區(qū)塊鏈技術(shù)可以用來提升煙葉質(zhì)量追溯體系的建設(shè)水平

近幾年，中央及地方相關(guān)部門先后出臺政策要求建立和完善產(chǎn)品質(zhì)量追溯體系。在產(chǎn)品質(zhì)量被高度關(guān)注的今天，煙草行業(yè)同樣需要嚴(yán)格控制各生產(chǎn)環(huán)節(jié)來確保產(chǎn)品的安全性，尤其是針對特色優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)，更需要加強品質(zhì)控制、建立保障體系。

根據(jù)國家政策的要求、行業(yè)發(fā)展的需要，筆者認(rèn)為，煙草商業(yè)企業(yè)可以探索建立一套行之有效的煙葉質(zhì)量追溯體系，加強對煙葉生產(chǎn)各環(huán)節(jié)質(zhì)量的控制，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)、提升競爭力。

煙葉質(zhì)量追溯現(xiàn)狀分析

煙葉質(zhì)量追溯全生命周期包括多個階段：煙葉種植、收購、倉儲調(diào)運、復(fù)烤、工業(yè)加工、商業(yè)銷售等；涉及多方主體：煙農(nóng)、收購站點、倉儲中心、復(fù)烤廠、工業(yè)公司、商業(yè)公司、零售客戶和消費者等。

煙葉作為農(nóng)產(chǎn)品，本身具有生產(chǎn)質(zhì)量難以控制的特性，而煙葉生產(chǎn)過程和生產(chǎn)環(huán)節(jié)較其他農(nóng)產(chǎn)品更加復(fù)雜，每個環(huán)節(jié)涉及的人員也比較多。當(dāng)前煙葉質(zhì)量追溯在行業(yè)仍處于探索階段，在做法上，地區(qū)之間既有共性又有特色。與此同時，大部分地區(qū)質(zhì)量追溯僅限于收購和倉儲調(diào)運階段，追溯信息沒有發(fā)揮足夠的價值。目前需要一種方式來完成煙葉質(zhì)量追溯，保證追溯信息的可用性，幫助提高煙葉質(zhì)量控制水平。

近幾年，區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是一項顛覆式創(chuàng)新成果，是通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(shù)方案。區(qū)塊鏈技術(shù)以其去中心化、匿名性以及數(shù)據(jù)不可篡改的特性，貼合煙葉質(zhì)量追溯體系構(gòu)建的設(shè)計目標(biāo)。在這樣的背景下，籌謀思考“區(qū)塊鏈+煙葉質(zhì)量追溯”，可以提升煙葉質(zhì)量追溯體系的建設(shè)水平，對行業(yè)跟上時代趨勢、抓住機遇具有較強的現(xiàn)實意義。

區(qū)塊鏈技術(shù)簡介

區(qū)塊鏈（Blockchain）是一種由多方共同維護，使用密碼學(xué)保證傳輸和訪問安全，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)一致存儲、難以篡改、防止抵賴的記賬技術(shù)，也稱為分布式賬本技術(shù)（Distributed Ledger Technology）。

典型的區(qū)塊鏈以“塊—鏈”結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)。典型的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，各參與方按照事先約定的規(guī)則共同存儲信息并達(dá)成共識。為了防止共識信息被篡改，系統(tǒng)以區(qū)塊（Block）為單位存儲數(shù)據(jù)，區(qū)塊之間按照時間順序、結(jié)合密碼學(xué)算法構(gòu)成鏈?zhǔn)剑–hain））數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過共識機制選出記錄節(jié)點，由該節(jié)點決定最新區(qū)塊的數(shù)據(jù)，其他節(jié)點共同參與最新區(qū)塊數(shù)據(jù)的驗證、存儲和維護，數(shù)據(jù)一經(jīng)確認(rèn)，就難以刪除和更改，只能進(jìn)行授權(quán)查詢操作。作為一種在不可信的競爭環(huán)境中低成本建立信任的新型計算范式和協(xié)作模式，區(qū)塊鏈憑借其獨有的信任建立機制，正在改變諸多行業(yè)的應(yīng)用場景和運行規(guī)則，是未來發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、構(gòu)建新型信任體系不可或缺的技術(shù)之一。

與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄技術(shù)相比，區(qū)塊鏈特點包括去中心化、去信任化，無需集中的控制而能達(dá)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。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的煙葉質(zhì)量追溯體系構(gòu)建

區(qū)塊鏈溯源總體建設(shè)方案

當(dāng)前，有些單位已具備相對完善的追溯系統(tǒng)，現(xiàn)在要解決的主要問題就是將現(xiàn)有追溯系統(tǒng)與區(qū)塊鏈相結(jié)合，使煙葉質(zhì)量數(shù)據(jù)“上鏈”。區(qū)塊鏈?zhǔn)堑讓蛹夹g(shù)，若行業(yè)完全從頭開始架設(shè)自己的“私鏈”，投入巨大，同時，“私鏈”的運行結(jié)果也有不確定性。因此，目前考慮的是采用平臺商（如阿里、亞馬遜等）提供的BaaS（Blockchain as a Service，區(qū)塊鏈即服務(wù)）服務(wù)。

區(qū)塊鏈與云計算結(jié)合發(fā)展出了BaaS。BaaS服務(wù)商比區(qū)塊鏈底層技術(shù)提供商更注重與垂直行業(yè)的對接，能夠提供合理的智能合約模板、良好的賬戶體系管理、良好的資源管理工具和定制化的數(shù)據(jù)分析及報表系統(tǒng)。以BaaS平臺為依托，區(qū)塊鏈開發(fā)可以專注于將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到業(yè)務(wù)場景，幫助用戶更低門檻、更高效地構(gòu)建區(qū)塊鏈服務(wù)。

通過BaaS平臺將質(zhì)量追溯系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)按照時間節(jié)點上鏈，形成時間戳，確保數(shù)據(jù)的完整性及可信性，最終形成基于區(qū)塊鏈技術(shù)的煙葉質(zhì)量追溯體系。

生產(chǎn)種植階段信息上鏈?zhǔn)疽鈭D 尉?；壑茍D

質(zhì)量追溯系統(tǒng)搭建

質(zhì)量追溯系統(tǒng)各單位構(gòu)建的思路不太一樣，但關(guān)鍵的幾個階段都會關(guān)注：一是生產(chǎn)種植階段，主要采集煙農(nóng)信息、煙田信息、煙區(qū)資源信息和生產(chǎn)過程信息。二是煙葉收購階段，主要完成對煙包賦碼并關(guān)聯(lián)收購信息，實現(xiàn)掃描二維碼或RFID即可追溯每一件煙包的基礎(chǔ)信息和收購信息。三是物流倉儲階段，通過掃碼入出庫方式，將二檢、質(zhì)檢結(jié)果，庫管員、倉庫號、垛位編號等信息與每一包煙二維碼或RFID卡關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)倉儲中心入庫煙葉等級、數(shù)量，各等級庫內(nèi)分布、垛位情況的實時查詢。四是復(fù)烤加工階段，將投料批次與在線化學(xué)成分、水分檢測信息、實驗室煙葉質(zhì)量檢測信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并打印標(biāo)識標(biāo)簽貼于煙箱外部。五是工業(yè)加工階段，成品煙下線后，將煙箱信息與存放庫位信息關(guān)聯(lián)，出庫時，將成品煙煙箱編碼、出庫時間、駕駛員、車牌號、調(diào)運目的地、收貨單位等信息關(guān)聯(lián)到成品返回調(diào)運單，并與準(zhǔn)運證信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

煙葉質(zhì)量追溯系統(tǒng)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，煙技員和煙農(nóng)均可使用移動App進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息的上鏈（如圖），包括生產(chǎn)信息、時間戳、地理戳、音視頻等，實現(xiàn)對煙葉種植階段全生命周期的追溯。

該環(huán)節(jié)需要注意的是，參與上鏈信息采集的節(jié)點較多，且部分人員信息設(shè)備操作水平有限，因鏈上信息不可篡改，容易導(dǎo)致鏈上信息不準(zhǔn)確。信息采集地大多比較偏遠(yuǎn)，網(wǎng)絡(luò)信號弱，需要支持離線采集、事后批量上鏈，可能造成生成時間戳與采集時間戳的較大差異。

在收購環(huán)節(jié)，通過RFID技術(shù)實現(xiàn)對交售中煙農(nóng)、交售預(yù)約、煙框（等級、重量、圖片、交售意愿）、站點四員等相關(guān)信息的追蹤，及時打包，完成信息采集，并將相關(guān)信息寫入煙包中，以煙包為最小可追溯單位。

行業(yè)現(xiàn)有開展質(zhì)量追溯應(yīng)用的站點已具備通過RFID技術(shù)采集收購相關(guān)信息的能力，可在輕微改動軟件的情況下，通過接入SDK（軟件開發(fā)工具包）和API（應(yīng)用程序編程接口），實現(xiàn)與BaaS平臺的對接。由于BaaS聯(lián)盟鏈存在于平臺商云平臺之上，而收購站點處于煙草內(nèi)網(wǎng)之中，數(shù)據(jù)上鏈還需要有網(wǎng)絡(luò)支撐；收購過程中存在沖紅、退煙等情況，也需要考慮已上鏈信息的作廢問題；若站點存在離線收購，也會導(dǎo)致信息上鏈不及時；行業(yè)內(nèi)對收購實行數(shù)據(jù)不落地政策，相關(guān)數(shù)據(jù)上鏈還需得到政策支持。

在倉儲調(diào)運環(huán)節(jié)，煙葉倉儲調(diào)運，運用手持終端設(shè)備對站點出庫、倉儲入庫、庫內(nèi)管理、工業(yè)調(diào)撥出庫等環(huán)節(jié)進(jìn)行信息采集和上鏈；通過GPS軌跡、時間戳、圖像等對在途進(jìn)行記錄和上鏈。

當(dāng)前質(zhì)量追溯試點單位未對在途、到庫排隊等待等環(huán)節(jié)進(jìn)行追溯；庫內(nèi)存在整選、拆包、重新打包等操作；部分調(diào)運存在退回?zé)燑c的情況。這些都影響著鏈上信息的準(zhǔn)確性。

在復(fù)烤、工業(yè)生產(chǎn)、銷售環(huán)節(jié)，相關(guān)企業(yè)可加入最終構(gòu)建的煙葉質(zhì)量追溯聯(lián)盟鏈，通過API和SDK的調(diào)用，實現(xiàn)線序環(huán)節(jié)追蹤信息的獲取。