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基于区块链的生鲜食品移动追溯平台框架重构

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-13
核心提示:食品可追溯体系是一种以风险管理为基础的安全保障体系,核心问题是要解决食品生产消费日益分离与消除信息不对称之间的矛盾。在产业转型升级、反补贴贸易摩擦加剧的新形势下,传统追溯体系既要实现追溯信息互联互通,又要破解追溯成本支付难题。区块链和5G网络为解决上述矛盾和难题提供了一个新的契机。
   食品可追溯体系是一种以风险管理为基础的安全保障体系,核心问题是要解决食品生产消费日益分离与消除信息不对称之间的矛盾。在产业转型升级、反补贴贸易摩擦加剧的新形势下,传统追溯体系既要实现追溯信息互联互通,又要破解追溯成本支付难题。区块链和5G网络为解决上述矛盾和难题提供了一个新的契机。
 
  吉林大学管理学院的赵 磊、毕新华、赵安妮将基于区块链的生鲜食品移动追溯平台定义为:以生鲜食品供应链内外部参与主体追溯信息需求为驱动,通过移动网络实时获取追溯数据,利用区块链存储、调用、挖掘和共享追溯信息资源,向平台用户提供基础服务和增值服务的跨组织追溯信息系统。
 
  1、功能设计
 
  生鲜食品追溯体系参与主体众多,需求具有差异化,追溯平台功能需求识别既要保证完整性又要降低复杂性。按业务关系可划分为供应链内部主体和外部主体,内部主体包括生鲜电商、冷链物流企业、零售商、批发商、加工企业和农户等,外部主体包括消费者、政府、行业协会、消费者协会、认证机构、金融保险机构、平台运营商和网络服务商等。参与主体的拓展,导致传统的追溯体系功能完整性降低,设计复杂性提高。
 
  为了降低设计的复杂性,再按信息生态位集中识别信息流通过程中的能力和功能需求:追溯信息生产者的信息生态位最低,占有较多的原始信息资源,信息控制能力强但增值能力弱,功能需求偏重责任界定、隐私保护、风险补偿和大数据服务;追溯信息传递者的信息生态位较低,负责建立传递渠道和防止信息污染,具备信息质量保障能力,功能需求偏重动态接入、用户管理和流量计费;追溯信息转化者的信息生态位居中,是数据整理、存储和加工的关键角色,具备信息分解和增值能力,功能需求偏重风险补偿、大数据服务和流量计费,同时要支持其他信息人的功能需求;追溯信息消费者的信息生态位较高,占有较多的个性化信息资源,信息应用能力强但鉴别能力弱,对追溯平台的功能需求偏
 
  好追溯查询、外部监管、风险补偿和大数据服务;追溯信息组织者的信息生态位最高,负责制定追溯标准,具备信息导向和信息质量评价能力,功能需求偏重责任界定、外部监管和用户管理。最后按信息在流通过程中是否增值,将追溯平台的功能划分为基础服务和增值服务。
 
  2、追溯信息链流程再造
 
  为了应对新功能需求带来的挑战,系统在业务流程上需要突破组织边界对内部追溯信息共享的限制,防止追溯信息链在商品交易环节出现断裂。在分段管理阶段,由于缺乏全局观念和共享意识,企业各自建设相互封闭的追溯系统,在商品交易环节电子记录与手工记录并存,形成了信息共享壁垒;在全产业链管理阶段,通过网络和数据平台集合各个企业的追溯数据,受追溯精度和深度限制,企业在转换信息形式时,信息的时效性、有效性和完整性难以保证,追溯信息在商品交易环节批量转换时不连续,导致滋生数据造假行为。本文将交易双方各自记录的收发环节,合并为一个共享的可追溯单元,提出了一种新的追溯信息链流程架构。
 
  3、整体框架设计
 
  设计目标
 
  1)将单个产品作为自身追溯数据的最底层载体,并实时上传追溯数据生成该产品的电子履历。产品见证了从生产源头到消费终端过程完整性,实时上传数据能够规避造假空间。
 
  2)将组织内部可追溯单元数据采集点变成数据写入点,供应链责任主体只需写入追溯数据而不必保留记录。既节省组织内部追溯系统的建设与维护成本,又能解决追溯平台的可扩展性问题,任意节点的故障或变更不影响追溯平台的整体运行。
 
  3)将追溯数据加密存储在产品区块链上,保护用户隐私,防止篡改,实现产品身份和追溯数据的自我证明。
 
  4)通过智能合约实现追溯数据的复杂调用与追溯信息的实时共享,进一步挖掘追溯信息价值,满足追溯平台的功能需求。
 
  框架模型与实现
 
  基于账户区块链(account blockchain,ABC)和交易区块链(trading blockchain,TBC)双链架构大数据版,以搭建生鲜食品移动追溯平台框架模型。存储层主要存储产品标签数据、产品履历数据和交易数据,是系统架构的基础。网络层主要负责节点动态组网、节点授权、参与共识、维护账本、数据读写、数据传输和流量控制,是系统架构的核心层。合约层主要负责部署智能合约与追溯信息调用,执行可用算法描述的追溯任务,是系统架构的业务处理层。接口层负责应用与追溯平台的数据交换,是实现跨链融合的纽带。应用层通过友好的操作界面向平台用户提供个性化信息交互服务,是系统架构的业务扩展层。
 
  结 语
 
  通过重构追溯信息生态体系,本研究为解决传统追溯体系所面临的公信力、监管困境和扩展性问题,化解追溯成本支付难题提供了新思路,对我国追溯服务产业市场化转型和财政补贴政策有序退出具有一定的指导意义。在具体实施过程中,尽管已积累大量的原始追溯数据,但向多主体提供追溯大数据服务,还需界定追溯数据产权关系和开发个性化推荐算法,这也是我们后续努力的方向。
 
 
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