区块链应用下农产品供应链优化路径研究

巫昊旻，陈俊金，王 琳

(扬州工业职业技术学院，江苏扬州225127)

2018年，中央一号文件首次以乡村振兴为主题，其中指出:实施乡村振兴战略，是党的十九大作出的重大决策部署，是决胜全面建成小康社会、全面建设社会主义现代化国家的重大历史任务，是新时代“三农” 工作的总抓手。其中，增加农业产品和服务供给，保障农产品质量安全，是推进乡村振兴的重要途径。随后两年的中央一号文件也都提到了增加优质农产品供给。农产品供应链的有效优化是农产品稳定供应的重要保障。

习近平总书记高度重视区块链技术的集成应用，强调推进区块链技术和产业创新发展。2020年中央一号文件提出要加强大数据、区块链等现代信息技术在农业领域的应用。区块链技术特征与农产品供应链优化需求之间存在着众多耦合点，应用区块链技术于农产品供应链中，有利于推动农产品供应链的有限优化，保障农产品的稳定供应。论文主要研究区块链技术在农产品供应链优化中的应用途径，以期保障农产品供应链的稳定运行，实现对乡村振兴的助推作用。

一、农产品供应链现状及存在的问题

(一)农产品供应链的概念

在农业产业化过程中，我国农产品供应链随之发展逐渐成熟，但与农产品生产环节相比还是稍显落后。农产品供应链大致包含了从生产资料的供给到深层次加工、包装、物流和销售等环节。农产品从生产环节到终端消费者的这一过程中，整个农产品供应链主要由供应商、加工企业、批发商、销售商以及消费者等构成，是一个漫长且复杂的供应体系，其中需存储并识别的信息数据量巨大。

(二)农产品供应链存在的问题

1.农产品生产资料供给环节

我国地大物博，农产品种类繁多，资源丰富。但是目前，我国在农产品生产资料供给环节，还是以个体农户为主，农业生产集中度低，较为分散，存在农产品供给标准的衡量和制定不一致的问题。因我国地区经济发展不平衡的缘故，目前仍有部分地区的农产品生产资料供给因存储、物流等技术原因，还受地理位置的影响，只能供应产地周边区域。另外，受到信息不对称的影响，个体农户及承包企业难以获得市场中产品的数据，同时农户很难做到主动拓宽市场，导致供应链中生产资料供给环节不能良好地完善和拓宽。同时，政府尚未出台农产品供给的相关标准，加之农业生产集中度不高，缺乏优质品牌，农产品生产资料供给体系还没有规范化，给政府的监管加大了难度。

2.农产品供应链信息数据问题

农产品供应链在运行过程中，出现的数据信息问题尤为严重:其一，在农业产业化过程中，涉及的参与主体众多，主体所属区域也非常繁多，农产品供应链的外部环境逐渐复杂化，参与主体间的信息接收及处理的能力不同，导致供应链中主体的信息不完全对称，加剧了农产品供应链里的冲突。其二，随着信息技术的飞速发展，目前通过电商、直播等模式线上交易的农产品销售规模在不断扩大。该模式中间省略了供应链中间的批发环节，但是部分无良商家以次充好，在销售平台利用虚假的图片及视频等资料蒙蔽消费者的事件屡有发生，这些行为导致了终端消费者对于交易产品信息真假的疑心，并且在直播平台中交易双方身份信息不明确，网络欺诈案件的数量也在飞速增长。其三，线上交易的增长，也凸显了农业供应链中消费者信息数据隐私问题，消费者信息经常在网络上被公开销售，部分商家就会通过这些信息进行造假，严重损害消费者的利益。

3.农产品供应链销售环节

销售环节决定了农产品的价值能否得到实现，它也是农产品供应链的终端环节。目前销售环节存在的问题主要是缺乏追溯机制。近年来消费者在购买和食用农产品后感到不舒服的情况屡见不鲜，这对农产品的可追溯性提出了极高的要求。在农产品早期生产过程中，农药、化肥的施用就给农产品安全问题带来了隐患。供应链起始端的生产资料供给及加工环节，与农户关系密切，而农户因信息获取不对称，无法预测市场上相关数据的发展趋势，应对市场风险的能力较差。特别是生鲜农产品供应受复杂环境因素的影响非常大，个体农户无法严格保证产品的质量。当农产品从供应链的起始端来到销售环节时，一旦发生质量问题，因为很难确定供应链上游供给、加工等环节的问题，因此销售商就得承担相应的责任，这也使得农产品的信任风险增加。其主要原因是在目前的农产品供应链系统中信息存着在不透明性和滞后性，这对农产品的可追溯性产生严重的负面影响。

二、区块链技术及其特征

学者中本聪(Satoshi Nakamoto)在2008年首次提出了区块链这一概念，区块链本质上是一种去中心化的分布式数据库，是多种计算机技术的集合。在区块链系统里，所有数据按照产生的时间前后有序地存储在分布式数据库内，其中参与的主体(以节点的形式存在)都是同等的，彼此链接，可以共同获得并维护整个系统内的所有数据。

区块链技术具有去中心化、开放性、去信任、自治性、信息不得篡改和匿名性等特征，智能合约的出现让区块链技术实现了链上自动操作，在供应链这样的复杂系统内具有更大的价值。因此区块链技术的应用优势主要体现在信息安全可信、信息可回溯、信息共享、智能合约等方面。

(一)信息安全可信

区块链技术使用了多种加密学算法，包括哈希算法、非对称加密技术等，保障了信息数据一旦上链，就会被永久地储存起来，具有不可篡改性。任何人想要改变链上的数据，必须同时攻击网络里至少51%的节点才能完成，这个操作在该区块链系统已经成熟后是几乎不可能做到的。因此，区块链技术可以有效保护链上数据的安全与稳定。

(二)信息可回溯

系统内的数据是根据产生时间的前后顺序有序存储的，数据经过共识机制验证后，存储在某个区块内。区块链内的区块都是由区块头和区块体构成的，并且拥有时间戳，区块头记录着上一个区块的哈希值，每一个区块的哈希值都是根据交易信息以及时间戳用哈希算法计算而成。区块里数据一旦发生变化，它的哈希值就会变化，与下一个区块头内记录的哈希值不一致。因此系统内的任何一个数据都可以沿着链条追溯到它的起点，同时其具有成本低、速度快的特点。所以区块链技术在信息可回溯方面应用价值非常高。

(三)信息共享

区块链的核心之一是共识机制，链上的每一个节点彼此交互，共享账本，所以目前区块链系统是公开的，任何人都可以查看链上公开的信息数据。这一特征加大了信息数据的透明度和可靠度。

(四)智能合约

简单地说，智能合约是用计算机语言取代法律语言来记录条款的语言，因为区块链上信息的去中心化、开放性、不可篡改等特性，区块链与智能合约天然耦合，所以智能合约是区块链技术的核心优势之一。智能合约是区块链系统内运行的计算机程序，当链上数据满足事先写入的条件时，智能合约就会自动运行验证数据信息并执行相关合同。因为链上数据的不可篡改性，智能合约当被写入系统后便不可修改。“匿名信用”因区块链加智能合约成为一种现实。所以，智能合约可以使区块链应用到现实当中的应用层，开发很多具有价值的商业应用。

根据信息的共享程度，区块链可以分为公有链、联盟链、私有链三种。目前以太坊和超级账本是比较主流的区块链实现方式。以太坊是公有链，面向所有人开放，信息保密性不强。超级账本是联盟链，联盟链由若干个关联的组织共同参与并管理，这些组织共享链上数据信息，数据能够得到有效的保密。联盟链更擅长处理数据和进行交易，且不涉及数字货币的发行及交易，更适合应用到实体产业之中。

三、区块链技术优化农产品供应链发展路径

(一)区块链作用途径

通过上文分析可知，农产品供应链涉及的参与主体多，链条长。因为产品供需关系变化、价格易波动等外部原因以及信息不对称、物流系统不完善、存储技术还需进一步发展等内部原因，农产品供应链还比较脆弱，进而导致了信息共享程度差、行业内部信息不对称、农产品信息难以追溯等问题。区块链技术可以通过解决这些问题，助力农产品供应链稳定运行。

因为区块链技术具有的信息共享优势，在应用区块链技术后，农产品供应链上所有的供应数据、物流数据及消费数据都被加密后保存到区块之中，所有的信息被链上所有的参与方共享，在农产品供应链上建立了良好的资源分配机制。农产品从生产到流通的过程变得透明，增加了农产品生产者和消费者之间的亲密度。消费者通过区块链应用可以了解到农产品的生产数据，提升对农产品质量的信心，为供应链上游的农户以及承包企业带来更多的利润。农户也可以依据区块链应用内真实的消费者数据，采取及时的措施来规避市场风险，积累良好的市场口碑。

区块链去中心化式的网络分布和多重加密法的应用，保证了农产品供应链上信息的安全性，篡改链上信息的难度和成本大大增加，并且区块链内信息对所有参与方可见，有效提高了农产品供应链内部信息沟通的效率和信息的真实性，因此利用区块链技术可以有效降低供应链系统内信息的不对称性，促进农产品供应链内参与方之间的协调合作。

在农产品供应链系统应用区块链技术，利用其密码学机制，可以实现参与方身份验证功能，确保了供应链上不同部分的数据只能由链上指定的参与方才能对信息发起操作，并且信息被录入系统后，便被同步到多个参与方节点中，相邻区块通过哈希值产生密切关联，所以当信息发生问题时，可以在链上直接追溯源头。此外，在农产品供应链内利用区块链智能合约，编写好合理的条约，当系统检测到信息符合条约即触发条约执行，提高供应链农产品交易的速度及质量。

(二)可能存在的问题

1.初始信息真实性有待检验

区块链技术具有的去中心化、不可篡改、开放性等特性，增强了农产品供应链系统内信息的真实性，一定程度上减少了农产品供应链上相关信息的造假行为，但是其初始输入的信息真实性却有待检验。由于农产品供应链涉及的参与方众多，尤其供应链上游的生产资料供给方以农户及承包企业为主，其具有规模小、分布广的特点，这使得对初始信息真实性的监管难以进行，对初始信息真实性的验证依旧需要付出一定的时间及人力成本。因此为了维护农产品供应链上所有信息的真实性，除了引入区块链技术于农产品供应链，还应以协议的方式要求各参与方对初始上传信息的真实性予以保证，同时将政府监管机构引入进来，实现全程的监管。

2.农户自身能力有限

农户是农产品的生产者，是农产品供应链上的生产资料提供者，对农产品供应链的稳定运行起着重要的作用。消费者对于农产品的生产环节尤其重视。但是，我国农户目前总体来说知识水平还是比较低，信息化程度也比较低，对于区块链技术这样新型信息技术了解得更少，应用区块链技术也更为困难。因此，政府应通过宣传讲座、联合技术企业实地指导等模式让农户学习了解区块链技术，并扶持和鼓励农户参与应用区块链技术。

四、总结与展望

利用区块链技术于农产品供应链之中，发挥区块链技术的相关优势，可以有效推动我国农产品供应链的稳定运行，解决目前我国农产品供应链现存问题。为此我国需要加强基于区块链技术的农产品供应链的投入以及专业人才的培养，制定相关政策扶持鼓励基层农户积极参与其中，为区块链技术能真实有效地应用到农产品供应链之中做好准备。