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区块链推动食品安全走向新时代

2019-01-17 15:22:50 华尔街之狼

人们经常会说起“食品供应链”,事实上,它并不是字面上理解的线型链条。如今的食品体系,也就是“从农场到餐桌”获取食品的方式已经演化成一个复杂的、多个要素相互依存的网络。毫无疑问,当今的食品体系为消费者提供了丰富多样且便捷经济的食品来源。与此同时,它也带来了诸多新的挑战。

目前,关于食品体系的各个组成部分(如农场、加工厂、配送商、零售商等)在进行食品溯源时,很多环节的数据记录依然停留在书面,尽管有一些人采用数字化的办法予以解决,但是他们使用的系统仍旧没有与食品体系中的其他成员对接,食品体系的溯源能力也局限在“向前一步,向后一步”的状态。发生问题时,企业要对几百份甚至几千份文件进行收集和筛选后才能将溯源数据拼凑在一起,这必定是一个缓慢又复杂的工程,这种低效率和复杂性是急需技术解决方案来强化食品溯源与透明度的原因之一。

食品安全事件频发

近年来,由单个食品原料不合格而引起的食品召回事件越来越多,这也进一步说明了持续改善溯源体系的必要性。由于溯源体系效率低下、各不相同,而且不使用统一标准,也无法相互连通,这类召回工作往往持续一个月甚至更久的时间。因此,建立基于区块链的、“从农场到餐桌”的数字化行业标准应当能够强化、加快和优化整个食品供应链上的食品溯源。

 

区块链技术与食品

区块链技术支持创建可信的去中心化分布式数字化账簿,其可用于记录复杂网络中多个参与者的交易记录——在不改变前序区块、整个网络没有达成一致的情况下,区块链上的记录无法被修改。此外,区块链常常与加密货币联系在一起,即当一个问题需要一种能加强信任与透明度的解决方案时,区块链技术将得到越来越多的应用。

区块链能够开创食品溯源的新时代。除了为改善食品安全状况打下基础,区块链还能够帮助企业提高食品追溯体系的运转效率,从而减少浪费,降低成本,促进可持续发展。另外,通过区块链技术,企业不仅能抓取溯源方面的数据属性(时间、地点),还能抓取其他数据属性来促进透明度的提高。

为什么选择区块链技术?

去中心化:在区块链网络中,多个节点掌握同样的数据,从而降低了网络中单一节点故障的风险,这是区块链网络与集中型数据仓库(或数据权威)的一个重要区别。

不可变性:通过使用加密技术,写入区块链的数据在不被监测的情况下将无法被更改。这不仅提高了数据本身的可信度,也能激励所有上传数据至区块链的相关方在上传数据时,努力确保其准确性。

要求共识:要将数据写入区块链,需要交易的所有参与者达成共识。这样做不仅可以确保区块链不会被某一个参与者控制,同时也能保障数据的权限管理,从而满足区块链参与者的业务需求。

民主治理:区块链的治理能够以民主、透明的方式实施和执行,参与区块链的各相关方在数据所有权、数据共享、数据保护等问题上拥有平等的话语权。此外,与得益于数据洞察的集中型管理机构不同,在区块链体系中,所有参与者能够一起做出更明智的决策,从而创造“共享价值”。

区块链+食品安全的优势

那么,为什么说现在正是将区块链技术应用到食品领域、开创透明度新时代的关键时刻呢?

首先,区块链技术能够让人们将导致食源性疾病爆发的食品快速找出,从而缩小疾病的爆发范围,减少受伤害人数。同时,它也能够让人们更好地分析食源性疾病爆发的根源,从而知道如何通过预防来应对类似疾病的爆发。

其次,在全球食品行业中,食品造假是一个越来越令人担忧的问题。由于食品的生产过程和食品来源的不透明,供应商不担心造假被发现,这致使他们肆无忌惮地进行食品造假。运用数字化实时技术在食品从农场到门店的流通过程中对食品进行监控和追溯,是对此类造假行为的一种强有力的震慑。

此外,全球对食品安全监管的要求愈发严格,例如美国的《食品安全现代化法案》提高了对记录存档的要求,其中有一节专门针对加强食品追踪溯源的内容。从可持续发展的角度来看,加强溯源和透明度能够让食品体系的参与者优化其供应链,并进一步减少食品浪费。有数据显示,目前人们生产出的食品中有将近1/3被浪费。事实上,人们可以通过更有针对性的精准召回来减少未受污染食品的丢弃,以更好地保障大众的健康;也可以通过改善商品保质期、更清晰地向消费者传递食品安全与品质信息,来减少消费者购买后的浪费。

最后,基于区块链的溯源能够带来更高的食品透明度,这将让食品体系中的每一个利益相关方承担更大的责任,促使他们每一次都正确行事。而反过来又会让食品体系的参与者更具有责任感,在自我约束下做出理想的行为,从而在供应链中建立更高的信任度。对此,消费者已经有所要求,作为顾客的拥护者,行业应当挺身而出,迎接这个挑战。

 

沃尔玛的概念验证

2016年10月,沃尔玛与IBM联合宣布了两项概念验证(POC)——区块链技术提供了一种“从农场到餐桌”对食品进行溯源和真实性验证的快速、准确、可行的解决方案。这两项概念验证关注了区块链解决方案中的两个核心要素:溯源与真实性。

芒果与溯源

典型的芒果供应链是从芒果采摘下来后会被分拣装箱,由货车或船只运送出境;进口后,芒果将被进一步清洁和加工,有时还会被切割成片,再运送到沃尔玛门店;顾客在门店查看和挑选后,将芒果带回家食用。

如何才能确定门店销售的一包芒果切片来自于哪个农场?测试员在阿肯色北部一家沃尔玛门店购买了一包芒果切片,请门店管理人员帮助查询其来源并计时。期间,每一个利益相关方必须与其供应链上的下一个环节合作才能找到这些芒果的源头,门店花了6天零18小时26分钟才查到这些芒果采摘自哪个农场。

沃尔玛和IBM运用区块链技术对芒果从墨西哥农场到北美两家门店的流通进行了追踪。在此次试验中,供应链上的农场、包装厂、运输公司、跨境进出口商、加工厂、配送中心和门店等每一个利益相关方都将数据输入区块链系统,并通过区块链将这些数据联接起来,形成了芒果从农场到门店的流通数据。结果显示,采用该方法可使追踪芒果的时间从近7天骤减至2.2秒,这就是该验证希望的“以思维的速度进行食品溯源”。

沃尔玛在芒果的概念验证中还发现了一个好处,那就是它能够让人们更清楚地了解食品在供应链中的流通速度。例如,芒果在到达沃尔玛的直接供应商之前在边检停留了4天,而这4天原本是可以用来给到顾客的上架销售时间。所以说,区块链能带来更高品质的商品,减少食品浪费。

沃尔玛-猪肉质量检测

猪肉与真实性

除了用芒果做概念验证之外,测试员追踪了中国农场生产的猪肉到中国一家沃尔玛门店的流通——从养殖场开始收集动物信息,之后还依次收集了屠宰场、运输公司和动物产品的检疫换证信息。在进行概念验证之前,常见的做法是加工厂在猪肉包装盒上张贴标签,但其往往只能包含少量信息。而在这次概念验证中,实验员在每一个包装盒上增加了一个二维码,允许所有授权用户在产品打包装箱到进入门店的过程中,在任一环节查验商品的源头和真实性。沃尔玛员工可以在配送中心扫描标签,通过数字化信息确认商品是否经过正确的配送中心流通,并查询采购订单和货运信息。在这次概念验证中,沃尔玛的员工减少了调阅证书的时间,以往从农场到门店的传统办法需要26个小时,而区块链技术只需要10秒钟。

更加激动人心的是,《动物检疫证书》会被扫描到区块链上,且无法被更改,网络中的任何授权用户都可以调阅——公司授权的食品安全工作人员不需要层层翻阅纸质记录就可以随时查询《动物检疫证书》。

区块链解决方案开发的指导原则

为倡导区块链在食品领域的协作应用,减少重复劳动,推行更高效的、协同工作的解决方案,沃尔玛为食品领域区块链解决方案的开发制定的指导如下。

解决商业问题:沃尔玛认为,在尝试新技术的应用时,应当有一个明确的商业案例作为应用这项技术的出发点。不要只是单纯追求区块链的应用,而应当思考它在什么时候比现有的技术或方法更加有效。这也意味着沃尔玛的出发点应当是亟待解决的商业问题,而不是技术本身。

协作:食品体系十分复杂,众多利益相关方相互依存。因此,沃尔玛认为区块链解决方案的开发应多方协作完成,因为没有哪一家公司或哪一个行业能够独立实现食品体系的数字化。通过合作,企业可以减少重复劳动和多余的工作,消除信息孤岛,通过推行更高效的、协同工作的解决方案来提高食品体系的运行效率。另外,还应让它们能够与现有系统和基于GS1等现有标准建立的其他区块链网络协同工作。

创造共享价值:区块链的有益特征之一在于信息的民主性。为了发挥这一特点,区块链解决方案的设计和运作应当为食品供应链上的所有利益相关方(农场、加工厂、配送商、零售商等)带来益处,增加价值。要建立一个各方自愿加入和参与的区块链生态系统,关键在于确保所有利益相关方都能获益。比起各个企业独善其身,这种做法能够让整个食品体系变得更好。

利用现有资源:一个机构内部的区块链解决方案应当尽可能地利用和发挥现有的技术、流程、标准(如GS1)以及它对食品体系数字化所做的投资,这有助于区块链解决方案更好地利用成本,减少其造成的波动。

建立强有力的治理体系:区块链讲的是信任,讲的是所有人对打破孤岛的好处形成共识。由于区块链解决方案对集权型中央机构的依赖性不强,因此区块链网络必须要有清晰的自治规则,包括成员制度、数据所有权、行为准则和隐私权等。

关注成本:在经济不景气的情况下,世界各地的消费者都会在食品开支上精打细算,从而更好地照顾他们的家人和朋友。作为顾客的拥护者,沃尔玛认为,所有的区块链解决方案都需要经过全面的成本效益分析,确保它们能真正带来价值,而不会带来效率损失或增加不必要的成本。此外,沃尔玛也认为加入区块链解决方案的成本应当很低或者为零,并且参与者付出的成本应当与解决方案带来的益处成正比。

 

区块链的潜在影响力

基于区块链的数字化食品体系带来的不仅是溯源和食品安全,它还能够为增进食品体系的其他领域打下基础。

提高透明度:食品透明化是食品体系的理想状态,在这种状态下,包括消费者在内的所有利益相关方都能轻松了解食品的属性,从而使每个层级的决策更加明智。

优化食品流通:区块链能够让企业获取以前无法获取的大量数据,这不仅意味着企业可以针对食品从农场到门店的流通做出更好的决策,也意味着这些决策可以自动进行。

减少食品浪费:优化食品流通决策的结果之一是食品浪费的大量减少,这符合沃尔玛的发展方向——沃尔玛承诺2025年前在重点市场实现垃圾填埋零浪费,销售有益于可持续发展的商品,同时持续满足顾客对平价的期望。

打击食品造假:透明度的提高会让每个食品体系的参与者站在阳光下,沃尔玛们认为这会让造假者有所顾忌,对食品造假形成震慑。

区块链技术打击食品造假

增进食品信任的新模式:在近期沸沸扬扬的食品安全事件和数据丑闻的影响下,一些消费者失去了对私营企业、公共部门和大型中央机构的信任,这种趋势并非食品领域所独有,它所造成的社会影响也十分深远。一些人认为,社会上正在出现一种新型的分布式数字化信任,它依靠的是更好的制衡。由于区块链去中心化和需要共识的协作模式,它能够帮助食品体系的利益相关方重塑和增进消费者对食品以及国家食品供应有关机构的信心。

最后,世界越来越小,食品“从农场到餐桌”所涉及的业务越来越复杂。食品的配送范围前所未有的广泛,甚至是从一个遥远的国家运送至另一个国家,而食源性疾病的潜在扩散威胁也越来越大——只要世界上的某个地方存在食源性疾病,就相当于全世界都存在食源性疾病的潜在风险。当今的食品体系对于众多利益相关方群体相互依存的要求,达到了前所未有的程度。事实上,协作从未像今天这样显得如此重要,只靠一个国家的食品生产商或监管部门是做不到的,也没有哪一家食品零售商能只靠自己的力量改善食品溯源状况。食品溯源的改善需要协作,也必须以人为主导,由技术来驱动。

 

区块链技术展望

目前,区块链在食品领域中的应用还处于初级阶段,需要人们共同的关注和推进。当前,已经形成了由10家供应商和零售商组成的合作伙伴联盟,成员包括沃尔玛(Walmart)、克罗格(Kroger)、韦格曼斯(Wegmans)、泰森(Tyson)、怡颗莓(Driscoll’s)、雀巢(Nestle)、联合利华(Unilever)、达能、(Danone)、味好美(McCormick)以及都乐(Dole),各方共同促进区块链技术在食品领域的应用。

沃尔玛、IBM以及合作伙伴联盟成员快速行动,对若干个精心选择的自有品牌和供应商品SKU进行了基于区块链的溯源试验。截至2018年5月,沃尔玛对约20个SKU进行了追踪,涉及260万个食品包装和16.6万次区块链溯源活动,取得了非常好的效果。目前,进一步的落实工作已经迅速开展,相信将有更多的产品进入区块链系统,也有更多的企业正在积极准备加入区块链联盟。

针对区块链技术在食品领域的应用,虽然发力点是食品溯源,但最终的目标是提高食品透明度。通过打破现有食品体系的不透明,区块链技术将会把食品流通过程中的每一步都暴露在阳光下,为企业建立一个更加安全、智能、可持续的食品体系,从而帮助人们生活得更好。

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