CN111445264A - 一种基于区块链的食品供应链溯源系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于区块链的食品供应链溯源系统及实现方法，包括：数据共享层，用于实现各节点对应的业务数据的共享，包括用于实现零售、总仓与配送相关数据的共享的业务私有链；用于实现合作企业联盟链用于实现供应商、检验机构与物流相关数据的共享的合作企业联盟链；用于实现商检、食药监与工商相关数据的共享的监管链；服务层，用于实现数据可视化，包括合约集群与人工智能，合约集群包括业务执行合约和数据应用合约，用于存储智能合约供各节点调用与执行；应用层，包括食品安全溯源应用服务体系，用于对食品供应链的相关数据进行管理；展示层，通过移动端、外部服务门户与企业管理门户进行展示。

Description

一种基于区块链的食品供应链溯源系统及实现方法

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种基于区块链的食品供应链溯源系统及实现方法。

背景技术

食品的供应链溯源，是食品在供应链各个环节中进行流转，从种植、生产、检验、物流，零售到监管各个环节进行追踪，通过各方参与来实现全产业链的追踪，通过记录食品在企业产生的数据，实现端到端的追溯。

目前的商品追溯技术主要依据：包装、合格证、EAN.UCC条码(或二维码、三维码)或射频识别技术(RFID)中的信息来实现记录查询，记录的内容其中包含了商品的生产国、生产厂家(地址、联系方式)、品名、生产批次、生产日期、保质期、检验等等信息。传统溯源方法有许多不足之处，首先传统溯源法法是中心化存储方式，在这种模式下，谁作为中心维护这个账本变成了问题的关键。无论是源头企业保存，还是渠道商保存，由于其自身都是流转链条上的利益相关方，当账本信息对其不利时，这类企业很可能选择篡改账本或者谎称账本信息由于技术原因而丢失，这会使得溯源流程失效。其次传统溯源采用的是信息孤岛模式，信息孤岛模式下，市场的各个参与者自我维护一份账本，这样的账本俗称台账，电子化后又被冠上进销存系统的名字。不论是实体台账还是电子化的进销存系统，拥有者都可以随心所欲地进行篡改或集中事后编造。第三，由于传统商品生产流转过程几乎处于封闭状态，由于信息的流通性低，恶性窜货行为时常发生，影响市场良性发展格局。

方法内容

本发明的目的是提供一种基于区块链的食品供应链溯源系统及实现方法，便于数据共享，减少人工参与，提供了可靠的数据交换通道和数据支撑。

本发明提供了如下的技术方案：

一种基于区块链的食品供应链溯源系统及实现方法，包括：

数据共享层，用于实现各节点对应的业务数据的共享，包括业务私有链、合作企业联盟链和监管链，所述业务私有链用于实现零售、总仓与配送相关数据的共享，所述合作企业联盟链用于实现供应商、检验机构与物流相关数据的共享，所述监管链用于实现商检、食药监与工商相关数据的共享；

服务层，用于实现数据可视化，包括合约集群与人工智能，所述合约集群包括业务执行合约和数据应用合约，用于存储智能合约供各节点调用与执行；

应用层，包括食品安全溯源应用服务体系，用于对食品供应链的相关数据进行管理；

展示层，通过移动端、外部服务门户与企业管理门户进行展示。

优选的，所述商品溯源应用服务体系包含质量安全管理体系和商品溯源管理体系，所述商品溯源应用服务体系还包括内部应用和外部应用，所述内部应用包含质量事件预警、溯源分析和辅助决策，所述外部服务包括扫码验真、扫码追溯、在线投诉和在线召回。

优选的，所述质量安全管理体系包括质量数据体系、质量体系管理与业务管理，所述质量数据体系包括知识库、标准库和业务数据库；所述质量体系管理包括组织管理、标准管理、资源管理、风险管理、绩效管理和应急管理；所述业务管理主要包括采购管理、供应商管理、物流管理、质量监督管理、客户投诉管理、追溯召回管理和质量事故管理。

优选的，所述采购管理包括采购标准管理、原材料品相管理和采购检验管理，所述供应商管理包括供应商准入管理、供应商证照管理、供应商服务记录和供应商评价管理，所述物流管理包括检验入库管理、退货管理和让步接收管理，所述质量监督管理包括监督计划管理、检验记录管理和不符合项管理。

优选的，在对食品供应链溯源中，各业务节点维护各自节点的业务记录，后续业务节点确认前置业务并记录前置业务ID，编码生成节点创建商品跟踪记录并插入本环节及所有前置业务ID，后续各业务节点依次插入本环节业务ID，即本节点的前置业务为前一个节点的批次ID号。

优选的，还包括编码体系，所述编码体系包括业务服务编码、批次箱件编码、作业人员编码与商品唯一编码。

优选的，所述业务服务编码包括业务服务类型编码、执行标准编码、业务发生地、前置业务类型编码和前置业务编码；所述批次箱件编码包括商品类型编码、前置编码、供应商编码和批次流水号；所述作业人员编码包括工作地点编码，工种编码，人员流水号；所述商品唯一编码包括商品类型编码、商品流水号、供应商编码和生产批次编码。

一种基于区块链的食品供应链溯源系统的实现方法，包括以下步骤：

S1、质控部门发布智能合约，所述智能合约对各业务记录的数据来源、格式和维护标准进行约定，并将其发送至种植者；

S2、种植者执行所述智能合约生成种植记录与采摘记录，发送至政府监管部门，所述政府监管部门执行所述智能合约生成监管凭证；

S3、政府监管部门执行完所述智能合约后，供应商执行所述智能合约并生成采购记录，发送至政府监管部门，所述政府监管部门执行所述智能合约生成监管凭证；

S4、供应商还执行所述智能合约生成发货记录并修改商品记录，发送至政府监管部门，所述政府监管部门执行所述智能合约生成监管凭证；

S5、物流服务商执行所述智能合约生成物流记录并修改商品记录，总仓执行所述智能合约生成收货记录以及配送记录并修改商品记录；

S6、门店执行所述智能合约生成收货记录、拆分记录与销售记录并一一对应修改商品记录，通过所述商品记录对食品供应链进行溯源。

本发明的有益效果是：

(1)通过区块链技术可以建立不同业务主体间的可信共享机制，各业务环节可快速低成本的接入区块链网络，在业务执行的同时自动向区块链共享账本提供本环节业务记录，共同维护统一的商品溯源数据，实现商品流转的自动记录和实时追溯；

(2)提升供应链管理能力，基于区块链的可信数据共享体系不仅为食品质量安全提供支撑，同样为供应链管理提供了可靠的数据交换通道和数据支撑，区块链共享账本中实时记录了商品的当前状态如当前所处的业务环节，据此可很容易的分析出某个时点各业务环节的商品库存情况，进而实现实时库存分析、即时库存管理等业务需求；

(3)通过食品供应链溯源系统的实现方法，可以为公众和政府监管机构提供食品安全溯源服务，用户可以通过应用软件实时了解所购商品真实的加工生产物流过程，对商品信息和商户资质的进行现场验真项目。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明系统架构图；

图2是本发明增加或删减节点示意图；

图3是本发明质量安全管理体系架构图；

图4是本发明各节点业务处理图。

具体实施方式

如图1-图3所示，一种基于区块链的食品供应链溯源系统，包括：

(1)数据共享层，用于实现各节点对应的业务数据的共享，包括业务私有链、合作企业联盟链和监管链，业务私有链用于实现零售、总仓与配送相关数据的共享，合作企业联盟链用于实现供应商、检验机构与物流相关数据的共享，监管链用于实现商检、食药监与工商相关数据的共享；

(2)服务层，用于实现数据可视化，包括合约集群与人工智能，合约集群包括业务执行合约和数据应用合约，用于存储智能合约供各节点调用与执行；

(3)应用层，包括食品安全溯源应用服务体系，用于对食品供应链的相关数据进行管理；

其中，商品溯源应用服务体系包含质量安全管理体系和商品溯源管理体系，商品溯源应用服务体系还包括内部应用和外部应用，内部应用包含质量事件预警、溯源分析和辅助决策，外部服务包括扫码验真、扫码追溯、在线投诉和在线召回；如图3所示，质量安全管理体系包括质量数据体系、质量体系管理与业务管理，质量数据体系包括知识库、标准库和业务数据库；质量体系管理包括组织管理、标准管理、资源管理、风险管理、绩效管理和应急管理；业务管理主要包括采购管理、供应商管理、物流管理、质量监督管理、客户投诉管理、追溯召回管理和质量事故管理，采购管理包括采购标准管理、原材料品相管理和采购检验管理，供应商管理包括供应商准入管理、供应商证照管理、供应商服务记录和供应商评价管理，物流管理包括检验入库管理、退货管理和让步接收管理，质量监督管理包括监督计划管理、检验记录管理和不符合项管理。

(4)展示层，通过移动端、外部服务门户与企业管理门户进行展示。

具体的，在对食品供应链溯源中，各业务节点维护各自节点的业务记录，后续业务节点确认前置业务并记录前置业务ID，编码生成节点创建商品跟踪记录并插入本环节及所有前置业务ID，后续各业务节点依次插入本环节业务ID，即本节点的前置业务为前一个节点的批次ID号，如图2所示，如果需要增加或删除业务环节时，仅需要修改后续业务记录前置业务指针即可，其他记录格式不做调整；如果需要新增“质检”业务节点，增加质检记录信息包括业务类型、批次ID、前置业务和业务执行记录，修改后续业务“入库记录”的前置业务信息，前置业务信息修改为质检记录的批次ID号；如果需要删除一个“物流”节点，即删除这个节点的信息，同时修改下一个节点的前置业务信息，前置业务信息修改为上一个节点的ID信息。

具体的，食品供应链溯源系统还包括编码体系，编码体系包括业务服务编码、批次箱件编码、作业人员编码与商品唯一编码；

其中，业务服务编码包括业务服务类型编码、执行标准编码、业务发生地、前置业务类型编码和前置业务编码；批次箱件编码包括商品类型编码、前置编码、供应商编码和批次流水号；作业人员编码包括工作地点编码，工种编码，人员流水号；商品唯一编码包括商品类型编码、商品流水号、供应商编码和生产批次编码。

如图4所示，一种基于区块链的食品供应链溯源系统的实现方法，包括以下步骤：

S1、质控部门发布智能合约，智能合约对各业务记录的数据来源、格式和维护标准进行约定，并将其发送至种植者；

S2、种植者执行智能合约生成种植记录与采摘记录，发送至政府监管部门，政府监管部门执行智能合约生成监管凭证；

S3、政府监管部门执行完智能合约后，供应商执行智能合约并生成采购记录，发送至政府监管部门，政府监管部门执行智能合约生成监管凭证；

S4、供应商还执行智能合约生成发货记录并修改商品记录，发送至政府监管部门，政府监管部门执行智能合约生成监管凭证；

S5、物流服务商执行智能合约生成物流记录并修改商品记录，总仓执行智能合约生成收货记录以及配送记录并修改商品记录；

S6、门店执行智能合约生成收货记录、拆分记录与销售记录并一一对应修改商品记录，通过商品记录对食品供应链进行溯源。

本发明通过区块链技术可以建立不同业务主体间的可信共享机制，各业务环节可快速低成本的接入区块链网络，在业务执行的同时自动向区块链共享账本提供本环节业务记录，共同维护统一的商品溯源数据，实现商品流转的自动记录和实时追溯；其次，提升供应链管理能力，基于区块链的可信数据共享体系不仅为食品质量安全提供支撑，同样为供应链管理提供了可靠的数据交换通道和数据支撑，区块链共享账本中实时记录了商品的当前状态如当前所处的业务环节，据此可很容易的分析出某个时点各业务环节的商品库存情况，进而实现实时库存分析、即时库存管理等业务需求；最后，通过食品供应链溯源系统的实现方法，可以为公众和政府监管机构提供食品安全溯源服务，用户可以通过应用软件实时了解所购商品真实的加工生产物流过程，对商品信息和商户资质的进行现场验真项目。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于区块链的食品供应链溯源系统，其特征在于，包括：

数据共享层，用于实现各节点对应的业务数据的共享，包括业务私有链、合作企业联盟链和监管链，所述业务私有链用于实现零售、总仓与配送相关数据的共享，所述合作企业联盟链用于实现供应商、检验机构与物流相关数据的共享，所述监管链用于实现商检、食药监与工商相关数据的共享；

服务层，用于实现数据可视化，包括合约集群与人工智能，所述合约集群包括业务执行合约和数据应用合约，用于存储智能合约供各节点调用与执行；

应用层，包括食品安全溯源应用服务体系，用于对食品供应链的相关数据进行管理；

展示层，通过移动端、外部服务门户与企业管理门户进行展示。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的食品供应链溯源系统，其特征在于，所述商品溯源应用服务体系包含质量安全管理体系和商品溯源管理体系，所述商品溯源应用服务体系还包括内部应用和外部应用，所述内部应用包含质量事件预警、溯源分析和辅助决策，所述外部服务包括扫码验真、扫码追溯、在线投诉和在线召回。

3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的食品供应链溯源系统，其特征在于，所述质量安全管理体系包括质量数据体系、质量体系管理与业务管理，所述质量数据体系包括知识库、标准库和业务数据库；所述质量体系管理包括组织管理、标准管理、资源管理、风险管理、绩效管理和应急管理；所述业务管理主要包括采购管理、供应商管理、物流管理、质量监督管理、客户投诉管理、追溯召回管理和质量事故管理。

4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的食品供应链溯源系统，其特征在于，所述采购管理包括采购标准管理、原材料品相管理和采购检验管理，所述供应商管理包括供应商准入管理、供应商证照管理、供应商服务记录和供应商评价管理，所述物流管理包括检验入库管理、退货管理和让步接收管理，所述质量监督管理包括监督计划管理、检验记录管理和不符合项管理。

5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的食品供应链溯源系统，其特征在于，在对食品供应链溯源中，各业务节点维护各自节点的业务记录，后续业务节点确认前置业务并记录前置业务ID，编码生成节点创建商品跟踪记录并插入本环节及所有前置业务ID，后续各业务节点依次插入本环节业务ID，即本节点的前置业务为前一个节点的批次ID号。

6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的食品供应链溯源系统，其特征在于，还包括编码体系，所述编码体系包括业务服务编码、批次箱件编码、作业人员编码与商品唯一编码。

7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的食品供应链溯源系统，其特征在于，所述业务服务编码包括业务服务类型编码、执行标准编码、业务发生地、前置业务类型编码和前置业务编码；所述批次箱件编码包括商品类型编码、前置编码、供应商编码和批次流水号；所述作业人员编码包括工作地点编码，工种编码，人员流水号；所述商品唯一编码包括商品类型编码、商品流水号、供应商编码和生产批次编码。

8.一种根据权利要求1所述的基于区块链的食品供应链溯源系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、质控部门发布智能合约，所述智能合约对各业务记录的数据来源、格式和维护标准进行约定，并将其发送至种植者；

S2、种植者执行所述智能合约生成种植记录与采摘记录，发送至政府监管部门，所述政府监管部门执行所述智能合约生成监管凭证；

S3、政府监管部门执行完所述智能合约后，供应商执行所述智能合约并生成采购记录，发送至政府监管部门，所述政府监管部门执行所述智能合约生成监管凭证；

S4、供应商还执行所述智能合约生成发货记录并修改商品记录，发送至政府监管部门，所述政府监管部门执行所述智能合约生成监管凭证；

S5、物流服务商执行所述智能合约生成物流记录并修改商品记录，总仓执行所述智能合约生成收货记录以及配送记录并修改商品记录；

S6、门店执行所述智能合约生成收货记录、拆分记录与销售记录并一一对应修改商品记录，通过所述商品记录对食品供应链进行溯源。

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