区块链技术下生鲜肉品供应链管理创新研究

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　　[摘 要]传统模式下生鲜肉品供应链管理存在透明度不高和效率较低的问题，区块链技术因具有去中心化、公开透明、不可篡改等特点，可解决这些问题。构建基于区块链技术的生鲜肉品供应链管理体系，区块链技术下对养殖、物流和消费模式进行创新变革，区块链技术在生鲜肉品供应链管理应用场景可发生在养殖、屠宰加工、仓储运输和销售等环节。
　　[关键词]区块链技术;生鲜肉品;供应链
　　[中图分类号]F326.6 [文献标识码]A
　　随着消费需求的不断变化，消费者对于食品安全的关注度越来越高，人们希望能够参与食品供应链管理中，让供应链中的每个环节都可以呈现在消费者眼前，这种情况下传统的生鲜肉品供应链已经无法满足消费者的需求，此外，传统的生鲜肉品供应链管理是中心化的管理模式，多数环节之间信息流通不畅，从而影响了整个供应链管理的效率。因此，对于生鲜肉品供应链管理来说，现在正在面对着效率和安全透明的双重挑战，迫切需要进行有效变革，促进生鲜肉品供应链管理更加的高效透明和安全。从技术特点上面来看，区块链技术具有去中心化、公开透明、不可篡改等优点，可以解决现行生鲜肉品供应链管理的种种短板，把区块链技术与现行生鲜肉品供应链管理相结合，不但可以有效提升整个生鲜肉品供应链的透明度，更能提升生鲜肉品供应链的管理效率。
　　1 基于区块链技术的生鲜肉品供应链管理体系构建
　　基于区块链技术的生鲜肉品供应链管理体系采用典型的分布式结构，利用物联网（如RFID、WSN、GPS）来采集和传输信息，依靠区块链来存储和管理生鲜肉品供应链中的相关数据。在供应链中的全体成员，包括供应商、生产商、制造商、分销商、零售商、消费者和认证机构构成维护和使用这些数据的区块链网络节点。
　　畜禽在入栏的时候首先进行入栏体检，所有体检数据会被打包录入区块，这样就形成了初始数据块，这个数据块会以数字芯片为载体钉扣在畜禽身体上。养殖环节完成，屠宰检验的数据会以同样的形式再次写入区块。在运输环节数据的采集主要借助传感器和GPS来完成，包括运输路线以及运输过程中车厢内部环境的实时数据。这些数据也会打包被及时写入区块。在销售终端，消费者可以使用手机扫描这些数字芯片的二维码，那么畜禽从出生到销售中间所有环节全部数据都会呈现在消费者面前。
　　同时每个成员都可以在数据块上添加、更新和检查关于产品的信息，只要他们在系统中注册为用户。每个产品都附带一个独特的数字密码标识符，它将产品的物理项连接到系统中的虚拟身份，这个虚拟身份可以被视为产品信息配置文件。系统中每个用户都有自己的数字配置文件，其中包含了他们的介绍、位置、认证以及其他关联信息。
　　系统中的全部数据都存储在数据块中，并向任何用户开放。该系统由一组规则控制，这些规则是用代码编写的，并存储在数据块中。这些规则规定了用户如何与系统交互，以及如何在用户之间共享数据。而且，一旦这些规则和数据存储在区块中，各环节的交易数据在全网进行广播，并被大多数节点验证通过后才能存入区块链。
　　2 区块链技术给生鲜肉品供应链管理带来的变革
　　2.1 区块链技术给养殖带来的变革
　　传统的养殖过程中无法做到严格意义上的公开透明，比如各种激素和药物滥用，以及一些劣质饲料以次充好。传统供应链条件下这些数据的保存基本依靠纸张记录，而且具有一定的随意性，同时消费者也无法识别这些数据的真伪。在引入区块链技术之后这类问题将会迎刃而解，借助于区块链技术，饲养过程中所有参与的环节都将被及时准确地记录。例如，饲养所使用的饲料，它的生产批次、组成成分、生产日期以及保质期都将被准确地打包记入区块链区块之中，伴随该畜禽生产销售各环节直到消费者手中，消费者可以随时查看。
　　在传统的畜禽养殖过程当中，养殖环境，以及畜禽自身生活状况很少得到足够的重视。传统的养殖者认为定期地清理猪舍，定时地投放饲料就已经足够。而且这个环节是没有任何监督，畜禽的养殖环境涵盖很多方面，不仅仅是卫生情况，还包括采光透风、温度湿度等。再回到畜禽生活状况这个环节，传统的养殖者只关心的健康仅仅只是畜禽有没有生病而很少达到当前消费者对生鲜肉品品质的更高层次要求。现在的消费者要求的生鲜肉品不再仅仅是生鲜肉品的肥瘦比例、脂肪含量等，更包括产品的生产物流过程。传统的供应链管理在这些方面做得不够，消费者也无法获得这一块的相关信息。引入区块链技术并配合以传感器，畜禽养殖、加工、物流等过程的方方面面都将被记录。如在养殖环境方面传感器被安装在猪舍中，猪舍的环境时时刻刻都在传感器的监视中，传感器将会自动收集猪舍的温度湿度、光照时间通风，以及养殖的全过程都将会产生详细的数据以及图片资料，传感器同样会把这些数据以及图片详细记入区块链区块之中。
　　2.2 区块链技术给生鲜肉品物流带来的变革
　　传统的生鲜肉品物流是通过冷链实现生鲜肉品从仓库到市场的转移，在这个过程中生鲜肉品完全脱离实际的监管，这里可能存在一个情况就是这个批次肉品在装车之前是安全的但是在运输过程中出了问题，这样的生鲜肉品一旦流入市场可能会引起严重的食品安全事故。运输过程中可能出现的问题包括，特殊情况造成运输时间较预期延长、长时间运输车厢环境出现变化等。这里我们需要对物流过程加强监督，不能让物流成为监管盲区。在区块链技术中引入GPS以及传感器术可以很好地解决这个问题。通过安装在车廂中的GPS定位器，可以准确地记录运输车辆的运送时间以及路线，包括其中有没有停车，停车时间，等等。这些数据也都会被准确记入区块链之中，以供企业和消费者随时查看。车厢里安装的传感器会时时刻刻监控车厢内的环境变化情况，主要包括温度的变化、湿度的变化以及微生物含量情况。这些数据对于生鲜肉品的安全是至关重要的，它们也会准确地记入区块链之中。这样一来，生鲜肉品运输的整个过程，包括运输的动态过程以及车厢环境的变化情况都将处于严密的监管之中。 　　2.3 区块链技术给消费带来的变革
　　传统的生鲜肉品消费，消费者判断生鲜肉品的质量品质主要是通过自己的肉眼观察，以及加盖在生鲜肉品上面的检验检疫章。肉眼观察存在很多的不确定因素，而且肉质好坏也不是凭肉眼就可以观察出来，对于检验检疫章，不能排除造假的可能。这样消费者的合法权益就不能很好地得到保障。近些年，食品安全事故频发，消费者对于食品安全的关注度越来越高。以区块链技术为核心的安全透明的生鲜肉品供应链可以很好地解决这些问题。消费者在购买生鲜肉品的时候，可以自行扫描二维码，这样生鲜肉品的所有信息都可以自行查阅，这样可以真正做到从养殖到餐桌全程的公开透明。
　　3 基于区块链技术的生鲜肉品供应链管理应用场景
　　3.1 畜禽养殖环节
　　繁殖的畜禽幼崽在入栏前就要进行独立体检，这些数据主要包括性别、重量以及健康状况。在这个环节中的每一条信息都将被记录，并且由负责繁育的工作人员用自己的私钥在区块链中录入这些重要信息，并且将由自己的私钥产生的数字签名附加在数据信息的末端制作成区块链的初始链。这些数据再被制作成数字芯片放入耳标脚环中终身钉扣在畜禽身体上。在畜禽入栏时，交接的饲养员通过自己的手持标签阅读器扫描耳标完成交接，并且产生新区块，进入养殖场后它的一举一动、日常生活全都被传感器一丝不苟地记录。这些数据主要包括畜禽的饮食情况，每天进食多少，吃的是什么型号什么批次的饲料，每天的进食时间等，畜禽的日常生活，包括畜禽每天的运动量以及睡眠时间。一旦畜禽感染疾病，所使用药物名称、计量、治疗周期也将作为重要数据被记录。这些数据的写入是饲养员的工作，当他写入数据时同样的需要使用自己的私钥，并将把用自己私钥产生的数字签名附在末端。在培育过程中也需要借助传感器记录数据，这些数据包括猪舍的温度、湿度、卫生情况、光照时间。区块链技术在生鲜肉品供应链管理畜禽培育这个环节的应用，可以很及时、准确地进行数据记录，并且这些数据一旦生成无法篡改。这也很好地填补了传统生鲜肉品生产管理责任不明，透明度低的弊端。
　　3.2 畜禽屠宰加工环节
　　当生长周期结束畜禽出栏，代表着养殖这一环节的结束。畜禽被运送至屠宰场进行屠宰前的准备。这时需要对畜禽进行细致彻底的检验检疫，所采集的数据有生鲜肉品中的兽药残余情况，以及畜禽的健康狀况有没有什么疾病，是否存在缺陷。同时，畜禽的体重以及肉品中的脂肪含量也将作为一个主要数据进行记录。工作人员使用标签阅读器扫描耳标脚环，然后系统写入检验检疫采集的数据，这些数据由负责检验检疫的工作人员的密钥进行数字签名附在区块链中。区块链在这个环节的运用很好地弥补了传统的检验检疫只会在合格的生鲜肉品上面加盖合格印章的短板，可以让这些详细的数据跟着区块链一层一层传递。
　　3.3 生鲜肉品仓储运输环节
　　在生鲜肉品入库的时候工作人员使用标签阅读器扫描耳标脚环，系统对生鲜肉品品质进行分析，标志着生鲜肉品供应链进入仓储环节并且与仓库中的传感器进行绑定。仓库中安装的传感器会记录仓库中的温度、湿度以及细菌含量情况，实时监控仓储环境。这些数据会被自动写入区块链之中，并使用仓储环节的私钥进行数字签名。
　　运输环节包括冷链物流、集成化物流和第三方，具体的运输方式会因为运送的产品不同而有所差异。而生鲜肉品之一类产品则是采用冷链物流进行运输，这样可以最大程度地保鲜，保证生鲜肉品品质。肉品出库时会自动与仓库传感器解绑，生成区块。在进入冷链物流车箱时自动与车厢内安装的传感器进行绑定，记录传感器所采集的数据。这些数据主要就是车厢内的温度以及温度变化情况还有湿度、细菌含量等。这些数据被写入区块链同样会有车厢传感器的私钥进行数字签名并附在末端。
　　3.4 生鲜肉品销售环节
　　在销售环节生鲜肉品进入销售部门，生鲜肉品会与物流车厢内的传感器自行解绑，解除绑定时的信息录入区块链数据库及根源链。这时一个关键环节就是为每个根源链制作自己的二维码。这代表着一头畜禽拥有自己的一个独一无二的二维码，它就像一个身份证，记录着这头猪从出生到养殖、屠宰、运输的每个环节的所有详细数据。在消费环节，消费者在购买生鲜肉品时可以通过专属的手机软件扫描这个二维码，这时所有相关数据就会呈现在消费者眼前，生鲜肉品的所有详细信息都一目了然，这可以帮助消费者全面了解该生鲜肉品的具体品质。
　　[参考文献]
　　[1] 李春花.基于供应链封闭运作模式的畜肉食品安全追溯系统研究[D].长安大学，2013.
　　[2] 曹峰.区块链驱动供应链创新[J].中国物流与采购，2017（15）.
　　[收稿日期]2019-01-14
　　[基金项目]本文系安徽省哲学社会科学规划项目“基于区块链技术的安徽省智慧农业发展路径优化研究”（编号：AHSKQ2018D24）。
　　[作者简介]林悦（1985—），女，四川绵阳人，硕士，讲师，研究方向：农业供应链金融、智慧农业。
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