區(qū)塊鏈耦合農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈價值的研究

謝升余 黨中華 潘赟 高春芳

摘要：區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N新興的能夠推進(jìn)鄉(xiāng)村振興建設(shè)的數(shù)字技術(shù)，主要技術(shù)特點具有分布式去中心化、不可篡改、智能合約等。文章針對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中農(nóng)產(chǎn)品全程溯源困難、供需脫節(jié)、利益分配不均和“卡脖子”現(xiàn)象等問題，通過分析應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的影響，推動區(qū)塊鏈與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的有效耦合，較好地提升供應(yīng)鏈上的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和溯源以及平衡從消費者到農(nóng)民等各方利益。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈技術(shù)；農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈；鄉(xiāng)村振興

中圖分類號：TP312? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

面對百年未有之大變局，黨中央在2022年2月發(fā)布的《中共中央 國務(wù)院關(guān)于做好2022年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點工作的意見》中指出，要繼續(xù)全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，這有利于保障農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)民收入和促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展［1］。由此可見，鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)發(fā)展在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位不言而喻。要促進(jìn)農(nóng)村發(fā)展，實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，亟須通過提升農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平，增強農(nóng)產(chǎn)品抵御風(fēng)險的能力，以形成穩(wěn)定的農(nóng)村產(chǎn)業(yè)鏈。改革開放以來的40多年，我國從追求經(jīng)濟(jì)高增長轉(zhuǎn)向追求高質(zhì)量發(fā)展經(jīng)濟(jì)階段，“十四五”規(guī)劃中，以給鄉(xiāng)村振興提供技術(shù)支持出發(fā)，提出了要加快數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)。農(nóng)業(yè)既是國家糧食安全的根本，也是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，它的可持續(xù)發(fā)展和穩(wěn)定對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維護(hù)社會穩(wěn)定具有重要作用。農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈包括農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、銷售、物流和售后服務(wù)等環(huán)節(jié)，要穩(wěn)定農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)，先要保障農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈穩(wěn)定。推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的穩(wěn)定運行以保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定供應(yīng)，對滿足人民不斷增長的美好生活需求有著重要意義［2］。傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈存在著諸多問題，如：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)分屬不同主體、平臺和技術(shù)，在實際運營過程中存在著信息溝通不及時、業(yè)務(wù)分工不明確、分配不夠透明等，造成了供應(yīng)鏈全流程的效率低下。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€共享的、不可更改的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，有助于提高交易記錄、資產(chǎn)和流程的透明度和可靠性。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式賬本技術(shù)，可以在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中記錄和驗證交易。由于區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)是被加密和分布式存放在網(wǎng)絡(luò)中的多個節(jié)點上的，具有極高的安全性。幾乎任何有價值的東西，包括有形的（如房子、房車等）和無形的（如著作權(quán)、發(fā)明專利等），都可以在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上跟蹤和交易，從而簡化流程，提高效率。因此，它針對解決傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈存在的問題具有無限擴(kuò)展的能力。利用區(qū)塊鏈不依賴于中心化機(jī)構(gòu)或個人的共識機(jī)制等技術(shù)建立一種新的信任機(jī)制，上鏈農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中的各要素，如可將種植歷史、使用農(nóng)藥信息等存儲在區(qū)塊鏈上，方便鏈上各方（如消費者）去了解農(nóng)產(chǎn)品的真實來源和生產(chǎn)過程?？梢愿欈r(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)田到飯桌的全過程，保障食品安全。不僅解決了產(chǎn)業(yè)堵點和痛點，還通過農(nóng)業(yè)數(shù)字信息化，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，驅(qū)動農(nóng)業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展，進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益，搶占智慧農(nóng)業(yè)制高點。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)及農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈現(xiàn)狀分析

1.1 區(qū)塊鏈技術(shù)概述

在2008年的一篇名為《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》白皮書中，中本聰提出了區(qū)塊鏈技術(shù)、基本概念及原理［3］，并提出了一種基于密碼學(xué)的分布式數(shù)據(jù)庫，稱之為“區(qū)塊鏈”，用于記錄比特幣交易。區(qū)塊鏈通過分布式賬本來確保數(shù)據(jù)的安全性和不可篡改性。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，所有的交易都被記錄在稱為“區(qū)塊”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。從本質(zhì)上講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其核心特點是去中心化。這樣，任何人都無法篡改區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)，因為任何篡改都會導(dǎo)致整個鏈條上的數(shù)據(jù)不一致。區(qū)塊鏈的發(fā)展可以分為3個階段：第一個階段是以聚焦區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)字貨幣應(yīng)用的比特幣時代，最主要的代表是比特幣。第二個階段是關(guān)注區(qū)塊鏈技術(shù)在智能合約領(lǐng)域的智能合約時代，主要代表是以太坊。第三個階段是被稱為區(qū)塊鏈3.0時代，主要關(guān)注區(qū)塊鏈技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的萬物互聯(lián)時代，主要特點是借助“互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈”推動各行業(yè)商業(yè)模式變革，挖掘巨大發(fā)展?jié)撃埽瑥母旧咸嵘省?/p>

1.2 區(qū)塊鏈應(yīng)用現(xiàn)狀

近幾年，市場上不斷涌現(xiàn)各種區(qū)塊鏈產(chǎn)品和服務(wù)。區(qū)塊鏈技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用正處于飛速發(fā)展的階段，在金融、物流、供應(yīng)鏈管理等方面有著廣闊的應(yīng)用，如圖 1所示。

在供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)被用于資產(chǎn)管理、貿(mào)易融資等方面；在金融領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)被用于數(shù)字貨幣、支付結(jié)算、信用評級等方面；在物流領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)被用于追蹤貨物、溯源認(rèn)證等方面；此外，區(qū)塊鏈技術(shù)還在其它領(lǐng)域，如智能合約、數(shù)字版權(quán)管理、網(wǎng)絡(luò)安全等方面，得到了應(yīng)用。如目前區(qū)塊鏈在金融行業(yè)的運用，使得信息更加互通，提升合作方的透明度，金融機(jī)構(gòu)在業(yè)務(wù)上的互通性增強，促成了金融業(yè)務(wù)的落地。同樣，如果將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈，能提高信息的透明度，以減少牛鞭效應(yīng)的方式在技術(shù)層面提升農(nóng)產(chǎn)品的競爭力，從而實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)的增值［4］。

1.3 農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈現(xiàn)狀及問題

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈?zhǔn)侵笍牟少徳牧?、種植生產(chǎn)到加工成品進(jìn)入流通環(huán)節(jié)最終到達(dá)消費者手上整個過程中涉及的信息流所有環(huán)節(jié)，包括農(nóng)田種植、收獲、加工、運輸、銷售等。這些環(huán)節(jié)的運作組成了一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括許多不同的參與者，如農(nóng)民、種植商、批發(fā)商、零售商、餐飲業(yè)者。這個系統(tǒng)的目的是滿足消費者對農(nóng)產(chǎn)品的需求，保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。我國的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈建設(shè)起步較晚，而且我國農(nóng)產(chǎn)品的種植、銷售均以個體為主，生產(chǎn)、加工和流通比較分散，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整體存在許多問題，比如信息不透明、中間商的存在導(dǎo)致了價格上漲，農(nóng)民的收益受到了壓縮和農(nóng)產(chǎn)品的溯源以及缺乏有效監(jiān)管，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量難以保證等，如圖 2所示。

2 區(qū)塊鏈與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈耦合價值分析

2.1 全程溯源，保障鏈上各參與方利益

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)正處在萬物互聯(lián)的發(fā)展階段，主要特點是支持各種行業(yè)和領(lǐng)域應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。例如從最早將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于金融業(yè)擴(kuò)展到公共教育醫(yī)療等行業(yè)，推動實體經(jīng)濟(jì)數(shù)字化，為實體經(jīng)濟(jì)賦能。對于農(nóng)戶來說，區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種分布式的數(shù)據(jù)庫，能夠把農(nóng)作物種植、管理等的生產(chǎn)信息同時記錄在多個節(jié)點上。消費者可以通過區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)、人工智能、無線射頻技術(shù)等技術(shù)組成的溯源系統(tǒng)查看鏈上節(jié)點的完整的數(shù)據(jù)信息，比如原材料購買、種植、加工、包裝、運輸和銷售等［5］。這樣提高了農(nóng)作物的信任度和銷售價值，既提高了農(nóng)戶的收入和積極性，又加強了消費者對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的信心。

2.2 鏈上信息資源共享，減少流通環(huán)節(jié)

區(qū)塊鏈技術(shù)可以通過信息透明共享和去中心化的特點來減少中間流通層次，提升效率。信息在區(qū)塊鏈上是公開可見的，所有參與者都可以訪問到相同的信息，這樣就可以避免信息不對稱和欺詐行為。憑借智能合約，區(qū)塊鏈可以自動執(zhí)行交易，進(jìn)一步減少了流通環(huán)節(jié)的存在［6］。

2.3 建立耦合信任機(jī)制，優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品資源分配

區(qū)塊鏈通過對信息進(jìn)行加密和分布式存儲來建立信任機(jī)制。信息在區(qū)塊鏈上是不可篡改的，并且通過鏈上節(jié)點的共識協(xié)議來確保數(shù)據(jù)的安全性和一致性。這些特點使得區(qū)塊鏈能夠在去中心化的情況下建立信任關(guān)系，進(jìn)而優(yōu)化資源分配。例如，通過將農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通、銷售等環(huán)節(jié)的信息存儲在區(qū)塊鏈上，可以實現(xiàn)降低交易成本、加速交易進(jìn)程并對整個產(chǎn)業(yè)鏈的可追溯性監(jiān)管。這樣，消費者可以通過區(qū)塊鏈上的信息來了解產(chǎn)品的真實來源，確保食品安全。同時，農(nóng)民可以通過區(qū)塊鏈來展示自己的產(chǎn)品，增加自己品牌的熱度，提升價格競爭力。這樣就可以優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品資源的分配，如圖 3所示。

2.4 區(qū)塊鏈耦合農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)

系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)主要包含用戶層、應(yīng)用層、服務(wù)層和數(shù)據(jù)層4層，具體系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)如圖4所示。用戶層指的是農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈上的各利益參與方，比如農(nóng)民、種植商、餐館業(yè)者（消費者）和零售商等。他們分別和系統(tǒng)進(jìn)行不同程度的交互作用，如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、節(jié)點數(shù)據(jù)查詢和系統(tǒng)訪問等。應(yīng)用層是按照業(yè)務(wù)邏輯產(chǎn)生相應(yīng)的上鏈數(shù)據(jù)，如原材料、采購信息和生產(chǎn)廠家等以及其相關(guān)日志等。用戶層可以根據(jù)需要訪問或處理應(yīng)用層上相關(guān)數(shù)據(jù)信息。服務(wù)層包含了? 共識協(xié)議和智能合約等。其中分布式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的新生成塊主要通過共識協(xié)議來判斷其有效性，而智能合約被著重用于確立應(yīng)用層不同業(yè)務(wù)之間發(fā)生狀態(tài)變化的觸發(fā)條件。數(shù)據(jù)層主要用于創(chuàng)建區(qū)塊鏈上規(guī)格一樣的塊，這些塊通過鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)構(gòu)成主鏈，它通過API的方式結(jié)合應(yīng)用層的業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供對外服務(wù)調(diào)用的接口。

3 結(jié)語

數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)的深度融合，為農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的發(fā)展提供了新方向。本文基于現(xiàn)階段農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的現(xiàn)狀，結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)，可以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的優(yōu)化，從而讓鏈上各利益參與方實現(xiàn)信息資源共享、減少中間流通環(huán)節(jié)和建立信任機(jī)制，有助于解決農(nóng)產(chǎn)品供需不平衡和資源分配不均等問題，有利于促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和推動數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)。由于區(qū)塊鏈技術(shù)是一種新興的前沿技術(shù)，如何使它與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平和成本效益比最大化，還有待進(jìn)一步的研究和思考。

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（編輯 沈 強）

Research on the value of blockchain coupling agricultural product supply chain

Xie? Shengyu， Dang? Zhonghua， Pan? Yun， Gao? Chunfang

（Jiaxing Vocational and Technical College， Jiaxing 314036， China）

Abstract：? Blockchain is an emerging digital technology that promotes rural revitalization. Its main technical features are distributed decentralization， immutability， and smart contracts. This article aims at the problems of difficult traceability of agricultural products， disconnection of supply and demand， uneven distribution of benefits， and “stuck neck” phenomenon in the agricultural product supply chain. By analyzing the impact of the application of blockchain technology on the agricultural product supply chain， the blockchain and agricultural product supply chain are effectively promoted. Coupling can better improve the quality and traceability of agricultural products in the supply chain and balance the interests of all parties from consumers to farmers.

Key words： blockchain technology; agricultural product supply chain; rural revitalization