區塊鏈技術下的農產品物流體系

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了區塊鏈技術下的農產品物流體系范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：運用區塊鏈技術構建農產品物流體系具有的優勢為：真實記錄信息，完成質量追溯體系建設，提高物流管理效率．可以根據實際需要，從架構、流程、功能、加密體系等方面構建該體系．然而應用該體系的用戶接受度尚待提高，需要基層政府部門加強宣傳、增強用戶的接受程度，同時，還要做好對數據和信息安全的保護，通過專業人員培訓的方式來提供人才支持．

關鍵詞：區塊鏈技術；農產品；物流體系；構建；應用

近年來，隨著科學技術的發展和進步，我國農業的生產水平也得到了提升．《全國農業現代化規劃（2016－2020年）》指出，未來農業在發展的過程中需要實現與信息技術之間的深度融合，加快突破農業核心技術，促進智慧農業的發展與普及，并在這個基礎上實現科技興農目標［1］．區塊鏈技術的運用正好可以促進這一目標的實現．將區塊鏈技術運用到農業產品的發展與改革中，可以有效地解決農產品物流方面的問題，降低物流成本，提高產品的配送效率．區塊鏈技術可以通過信息共享、安全可控、追溯有據的方式，促進農產品信息的完善，滿足消費者對“放心農產品”的購買需求．

1區塊鏈技術概述

1．1區塊鏈技術的概念

區塊鏈技術是計算機技術的新型應用，在實現數據分布式存儲的同時，還可以共享各個鏈條的數據信息．它的特點是可以使用特殊的算法來建立不同節點之間的聯系，并在此基礎上構建起信任機制的特殊算法．它具有分布式數據存儲、點對點傳輸、加密算法等功能．

1．2區塊鏈技術的工作流程

第一是產生交易．在此過程中，交易發起者需要將交易信息填入到系統中，包括交易對象、交易金額及其他信息．在這之后，交易發起者需要使用私鑰在該交易中附上數字簽名，然后將其到區塊鏈網絡中，這樣就可以產生一個新的交易．第二是交易的廣播、驗證與搜集．交易廣播指區塊鏈網絡在接收到新的交易信息后，將其通過廣播上傳到網絡中的所有對等節點上．交易驗證指系統利用交易發起者的公鑰對交易信息中的數字簽名進行驗證．交易搜集指系統將整個時間區間內已經完成驗證的交易進行打包，完成交易信息的收集［2］．第三是生成區塊．在此過程中，系統中所有的節點將搜集到的交易集合、時間戳以及區塊鏈版本號等信息組合成為一個新的區塊．第四是區塊驗證．當在某個節點產生了新的區塊后，該節點就將此區塊在全系統進行廣播，而接收到這一新區塊的節點則進行驗證．第五是區塊鏈記錄．當節點完成區塊的驗證之后，就自動將該區塊連接到區塊鏈中．這表示該區塊上鏈完成，系統完成區塊鏈的信息記錄，其中的數據無法再發生改動．系統回到第一個流程開始下一個區塊的上鏈．1．

2區塊鏈技術在農產品物流體系中的應用優勢

（1）可以真實地記錄信息在農產品物流體系中，運用區塊鏈技術可以將產品的整個運輸過程真實地記錄下來，在每一部分的區塊鏈鏈條中，農產品物流信息時時錄入，并及時更新，消費者通過特定的應用程序就可以查詢到這些數據．除此之外，在一些農產品生產基地，應用區塊鏈技術還可以將產品在各個生產階段的施藥情況、病蟲害記錄以及產品采摘、入庫、運輸等信息都記錄下來．因此，除了包括物流的時間外，區塊鏈技術下的農產品信息還包括農產品當前的地理位置、產品種類及生產和管理方面的信息．系統數據在區塊鏈技術支持下的錄入流程圖見圖2．（2）完成質量追溯體系建設在區塊鏈技術的支持下，農產品可以在物流運輸過程中建立起質量追溯體系，這是信息時代農業生產和銷售的一個新特征．通過建設農產品質量追溯體系，并在該體系中完成農產品的信息錄入，可以使消費者更深入地了解生產信息、農產品生產渠道，增加對農產品生產的信任，從而對其安全更加放心．（3）可以提高物流供應的管理效率區塊鏈技術在農產品物流管理方面亦具有諸多優勢．首先，可以從根本上避免農產品在物流中轉過程中出現的假冒偽劣問題；其次，在農產品生產基地平臺上，可以確保交易的公開性和透明性［3］，在此過程中，消費者可以隨時查閱自己的訂單，銷售者也可以了解產品的實時物流信息．雙方的信用合約條款都在區塊鏈技術的支持下實現了程序化、自動化，能切實提高物流供應的管理效率．

3基于區塊鏈技術的農產品物流體系的構建與應用

3．1農產品物流體系的構建

區塊鏈技術支持下的農產品物流體系的架構圖見圖3．該體系包含了生產和加工企業、產品配送企業、銷售企業等多個主體，同時還包含了客戶、監管機構以及金融機構等．他們通過信息流和資金流形成了相互之間的聯系，并構成了一個綜合性的體系．各個企業主體需要將相應的數據和信息錄入到系統中，也可以查詢和追溯相關數據．因而，農產品從生產、銷售到配送過程都將受到實時監控，而這些監控信息也會通過物流網自動上傳到系統中．金融機構的功能則主要是對體系中的交易行為進行監督，并建立起完善的信用體系．而監管機構的功能則主要是對該平臺的運行進行管理，同時對其中的商業活動進行控制．在農產品物流體系中，各個主體之間都是陌生的關系，他們在平臺注冊的賬號具有唯一性，他們可以使用該賬號進行登陸，開展相關的活動．

3．2農產品物流體系構成

3．2．1數據的分布式存儲體系數據分布式存儲體系見圖4．在農產品物流體系中，數據主要是通過去中心化數據庫的方式進行存儲的．在運行一段時間之后，數據的量變得越來越多，這種存儲方式在成本、安全性方面逐漸顯露出了一系列的問題．而通過分布式存儲的方式可以有效地解決這些問題，它將信息儲存在各個獨立的服務器上，并通過備份、冗余編碼等方式來增強系統的可靠性，為存儲空間的拓展創造了條件［4］．用戶在搜索和查看這些信息的時候，不需要經過中心數據庫的調用就可以直接獲取，避免了中心數據庫任務繁重、信息容易被泄露等問題的發生．

3．2．2加密體系數據傳輸及加密的流程圖見圖5．在對數據進行加密的過程中，傳統對稱加密算法雖然便捷，但是容易被破解，可能出現信息泄露和偽造的問題．因此，在設計農產品物流體系的加密體系時，可以選擇非對稱的加密方式．在該方式下，每個用戶都有公鑰和私鑰這兩種密鑰，二者是相互匹配的關系．目前使用這種加密方式的算法有很多，建議采用RSA算法，該算法不僅可以用于數據的加密，同時還可以用于數字簽名，具有易于理解、操作簡單的特點．除此之外，用戶還可以根據解密數據來核對貨物，這樣可以避免代簽、錯簽以及冒名簽收等問題．由此可見，基于區塊鏈技術支持下的農產品物流體系所采用的非對稱加密算法具有明顯優勢，它使得區塊鏈中的通信無法被篡改，因此與傳統的對稱性加密方法相比更為安全可靠．在這個過程中，每個用戶都只需要擁有和使用兩把密鑰，不存在密鑰庫儲存量過大的問題，有利于管理人員對密鑰的有效管理．

3．2．3信用－支付體系當前，農產品在進行交易的過程中，交易方式除了少量的現金交易外，主要是通過第三方交易系統來完成的．這些交易機構在市場上已經呈現出了半壟斷的形態，信用監管系統并不完善，將其運用于農產品物流體系的時候還需要加強安全性與可信度的檢驗．而在區塊鏈技術的支持下，農產品交易系統可以通過區塊鏈的方式來完成交易，這是一種去中心化的交易模式．交易過程中，各個模塊當中的節點都是平等的，它們可以按照時間順序將系統中所有交易信息單獨記錄下來［5］．當用戶發起支付行為后，他們的資金信息和個人信息都會被通過加密區塊的方式存儲起來，系統形成特殊的交易區塊對這些信息進行認證．交易完成后，這些信用信息也會通過區塊鏈條被存入分布式數據庫系統．在整個交易的過程中，用戶的交易信息區塊都會被加蓋時間戳，可以確保權責分明，監督管理也更為便利．信用－支付體系的結構圖見圖6．由此可見，在農產品物流體系中運用去中心化的交易模式可以有效解決系統的安全與信任問題．在這個過程中，各個節點之間的關系都是平等的，避免了某一臺機器作為中心節點負擔過重的問題．與此同時，信用－支付體系中的信息以區塊的形式存在，其中的數據無法更改，在出現問題的時候可以更好地明確各方責任．

3．2．4信息追溯體系基于區塊鏈技術，可以在農產品交易過程中建立信息追溯體系．從生產商到客戶的每個階段，這些產品的信息和數據都通過區塊的方式被存入到數據庫，在產品配送過程中，這些被實時監測到的數據也被自動地上傳到系統中．因此，對于系統中的參與主體來說，這些數據都是公開、透明的，可以隨時被查閱到．為了確保每個主體在信息追溯過程中的權益，系統還將激活監管機構的監管行為．消費者通過掃描農產品編碼或者輸入農產品系統進入平臺，之后，系統就進入數據庫中查找相應的信息，并對各個階段的數據進行分析和比對，之后輸出．輸出的信息除了包括生產、加工、配送、銷售企業的基本信息之外，還包含了農產品的基本信息．信息追溯體系結構圖見圖7．由此可見，在該信息追溯體系下，一追到底的模式可以得到有效應用，可以解決成本高和難度大的問題．與此同時，在各個分階段的信息追溯過程中，各個主體責任不明確的問題也可以得到有效解決．除此之外，在區塊鏈技術的支持下，該體系中各個環節的數據都是公開的，同時以區塊的形式進行存儲并最終形成鏈條，這確保了物流追溯的及時性，杜絕了信息不真實的情況發生．

4基于區塊鏈技術支持下農產品物流體系的應用建議

農產品物流體系在應用過程中被發現，用戶的接受程度有待提高，同時信息的安全性也并沒有得到有效的保障，還有，部分員工的信息素質有待提升．因此，該系統在應用過程中，需要做一些工作．首先，基層政府部門要加強對區塊鏈技術的宣傳，使更多的農產品基地能夠充分認識和接納該技術．可以通過宣傳欄宣傳、入戶講解以及產業補貼等多種方式來提高區塊鏈技術在農產品物流體系中的應用率，以此來促進農產品基地的產業轉型，實現農業發展的信息化與現代化．其次，為了保障數據的安全，在農產品物流體系建設與使用過程中，還可以引入第三方的信用監督機構，對錄入系統中的信息進行監督和檢查，確保各個區塊鏈節點信息的正確性．同時，還可以設置信息儲存備份的專用信息庫，這不僅可以實現對數據和信息的補充，同時還可以確保產品信息的完整性．最后，為了提高員工的信息素養，還需要加強對專業人員的培訓，在農業經濟發展過程中引入更多的信息化人才，促進農產品物流體系的信息化建設［6］．

5結語

綜上所述，區塊鏈技術具有去中心化、數據透明、可追溯以及信息不可篡改的特點．在該技術的支持下，農產品物流體系可以保證產品數據的統一性和有效性，責任主體變得更加明晰，追溯成本也變得更低．構建與應用該體系，可以使用分布式存儲體系，并在加密體系、信用支付體系以及追溯體系方面不斷進行完善，最大限度地保障農產品交易和物流信息的安全性和隱私性，為消費者提供放心的農產品．

參考文獻：

［1］國務院．全國農業現代化規劃（2016－2020年）［Z］．國發〔2016〕58號．

［2］楊揚，袁媛，李杰梅．基于HACCP的生鮮農產品國際冷鏈物流質量控制體系研究———以云南省蔬菜出口泰國為例［J］．北京交通大學學報：社會科學版，2016，15（2）：103－108．

［3］“農村現代物流研究中心”課題組，賀登才，查迎新，等．中國農村物流發展報告（2013年）［J］．中國合作經濟，2013（9）：8－30．

［4］雷鳴，羅勝，鄧遠．供給側改革與新型城鎮化雙重導向下的農產品物流效率提升———基于非參數DEA與ARDL的實證分析［J］．商業經濟研究，2018（16）：99－102．

［5］龍禹橋，許偉強，蔡劍，等．智慧農險關鍵技術及應用分析［J］．中國農業信息，2019，31（6）：93－106．

［6］張小波，王慧，郭蘭萍，等．基于區塊鏈的道地藥材高質量發展和認證系統建設探討［J］．中國中藥雜志，2020，45（12）：2982－2991．

作者：王曉磊 單位：石家莊職業技術學院 管理系