淺談建立基於區塊鏈技術的菸葉質量追溯體系

買賣虛擬貨幣
近幾年,中央及地方相關部門先後出臺政策要求建立和完善產品質量追溯體系。在產品質量被高度關注的今天,菸草行業同樣需要嚴格控制各生產環節來確保產品的安全性,尤其是針對特色優質菸葉生產,更需要加強品質控制、建立保障體系。根據國家政策的要求、行業發展的需要,筆者認為,菸草商業企業可以探索建立一套行之有效的菸葉質量追溯體系,加強對菸葉生產各環節質量的控制,嚴把質量關、提升競爭力。菸葉質量追溯現狀分析菸葉質量追溯全生命週期包括多個階段:菸葉種植、收購、倉儲調運、復烤、工業加工、商業銷售等;涉及多方主體:菸農、收購站點、倉儲中心、復烤廠、工業公司、商業公司、零售客戶和消費者等。菸葉作為農產品,本身具有生產質量難以控制的特性,而菸葉生產過程和生產環節較其他農產品更加複雜,每個環節涉及的人員也比較多。當前菸葉質量追溯在行業仍處於探索階段,在做法上,地區之間既有共性又有特色。與此同時,大部分地區質量追溯僅限於收購和倉儲調運階段,追溯資訊沒有發揮足夠的價值。目前需要一種方式來完成菸葉質量追溯,保證追溯資訊的可用性,幫助提高菸葉質量控制水平。 近幾年,區塊鏈技術被認為是一項顛覆式創新成果,是透過去中心化和去信任的方式集體維護“一本賬簿”的可靠技術方案。區塊鏈技術以其去中心化、匿名性以及資料不可篡改的特性,貼合菸葉質量追溯體系構建的設計目標。在這樣的背景下,籌謀思考“區塊鏈+菸葉質量追溯”,可以提升菸葉質量追溯體系的建設水平,對行業跟上時代趨勢、抓住機遇具有較強的現實意義。
區塊鏈技術簡介 區塊鏈(Blockchain)是一種由多方共同維護,使用密碼學保證傳輸和訪問安全,能夠實現資料一致儲存、難以篡改、防止抵賴的記賬技術,也稱為分散式賬本技術(Distributed Ledger Technology)。典型的區塊鏈以“塊—鏈”結構儲存資料。典型的區塊鏈系統中,各參與方按照事先約定的規則共同儲存資訊並達成共識。為了防止共識資訊被篡改,系統以區塊(Block)為單位儲存資料,區塊之間按照時間順序、結合密碼學演算法構成鏈式(Chain))資料結構,透過共識機制選出記錄節點,由該節點決定最新區塊的資料,其他節點共同參與最新區塊資料的驗證、儲存和維護,資料一經確認,就難以刪除和更改,只能進行授權查詢操作。作為一種在不可信的競爭環境中低成本建立信任的新型計算正規化和協作模式,區塊鏈憑藉其獨有的信任建立機制,正在改變諸多行業的應用場景和執行規則,是未來發展數字經濟、構建新型信任體系不可或缺的技術之一。與傳統的資料記錄技術相比,區塊鏈特點包括去中心化、去信任化,無需集中的控制而能達成共識;不可篡改,可追溯;開放,共識;身份唯一,不可偽造;交易透明,雙方匿名等。基於區塊鏈技術的菸葉質量追溯體系構建區塊鏈溯源總體建設方案
當前,有些單位已具備相對完善的追溯系統,現在要解決的主要問題就是將現有追溯系統與區塊鏈相結合,使菸葉質量資料“上鍊”。區塊鏈是底層技術,若行業完全從頭開始架設自己的“私鏈”,投入巨大,同時,“私鏈”的執行結果也有不確定性。因此,目前考慮的是採用平臺商(如阿里、亞馬遜等)提供的BaaS(Blockchain as a Service,區塊鏈即服務)服務。區塊鏈與雲端計算結合發展出了BaaS。BaaS服務商比區塊鏈底層技術提供商更注重與垂直行業的對接,能夠提供合理的智慧合約模板、良好的賬戶體系管理、良好的資源管理工具和定製化的資料分析及報表系統。以BaaS平臺為依託,區塊鏈開發可以專注於將區塊鏈技術應用到業務場景,幫助使用者更低門檻、更高效地構建區塊鏈服務。

透過BaaS平臺將質量追溯系統各環節資料按照時間節點上鍊,形成時間戳,確保資料的完整性及可信性,最終形成基於區塊鏈技術的菸葉質量追溯體系。

生產種植階段資訊上鍊示意圖 尉希慧製圖
質量追溯系統搭建
質量追溯系統各單位構建的思路不太一樣,但關鍵的幾個階段都會關注:一是生產種植階段,主要採集菸農資訊、煙田資訊、煙區資源資訊和生產過程資訊。二是菸葉收購階段,主要完成對煙包賦碼並關聯收購資訊,實現掃描二維碼或RFID即可追溯每一件煙包的基礎資訊和收購資訊。三是物流倉儲階段,透過掃碼入出庫方式,將二檢、質檢結果,庫管員、倉庫號、垛位編號等資訊與每一包煙二維碼或RFID卡關聯,實現倉儲中心入庫菸葉等級、數量,各等級庫內分佈、垛位情況的實時查詢。四是復烤加工階段,將投料批次與線上化學成分、水分檢測資訊、實驗室菸葉質量檢測資訊進行關聯,並列印標識標籤貼於煙箱外部。五是工業加工階段,成品煙下線後,將煙箱資訊與存放庫位資訊關聯,出庫時,將成品煙煙箱編碼、出庫時間、駕駛員、車牌號、調運目的地、收貨單位等資訊關聯到成品返回撥運單,並與準運證資訊進行關聯。 菸葉質量追溯系統區塊鏈網路構建 在生產環節,煙技員和菸農均可使用移動App進行生產環節資訊的上鍊(如圖),包括生產資訊、時間戳、地理戳、音影片等,實現對菸葉種植階段全生命週期的追溯。該環節需要注意的是,參與上鍊資訊採集的節點較多,且部分人員資訊裝置操作水平有限,因鏈上資訊不可篡改,容易導致鏈上資訊不準確。資訊採集地大多比較偏遠,網路訊號弱,需要支援離線採集、事後批次上鍊,可能造成生成時間戳與採集時間戳的較大差異。 在收購環節,透過RFID技術實現對交售中菸農、交售預約、煙框(等級、重量、圖片、交售意願)、站點四員等相關資訊的追蹤,及時打包,完成資訊採集,並將相關資訊寫入煙包中,以煙包為最小可追溯單位。 行業現有開展質量追溯應用的站點已具備透過RFID技術採集收購相關資訊的能力,可在輕微改動軟體的情況下,透過接入SDK(軟體開發工具包)和API(應用程式程式設計介面),實現與BaaS平臺的對接。由於BaaS聯盟鏈存在於平臺商雲平臺之上,而收購站點處於菸草內網之中,資料上鍊還需要有網路支撐;收購過程中存在衝紅、退煙等情況,也需要考慮已上鍊資訊的作廢問題;若站點存在離線收購,也會導致資訊上鍊不及時;行業內對收購實行資料不落地政策,相關資料上鍊還需得到政策支援。
在倉儲調運環節,菸葉倉儲調運,運用手持終端裝置對站點出庫、倉儲入庫、庫內管理、工業調撥出庫等環節進行資訊採集和上鍊;透過GPS軌跡、時間戳、影象等對在途進行記錄和上鍊。 當前質量追溯試點單位未對在途、到庫排隊等待等環節進行追溯;庫記憶體在整選、拆包、重新打包等操作;部分調運存在退回煙點的情況。這些都影響著鏈上資訊的準確性。在復烤、工業生產、銷售環節,相關企業可加入最終構建的菸葉質量追溯聯盟鏈,透過API和SDK的呼叫,實現線序環節追蹤資訊的獲取。

免責聲明:

  1. 本文版權歸原作者所有,僅代表作者本人觀點,不代表鏈報觀點或立場。
  2. 如發現文章、圖片等侵權行爲,侵權責任將由作者本人承擔。
  3. 鏈報僅提供相關項目信息,不構成任何投資建議

推荐阅读

;