摘要：針對遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈中存在的信息不對稱問題，文章借助區(qū)塊鏈和漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，通過各階段特有的技術(shù)手段和評級參數(shù)進(jìn)行溯源分析，整合遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈企業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)、加工企業(yè)、銷售企業(yè)、消費(fèi)者、監(jiān)管部門進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)作。同時，依托漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺進(jìn)一步強(qiáng)化遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的功能，并以遠(yuǎn)洋捕撈物種———金槍魚為例構(gòu)建相應(yīng)的追溯系統(tǒng)，以期提高我國遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈信息溯源的可信性和安全性，降低遠(yuǎn)洋漁業(yè)各主體的信息不對稱，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)洋漁業(yè);區(qū)塊鏈溯源;漁聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號：F326.4;S9;P74 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-9857（2024）05-0107-11

0 引言

隨著人民生活水平的提高和對美好生活的追求，我國居民的飲食結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步的調(diào)整升級，高蛋白、低脂肪、天然優(yōu)質(zhì)的水產(chǎn)品成為人們消費(fèi)的目標(biāo)對象。遠(yuǎn)洋漁業(yè)的捕撈水產(chǎn)品如金槍魚、魷魚等具備健康無污染、高營養(yǎng)價值的優(yōu)勢，符合當(dāng)前消費(fèi)者的新型綠色食品消費(fèi)需求，在國內(nèi)和國際市場中具備較大的發(fā)展空間和潛力。然而，遠(yuǎn)洋捕撈的水產(chǎn)品在運(yùn)輸、儲存、加工、銷售等過程中往往存在信息不對稱問題，具體有捕撈企業(yè)與監(jiān)管部門之間的信息不對稱、物流運(yùn)輸企業(yè)與加工企業(yè)之間的信息不對稱、加工企業(yè)與消費(fèi)者之間的信息不對稱等。信息不對稱問題的存在導(dǎo)致真正到達(dá)消費(fèi)者手中的水產(chǎn)品品質(zhì)大打折扣，甚至引發(fā)食品安全問題。如在三文魚的銷售加工過程中，由于其產(chǎn)量低、價格高的特性，許多不良商家以淡水養(yǎng)殖、價格低廉、賣相類似的虹鱒魚作為替代品欺詐消費(fèi)者;再如2016年北太魷魚產(chǎn)量驟減、供應(yīng)稀缺引起的價格翻倍，使得日本某水產(chǎn)公司采用水分含量高、含有怪酸味的秘魯魷魚作為替代品來降低加工成本。這些事件的發(fā)生大大降低了消費(fèi)者對遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品的信任度。2022年2月農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《關(guān)于促進(jìn)“十四五”遠(yuǎn)洋漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》（以下簡稱《意見》）[1]中強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)遠(yuǎn)洋漁業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，建立漁獲可追溯認(rèn)證體系，同年6月農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《遠(yuǎn)洋漁業(yè)“監(jiān)管提升年”行動方案》[2]中再次提出推進(jìn)遠(yuǎn)洋漁船信息化管理，支持研究開展公海漁船漁獲物可追溯試點(diǎn)。因此，研制構(gòu)建高效、全面、及時的遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯體系勢在必行，是響應(yīng)國家促進(jìn)漁業(yè)資源科學(xué)養(yǎng)護(hù)和可持續(xù)利用的緊要方法，同時也是提高遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品信任度、促進(jìn)遠(yuǎn)洋漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要措施。

伴隨“新基建時代”的到來，5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)為推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展提供了科技支持。例如，阿里巴巴為加強(qiáng)食品供應(yīng)鏈的誠信度，聯(lián)合普華永道運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)打造可追溯的跨境食品供應(yīng)鏈，以加強(qiáng)食品市場的安全;基因泰克和輝瑞等制藥公司為減少藥品盜竊和以假換真事件的發(fā)生，推出區(qū)塊鏈藥品追蹤項(xiàng)目，保障患者的用藥安全。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)作為重要的前沿信息技術(shù)之一，受到政府、金融機(jī)構(gòu)以及專家學(xué)者們的高度重視。區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化、不可篡改[3-5]等優(yōu)點(diǎn)得到了大眾的認(rèn)可，部分學(xué)者將區(qū)塊鏈技術(shù)融合應(yīng)用到水產(chǎn)品的追溯中。洪坤明等[6]基于聯(lián)盟區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)開發(fā)了水產(chǎn)養(yǎng)殖品的追溯系統(tǒng)，利用實(shí)用拜占庭共識算法（PBFT）和超級賬本（Hyperledger）區(qū)塊鏈架構(gòu)保證溯源查詢的可行性，并且有效解決了多源異構(gòu)的問題，為水產(chǎn)養(yǎng)殖品的食品質(zhì)量安全提供了一定的保障。Lei等[7]將養(yǎng)魚場平臺與區(qū)塊鏈相結(jié)合，為養(yǎng)殖過程中的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)提供安全、完整、可靠的存儲空間，運(yùn)用智能合約自動執(zhí)行養(yǎng)魚池的過程，降低人工失誤的風(fēng)險。李夢琪等[8]為保證水產(chǎn)品溯源信息的安全性與可靠性，設(shè)計(jì)了主從多鏈的水產(chǎn)品溯源信息管理系統(tǒng)。方敏等[9]以廣州水產(chǎn)品溯源平臺為例，闡述了區(qū)塊鏈技術(shù)在水產(chǎn)品監(jiān)管中的作用機(jī)理，打破部門邊界實(shí)現(xiàn)信息共享，助力實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管。趙海軍等[10]也將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到湛江水產(chǎn)品的溯源分析中，探索建立海關(guān)溯源監(jiān)管體系。此外，物聯(lián)網(wǎng)作為一種通過特定技術(shù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、處理的網(wǎng)絡(luò)，常被應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)管[11-15]、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯[16-19]等方面。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)領(lǐng)域的逐步應(yīng)用，業(yè)界又提出了一個新的概念———漁聯(lián)網(wǎng)，漁聯(lián)網(wǎng)通過實(shí)時信息采集，為水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯提供了重要的信息技術(shù)支撐。

從目前已有的研究來看，大多是以養(yǎng)殖水產(chǎn)品為主進(jìn)行區(qū)塊鏈追溯系統(tǒng)的構(gòu)建，缺少遠(yuǎn)洋漁業(yè)這類以捕撈手段獲取的水產(chǎn)品的溯源研究。而將新技術(shù)與遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯相結(jié)合，不僅是遠(yuǎn)洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)[20]，也可以為海洋藍(lán)色增長貢獻(xiàn)中國智慧[21]。目前已有將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)洋漁業(yè)的初步實(shí)踐，如位于南太平洋西南部的所羅門群島成立的“幸運(yùn)島公鏈”，區(qū)塊鏈和漁業(yè)的組合提高了該地區(qū)信息流通的效率。但是該鏈條在海洋產(chǎn)品的溯源功能方面還有待加強(qiáng)與完善，亟待結(jié)合漁業(yè)市場打造一條完整的數(shù)字生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈。

基于此，本文借助區(qū)塊鏈和漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)打破遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品各環(huán)節(jié)的信息孤島問題，匯聚捕撈企業(yè)區(qū)塊、運(yùn)輸企業(yè)區(qū)塊、加工企業(yè)區(qū)塊、銷售企業(yè)區(qū)塊以提高遠(yuǎn)洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈信息傳輸?shù)母咝院图皶r性。依托漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺強(qiáng)化遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的功能，推動遠(yuǎn)洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)朝著信息化和智能化方向發(fā)展。并以遠(yuǎn)洋捕撈物種———金槍魚為例構(gòu)建相應(yīng)的追溯系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展提供參考和借鑒。

1 區(qū)塊鏈與漁聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 區(qū)塊鏈的工作原理

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N由多方參與者共同管理維護(hù)的分布式數(shù)據(jù)庫，打破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的信息孤島問題，在無須第三方中介的情形下通過去中心化的網(wǎng)絡(luò)建立起一個以鏈條形式連接起來的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)首先被發(fā)送進(jìn)入?yún)^(qū)塊后進(jìn)行相應(yīng)的打包，發(fā)送節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全網(wǎng)廣播后對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的合法性檢驗(yàn)。檢驗(yàn)完成后將數(shù)據(jù)存儲到一個新的區(qū)塊當(dāng)中，執(zhí)行共識算法進(jìn)行驗(yàn)證。只有區(qū)塊鏈中的所有節(jié)點(diǎn)達(dá)成共識驗(yàn)證后該信息才能被記錄到區(qū)塊鏈中[22]，信息一旦寫入便不可篡改、不可否認(rèn)，接著便將該數(shù)據(jù)區(qū)塊加到區(qū)塊鏈中。同時，每個區(qū)塊頭都存儲著上一個區(qū)塊的哈希（Hash）值、時間戳和默克爾（Merkle）根[23-24]，區(qū)塊之間通過Hash 值相連接，時間戳表示區(qū)塊的形成時間，且如果數(shù)據(jù)發(fā)生改變，可以通過Merkle根檢測到，保證了鏈上數(shù)據(jù)的不可篡改性[25-26]（圖1）。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)可以使得互不了解、互不關(guān)聯(lián)的多方完成信息的高效、高可信度的傳輸。

1.2 漁聯(lián)網(wǎng)

漁聯(lián)網(wǎng)是借助于區(qū)塊鏈、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能等構(gòu)建的現(xiàn)代智慧漁業(yè)信息化體系（圖2）。由于氣候變化引發(fā)的如海水酸化、海水溫度上升、溶解氧濃度下降等因素限制了遠(yuǎn)洋捕撈的產(chǎn)量，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋漁業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展需要對氣候變化、遠(yuǎn)洋漁業(yè)資源、遠(yuǎn)洋漁船設(shè)施裝備等進(jìn)行深入分析，形成一套完整全面地解決遠(yuǎn)洋漁業(yè)問題的綜合性方案。漁聯(lián)網(wǎng)通過“互聯(lián)網(wǎng)+遠(yuǎn)洋漁業(yè)”的模式將遠(yuǎn)洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈資源集聚到一起，形成遠(yuǎn)洋漁業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)圈。漁聯(lián)網(wǎng)具體可分為漁數(shù)據(jù)、漁交易、漁服務(wù)、漁金融等模塊。漁數(shù)據(jù)主要包含海洋生態(tài)環(huán)境的研究與監(jiān)測，對海水pH 值、海水溫度和溶解氧濃度實(shí)時監(jiān)控并預(yù)測其變化規(guī)律，并對遠(yuǎn)洋漁業(yè)的捕撈量進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總和趨勢分析。此外，遠(yuǎn)洋漁業(yè)企業(yè)的銷售數(shù)據(jù)、費(fèi)用支出等信息也可涵蓋在內(nèi)。漁交易主要包含當(dāng)前遠(yuǎn)洋漁業(yè)的市場行情以及通過漁市場買賣的交易數(shù)據(jù)。漁服務(wù)通過提供漁業(yè)資訊以及遠(yuǎn)洋漁業(yè)相關(guān)知識學(xué)習(xí)等一體化服務(wù)功能，打造智能化服務(wù)系統(tǒng)。漁金融可在遠(yuǎn)洋漁業(yè)企業(yè)資金周轉(zhuǎn)困難時為其提供信貸、保險、信租等功能，以緩解遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品的價格波動風(fēng)險。一方面為現(xiàn)時遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈活動的開展篩選出有用的信息，提升遠(yuǎn)洋捕撈活動的效率;另一方面可以為未來遠(yuǎn)洋漁業(yè)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的決策提供數(shù)據(jù)支撐。漁聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)與應(yīng)用可以推動遠(yuǎn)洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)朝著信息化、高效化、智能化發(fā)展，加快實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

2 基于區(qū)塊鏈和漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈各階段采用的技術(shù)和評價參數(shù)

遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈大致包含5個階段，分別是：遠(yuǎn)洋捕撈階段、冷鏈運(yùn)輸階段、精深加工階段、零售、批發(fā)階段、質(zhì)量監(jiān)管階段（表1）。每個階段通過其特有的技術(shù)手段和評級參數(shù)進(jìn)行溯源分析，并及時上傳到區(qū)塊鏈中進(jìn)行記錄和存儲。遠(yuǎn)洋捕撈階段通過海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)時監(jiān)測海洋生態(tài)環(huán)境的變動并預(yù)測其變化規(guī)律，根據(jù)變化規(guī)律預(yù)測漁獲量以提高捕撈效率，降低人力成本。在遠(yuǎn)洋捕撈活動完成后，及時記錄捕撈水產(chǎn)品信息上傳到漁聯(lián)網(wǎng)。冷鏈運(yùn)輸階段運(yùn)用全球定位系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)等實(shí)時查詢運(yùn)輸位置，有條件的情況下可以采用冷風(fēng)機(jī)、速凍機(jī)等對遠(yuǎn)洋捕撈水產(chǎn)品進(jìn)行凍結(jié)再運(yùn)輸，提高運(yùn)輸過程中的綜合效益。同時，通過監(jiān)測溫度、濕度、運(yùn)輸速度、遠(yuǎn)洋水產(chǎn)品新鮮度[27-28]等監(jiān)測冷鏈運(yùn)輸環(huán)境，并及時上傳運(yùn)輸環(huán)境的異常波動到區(qū)塊鏈中。精深加工階段通過現(xiàn)代高新技術(shù)如超高壓技術(shù)、輻照技術(shù)、酶技術(shù)[29-30]等提高遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品資源的利用率。如超高壓技術(shù)及輻照技術(shù)可以控制加工過程中的微生物含量，殺菌作用十分顯著。酶技術(shù)不僅可以保證水產(chǎn)品的色澤及賣相，還可以改善生產(chǎn)工藝以生產(chǎn)出附加值更高的水產(chǎn)品。此外，在加工過程中將加工工廠的溫度、濕度以及消毒滅菌狀態(tài)上傳至區(qū)塊鏈。零售、批發(fā)階段可通過掃描二維碼的方式查看遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈水產(chǎn)品的捕撈產(chǎn)地以及加工和入庫信息，大體了解遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品供應(yīng)全過程。將零售儲存環(huán)境的溫度、濕度記錄定期上傳至區(qū)塊鏈，避免銷售環(huán)節(jié)中出現(xiàn)水產(chǎn)品腐壞問題，并在水產(chǎn)品出庫銷售時掃描追溯信息，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品流通過程的完整記錄。質(zhì)量監(jiān)管階段通過選取樣本檢驗(yàn)微生物含量、有害殘留物等，對遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈水產(chǎn)品的質(zhì)量安全進(jìn)行判定，并為消費(fèi)者提供投訴反饋的平臺。

2.2 基于區(qū)塊鏈和漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品溯源的框架設(shè)計(jì)

2.2.1 遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯主體

遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈過程中涉及的主體眾多，大致可以分為內(nèi)部主體和外部主體。內(nèi)部主體包含遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈企業(yè)、冷鏈物流運(yùn)輸企業(yè)、精深加工企業(yè)、銷售企業(yè)等，外部主體包含質(zhì)量監(jiān)管機(jī)構(gòu)、消費(fèi)者等?；趨^(qū)塊鏈和漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)可以滿足相關(guān)內(nèi)外部主體的現(xiàn)實(shí)需要和應(yīng)用需求。①對遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈企業(yè)來說，通過漁聯(lián)網(wǎng)對海洋生態(tài)環(huán)境狀況的分析來預(yù)測當(dāng)前遠(yuǎn)洋漁業(yè)漁獲量水平，提高遠(yuǎn)洋捕撈的效率。并通過漁聯(lián)網(wǎng)中的漁交易模塊把控當(dāng)前遠(yuǎn)洋漁業(yè)市場行情，以求實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋捕撈企業(yè)利益最大化。②對冷鏈物流運(yùn)輸企業(yè)來說，區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸全過程的實(shí)時監(jiān)控，時刻把控并適當(dāng)調(diào)整運(yùn)輸環(huán)境的溫度、濕度以及運(yùn)輸速度等變量，提高冷鏈物流運(yùn)輸配送的效率，保證運(yùn)輸產(chǎn)品的色澤和鮮度滿足消費(fèi)市場的需求。③對精深加工企業(yè)來說，漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的漁服務(wù)模塊有助于企業(yè)及時高效了解當(dāng)前遠(yuǎn)洋漁業(yè)的相關(guān)資訊，把握當(dāng)前市場消費(fèi)熱點(diǎn)。同時區(qū)塊鏈技術(shù)可以對加工環(huán)境的溫度、濕度等實(shí)時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)加工過程的數(shù)據(jù)可視化，保障加工過程的透明性。④對銷售企業(yè)來說，結(jié)合漁聯(lián)網(wǎng)中的漁交易和漁服務(wù)模塊可以充分了解當(dāng)前市場需求和相關(guān)競爭企業(yè)的目標(biāo)產(chǎn)品，找到市場交易缺口滿足自身利益。同時銷售企業(yè)可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)達(dá)到遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品供應(yīng)信息的全程可視化，對出入庫信息及銷售前的儲存信息進(jìn)行全面登記，完成銷售環(huán)節(jié)的信息更新。⑤對消費(fèi)者來說，在消費(fèi)時可以通過掃描二維碼查詢到遠(yuǎn)洋水產(chǎn)品的產(chǎn)地信息、流通信息、加工信息、倉儲信息等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋水產(chǎn)品供應(yīng)過程中的透明度，提高消費(fèi)者對遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品的信任度。⑥對質(zhì)量監(jiān)管機(jī)構(gòu)來說，各企業(yè)在加入?yún)^(qū)塊鏈前首先要取得相應(yīng)的資質(zhì)證明并獲得公鑰和私鑰的授權(quán)。而區(qū)塊鏈通過各個節(jié)點(diǎn)保證水產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息的可追溯性，有助于監(jiān)管過程中明確責(zé)任主體，找到問題源頭，嚴(yán)格把控遠(yuǎn)洋水產(chǎn)品質(zhì)量安全問題。

2.2.2 總體框架設(shè)計(jì)

運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)的分層機(jī)構(gòu)，遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品溯源系統(tǒng)框架大致包含4個層次：數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、合約層、應(yīng)用層（圖3）。

數(shù)據(jù)層主要是通過遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中的多種技術(shù)如漁聯(lián)網(wǎng)、傳感器、射頻識別技術(shù)等，完成捕撈環(huán)節(jié)、冷鏈運(yùn)輸環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)、銷售環(huán)節(jié)等關(guān)鍵信息的采集和存儲。通過漁聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)的整合與聯(lián)結(jié)，形成“互聯(lián)網(wǎng)+遠(yuǎn)洋漁業(yè)”的智慧遠(yuǎn)洋漁業(yè)信息系統(tǒng)。將遠(yuǎn)洋漁業(yè)供應(yīng)鏈的相關(guān)信息及時、高效地上傳至區(qū)塊鏈中，作為溯源系統(tǒng)的主要信息來源。

網(wǎng)絡(luò)層是收集的關(guān)鍵信息的傳輸通道，是信息流通的保障。一方面把關(guān)鍵信息通過Wi-Fi、5G等方式上傳到云端，保證信息的可得性;另一方面，通過P2P網(wǎng)絡(luò)和共識機(jī)制完成區(qū)塊信息的廣播共識，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈上的節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證以及數(shù)據(jù)的傳輸。

合約層通過腳本代碼、算法機(jī)制、智能合約的封裝，當(dāng)區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)滿足合約條件時自動執(zhí)行相應(yīng)的代碼。智能合約的代碼一經(jīng)生成便無法篡改，大大降低了欺詐的風(fēng)險。同時，在執(zhí)行過程中無須第三方的介入，僅依靠計(jì)算機(jī)便可以完成合約的全過程，實(shí)現(xiàn)去中心化。

應(yīng)用層是溯源系統(tǒng)在實(shí)際中的具體運(yùn)用與體現(xiàn)，為質(zhì)量監(jiān)管部門、消費(fèi)者以及其他相關(guān)企業(yè)提供遠(yuǎn)洋水產(chǎn)品捕撈信息、運(yùn)輸信息、加工信息、銷售信息的追溯查詢功能。如消費(fèi)者可通過掃描二維碼查詢到遠(yuǎn)洋水產(chǎn)品供應(yīng)的全程追溯信息，為信息的交互提供一個服務(wù)接口。

3 基于區(qū)塊鏈和漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品溯源流程

遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品溯源系統(tǒng)包含捕撈企業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)、加工企業(yè)、銷售企業(yè)、消費(fèi)者、監(jiān)管部門等內(nèi)外部主體（圖4）。相關(guān)企業(yè)加入?yún)^(qū)塊鏈之前首先要注冊登記，并經(jīng)監(jiān)管部門審查核驗(yàn)資質(zhì)后頒發(fā)公鑰及私鑰，身份認(rèn)證完成后使用注冊的ID 加入?yún)^(qū)塊鏈并進(jìn)行后續(xù)的信息查詢。首先，通過漁聯(lián)網(wǎng)、傳感器、射頻識別技術(shù)、GPS等方式采集捕撈活動、運(yùn)輸活動、加工活動、銷售活動的源頭數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行信息的上傳及存儲。

以遠(yuǎn)洋捕撈物種金槍魚為例來具體解析整個追溯系統(tǒng)的溯源流程（圖5），該系統(tǒng)主要的組成部分為區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)和漁聯(lián)網(wǎng)兩個子系統(tǒng)。捕撈企業(yè)一方面要將海洋生態(tài)環(huán)境變化及捕撈裝備技術(shù)對金槍魚捕獲量的影響考慮在內(nèi)，例如海水酸化會導(dǎo)致珊瑚和貝類的鈣化量下降，減少金槍魚類的食物來源并影響其捕食、繁殖行為等，引起捕獲量的下降。先進(jìn)的遠(yuǎn)洋拖網(wǎng)漁船可以利用魚群探測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)選擇性精準(zhǔn)捕撈，提升捕撈效率[31-32]。將金槍魚捕撈的品種、漁獲物處理工藝流程、新鮮度、捕撈地等信息建檔上傳至區(qū)塊鏈中，執(zhí)行智能合約對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并存入捕撈企業(yè)區(qū)塊，經(jīng)全網(wǎng)廣播達(dá)成共識后完成對捕撈企業(yè)信息檔案的更新。

運(yùn)輸企業(yè)利用GPS、北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)、溫度傳感器等實(shí)時監(jiān)測運(yùn)輸位置和運(yùn)輸環(huán)境變化，將發(fā)貨地信息、運(yùn)輸信息、貨物信息、收貨方等信息進(jìn)行記錄建檔。把金槍魚自捕撈上岸后的物流運(yùn)輸全過程信息進(jìn)行上鏈，按照時間戳順序存入運(yùn)輸企業(yè)區(qū)塊。更新相應(yīng)的物流運(yùn)輸信息，保證每個環(huán)節(jié)的物流信息可以有效銜接。

加工企業(yè)在收到來自運(yùn)輸企業(yè)的金槍魚后，將采購到的水產(chǎn)品來源、加工技術(shù)、包裝情況、加工環(huán)境等信息進(jìn)行上鏈。同時精深加工過程中可能涵蓋金槍魚罐頭、金槍魚休閑零食、金槍魚保健制品等高附加值產(chǎn)品，在此類產(chǎn)成品的加工過程中可能涉及其他供應(yīng)鏈的產(chǎn)物，如食品添加劑、包裝材料等。因此為保障后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯性，也要對產(chǎn)成品的各種原材料來源進(jìn)行存儲記錄，經(jīng)廣播共識后存入加工企業(yè)區(qū)塊，更新相應(yīng)的加工食品信息。

銷售企業(yè)在收到冷鏈物流企業(yè)運(yùn)送的生鮮金槍魚、經(jīng)加工企業(yè)精深加工后的金槍魚水產(chǎn)品后，進(jìn)行入庫信息的登記，并將倉儲信息、銷售信息及后續(xù)的出庫信息記錄建檔，補(bǔ)充遠(yuǎn)洋水產(chǎn)品的價格和銷售時間，保證產(chǎn)品信息的完整性和全面性。待所有信息上鏈后按時間戳順序存入銷售企業(yè)區(qū)塊，完成銷售環(huán)節(jié)的信息更新并加入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。

最終，捕撈企業(yè)區(qū)塊、運(yùn)輸企業(yè)區(qū)塊、加工企業(yè)區(qū)塊、銷售企業(yè)區(qū)塊等匯聚成區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，金槍魚水產(chǎn)品的整個生命周期都記錄到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中。監(jiān)管部門和消費(fèi)者通過頒發(fā)的密鑰分配的不同查詢權(quán)限，對金槍魚水產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈分別進(jìn)行內(nèi)部和外部的監(jiān)督管理。監(jiān)管部門通過區(qū)塊鏈進(jìn)行信息的查詢，并對各企業(yè)提供的金槍魚產(chǎn)成品進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測與管控。若發(fā)現(xiàn)供應(yīng)原料與信息記錄不符時可及時追究金槍魚產(chǎn)品供應(yīng)鏈的相關(guān)企業(yè)，沿區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)快速追溯找到責(zé)任主體，查清問題源頭，保證質(zhì)量問題追溯的效率。此外，消費(fèi)者在該追溯系統(tǒng)下，可通過掃描金槍魚水產(chǎn)品二維碼查詢到產(chǎn)品全供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的捕撈信息、物流運(yùn)輸信息以及加工信息等（表2），確保了追溯信息的全程可得性及透明性。同時，消費(fèi)者也可以作為外部監(jiān)管的一種途徑，當(dāng)其在發(fā)現(xiàn)查詢到的溯源信息異常時，也可直接向監(jiān)管部門進(jìn)行反饋并提供相應(yīng)的佐證信息。

在遠(yuǎn)洋漁業(yè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)形成后，再依托漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺構(gòu)建包含漁數(shù)據(jù)、漁交易、漁服務(wù)、漁金融等模塊的遠(yuǎn)洋漁業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)圈。在此過程中各企業(yè)可利用漁聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)獲取金槍魚相關(guān)資訊、市場行情、交易數(shù)據(jù)及金融支持等服務(wù)，為金槍魚捕撈企業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)、加工企業(yè)、銷售企業(yè)等提供信息支持和技術(shù)服務(wù)，強(qiáng)化遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的功能。如加工企業(yè)在選擇精深加工的魚類品種時，可通過漁交易、漁服務(wù)模塊了解當(dāng)前遠(yuǎn)洋漁業(yè)市場交易行情，獲得加工效益的最大化，并綜合上鏈信息監(jiān)督物流運(yùn)輸企業(yè)的運(yùn)輸環(huán)境及效率，減輕信息不對稱問題。

4 結(jié)語

為解決遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈中存在的信息不對稱問題，本文將區(qū)塊鏈和漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的構(gòu)建中，整合遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈企業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)、加工企業(yè)、銷售企業(yè)、消費(fèi)者、監(jiān)管部門進(jìn)行系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)。①在技術(shù)和評價參數(shù)上，將遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈5個階段涵蓋的技術(shù)手段和評價參數(shù)進(jìn)行分析，對每個階段的具體監(jiān)測過程進(jìn)行討論。②在框架設(shè)計(jì)上，通過整合區(qū)塊鏈和漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等進(jìn)行信息的采集和存儲，為各主體提供遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品的相關(guān)信息，并實(shí)現(xiàn)信息的高效、及時傳輸。③在流程設(shè)計(jì)上，匯聚捕撈企業(yè)區(qū)塊、運(yùn)輸企業(yè)區(qū)塊、加工企業(yè)區(qū)塊、銷售企業(yè)區(qū)塊等，依托漁聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺構(gòu)建遠(yuǎn)洋漁業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)圈，通過掃描二維碼實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品的信息查詢，保證溯源信息的全程可得性。

隨著遠(yuǎn)洋漁業(yè)的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展日漸受到重視，理應(yīng)結(jié)合新興技術(shù)對遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品的溯源構(gòu)建新型追溯平臺與系統(tǒng)，本文為解決遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈溯源提供了新的思路和方法。但是，研究成果還局限于定性分析層面，加之當(dāng)前全球氣候變動對遠(yuǎn)洋漁業(yè)漁獲量帶來的影響，后續(xù)研究可以結(jié)合遠(yuǎn)洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)面臨的氣候風(fēng)險因素進(jìn)行定量分析，有效評估氣候變化下遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品面臨的關(guān)鍵風(fēng)險因素，并將其進(jìn)一步考慮到溯源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，以期更好地保障遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品質(zhì)量安全、提高消費(fèi)者信任度，并進(jìn)一步增強(qiáng)我國遠(yuǎn)洋漁業(yè)水產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈信息溯源的可信性和安全性。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部.關(guān)于促進(jìn)“十四五”遠(yuǎn)洋漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見[EB/OL].[2022-02-14].https：//www.moa.gov.cn/govpublic/YYJ/202202/t20220215_6388748.htm.

MinistryofAgricultureandRuralAffairs.OpinionsonPromotinghighQualitydevelopmentofpelagicfisheryinthe14thFive-YearPlanPeriod[EB/OL].[2022-02-14].https：//www.moa.gov.cn/govpublic/YYJ/202202/t20220215_6388748.htm.

[2] 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部.《遠(yuǎn)洋漁業(yè)“監(jiān)管提升年”行動方案》[EB/OL].[2022-03-28].https：//www.moa.gov.cn/govpublic/YYJ/202203/t20220328_6394417.htm.

MinistryofAgricultureandRuralAffairs.ActionPlanfortheYearofEnhancedSupervisionofPelagicFisheries[EB/OL].[2022-03-28].https：//www.moa.gov.cn/govpublic/YYJ/202203/t20220328_6394417.htm.

[3] GARAUSM，TREIBLMAIER H.Theinfluenceofblockchain-basedfoodtraceabilityonretailerchoice：themediatingroleoftrust[J].FoodControl，2021，129：108082.

[4] MACIEL M，SAMUELF.Blockchainadoptionchallengesinsupplychain：anempiricalinvestigationofthemaindriversinIndiaandtheUSA[J].InternationalJournalofInformationManagement，2019，46：70-82.

[5] YANG Mengmeng，ZHUTianqing，LIANGKaitai，etal.Ablockchain-basedlocationprivacy-preservingcrowdsensingsystem[J].FutureGenerationComputerSystems，2019，94：408-418.

[6] 洪坤明，劉新亮，高圣喬.基于聯(lián)盟區(qū)塊鏈的水產(chǎn)養(yǎng)殖品質(zhì)量追溯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2019，19（35）：79-86.

HONGKunming，LIUXinliang，GaoShengqiao.Designandimplementationoftraceabilitysystemforaquacultureproductsbasedoncoalitionblockchain[J].ScienceTechnologyandEngineering，2019，19（35）：79-86.

[7] LEIH，ISRARU，DO-HYEUNK.Asecurefishfarmplatformbasedonblockchainforagriculturedataintegrity[J].ComputersandElectronicsinAgriculture，2020，170：105251.

[8] 李夢琪，楊信廷，徐大明，等.基于主從多鏈的水產(chǎn)品區(qū)塊鏈溯源信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].漁業(yè)現(xiàn)代化，2021，48（3）：80-89.

LIMengqi，YANGXinting，XUDaming，etal.Designandimplementationofaquaticproductblockchaintraceabilityinformationmanagementsystembasedonmaster-slavemulti-chain[J].FisheryModernization，2021，48（3）：80-89.

[9] 方敏，張華.技術(shù)嵌入、信息困境消解與區(qū)塊鏈監(jiān)管賦能：以廣州水產(chǎn)品溯源平臺為例[J].廣州大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2022，21（2）：115-125.

FANG Min，ZHANG Hua.Techologyembedding，informationdilemmadigestionandblockchainsupervision：acaseoftraceabilitysystemofaquaticproductsinGuangzhou[J].JournalofGuangzhouUniversity（SocialScienceEdition），2022，21（2）：115-125.

[10] 趙海軍，王偉，王紫娟，等.區(qū)塊鏈在湛江進(jìn)口水產(chǎn)品溯源的應(yīng)用探索研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2021，12（19）：7831-7839.

ZHAO Haijun，WANG Wei，WANGZijun，etal.StudyontheapplicationexplorationofblockchainintraceabilityofimportedaquaticproductsinZhanjiang[J].JournalofFoodSafetyamp; Quality，2021，12（19）：7831-7839.

[11] 顏波，王欣妮，馮子祺.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的農(nóng)產(chǎn)品安全可追溯監(jiān)管體系研究[J].科技管理研究，2016，36（14）：152-159.

YANBo，WANGXinni，F(xiàn)ENGZiqi.Studyonsafetyandtraceabilitysupervisionsystemoftheagriculturalproductsinthecontextofinternetofthings[J].ScienceandTechnologyManagementResearch，2016，36（14）：152-159.

[12] VERDOUW C，WOLFERTS，TEKINERDOGANB.Internetofthingsinagriculture[J].CABReviews，2016，11（35）：1-12.

[13] 趙艷平，周國泰.基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)信息化監(jiān)管系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].北方園藝，2019，425（2）：191-195.

ZHAOYanping，ZHOUGuotai.ResearchanddesignofagriculturalinformatizationsupervisionsystembasedonInternetofthings[J].NorthernHorticulture，2019，425（2）：191-195.

[14] ZHUZijiang，BAIYuehua，DAIWeihuang，etal.Qualityofe-commerceagriculturalproductsandthesafetyoftheecologicalenvironmentoftheoriginbasedon5GInternetofThingstechnology[J].EnvironmentalTechnologyamp;Innovation，2021，22：101462.

[15] RAJM，GUPTAS，CHAMOLAV，etal.AsurveyontheroleofInternetofThingsforadoptingandpromotingAgriculture4.0[J].JournalofNetworkandComputerApplications，2021，187：103107.

[16] RUIZ-GARCIAL，STEINBERGERG，ROTHMUND M.A modelandprototypeimplementationfortrackingandtracingagriculturalbatchproductsalongthefoodchain[J].Foodcontrol，2010，21（2）：112-121.

[17] PAPETTIP，COSTAC，ANTONUCCIF，etal.ARFIDweb-basedinfotracingsystemfortheartisanalItaliancheesequalitytraceability[J].FoodControl，2012，27（1）：234-241.

[18] 李天明，嚴(yán)翔，張?jiān)瞿?，?區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品溯源中的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2021，57（23）：50-60.

LITianming，YANXiang，ZHANGZengnian，etal.ApplicationResearchofBlockchain+InternetofThingsinAgriculturaProductTraceability[J].ComputerEngineeringandApplications，2021，57（23）：50-60.

[19] HE Muhan，SHIJianhua.CirculationtraceabilitysystemofChineseherbalmedicinesupplychainbasedoninternetofthingsagriculturalsensor[J].SustainableComputing：InformaticsandSystems，2021，30：100518.

[20] 樂家華，俞益堅(jiān).世界遠(yuǎn)洋漁業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn)與趨勢[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，30（6）：1123-1131.

YUEJiahua，YUYijian.Thestatusquo，characteristicsandtrendsofworldpelagicfisherydevelopment[J].JournalofShanghaiOceanUniversity，2021，30（6）：1123-1131.

[21] 陳新軍.我國遠(yuǎn)洋漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的思考[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2022，31（3）：605-611.

CHENXinjun.Reflectionsandsuggestionsonhigh-qualitydevelopmentofdistantwaterfisheriesinChina[J].JournalofShanghaiOceanUniversity，2022，31（3）：605-611.

[22] 何靜，胡鑫月.區(qū)塊鏈賦能食品供需網(wǎng)創(chuàng)新追溯模式[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，26（9）：257-265.

HEJing，HUXinyue.Innovativetraceabilitymodelofthefoodsupplyanddemandnetworkenabledbyblockchain[J].JournalofChinaAgriculturalUniversity，2021，26（9）：257-265.

[23] 何正源，段田田，張穎，等.物聯(lián)網(wǎng)中區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用與挑戰(zhàn)[J].應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào)，2020，38（1）：22-33.

HEZhengyuan，DUANTiantian，ZHANGYing，etal.BlockchaininInternetofthings：applicationandchallenges[J].JournalofAppliedSciences，2020，38（1）：22-33.

[24] SINGHS，HOSEN AS，YOONB.Blockchainsecurityattacks，challenges，andsolutionsforthefuturedistributediotnetwork[J].IEEEACCESS.2021，9：13938-13959.

[25] 邵奇峰，金澈清，張召，等.區(qū)塊鏈技術(shù)：架構(gòu)及進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2018，41（5）：969-988.

SHAOQifeng，JINCheqing，ZHANGZhao，etal.Blockchain：architectureandresearchprogress[J].ChineseJournalofComputers，2018，41（5）：969-988.

[26] ASTET，TASCAP，DIM T.Blockchaintechnologies：theforeseeableimpactonsocietyandindustry[J].Computer，2017，50（9）：18-28.

[27] 楊天陽，田長青，劉樹森.生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈儲運(yùn)技術(shù)裝備發(fā)展研究[J].中國工程科學(xué)，2021，23（4）：37-44.

YANGTianyang，TIANChangqing，LIUShusen.TechnologyandequipmentforCold-Chainstorageandtransportationoffreshagriculturalproducts[J].StrategicStudyofCAE，2021，23（4）：37-44.

[28] SHENLixin，YANGQin，HOUYunxia，etal.ResearchoninformationsharingincentivemechanismofChina'sportcoldchainlogisticsenterprisesbasedonblockchain[J].Oceanamp; CoastalManagement，2022，225：106229.

[29] 王鑫鈺，曾小群，潘道東，等.現(xiàn)代高新技術(shù)在水產(chǎn)品加工中的應(yīng)用[J].食品工業(yè)科技，2014，35（18）：391-394.

WANGXinyu，ZENGXiaoqun，PANDaodong，etal.Researchprogressinapplicationofhightechnologyinaquaticproducts[J].ScienceandTechnologyofFoodIndustry，2014，35（18）：391-394.

[30] FENGTianping，JIJun，ZHANGXuelai.Researchprogressofphasechangecoldenergystoragematerialsusedincoldchainlogisticsofaquaticproducts[J].JournalofEnergyStorage，2023，60：106568.

[31] 王志勇，徐志強(qiáng)，諶志新.我國遠(yuǎn)洋漁業(yè)裝備技術(shù)現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[J].船舶工程，2022，44（4）：49-53.

WANGZhiyong，XUZhiqiang，SHENZhixin.TechnicalstatusandresearchprogressofpelagicfisheryequipmentinChina[J].ShipEngineering，2022，44（4）：49-53.

[32] MEEANAN C，NORANARTTRAGOON P，SINANUN P，etal.Estimationofthespatiotemporaldistributionoffishandfishinggroundsfromsurveillanceinformationusingmachinelearning：thecaseofshortmackerel（Rastrelligerbrachysoma）intheAndamanSea，Thailand[J].RegionalStudiesinMarineScience，2023，62：102914.

基金項(xiàng)目：國家社會科學(xué)基金重大項(xiàng)目“加快建設(shè)海洋強(qiáng)國背景下我國‘深藍(lán)漁業(yè)’發(fā)展戰(zhàn)略研究”（21amp;ZD100）;教育部人文社會科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“基于區(qū)塊鏈的食品供需網(wǎng)可追溯系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化路徑研究”（23YJA630031）.