基于區(qū)塊鏈技術(shù)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信用機制構(gòu)建策略研究

李攀 張立濤 李鈺峰

生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中由于存在信息不對稱、不透明、利益分配不公等問題，導(dǎo)致的各節(jié)點之間信任關(guān)系薄弱，難以建立長效的信用機制。區(qū)塊鏈利用其去中心化、不可篡改、安全共享等特性，為解決這些問題提供了技術(shù)支撐，利用其建立的共享數(shù)據(jù)庫，為生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈上的各個企業(yè)之間薄弱的信任環(huán)境中制造一條耗時少、信任成本低、商業(yè)信任程度高的可信任紐帶。

引言

在現(xiàn)代商業(yè)社會中，合作伙伴之間的相互信任是展開長期商業(yè)合作的基石，而長期合作所能帶來的經(jīng)濟(jì)收益無疑高于短期合作收益。但是，在生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的實際運作中，由于供應(yīng)鏈的上下游節(jié)點之間信息的不對稱，導(dǎo)致信息的真實性、準(zhǔn)確性難以確認(rèn)，上下游之間難以相互信任。因此，在外部環(huán)境不確定、內(nèi)部又缺乏信任的情況下，生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的各個節(jié)點只能追求短期效益的最大化，從而衍生出了如產(chǎn)品新鮮度造假、成本虛高等一系列的謊報行為，這些謊報行為反過來又會降低供應(yīng)鏈各個合作伙伴之間的信任程度，如此，陷入一種惡性循環(huán)。

本文通過運用區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化、數(shù)據(jù)不可篡改、可追溯性、信息透明共享等特性，來改變生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的信息不對稱、信息不準(zhǔn)確等現(xiàn)象，從而解決供應(yīng)鏈各節(jié)點之間互不信任、信任成本過高的問題，建立完善的信任機制，奠定供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)主體長期合作的基石，形成各節(jié)點互助互利的局面。

1. 區(qū)塊鏈技術(shù)理論溯源及技術(shù)特征

區(qū)塊鏈最早源自于比特幣，最先是在2008年中本聰?shù)摹侗忍貛牛阂环N點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。在比特幣形成過程中，作為存儲單元的區(qū)塊記錄了相應(yīng)時間內(nèi)各節(jié)點、各區(qū)塊鏈的交流信息。伴隨著區(qū)塊信息交流的深入及擴(kuò)大，各區(qū)塊通過隨機散列實現(xiàn)連接，后一區(qū)塊包括前一區(qū)塊的哈希值，一個區(qū)塊與另一區(qū)塊相繼接續(xù)，最終形成了區(qū)塊鏈。區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種顛覆性技術(shù)正在被廣泛接受，盡管現(xiàn)階段它仍處于萌芽狀態(tài)，但事實上，有關(guān)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸從設(shè)想走向?qū)嵺`。區(qū)塊鏈本質(zhì)上是個基于加密技術(shù)、P2P 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、時間戳技術(shù)的共享數(shù)據(jù)庫，存儲其中的數(shù)據(jù)和信息具有去中心化、防篡改性及集體維護(hù)、可追溯性、開放性、安全性及保密性的技術(shù)特征。利用這些特性，針對生鮮供應(yīng)鏈中的由信息不對稱導(dǎo)致的信任缺乏現(xiàn)象，區(qū)塊鏈技術(shù)無疑是解決這一問題的有力工具。

區(qū)塊鏈最主要的技術(shù)特征有以下四個：第一，去中心化。去中心化是區(qū)塊鏈技術(shù)最本質(zhì)的特征，也是區(qū)塊鏈技術(shù)的核心優(yōu)勢所在。相較于傳統(tǒng)的中心化的記賬方式，分布式的賬本不再依賴任何中心化的硬件設(shè)施或者管理機構(gòu)，讓每一個節(jié)點都擁有了屬于自己的賬本，所有數(shù)據(jù)信息的驗證、交易和上傳都是通過各自的終端中的應(yīng)用程序完成，各個節(jié)點互不影響、相互獨立，但是又可以通過共識機制來共同維護(hù)和保護(hù)數(shù)據(jù)的一致性。第二，可追溯性。區(qū)塊鏈上的所有數(shù)據(jù)信息都運用了數(shù)字簽名和時間戳技術(shù)，所以可以實時追蹤追溯或者監(jiān)控節(jié)點的數(shù)據(jù)行為。第三，防篡改及安全性。不同于傳統(tǒng)的分布式存儲方式，區(qū)塊鏈中的每一個節(jié)點不僅相互獨立，而且都擁有一份完整的數(shù)據(jù)資料。這意味著任何人想要操控修改節(jié)點中的數(shù)據(jù)信息，至少要擁有全部數(shù)據(jù)節(jié)點51%的算力，這幾乎無法做到，而每一個節(jié)點的相互獨立又讓供應(yīng)鏈中任意節(jié)點的損毀和丟失都不會影響供應(yīng)鏈的運行，杜絕了數(shù)據(jù)被篡改、丟失以及記假賬、賄賂的可能性。第四，數(shù)據(jù)的開放性。即除了各個節(jié)點的隱私數(shù)據(jù)需要加密以外，區(qū)塊鏈中公有鏈的數(shù)據(jù)是透明開放的，所有人都能從公共區(qū)域查詢和瀏覽數(shù)據(jù)信息。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的這些特點，將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中，可以解決各節(jié)點之間信息的不對稱性、信息的準(zhǔn)確性以及信息的安全性等問題，有利于完善生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中各節(jié)點的信任機制，降低信任成本，促進(jìn)供應(yīng)鏈的利益均衡分配。

2. 生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈成員信任關(guān)系現(xiàn)狀及問題

貫通生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈上下游的信息流既是上游生產(chǎn)者制定生產(chǎn)計劃、最大化產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)價值的依據(jù)，也是下游制定需求計劃、進(jìn)行市場預(yù)測的理論基礎(chǔ)，它是協(xié)調(diào)整個供應(yīng)鏈供需關(guān)系的基石。目前，數(shù)字化時代的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈在運行的過程中，內(nèi)外部源源不斷地產(chǎn)生海量的信息流，真實的信息與虛假的信息相互交織，信息的真假難以考證，來源無從追溯。由于缺乏完善的信任機制，供應(yīng)鏈上的各個合作伙伴之間缺乏基本的信任關(guān)系，只能憑借自己掌握的信息去謀求自身短期利益的最大化，機會主義和投機主義盛行，難以實現(xiàn)長期的合作。

2.1 供應(yīng)鏈利益分配不均衡

供應(yīng)鏈中的利益分配問題是能否維持整個供應(yīng)鏈平穩(wěn)運行的關(guān)鍵。目前，處在整個生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈最底端的農(nóng)戶們，對于中上游的企業(yè)間的收購、交易以及利潤的分配知之甚少，處于十分弱勢的地位。農(nóng)戶們只能按照核心企業(yè)給定的收購價格完成生鮮農(nóng)產(chǎn)品的交易，但是市場的供需關(guān)系到底是怎樣的，收購價格是否合理這些關(guān)鍵信息，農(nóng)戶們根本無從得知。在這種信息的嚴(yán)重不對稱下，供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)拿走了鏈條中的大部分利潤，當(dāng)一個節(jié)點獲利過多，必然要侵占其他節(jié)點的利益，導(dǎo)致供應(yīng)鏈利益分配的不公，影響內(nèi)部之間的信任。

2.2 信息傳播速度緩慢，共享程度低，信息孤島難以打破

在傳統(tǒng)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中，節(jié)點的信息獲取來源大多來自核心企業(yè)和中心機構(gòu)，不僅獲取的周期長，同時也存在著信息不真實、數(shù)據(jù)不完整、信息被篡改等風(fēng)險，容易造成信息的不對稱和碎片化，讓鏈上各節(jié)點之間互相難以信任，交流的欲望降低，信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。所以，雖然核心企業(yè)掌握了大量的數(shù)據(jù)信息資產(chǎn)，但是由于各節(jié)點之間缺乏信任，信息的共享難以實現(xiàn)，各個節(jié)點獲取的不完整信息，讓整個供應(yīng)鏈出現(xiàn)了數(shù)據(jù)斷層，讓這些數(shù)據(jù)資產(chǎn)的價值無法體現(xiàn)，現(xiàn)有的信息數(shù)據(jù)體系根本無法為產(chǎn)品的質(zhì)量安全提供信任擔(dān)保。

2.3 信息不透明，難以建立長期有效的信用機制

出于商業(yè)機密等因素的考慮，信息不透明在供應(yīng)鏈各節(jié)點企業(yè)之間普遍存在，這讓鏈上的各個企業(yè)很難建立良好的信任關(guān)系，所以供應(yīng)鏈上的各企業(yè)之間的信任大多來自第三方機構(gòu)的擔(dān)保和認(rèn)證，不僅耗費時間長，而且第三方機構(gòu)同樣存在被賄賂、監(jiān)督不力、造假等風(fēng)險，而且有時候出于種種原因，無法為企業(yè)提供擔(dān)保和認(rèn)證，造成供應(yīng)鏈上下游之間相互不信任。所以，由于缺少強力有效的信任機制，供應(yīng)鏈內(nèi)部的溝通交流不夠緊密，導(dǎo)致企業(yè)間的競爭日趨激烈，很容易出現(xiàn)供需不平衡，惡性競爭的現(xiàn)象，造成資源的損耗。

綜上所述，由于供應(yīng)鏈中信息中心化、透明度低，造成各節(jié)點企業(yè)之間信息不對稱、共享程度低，供應(yīng)鏈各企業(yè)之間難以建立長效有力的信任機制，導(dǎo)致整個生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈利潤分配不公、信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，供應(yīng)鏈上下游之間難以信任，各企業(yè)之間信任關(guān)系緊張。

3. 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信用機制構(gòu)建策略

構(gòu)建長期有效的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信用機制，不僅可以實現(xiàn)信用價值的交換和高效流轉(zhuǎn)，促進(jìn)社會資源的最優(yōu)化配置，而且方便企業(yè)根據(jù)信用評級選擇合作伙伴，簡化交易成本和流程，提升各節(jié)點之間的信任程度，促使供應(yīng)鏈上的企業(yè)選擇長期良好的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，遠(yuǎn)離尋求短期經(jīng)濟(jì)效益帶來的惡性競爭，實現(xiàn)供應(yīng)鏈的有序運行。而基于區(qū)塊鏈技術(shù)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信用機制的構(gòu)建，主要通過利用區(qū)塊鏈核心技術(shù)，包括共識機制、非對稱加密、可追溯性、智能合約等。

3.1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的信用機制本質(zhì)

傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中的信用機制是立足于對第三方機構(gòu)和核心企業(yè)的信任上，由他們承擔(dān)事前擔(dān)保、事中協(xié)調(diào)、事后追責(zé)等功能?；诖耍瑢ふ以诓灰蕾嚨谌綑C構(gòu)和核心企業(yè)的情況下，讓互不信任的兩個節(jié)點實現(xiàn)可信交互，是利用區(qū)塊鏈技術(shù)建立信用機制的關(guān)鍵所在。利用區(qū)塊鏈技術(shù)中的P2P網(wǎng)絡(luò)、共識機制和智能合約等技術(shù)，可以構(gòu)建一個去中心化的信用機制。

這個信用機制的本質(zhì)可以概括為一個“基于對等網(wǎng)絡(luò)，共識機制，智能合約、加密算法分布式的共享賬本”。這個賬本具有基于時間戳無法篡改的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊數(shù)據(jù)架構(gòu)、基于共識機制的多點實時上傳系統(tǒng)、基于智能合約可定制的特有規(guī)則，還有基于非對稱加密算法提供的對隱私數(shù)據(jù)的加密保護(hù)，為生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈上的各個企業(yè)之間薄弱的信任環(huán)境，制造了一條耗時少、信任成本低、商業(yè)信任程度高的可信任紐帶。

3.2 區(qū)塊鏈背景下生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈信用機制的建立

3.2.1 建立供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系和信用評級體系

基于區(qū)塊鏈技術(shù)建立的信用機制，首先要發(fā)揮區(qū)塊鏈的共識機制和智能合約功能，建立整個生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系和信用評級體系。標(biāo)準(zhǔn)體系可以包括產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、驗收標(biāo)準(zhǔn)以及倉儲物流標(biāo)準(zhǔn)等等。共識機制下的標(biāo)準(zhǔn)制定之后各環(huán)節(jié)的所有參與者都要遵行，通過供應(yīng)鏈全節(jié)點共同驗證通過的方式，來監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)體系的執(zhí)行情況，兩個節(jié)點交易完成之后需要上傳交易憑證和交易信息，然后參照標(biāo)準(zhǔn)體系為交易完成度進(jìn)行打分，并根據(jù)評分情況來確定交易節(jié)點的信用等級，而且信用等級隨著長期交易情況變化，當(dāng)信用等級長期低于一定的等級則將該節(jié)點踢出產(chǎn)業(yè)鏈。

如此一來，首先有節(jié)點生成交易訂單，通過區(qū)塊鏈系統(tǒng)擴(kuò)散至其他節(jié)點，各節(jié)點可以根據(jù)自己的需要和對方的信用等級選擇是否接受訂單，雙方達(dá)成意向之后，將訂單接受的消息告知其他節(jié)點，接受訂單的節(jié)點可以無需第三方機構(gòu)，直接支付相應(yīng)款項給對方。交易完成之后生成一份交易憑證信息，擴(kuò)散至其他節(jié)點，并且驗證通過，核對無誤后，上傳至區(qū)塊鏈永久保存。信用等級的高低和供應(yīng)鏈上的各個參與者的利益息息相關(guān)，最大程度地減少了失信行為的產(chǎn)生，也不再需要第三方機構(gòu)的擔(dān)保，由整個供應(yīng)鏈上的所有企業(yè)來為其背書。

3.2.2 信息的多點實時上傳和即時共享系統(tǒng)

雖然生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈節(jié)點眾多，從生產(chǎn)到銷售，鏈條長且分散，不便于統(tǒng)一的溝通和管理，但是根據(jù)區(qū)塊鏈分布式共享賬本的特點，信息的上傳可以多個節(jié)點共同進(jìn)行，在系統(tǒng)中為不同的節(jié)點設(shè)計不同的信息上傳界面，包括農(nóng)戶、批發(fā)市場、大型商超、物流服務(wù)商、供應(yīng)商等等。生鮮供應(yīng)鏈上包括生產(chǎn)、倉儲、加工、物流和銷售等環(huán)節(jié)，信息共享系統(tǒng)需要將整個生鮮供應(yīng)鏈所有節(jié)點的數(shù)據(jù)信息都記錄在數(shù)據(jù)庫中，其數(shù)據(jù)信息主要包括產(chǎn)品的基本屬性、產(chǎn)品的品質(zhì)信息、各環(huán)節(jié)的環(huán)境信息、產(chǎn)品加工的流程和操作參數(shù)、各環(huán)節(jié)的管理信息等。以生產(chǎn)節(jié)點的為例，界面可以包含種植方式、產(chǎn)品形狀、水分、大小、出產(chǎn)時間等信息，這樣可以讓信息更加有針對性和區(qū)分度，這樣就可以在系統(tǒng)中查詢到不同生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)節(jié)的流通記錄。

區(qū)塊鏈之后，根據(jù)其信息共享的特點，每個節(jié)點擁有的數(shù)據(jù)都是完整一致的，且系統(tǒng)里的信息可以自動更新，即時反映生鮮農(nóng)產(chǎn)品的所有信息，包括相關(guān)的企業(yè)信息，物流運輸狀態(tài)等等。消費者可以使用面向他們的通道查詢產(chǎn)品的溯源、流通、資質(zhì)認(rèn)證、相關(guān)企業(yè)的信用等級等信息。企業(yè)也可以根據(jù)即時的信息反映，及時調(diào)整自己的生產(chǎn)策略，避免不必要的損耗。利用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)整個生鮮供應(yīng)鏈上的信息采集工作，同時，區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化的特點也讓信息的造假成為不可能。例如，某中間商如果想把本國生產(chǎn)的產(chǎn)品冒充進(jìn)口產(chǎn)品，但是錄入?yún)^(qū)塊鏈的信息無法篡改，于是只能在信息采集的源頭造假，但是源頭的信息采集并不是由單獨的個人完成，而是通過設(shè)置智能合約，當(dāng)節(jié)點上傳的信息或者調(diào)用的功能滿足相應(yīng)合約的觸發(fā)條件后，系統(tǒng)將自動調(diào)用合約，實現(xiàn)相應(yīng)的功能。通過對智能合約的設(shè)置，可以對供應(yīng)鏈中產(chǎn)品的每個環(huán)節(jié)進(jìn)行智能監(jiān)控。

結(jié)語

區(qū)塊鏈借助其技術(shù)特性，為我們建立了一個去中心化、分布式的、不可篡改并且高度透明的共享數(shù)據(jù)庫，在供應(yīng)鏈中建立了一種信息公開透明、人人平等互信的信用機制提供了技術(shù)支撐。同時，也有效解決了供應(yīng)鏈中利益分配不公、信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重等問題，促進(jìn)了生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的長久運行。