓整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)達(dá)到全局最優(yōu)。

六、結(jié)論與展望

研究發(fā)現(xiàn)，已拓展到各行業(yè)應(yīng)用中的區(qū)塊鏈技術(shù)，確實(shí)解決了不少行業(yè)存在的一些問(wèn)題。在信息優(yōu)化過(guò)程中融合區(qū)塊鏈技術(shù)，希望通過(guò)由區(qū)塊鏈技術(shù)而搭建的信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)、實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈之間完美結(jié)合?？紤]農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息優(yōu)化不足的情況下，本文嘗試用去中心化技術(shù)、加密算法技術(shù)、分布式存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用其中，完善信息優(yōu)化的不足。

將區(qū)塊鏈技術(shù)完全應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)體系中，仍然有一段很長(zhǎng)的路要走。如區(qū)塊鏈的成本、技術(shù)門(mén)檻、運(yùn)維成本等都相對(duì)較高，應(yīng)用落地周期長(zhǎng)，發(fā)展前景不確定因素比較大。并且區(qū)塊鏈作為一項(xiàng)新的底層技術(shù)，如何融合原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如何與5G技術(shù)、云計(jì)算等進(jìn)一步結(jié)合，這些問(wèn)題都值得進(jìn)一步分析研究。

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