區(qū)塊鏈技術(shù)下的食用菌供應鏈數(shù)字化平臺建設(shè).pdf

黑 龍 江 農(nóng) 業(yè) 科 學 唐衍軍 敖龍怡 許雯宏 區(qū)塊鏈技術(shù)下的食用菌供應鏈數(shù)字化平臺建設(shè) 黑龍江農(nóng)業(yè)科學 區(qū)塊鏈技術(shù)下的食用菌供應鏈數(shù)字化平臺建設(shè) 唐 衍 軍 敖 龍 怡 許 雯 宏 華 東 交 通 大 學 經(jīng) 濟 管 理 學 院 江 西 南 昌 華 東 交 通 大 學 軟 件 學 院 江 西 南 昌 泰 豪 科 技 股 份 有 限 公 司 博 士 后 科 研 工 作 站 江 西 南 昌 摘 要 為 促 進 食 用 菌 供 應 鏈 建 設(shè) 與 優(yōu) 化 從 而 推 動 我 國 農(nóng) 業(yè) 經(jīng) 濟 發(fā) 展 本 文 通 過 分 析 當 前 食 用 菌 產(chǎn) 品 供 應 過 程 中 存 在 的 制 約 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展 的 物 流 成 本 高 食 品 安 全 問 題 突 出 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 難 以 追 溯 等 問 題 論 證 了 區(qū) 塊 鏈 技 術(shù) 對 食 用 菌 供 應 鏈 數(shù) 字 化 平 臺 建 設(shè) 的 優(yōu) 化 作 用 即 區(qū) 塊 鏈 分 布 式 系 統(tǒng) 架 構(gòu) 有 助 于 降 低 物 流 成 本 信 息 透 明 性 有 助 于 消 除 食 品 安 全 隱 患 數(shù) 據(jù) 溯 源 機 制 有 助 于 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 追 溯 進 一 步 構(gòu) 建 了 基 于 區(qū) 塊 鏈 技 術(shù) 的 食 用 菌 供 應 鏈 數(shù) 字 化 平 臺 助 力 對 產(chǎn) 品 供 給 需 求 及 質(zhì) 量 信 息 進 行 有 效 查 詢 存 證 及 溯 源 打 造 安 全 高 效 有 序 的 食 用 菌 供 應 體 系 關(guān) 鍵 詞 區(qū) 塊 鏈 食 用 菌 供 應 鏈 數(shù) 字 平 臺 食 品 安 全 大力發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)不僅能夠推動我國農(nóng)業(yè) 發(fā)展和農(nóng)村經(jīng)濟進步 還有助于豐富城市居民生 活 增進人民健康水平 中國是全球最大的食 用菌生產(chǎn)國和消費國 食用菌產(chǎn)品因營養(yǎng)豐 富 消費者認可度高而處于供不應求狀態(tài) 解決 食用菌供求矛盾要求建立并完善由種植戶到生產(chǎn) 收 稿 日 期 基 金 項 目 國家社會科學基金項目 江西省自然 科學基金項目 第 一 作 者 唐衍軍 男 博士 講師 從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與 區(qū)塊鏈研究 商再到各流通環(huán)節(jié)及最終消費者的供應鏈體 系 區(qū)塊鏈作為一種去中心的新技術(shù) 在食用 菌產(chǎn)業(yè)供應鏈 電商等領(lǐng)域具有廣闊的應用前 景 本文分析我國食用菌供應鏈中的現(xiàn)有問 題 對區(qū)塊鏈技術(shù)的食用菌供應鏈優(yōu)化作用進行 理論探討 并探討食用菌供應鏈數(shù)字化平臺下的 食用菌供應鏈優(yōu)化路徑 以期為促進我國食用菌 產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供借鑒 食 用 菌 供 應 鏈 中 存 在 的 主 要 問 題 在食用菌栽培 流通加工 銷售等整個供應鏈 環(huán)節(jié) 存在著質(zhì)量安全問題較為突出 物流成本偏 Stud y onSuitableHarvestTimeandPrimar y Processin g ofTussila g o f ar f ara inXinzhouArea XIAOShu xian LI Zhen yu QIN Wen jie WANG Yu long HU Li feng GUO Dong ZHAOLu bing Abstract ussilago farfara ussilagofarfara ussilagofarfara ussilagofar fara ussilagofarfara ussilagofarfara Keywords ussilagofarfara 黑 龍 江 農(nóng) 業(yè) 科 學 期 高 質(zhì)量信息難以追溯等問題 嚴重影響到產(chǎn)品銷 售 供應鏈建設(shè)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展 物 流 成 本 偏 高 我國食用菌產(chǎn)品的生產(chǎn)區(qū)域主要包括南方的 滇 川 閩 以及北方的冀 黑等省份 這些地區(qū)的 食用菌運往全國各地 滿足消費者所需 物流成為 整個供應鏈上不可或缺的紐帶 由于缺乏成本控 制和現(xiàn)代物流意識 食用菌物流成本普遍偏高 加之食用菌產(chǎn)品運輸環(huán)節(jié)對溫度和濕度的要求很 高 運輸過程中的損耗較大 更增加了產(chǎn)品物流成 本 食用菌種植地域廣 自身易腐爛 加之從采摘 加工到冷藏銷售階段的整個物流體系不完善 致 使食用菌供應鏈的構(gòu)建難度增加 從全國范圍來 看食用菌種植環(huán)節(jié)以小農(nóng)生產(chǎn)為主 從采摘加工 到冷藏銷售階段的整個物流體系不完善 尚未形 成專業(yè)化的食用菌生產(chǎn)及流通體系 物流成本在 總成本中的占比過大 質(zhì) 量 安 全 問 題 較 為 突 出 食用菌生產(chǎn)應符合食品安全的相關(guān)標準 應 選擇生態(tài)條件良好 并具有可持續(xù)生產(chǎn)能力的區(qū) 域作為食用菌種植園區(qū) 選擇食用菌種植園區(qū) 前 要對生產(chǎn)場所的土壤和園區(qū)用水進行檢測 避 免產(chǎn)品中重金屬含量超標 在食用菌種植管理過 程中 經(jīng)常需要使用農(nóng)藥以減少病蟲害對食用菌 產(chǎn)量和質(zhì)量造成的損失 但是需要合理適量用藥 并使用適合食用菌的農(nóng)藥 若農(nóng)藥使用不當 不 僅不能緩解病蟲害對食用菌產(chǎn)生的危害 而且還 對產(chǎn)品質(zhì)量安全埋下了隱患 物流運輸過程時 若溫度和濕度不適宜 包裝材料不標準 也可能導 致食用菌品受損 甚至造成交叉污染 另外 在流 通環(huán)節(jié)經(jīng)常發(fā)生不法商販違規(guī)使用熒光增白劑漂 洗白色食用菌 使用非飲用水浸泡菇體增重導致 重金屬超標等質(zhì)量安全問題 需要引起應有的 重視 質(zhì) 量 信 息 較 難 追 溯 食用菌品供應鏈涵蓋生產(chǎn) 運輸 銷售及消費 等多個環(huán)節(jié) 一旦出現(xiàn)質(zhì)量安全問題較難進行追 蹤溯源 質(zhì)量安全問題頻繁出現(xiàn) 不僅對終端消 費者的健康造成危害 還影響生產(chǎn)商和渠道商的 品牌形象 現(xiàn)有采用集中式數(shù)據(jù)存儲模式的質(zhì)量 追溯系統(tǒng)存在兩個方面的弊端 一是企業(yè)為了自 身利益可能會篡改數(shù)據(jù) 導致產(chǎn)品質(zhì)量問題無法 真正追溯到源頭 二是一旦遭受黑客攻擊或發(fā)生 存儲介質(zhì)損壞等事故 產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)將會被破壞 另外 現(xiàn)有的食用菌產(chǎn)品監(jiān)管與溯源系統(tǒng)通常是 針對特定品種進行質(zhì)量追溯 并不能延伸到所有 品種的食用菌產(chǎn)品中 由于傳統(tǒng)質(zhì)量信息監(jiān)管平 臺上的溯源系統(tǒng)流程固化 導致消費者查詢不到 正確的信息 在食用菌發(fā)生質(zhì)量安全問題的情況 下 產(chǎn)品及質(zhì)量信息難以真正追溯到源頭 區(qū) 塊 鏈 技 術(shù) 的 食 用 菌 供 應 鏈 優(yōu) 化 作 用 應用區(qū)塊鏈技術(shù)能改善甚至消除農(nóng)產(chǎn)品供應 鏈中的信息不對稱現(xiàn)象 保障農(nóng)產(chǎn)品供應鏈穩(wěn)定 運行 將區(qū)塊鏈應用于食用菌供應鏈體系建 設(shè) 發(fā)揮其技術(shù)特性及優(yōu)勢 有助于降低物流成 本 消除質(zhì)量安全隱患 實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量安全信息 的有效追溯 區(qū) 塊 鏈 體 系 去 中 心 化 有 助 于 降 低 物 流 成 本 區(qū)塊鏈采用的對等網(wǎng)絡 密碼學算法及共識 算法等技術(shù) 決定了其本身的技術(shù)架構(gòu)具有去中 心化特性 去中心化意味著基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu) 建的網(wǎng)絡系統(tǒng)中 每個分布式節(jié)點的權(quán)責對等 系統(tǒng)中的所有節(jié)點遵守同樣的加密和解密規(guī)則 來共同維護交易的有效性和數(shù)據(jù)的安全性 區(qū)塊 鏈技術(shù)架構(gòu)的去中心化特性使得大規(guī)模的信息交 互方式得以高效率地實現(xiàn) 食用菌在采摘及生 產(chǎn)加工完成后 產(chǎn)品信息通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡實時傳 遞到物流中心進行統(tǒng)一配送 能夠有效減少物流 成本 物流企業(yè)通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡上的實時數(shù)據(jù) 能夠了解食用菌產(chǎn)品供應類別及需求狀況 根據(jù) 分類需求及時安排適當運力進行配送 減少運輸 過程中的損耗 基于區(qū)塊鏈分布式系統(tǒng)架構(gòu)所形 成的供應鏈體系 能夠有效地監(jiān)控食用菌產(chǎn)品的 生產(chǎn) 運輸和銷售環(huán)節(jié) 通過加強供應鏈的網(wǎng)絡基 礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 大大節(jié)約物流成本 區(qū) 塊 鏈 分 布 式 記 賬 技 術(shù) 消 除 質(zhì) 量 安 全 隱 患 分布式記賬技術(shù)是區(qū)塊鏈的核心技術(shù)之一 該技術(shù)使整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡形成信息能夠在多個節(jié) 點同時備份的首尾相接的鏈式結(jié)構(gòu) 由于區(qū)塊 鏈網(wǎng)絡中的數(shù)字交易及數(shù)據(jù)存儲規(guī)則均公開透 明 使用者可以在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡接口上查詢食用菌 產(chǎn)品的各種相關(guān)信息 數(shù)據(jù)存儲和信息傳遞需要 經(jīng)過各節(jié)點的共同認證 并通過公私鑰封裝機制 實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程中的保護和加密 食用菌 種植場地的土壤和水質(zhì)狀況 以及加工運輸過程 中的溫濕度等環(huán)節(jié)狀況都會通過傳感器實時傳輸 到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中 根據(jù)區(qū)塊鏈上的時間戳 對數(shù) 據(jù)生成的時序及數(shù)據(jù)真實性進行確認 以利于對 食用菌產(chǎn)品質(zhì)量信息的追蹤溯源 分布式記賬技 術(shù)下質(zhì)量安全信息由所有在線節(jié)點共同維護 食 用菌產(chǎn)品在整個供應鏈中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量 期 唐 衍 軍 等 區(qū) 塊 鏈 技 術(shù) 下 的 食 用 菌 供 應 鏈 數(shù) 字 化 平 臺 建 設(shè) 安全隱患時 整個系統(tǒng)都能夠收到報警信息 降低 產(chǎn)品因被污染的原因而引發(fā)消費端質(zhì)量安全事故 的概率 區(qū) 塊 鏈 數(shù) 字 溯 源 技 術(shù) 助 力 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 追 溯 區(qū)塊鏈數(shù)字溯源技術(shù)能夠解決食用菌產(chǎn)品供 應鏈上下游之間的信息不對稱問題 有效實現(xiàn)對 產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)地等信息的追溯工作 區(qū)塊鏈數(shù)據(jù) 庫中的所有數(shù)據(jù)都能得到及時更新 基于數(shù)字溯 源技術(shù)對數(shù)據(jù)和交易進行確認 數(shù)據(jù)區(qū)塊由具有 維護功能的節(jié)點共同維護 所有節(jié)點比對結(jié)果一 致通過后 記錄的真實性才被全網(wǎng)認可 區(qū)塊鏈 數(shù)字溯源技術(shù)下 產(chǎn)品質(zhì)量追溯體系的交易信息 由各參與主體集體維護 區(qū)塊鏈數(shù)字溯源技術(shù)常 與哈希函數(shù)一起進行數(shù)據(jù)加密 有助于降低各 企業(yè)主體為自身利益篡改數(shù)據(jù)的概率 消除數(shù)據(jù) 存儲系統(tǒng)遭受黑客攻擊的系統(tǒng)性風險 基于區(qū)塊 鏈數(shù)字溯源技術(shù)構(gòu)建食用菌產(chǎn)品質(zhì)量溯源系統(tǒng) 能夠保證數(shù)據(jù)的安全與系統(tǒng)穩(wěn)定 對產(chǎn)品質(zhì)量問 題進行準確溯源 區(qū) 塊 鏈 數(shù) 字 化 平 臺 下 的 食 用 菌 供 應 鏈 優(yōu) 化 加快農(nóng)產(chǎn)品信息平臺的建設(shè) 從生產(chǎn) 物流 信息管理等方面構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品供應鏈標準化體系 是推動供應鏈建設(shè) 促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重 要方面 基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建食用菌供應鏈 數(shù)字化平臺 有助于實時提供產(chǎn)品需求及質(zhì)量信 息 打造安全 高效 有序的食用菌供應鏈體系 下面以圖 區(qū)塊鏈食用菌供應數(shù)字化平臺為例進 一步闡述食用菌供應鏈優(yōu)化路徑 信 息 采 集 環(huán) 節(jié) 食用菌種植和生產(chǎn)過程中 主要利用區(qū)塊鏈 技術(shù)設(shè)計種植和生產(chǎn)過程監(jiān)控及信息傳輸傳感 器 生產(chǎn)基地中的傳感器對食用菌種植環(huán)境及采 摘條件等信息進行實時收集 并將信息轉(zhuǎn)換為結(jié) 構(gòu)化數(shù)據(jù)按時序儲存到數(shù)據(jù)中心 在食用菌生產(chǎn) 加工環(huán)節(jié) 主要對產(chǎn)品加工工藝過程 生產(chǎn)環(huán)境等 信息進行采集 食用菌產(chǎn)品加工完成后 再將產(chǎn) 地 規(guī)格 批號等進行匯總 并將信息存儲在區(qū)塊 鏈數(shù)據(jù)中心 為后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量追溯提供源頭信息 倉儲與物流信息主要通過區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)采集終端獲 取 終端可以是計算機 手機 平板電腦等各類具 有存儲功能的設(shè)備 保證了數(shù)據(jù)處理的即時高效 種植資料信息 生產(chǎn)資料信息 倉儲資料信息 物 流資料信息和銷售資料原始信息等 可以通過調(diào) 用區(qū)塊鏈網(wǎng)絡上的智能合約進行校驗 完成食用 菌產(chǎn)品供應鏈上的數(shù)據(jù)采集之后 將利用合約層 提供的數(shù)據(jù)接口完成數(shù)據(jù)上傳 為了提高信息采 集效率 保障數(shù)據(jù)準確性 還借助于溫濕度傳感 器 掃描設(shè)備 標簽和農(nóng)殘檢測儀等儀器設(shè) 備進行信息采集 圖 區(qū) 塊 鏈 食 用 菌 供 應 鏈 數(shù) 字 化 平 臺 的 邏 輯 架 構(gòu) 數(shù) 據(jù) 傳 輸 與 處 理 環(huán) 節(jié) 區(qū)塊鏈技術(shù)資源服務器為食用菌產(chǎn)品供應鏈 的有效運作與功能優(yōu)化奠定了軟件與硬件基礎(chǔ) 區(qū)塊鏈技術(shù)資源服務器由軟件部分和硬件部分構(gòu) 成 其中軟件部分主要包括數(shù)據(jù)庫 共識機制等 硬件部分主要由數(shù)據(jù)接口 存儲設(shè)備 網(wǎng)絡設(shè)備等 所構(gòu)成 技術(shù)資源服務器的主要功能是對區(qū)塊鏈 上的數(shù)據(jù)進行識別 處理與傳輸 由信息采集環(huán) 黑 龍 江 農(nóng) 業(yè) 科 學 期 節(jié)得來的食用菌產(chǎn)品相關(guān)信息 將通過技術(shù)資源 服務器轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 并以哈希樹的結(jié)構(gòu)進 行存儲 數(shù)據(jù)的傳輸和交換主要通過數(shù)據(jù)接口完 成 并且要經(jīng)過所有在線節(jié)點以共識機制的方式 進行驗證 技術(shù)資源服務器還通過語言分析 語 音識別 圖像分析 神經(jīng)網(wǎng)絡等智能化技術(shù)做解碼 處理 在數(shù)據(jù)中心與平臺門戶網(wǎng)站之間進行實時 通信 使食用菌產(chǎn)品供應鏈相關(guān)信息能夠即時以 可視化的方式呈現(xiàn) 數(shù) 據(jù) 管 理 與 應 用 環(huán) 節(jié) 食用菌供應鏈數(shù)字化平臺上的門戶網(wǎng)站主要 實現(xiàn)質(zhì)量安全信息預警 產(chǎn)品溯源 質(zhì)檢信息管理 以及供應鏈管理等功能 生產(chǎn)企業(yè)主要負責生產(chǎn) 管理和信息采集 同時對種植信息 生產(chǎn)信息 交 易信息以及包裝與溯源碼等信息進行實時管理與 維護 物流企業(yè)主要完成企業(yè)主體的備案信息 產(chǎn)品倉儲與運輸信息以及分裝信息的實時上傳 分銷商不僅可以在區(qū)塊鏈上發(fā)布采購意向 詢價 情況以及其他交易信息 還可以實時獲取食用菌 品貨源的產(chǎn)地 規(guī)格 存儲條件 質(zhì)量狀況等信息 零售商通過門戶網(wǎng)站實施詢價 發(fā)盤 接單及訂單 處理等業(yè)務 同時對所銷售產(chǎn)品的質(zhì)量情況及索 賠信息進行即時反饋 食用菌供應鏈數(shù)字化平臺 的應用 能夠增進交易各方之間的信任 使各參與 方之間的信息壁壘得以有效破除 確保食用菌產(chǎn) 品供需信息能夠即時查詢 質(zhì)量安全問題能夠有 效追蹤溯源 結(jié) 語 隨著居民生活水平的提高 食用菌產(chǎn)品開始 廣泛走上千家萬戶的餐桌 食用菌供應鏈建設(shè)及 優(yōu)化逐漸提上日程 區(qū)塊鏈技術(shù)應用于食用菌供 應鏈數(shù)字化平臺建設(shè) 能夠降低食用菌供應鏈物 流成本 消除質(zhì)量安全隱患 有效追溯產(chǎn)品質(zhì)量安 全信息 有助于建立安全高效的食用菌產(chǎn)品供應 鏈體系 本文在理論分析的基礎(chǔ)上 嘗試應用區(qū) 塊鏈技術(shù)構(gòu)建了食用菌供應鏈數(shù)字化平臺 并基 于該平臺探討了食用菌供應鏈體系的優(yōu)化路徑 對以食用菌為代表的農(nóng)產(chǎn)品供應鏈的建設(shè)具有重 要的啟發(fā)意義 參 考 文 獻 周林 郭尚 等 電商為主體的食用菌產(chǎn)品質(zhì)量安 全保證體系研究 北方園藝 李潤 楊焱 劉曉風 等 食用菌風味影響因素及其評價研究 進展 食用菌學報 楊林 袁慶娟 馮建英 等 西藏林芝地區(qū)野生食用菌物流現(xiàn) 狀分析 保鮮與加工 李軍 我國食用菌供應鏈的模式分析 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè) 溫新榮 李德貴 區(qū)塊鏈在我國食用菌產(chǎn)業(yè)的應用場景及實 現(xiàn)策略 中國食用菌 尚杰 吉雪強 區(qū)塊鏈應用下生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品供應鏈優(yōu)化 華 南農(nóng)業(yè)大學學報 社會科學版 董云峰 張新 許繼平 等 基于區(qū)塊鏈的糧油食品全供應鏈 可信追溯模型 食品科學 汪普慶 瞿翔 熊航 等 區(qū)塊鏈技術(shù)在食品安全管理中的應 用研究 農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟 唐衍軍 黃益 蔣翠珍 區(qū)塊鏈技術(shù)下的醫(yī)院財務管理平臺 建設(shè) 衛(wèi)生經(jīng)濟研究 劉宗妹 區(qū)塊鏈 射頻識別技術(shù) 賦能食品溯源平臺研 究 食品與機械 趙宇琛 程妍 魏亞 等 基于區(qū)塊鏈技術(shù)下的農(nóng)業(yè)生態(tài)系 統(tǒng)架構(gòu) 黑龍江農(nóng)業(yè)科學 張京敏 黃彥 農(nóng)產(chǎn)品供應鏈標準化體系構(gòu)建及實現(xiàn)路 徑 北方園藝 ConstructionofEdibleFun g usSu pp l y ChainDi g ital PlatformBasedonBlockchainTechnolo gy TANGYan jun AOLong yi XUWen hong Abstract Keywords