張舒巖 李含偉 張順萍

（上海工程技術(shù)大學(xué)管理學(xué)院 上海201620）

飼料既是連接種植業(yè)、畜牧業(yè)和畜產(chǎn)品加工業(yè)的重要橋梁，也是保障畜產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要因素。但由于飼料供應(yīng)鏈上各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)散亂、信息不透明、監(jiān)管不嚴(yán)等原因，使得市場(chǎng)上一旦出現(xiàn)飼料質(zhì)量安全問題難以追責(zé)。而飼料中濫用添加劑、違禁藥物及抗生素等行為，嚴(yán)重影響了飼料及畜牧產(chǎn)品的質(zhì)量安全，非常不利于飼料行業(yè)及畜牧業(yè)的健康發(fā)展。傳統(tǒng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)存在依賴中心化存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)可信度低、易竄改、責(zé)任人定位困難等問題［1］，因此，為追溯產(chǎn)品質(zhì)量的根源節(jié)點(diǎn)，急需建立一套安全、可信且易追蹤的飼料溯源體系。

區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、公開透明、無需信任積累等特性，為解決飼料溯源問題提供了可能。基于區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)造飼料行業(yè)溯源體系，可為監(jiān)管部門提高飼料供應(yīng)鏈上各節(jié)點(diǎn)的信息監(jiān)管，減少不法行為，促進(jìn)飼料行業(yè)健康發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

1 研究概述

國(guó)內(nèi)關(guān)于飼料供應(yīng)鏈管理的研究，主要從供應(yīng)鏈模式探討、物流管理及采購(gòu)等方面著手。孫亞明［2］認(rèn)為供應(yīng)鏈模式可以提高企業(yè)效益，對(duì)農(nóng)牧相關(guān)企業(yè)采購(gòu)環(huán)節(jié)作用顯著，而作為與畜牧相關(guān)的飼料企業(yè)，也應(yīng)發(fā)揮供應(yīng)鏈模式效能，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。姚春俠［3］以甘肅省飼料供應(yīng)鏈為例，系統(tǒng)探討了該供應(yīng)鏈存在的問題，初步構(gòu)建飼料供應(yīng)鏈管理模式。為提高飼料供應(yīng)鏈管理水平，張淑玲［4］將近場(chǎng)通信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到飼料供應(yīng)鏈信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，極大地增強(qiáng)了鏈上各節(jié)點(diǎn)信息的互通性。然而，隨著飼料銷售和生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)飼料物流也提出了更高要求，如何減降低物流成本，保障飼料質(zhì)量，提升經(jīng)濟(jì)效益，是目前飼料企業(yè)面臨的一個(gè)重要問題［5］。

近年來，產(chǎn)品質(zhì)量安全事件頻發(fā)，因此，有必要建立透明、可信安全的產(chǎn)品質(zhì)量溯源系，協(xié)助監(jiān)管部門進(jìn)行行業(yè)管理。然而，傳統(tǒng)的溯源體系面臨著信息采集不標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不安全、中心系統(tǒng)易受攻擊和企業(yè)間信息交換過程隱私不能保障等問題［6］，區(qū)塊鏈的產(chǎn)生為優(yōu)化溯源體系提供了可能。

目前將區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用到飼料行業(yè)中的研究不多。作為農(nóng)畜牧業(yè)基礎(chǔ)，建設(shè)飼料行業(yè)溯源體系有利于從根本上保障農(nóng)畜牧產(chǎn)品質(zhì)量，基于飼料供應(yīng)鏈溯源存在的問題，試圖運(yùn)用區(qū)塊鏈構(gòu)建飼料行業(yè)溯源體系。

2 我國(guó)飼料行業(yè)溯源體系存在的問題

如圖1所示，飼料供應(yīng)鏈主要由生產(chǎn)商、制造商、經(jīng)銷商、物流商及消費(fèi)者構(gòu)成。由于飼料供應(yīng)鏈參與主體多、各節(jié)點(diǎn)互通性差等，使得飼料行業(yè)存在難以監(jiān)管、產(chǎn)品出現(xiàn)問題時(shí)難以溯源問題。

圖1 飼料供應(yīng)鏈框架圖

2.1 飼料供應(yīng)鏈各主體責(zé)任意識(shí)淡薄

2.1.1 生產(chǎn)商

飼料生產(chǎn)是保證飼料安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但現(xiàn)行飼料行業(yè)，存在生產(chǎn)過程質(zhì)量控制不嚴(yán)格現(xiàn)象。這主要是由于一方面由于原材料的種植環(huán)境、肥料使用情況等難以監(jiān)管，無法保證原材料的產(chǎn)品質(zhì)量。另一方面，飼料生產(chǎn)企業(yè)從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)、飼料存儲(chǔ)環(huán)境等也會(huì)影響飼料的質(zhì)量。加之部分飼料企業(yè)社會(huì)責(zé)任意識(shí)淡薄，為提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，人為亂加添加劑或虛寫飼料包裝成分標(biāo)簽，不僅影響畜牧產(chǎn)品質(zhì)量安全，還嚴(yán)重影響了飼料市場(chǎng)秩序，難以追責(zé)。

2.1.2 物流企業(yè)

從飼料生產(chǎn)、加工、銷售到用戶終端，每一環(huán)節(jié)都離不開物流環(huán)節(jié)。溫度、濕度等變化會(huì)影響飼料產(chǎn)品質(zhì)量，但目前無法做到飼料全鏈上的監(jiān)督，導(dǎo)致最終溯源困難。

2.2 飼料供應(yīng)鏈信息不透明

飼料供應(yīng)需經(jīng)過上游原料供應(yīng)商、生產(chǎn)商、分銷商、消費(fèi)終端等多個(gè)流通環(huán)節(jié)。由于飼料供應(yīng)鏈上各節(jié)點(diǎn)信息不透明，監(jiān)管部門、企業(yè)、消費(fèi)者存在信息不對(duì)稱現(xiàn)象，使得宏觀上監(jiān)管困難，一旦出現(xiàn)問題，難以溯源，導(dǎo)致消費(fèi)群體對(duì)飼料整體質(zhì)量信任度低。

2.3 監(jiān)管力度不夠

一方面，由于我國(guó)飼料行業(yè)監(jiān)管不嚴(yán)、經(jīng)費(fèi)投入不足、專業(yè)監(jiān)管人才缺乏等原因，致使部分飼料企業(yè)利用監(jiān)管體系漏洞，銷售不合格飼料產(chǎn)品；另一方面，監(jiān)管部門抽檢飼料，會(huì)有一定時(shí)限的結(jié)果復(fù)議期，部分飼料企業(yè)會(huì)利用復(fù)議期間想辦法擺脫責(zé)任，逃避處罰，而不是對(duì)有問題產(chǎn)品進(jìn)行整改或銷毀。

3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的飼料供應(yīng)鏈溯源體系設(shè)計(jì)

3.1 基于區(qū)塊鏈的飼料溯源體系層次化技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于過程可信和去中心化2大特點(diǎn)，區(qū)塊鏈能夠在多利益主體參與背景下，以低成本方式構(gòu)建信任基礎(chǔ)［7］，從而有效提升供應(yīng)鏈物流的運(yùn)營(yíng)效率［8］。因此，可利用區(qū)塊鏈技術(shù)，搭建飼料供應(yīng)鏈溯源體系。

采用區(qū)塊鏈通用架構(gòu)，將飼料溯源體系分為網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、共識(shí)層、控制層及應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)層是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，完成各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸，是區(qū)塊鏈信息交互的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)層是區(qū)塊鏈的核心層，通過將各個(gè)賬目的數(shù)據(jù)加密，保障了數(shù)據(jù)之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)性及驗(yàn)證的高效性，從而達(dá)到數(shù)據(jù)的防篡改及安全特性。共識(shí)層包括各類算法，使各類賬本數(shù)據(jù)在不可信的環(huán)境下達(dá)到全網(wǎng)統(tǒng)一，且可以實(shí)現(xiàn)共識(shí)算法的可編程特性?？刂茖影ㄌ幚砟Ｐ?、控制合約及執(zhí)行環(huán)境3個(gè)模塊，是數(shù)據(jù)層與應(yīng)用層的中樞機(jī)構(gòu)。應(yīng)用層主要為監(jiān)管機(jī)構(gòu)、消費(fèi)者及飼料供應(yīng)鏈上各參與者，提供飼料質(zhì)量安全溯源查詢平臺(tái)。

3.2 基于區(qū)塊鏈的飼料質(zhì)量安全溯源體系構(gòu)建

飼料供應(yīng)鏈上每一個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)都是一個(gè)賬目，可以看出賬目數(shù)據(jù)多、散亂、缺乏系統(tǒng)性，而區(qū)塊鏈技術(shù)可以將各個(gè)賬目融合在一起，利用區(qū)塊鏈技術(shù)的過程可信及去中心化等特征，提高飼料鏈上質(zhì)量安全溯源的效率和準(zhǔn)確性。如圖2所示，飼料供應(yīng)鏈上主要包括生產(chǎn)、制造加工、銷售、物流及消費(fèi)者5個(gè)數(shù)據(jù)賬目，利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以將各賬目信息進(jìn)行加密整合，保障數(shù)據(jù)的安全性。

圖2 基于區(qū)塊鏈的飼料質(zhì)量安全溯源體系框架圖

3.2.1 去中心化

目前，飼料業(yè)普遍采用供應(yīng)鏈管理中心化方式，隨著接入管理的節(jié)點(diǎn)增加，中心化管理需要建設(shè)更多的基礎(chǔ)設(shè)施，消耗更多的能源，需要更多的管理人員，運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本越來越大，很容易導(dǎo)致飼料行業(yè)發(fā)展不可持續(xù)性。區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化屬性，可以使區(qū)塊鏈供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管設(shè)備實(shí)現(xiàn)自我管理和維護(hù)，有效降低飼料供應(yīng)鏈管理投入與維護(hù)成本，提升飼料供應(yīng)鏈管理的效率。

3.2.2 存證和溯源

飼料供應(yīng)鏈上環(huán)節(jié)較多，涉及面廣，整個(gè)飼料產(chǎn)品生產(chǎn)前、生產(chǎn)中、生產(chǎn)后都會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈技術(shù)的不可篡改及公開透明特性，可以將各類數(shù)據(jù)進(jìn)行存證與溯源，從而在生產(chǎn)、質(zhì)檢、倉(cāng)儲(chǔ)、加工、銷售、運(yùn)輸?shù)冗^程中有效避免產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)造假或篡改的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.3 去信任化

傳統(tǒng)交易以交易主體間信任為基礎(chǔ)，盡管從第三方信用機(jī)構(gòu)中可以獲取了大量信息，但信息不具有針對(duì)性和實(shí)用性。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以在記錄飼料供應(yīng)量不同節(jié)點(diǎn)信息，包括企業(yè)信息、運(yùn)輸產(chǎn)品狀態(tài)等，記錄信息具有永久性，不再依賴第三方機(jī)構(gòu)，可以有效降低各方運(yùn)營(yíng)成本，解決產(chǎn)品的安全誠(chéng)信問題。

4 結(jié)論

從飼料供應(yīng)鏈各參與方、監(jiān)管機(jī)構(gòu)角度分析我國(guó)飼料供應(yīng)鏈監(jiān)管及其溯源存在的問題，具體為：（1）飼料產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)互聯(lián)性差，且參與各方缺乏質(zhì)量安全責(zé)任意識(shí)；（2）飼料供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)散亂，缺乏系統(tǒng)性及信息公開透明性；（3）監(jiān)管部門責(zé)任缺失。

為有效解決飼料安全監(jiān)管追責(zé)難問題，基于區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建飼料質(zhì)量安全溯源體系，實(shí)現(xiàn)以下需求：（1）去中心化。降低飼料供應(yīng)鏈監(jiān)管成本，提高飼料供應(yīng)鏈管理效率。（2）存證和溯源。在飼料供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)記錄信息不可篡改，實(shí)現(xiàn)飼料供應(yīng)鏈的有效追溯。（3）去信任化。飼料供應(yīng)鏈所有環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)都是公開的，避免各主體之間相互欺騙。

雖然區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、不可篡改等特點(diǎn)，可使其在飼料供應(yīng)鏈上發(fā)揮重要作用，應(yīng)用前景廣泛，但實(shí)際應(yīng)用中，區(qū)塊鏈技術(shù)仍面臨著很多挑戰(zhàn)。

第一，用戶適應(yīng)能力不強(qiáng)。飼料供應(yīng)鏈中的區(qū)塊鏈具有去中心化特性，但現(xiàn)階段，區(qū)塊鏈技術(shù)在飼料行業(yè)的應(yīng)用普及率并不高，用戶不太了解，風(fēng)險(xiǎn)較大。因此，在當(dāng)前飼料供應(yīng)管理中，依舊會(huì)采用第三方機(jī)構(gòu)服務(wù)用戶。

第二，數(shù)據(jù)共識(shí)存在挑戰(zhàn)。飼料供應(yīng)鏈上數(shù)據(jù)龐大且復(fù)雜，共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)的建立存在挑戰(zhàn)。在區(qū)塊鏈中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有大量系統(tǒng)記錄。隨著供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)，如果沒有合適的共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，各節(jié)點(diǎn)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)也會(huì)越來越多，將會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)和計(jì)算的負(fù)擔(dān)加大，產(chǎn)生大量無用數(shù)據(jù)。而新用戶加入時(shí)，必須與系統(tǒng)已有信息同步，才可以實(shí)施區(qū)塊鏈的審核和追蹤功能，這會(huì)增加新用的使用成本。因此，對(duì)新用戶而言，使用該系統(tǒng)成本較高。