江雪 王旭
[摘要]現(xiàn)階段,區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用相對較少,以善糧味道為首的區(qū)塊鏈數(shù)字共享農(nóng)場將區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈結(jié)合起來,可以為傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈領(lǐng)域帶來重大變革,注入新的活力。但是現(xiàn)階段區(qū)塊鏈與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈結(jié)合仍然面臨巨大的挑戰(zhàn),用戶接受程度低,需要加強技術(shù)、監(jiān)管和人員培訓(xùn)等方面的建設(shè)。
[關(guān)鍵詞] 區(qū)塊鏈技術(shù);農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈;善糧味道
[中圖分類號] F323;F49 [文獻標(biāo)識碼] A
1 區(qū)塊鏈概述
1.1 區(qū)塊鏈技術(shù)
區(qū)塊鏈?zhǔn)腔诿艽a學(xué)算法產(chǎn)生的,即在各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中采用特定的密碼學(xué)算法得出一個個數(shù)據(jù)塊,每個數(shù)據(jù)塊都是組成區(qū)塊鏈的個體,然后根據(jù)時間順序有序的鏈接在一起成為一個數(shù)據(jù)鏈,這個數(shù)據(jù)鏈由網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點共同維護,最終形成分布式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并且具有去中心化的特質(zhì)。區(qū)塊鏈生成和更新數(shù)據(jù)是通過分布式節(jié)點共識算法來進行的、驗證與存儲數(shù)據(jù)是通過鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來進行的、編程和操作數(shù)據(jù)是由自動化腳本代碼組成的智能合約來完成的、數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全是通過密碼學(xué)的方式保證。
根據(jù)區(qū)塊鏈的性質(zhì)又可以分為公共區(qū)塊鏈(Public blockchains)、聯(lián)盟區(qū)塊鏈(Consortium blockchains)和完全私有區(qū)塊鏈(Fully private blockchains)
1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)的特征
1.2.1 去中心化。區(qū)塊鏈采用的是分布式核算和存儲,每一個節(jié)點都可以儲存和讀取數(shù)據(jù),區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)塊由系統(tǒng)中的每一個節(jié)點來共同維護,區(qū)塊鏈中所有的節(jié)點都是一樣的,沒有主次之分,任意一個或少量節(jié)點停止或者丟失都不會影響區(qū)塊鏈整體的運行。
1.2.2 去信任化。區(qū)塊鏈的產(chǎn)生建立在有著固定的算法的密碼學(xué)基礎(chǔ)之上,區(qū)塊鏈中流轉(zhuǎn)的信息都經(jīng)過各個節(jié)點的確認(rèn),無須通過公開身份的方式讓其他節(jié)點產(chǎn)生信任。同時,區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)庫和運行方式是公開的,在其規(guī)則和時間范圍內(nèi),信息必須得到其他所有節(jié)點的確認(rèn),因此節(jié)點之間的交易無需擔(dān)心虛假信息。
1.2.3 開放性。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)是公開透明的,每個人都能通過公開節(jié)點查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開發(fā)相關(guān)應(yīng)用(交易各方的私人信息是被加密保護)。區(qū)塊鏈?zhǔn)怯善渲兴芯哂芯S護功能的節(jié)點共同維護的,每個節(jié)點都可以任意讀取區(qū)塊鏈中的信息。
1.2.4 信息不可篡改。區(qū)塊鏈中所有節(jié)點都有完整數(shù)據(jù)庫的復(fù)制拷貝,同時系統(tǒng)會自動比較,認(rèn)定出現(xiàn)相同數(shù)據(jù)記錄次數(shù)最多的為真,除非能夠掌握區(qū)塊鏈中超過51%的節(jié)點的計算力,否則修改少量節(jié)點的數(shù)據(jù)庫是沒有用的,而且區(qū)塊鏈將會永久存儲經(jīng)過驗證的信息。
2 區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈方面的應(yīng)用——以
善糧味道為例
善糧味道是“中南建設(shè)”聯(lián)合“北大荒”成立農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)平臺公司,其采用大規(guī)模集約化土地資源和高度組織化的管理模式,建立了“交易平臺+生產(chǎn)基地+農(nóng)戶”管理模式的封閉自治農(nóng)業(yè)組織。以北大荒集團的優(yōu)質(zhì)土地建立的全球范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位的區(qū)塊鏈數(shù)字共享農(nóng)場和覆蓋全國的共享云農(nóng)場,覆蓋種植生產(chǎn)全過程的運營管理體系,以物聯(lián)網(wǎng)及人工智能為基礎(chǔ)的智能終端,實現(xiàn)作業(yè)全程數(shù)字化、信息化、管理智能化,為消費者提供優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)服務(wù)。
2.1 數(shù)據(jù)真實可靠
善糧味道采用高度組織化的管理模式,利用土地資源集約化,將收割機、物流車、曬場、倉儲加工站等信息并入善糧味道的區(qū)塊鏈信息鏈中,形成智能化區(qū)塊鏈的封閉自治農(nóng)業(yè)體系。開發(fā)的智能終端——農(nóng)工寶,每一個智能終端都有綁定的硬件編號,能自動獲取時間信息、地理信息和基礎(chǔ)性種植信息與管理數(shù)據(jù),通過智能終端實現(xiàn)糧食種植物聯(lián)網(wǎng)化。傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的每一個階層,包括供應(yīng)商、制造商、分銷商、客戶,每個身處這條交易鏈上的人,都會對交易信息進行記錄,保證交易安全進行。
2.2 質(zhì)量安全可追溯
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化過程中,消費者對生產(chǎn)者的生產(chǎn)信息缺乏了解渠道,對糧食生產(chǎn)信息的信任度較低。善糧味道在區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出的農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng),可以保證數(shù)據(jù)一旦記錄到區(qū)塊鏈賬本上將不能被改動,依靠不對稱加密的數(shù)學(xué)算法從根本上消除了人為因素,讓糧食安全信息變得更加透明,與市場權(quán)威檢測機構(gòu)進行系統(tǒng)對接,為糧食交易提供品控保障。
2.3 供應(yīng)鏈管理效率提高
善糧味道平臺利用區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)不可篡改和交易可追溯兩大特性,徹底解決了傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的產(chǎn)品流轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的假冒偽劣問題,使供應(yīng)鏈管理效率獲得極大增強。平臺的交易各方之間的信息公開透明,信息流轉(zhuǎn)度和可信度高,消費者可實時追蹤訂單情況,訂單履約信用合約,合約條款區(qū)塊鏈程序化,系統(tǒng)自動執(zhí)行合約結(jié)果,有效解決交易各方合約信用問題。一旦供應(yīng)鏈系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的問題,參與各方能夠及時發(fā)現(xiàn)并找出相應(yīng)的解決辦法,從而提高供應(yīng)鏈管理的效率。還可以在供應(yīng)鏈體系內(nèi)各參與主體之間發(fā)生糾紛時實現(xiàn)舉證與責(zé)任追究,有效避免供應(yīng)鏈內(nèi)糾紛的發(fā)生。
2.4 農(nóng)村金融更加方便
缺乏信用抵押機制使得農(nóng)民貸款整體上比較難。區(qū)塊鏈技術(shù)的信息透明度高、篡改難度高、使用成本低,以其點對點交易的特點取代中心化的管理,完善其信用數(shù)據(jù),利用程序算法自動記錄信息并存儲至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的每一個節(jié)點上。善糧味道與各大金融機構(gòu)合作建立善糧農(nóng)業(yè)新金融平臺,搭建起了農(nóng)業(yè)新金融信息服務(wù)平臺,服務(wù)于包括農(nóng)戶、貿(mào)易商、物流商、倉儲商在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈階層,提供貸款、保險、代付代扣、信用查詢、第三方支付等全方位的服務(wù)。
3 區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈結(jié)合存在的問題
3.1 用戶接受程度
新技術(shù)的應(yīng)用往往會對原來的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈模式造成巨大的改變。采用區(qū)塊鏈技術(shù)革新農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈模式,勢必將大范圍更新引進新型技術(shù)設(shè)備,這將會增加農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。同時,采用區(qū)塊鏈技術(shù)后,勢必將需要引進高層管理人員,這些管理者的薪資將會增加管理成本。因此銷售的農(nóng)產(chǎn)品價格將高于原有的食品,大眾群體可能不會為此買賬,進而限制農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中各個階層的投資意愿。所以在目前階段,區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模不大,用戶接受程度不高。
3.2 51%攻擊問題
區(qū)塊鏈采用的是分布式核算和存儲,每一個節(jié)點都可以儲存和讀取數(shù)據(jù),區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)塊由系統(tǒng)中的每一個節(jié)點來共同維護,因此從理論上來講,如果掌握全網(wǎng)超過51%的計算力,那么區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)信息就可以被篡改和偽造。而且善糧味道采用的是聯(lián)盟區(qū)塊鏈,聯(lián)盟區(qū)塊鏈的節(jié)點相對比較少,所以數(shù)據(jù)被篡改的可能性相對來說比較高。
3.3 信息丟失
區(qū)塊鏈技術(shù)可以保證節(jié)點內(nèi)記錄的數(shù)據(jù)信息安全,但是用戶自身的隱私信息安全卻很難保證,存在用戶機密信息的泄露、密鑰丟失等現(xiàn)象。同時由于區(qū)塊鏈不依賴任何第三方可信機構(gòu),網(wǎng)絡(luò)上的部分不法分子可能會盜取用戶的私鑰,如果用戶的私鑰被竊取,由于區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化和去信任化的特點,造成這些犯罪行為難以追蹤,而且用戶丟失區(qū)塊鏈信息也很難找回。善糧味道所采用的聯(lián)盟區(qū)塊鏈結(jié)合農(nóng)場品供應(yīng)鏈技術(shù),雖足夠便利,但是區(qū)塊鏈本身的技術(shù)問題導(dǎo)致的用戶個人隱私信息可能會遭到別有用心的人的竊取或泄露。
3.4 人員素質(zhì)問題
大型集約化農(nóng)場原本對于基礎(chǔ)人員素質(zhì)要求不高,但是善糧味道采用區(qū)塊鏈技術(shù)打造的“平臺+基地+農(nóng)戶”的標(biāo)準(zhǔn)化管理模式,采用的智能終端隨時需要與“物聯(lián)網(wǎng)”平臺連接并上傳數(shù)據(jù),要求生產(chǎn)人員掌握全程數(shù)字化操控,監(jiān)督人員及時記錄數(shù)據(jù)信息,這對于基礎(chǔ)人員的素質(zhì)還是有一定的要求?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展缺乏高素質(zhì)的信息化人才,大多數(shù)從事農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)人員不懂信息化知識,在運行初期會造成一定的困難。而且區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的結(jié)合在世界范圍內(nèi)都屬于新興領(lǐng)域,原本的管理模式與方法都需要改變,更需要與時俱進,對于管理人員的素質(zhì)要求比以前更高。
4 對于區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈結(jié)合提出的建議
4.1 加強推廣
農(nóng)村基層政府機構(gòu)應(yīng)加強農(nóng)村信息化的宣傳普及,讓更多的農(nóng)戶了解信息化帶來的好處,并適當(dāng)給予相應(yīng)的政府補助和技術(shù)支持,鼓勵更多的農(nóng)戶進行信息化的推廣。其次,需要大力宣傳區(qū)塊鏈技術(shù)對于食品質(zhì)量安全的保障,食品安全信息可追溯的作用,突出“放心糧”的概念,使得大眾接受信息化帶來的高附加值,從消費終端向農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈前端進行反向推動。
4.2 增加外部監(jiān)管
區(qū)塊鏈的信息雖然看上去近乎不可能被篡改,但是,只要掌握了區(qū)塊鏈中的大部分信息節(jié)點,那么區(qū)塊鏈技術(shù)所謂的不可篡改的說法就成了一個笑話。善糧味道采用的是區(qū)塊鏈的私有鏈模式,屬于金字塔的監(jiān)督機構(gòu),一層層向下監(jiān)督,數(shù)據(jù)信息被篡改的可能性遠(yuǎn)高于公有鏈。所以,即使是“去中心化”的體系也需要“中心化”的部門進行監(jiān)管。區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈結(jié)合需要提供一個篡改難度極高的“賬本”,不能完全放任不管??梢砸氲谌叫庞弥行膶ζ溥M行監(jiān)控和實時響應(yīng),一旦發(fā)現(xiàn)信息篡改立即進行阻止,保證信息的真實可靠。
4.3 保證信息安全
區(qū)塊鏈不僅應(yīng)在理論上,而且要在實踐中確保客戶數(shù)據(jù)的安全,防范惡意攻擊。對于信息的丟失問題,可以在其私有鏈節(jié)點中設(shè)置儲備信息的節(jié)點,針對消費者的個人信息安全做出相應(yīng)的保護策略,保證問題發(fā)生時消費者能夠及時的找回丟失信息。
4.4 加強專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)
人才是農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的重要因素,只有大量經(jīng)驗豐富的信息化人才投入到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中,才能使信息化得到有效的利用。首先,要對基礎(chǔ)工作人員進行培訓(xùn),學(xué)習(xí)如何進行數(shù)字化操控和數(shù)據(jù)信息的記錄,不斷提高現(xiàn)有技術(shù)人員的信息化水平。其次,要積極引進信息化人才,鼓勵更多的專業(yè)人員投入到農(nóng)業(yè)發(fā)展中,促進農(nóng)村的信息化建設(shè)。同時,建立一套標(biāo)準(zhǔn)化的管理模式,適應(yīng)區(qū)塊鏈技術(shù)帶來的改變。
5 結(jié)語
區(qū)塊鏈自誕生以來,因其具有的去中心化、去信任化、開放性、信息不可篡改等特性,以及應(yīng)用的廣泛性,與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈結(jié)合起來,可以有效地降低農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)成本,食品數(shù)據(jù)真實可靠,糧食質(zhì)量安全追溯,農(nóng)村金融更加方便、合理。但同時,也應(yīng)該清醒地看到區(qū)塊鏈技術(shù)的局限性,例如51%攻擊問題,信息丟失,以及在現(xiàn)實應(yīng)用中的成本問題,人員素質(zhì)問題等等。
區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈結(jié)合的應(yīng)用在世界范圍內(nèi)仍處于起步階段,本文系統(tǒng)地梳理了區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原理、技術(shù)、方法與應(yīng)用,以及與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈結(jié)合后存在的問題與相應(yīng)的解決建議,以期為未來區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈結(jié)合的相關(guān)研究提供有益的啟發(fā)與借鑒。
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