农产品消费互联到产业互联模式创新研究

□文/王晓蕾 张复宏 燕 宁

（1.山东农业大学信息科学与工程学院；2.山东农业大学经济管理学院 山东·泰安）

［提要］本文围绕区块链如何实现从消费互联到产业互联的农产品生产链及供应链监管问题，从农产品生产链及供应链监管模式存在的问题及区块链环境下农产品监管模式的重构和创新等方面进行分析，探讨农产品生产链和供应链从消费互联到产业互联的发展路径，构建产业互联下的区块链溯源平台，并联系实际进行案例解析，希冀为我国农产品监管模式的重构和创新提供一些有益的参考。

一、引言

目前，我国区块链技术的应用研究已在医疗健康、商品防伪、食品安全、精准脱贫、社会救助、教育、养老、就业等多个领域逐步展开。在互联网消费环境下，商业信用、银行信用、国家信用、消费信用、信托基金等往往都需要通过一个中心去运行和维护，一旦这个中心出现问题，这个信用体系就可能彻底崩塌，其社会后果往往不堪设想。此外，中心化信用体系还存在不透明、缺少监管方面的问题。由于区块链拥有独特的技术优势，例如物联网技术未能有效解决的农产品追溯系统中心化管理及数据易被篡改的问题，区块链技术凭借分布式台账、去中心化以及共识信任等特性，为有效处理上述问题提供了理想的解决方案。那么，区块链究竟是如何通过去中心化实现从消费互联到产业互联的农产品溯源管理的呢？

二、现行农产品生产链及供应链监管存在的问题

我国农产品生产链和供应链涉及生产者、加工企业、物流企业、批发商、零售商以及消费者等众多不同的市场主体且分布广泛，导致农产品生产链和供应链监管难度大而且监管效率低。即使农产品生产链和供应链各环节以某个组织形成中心化，也无法保证信用体系不存在问题。在现行的农产品生产链和供应链中，线上的每一次互动都依赖于中央机构的诚信体系，并且参与者之间的交流通常是一种二元结构，如农民与合作社之间，合作社与加工商之间，或加工商与经销商之间。由于在每次交易时都不涉及其他参与者，导致没有任何市场主体能够完整地了解整个交易流程，更不用说查明商品的生产过程中化肥农药使用情况及加工、运输过程的来龙去脉。针对每个产业中参与者，例如公司、联盟等组织，都有各自的信息管理系统，数据采集以及存储数据格式不同，难以进行全产业链数据信息的整合，这势必导致中心化信用体系存在不透明、监管困难等问题，造成中心化的信用体系在复杂环境下变得越来越不可信。迄今为止，虽然基于新兴互联网技术的可追溯系统已在农产品生产链和供应链中得到了部分运用，但这些系统通常被中心化体制垄断，造成信息不对称和不透明问题依然无法有效解决。因此，要解决上述问题，就需要借助区块链技术加强农产品生产链和供应链的透明化和可追溯性，通过社会化监管的方式，加强农产品质量安全信息的透明化和可靠性，实现农产品全产业链质量安全的有效管控。

三、区块链环境下农产品监管模式重构和创新

（一）区块链环境下农产品供应链监管模式的重构。区块链环境下生产链和供应链上所有的数据信息都是公开透明的，每一笔交易都清晰可见，链上各方均可参与区块链网络的管理和维护。此外，区块链每个节点都有一份完整的账本数据，数据不可篡改，并且区块链的共识机制保证数据的真实性。因此，根据区块链上的存储信息可以追溯到每一笔交易的来龙去脉。在区块链环境下进行农产品溯源有利于产品信息整合、数据更加透明、信息真实可信。与传统供应链监管模式相比，区块链采用不易篡改的加密技术，来验证和记录农产品生产加工和交易，并可对其进行追踪和溯源，同时去中心化能够让全产业链的参与者共同监管农产品溯源数据，这有利于通过社会化监管扩大监管的范围，而且有利于提高供应链监管的可信度，从而实现了供应链监管模式的重构和创新。区块连环境下农产品溯源生态系统中的参与者包括生产商、加工商、储存商、运输商、销售商、消费者、监管者以及认证机构。在产业链溯源流程中，设计者可以将产业链每个流程写入区块链账本，并由所有参与者共同监管，这样就打破了传统的中心化管理方式，构建起区块链环境下农产品生产链和供应链去中心化的监管模式，如图1所示。（图1）

图1 产业链溯源流程图

（二）区块链环境下从消费互联到产业互联模式的创新。近年来，在国家政策的大力扶持下，我国电子商务得到了快速发展，全国各地已基本实现了农产品小规模协作的线上交易，而互联网线上交易的快速发展又为消费互联实现数据化发展创造了条件。伴随着生产链和供应链领域逐步引入区块链、大数据、人工智能、数据算法等技术，消费互联模式又开始逐步向产业互联模式延伸。如图2所示，凭借区块链的去中心化、不可篡改、智能合约、透明化等特性，为消费互联向产业互联搭建起了各方互信的桥梁。当然，此时从事农产品的实体企业为实现农产品产业互联，还需要从三个方面重构其价值网络：一是监管信息的数据化。即通过生产链上相关化肥农药使用信息化管理，以及通过供应链上相关物流、信息流的信息化管理，使整个生产链和供应链实现产品在线、客户在线以及管理在线。二是监管信息的区块链化。即针对价值网络相关方，启用区块链共享账本，利用区块链的去中心化、不可篡改、透明化等特征，确保监管信息的真实性和可靠性。三是监管信息的通证化。即通过设计新的共赢智能条约，在确保供应链商品质量安全可靠的前提下，促进利益各方相互协同，共同发展。在区块链环境下，利用区块链技术可以有效解决农产品生产链和供应链中各种现实问题，诸如种植化肥使用问题、加工问题、物流问题以及消费者的质量追溯问题，从而实现了农产品生产链和供应链从消费互联到产业互联模式的创新。（图2）

图2 消费互联到产业互联模式发展路径图

（三）区块链环境下产业互联平台的构建

1、区块链环境下产业互联模式的演变。在区块链环境下农产品生产、供应企业向产业互联模式转变需要经历：行为制度化、制度信息化、信息平台化、平台智能化、智能算法化五个过程，如图3所示。一是行为制度化。新型农产品生产链和供应链运行的基本前提是将各项国家和行业的基本管理制度、技术规范、业务规范、行为规范等制成文档，使得各项制度备案可查、可执行和可操作性，并为其科学、客观、规范、稳定的运行建立相应的考核机制。二是制度信息化。通过制度信息化可以实现监管目标和对象的快速部署、监管信息和技术的敏捷开发、监管范围的迅速扩展，克服制度僵化等弊端，增强制度信息分析和处理能力，通过云端交互，实现数据资源共享。三是信息平台化。通过建立农产品信息化管理平台，实现供应链数据信息的质量管理、安全管理、接口管理，以及对外合作管理与数据标准管理。四是农产品信息平台智能化。建立信息平台后，为节省劳动力实现平台的自动化运营，实现语音智能、视觉智能，以及对人工智能、大数据、区块链应用。五是农产品信息平台智能算法化。在平台智能化的基础上，结合智能算法，实现自动化销售、生产、融资、风险控制、调优，最终实现全产业链智能化。实体企业可以借助区块链环境下的智能管控平台，实现农产品生产链和供应链的有效管控，促使实体企业可以实现从消费互联到产业互联。（图3）

图3 建立企业区块链流程图

2、产业互联平台的构建。通过搭建产业互联下区块链平台架构，政府和企业等监管者可以利用平台进行监管，消费者可以利用平台进行农产品溯源查询，认证机构可以通过平台对产品信息进行监测。农产品通过农产品溯源平台进入生产链和供应链，建立相应的农产品信息文档，生产、加工、运输、销售、监管各个节点利用区块链技术提供数据到信息集合库中相对应的子信息库。农产品在供应链不同环节流动时，两节点之间达成统一协议并数字签字，协议内容记入农产品信息文档，同时利用区块链中智能合约技术针对各节点提交的信息执行协议内容，执行内容的结果记入农产品信息文档。然后利用密码学等加密保护技术对相关信息予以加密处理，参与者使用公钥进入区块链网络，再通过私钥的权限对其区块链网络中特定的信息进行访问、读取或修改对应信息。消费者和监察部门利用平台进行溯源查询，并根据农产品各供应节点的子数据库获得详细的相关产品信息。同时，监管部门对各节点进行监管，方便政府宏观调控农产品市场。（图4）

图4 产业互联下区块链平台架构图

四、结论及展望

（一）结论。（1）区块链技术推动了农产品生产链和供应链监管模式的根本转变，由传统的“中心化”监管模式转变为“去中心化”的全产业链社会化监管模式。（2）区块链引领商业模式从消费互联向产业互联模式转变，有助于在生产链、供应链主体之间建立彼此信任的商业关系，实现大数据驱动下的信息管理系统的全面整合。（3）通过区块链技术构建的农产品溯源平台，可以为消费者购买放心农产品提供全面且可靠的信息，并且为政府实施供应链全面监管和商品市场的宏观调控创造了条件。

（二）展望。区块链技术的发展和应用需要汇集群体、专家、产业多方智慧，构建产业数据链接、数据管理、产业数据价值挖掘三大管理平台，借助平台引领产业链上下游企业从原来的组织规则流程中创新，基于区块链的数据算法不断设计新的共赢智能条约，在确保生产链和供应链商品质量安全可靠的前提下，促进利益各方相互协同，共同发展。