根據聯合國糧食及農業組織(FAO)和世界衛生組織（WHO）的統計，整個食物鏈中大約有40％的糧食損失，全球每年有十分之一的人因食用受污染的食物而生病。複雜的食品生產過程和全球化使食品供應鏈更加難以掌握。近年來，區塊鏈(Blockchain)技術被認為是解決食品浪費和不安全問題並提高處理召回效率最有前途的技術之一。關於區塊鏈在供應鏈管理的文章很多，但較少關注在食品供應鏈方面，因此，本文以國際期刊的最新研究為借鑒，首先定義食品供應鏈，其次闡述區塊鏈特點，然後說明食品供應鏈運用區塊鏈的好處，最後介紹區塊鏈技術的評估框架，為提高食品供應鏈管理的營運績效提供了參考。

食品供應鏈

     食品在到達最終消費者之前，要經過由農民、供應商、加工商、存儲設施、運輸商、分銷商和零售商組成的龐大網絡，並且必須經歷收穫、生產加工、包裝、倉庫、運輸、分配和銷售等環節。聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO)估計，整個食物鏈中大約有40％的糧食損失，糧食損失被描述為“從農場到餐桌”的浪費問題，這主要與食品供應鏈和物流基礎設施管理不足，技術使用水平低等有關。此外，食品危害也可通過細菌，化學物質和其他污染物引起200多種疾病。根據世界衛生組織(World Health Organization，WHO)統計，全球每年有十分之一的人因食源性疾病而患病，每年可導致約200萬人死亡。最著名的食品醜聞包括中國大陸的三鹿牛奶 （2008）、英國多種碎牛肉產品中發現馬肉（2013）、美國萵苣的大腸桿菌（2018）、美國冷凍金槍魚的沙門氏菌病以及受沙門氏菌感染的英國雞蛋等。另外複雜的生產過程也使得食品有問題的風險提高，例如從故意替代、稀釋、假冒、摻假、貼錯標籤或誤導性陳述等等，讓消費者對食品標籤的信任已經動搖，因此各界對食品供應鏈信息的透明度和信任的需求日益增長。

     食品供應鏈常常遍布多個國家，涉及多個參與者，變得越來越複雜，故許多企業通常很少或幾乎沒有關於其第二和第三級供應商的信息，更何況是消費者，也越來越難以知道特定產品的來源和生產方式，但現今的消費者更迫切需要更多有關食品供應鏈的產品安全性、質量和可持續性的信息。食品供應鏈定義為：一組相互依存的公司，它們緊密合作，共同管理農業和食品增值鏈中的商品和服務流，以最低的成本實現卓越的客戶價值。由於食品具有產品變質的自然現象，食品供應鏈和其他行業相比有很多不同，如在生產、儲存、安全、質量、溫度和運輸等內外部環境都會影響食品的品質和新鮮度，故需要更多的關注。

　　傳統上，食品的可追溯性主要依靠紙質或企業自己內部的電腦，可能很耗時或容易有錯誤，對於其他不同公司也可能無法使用，給整合帶來了困難。因此有一個有效的可追溯技術，以確保食品供應鏈上的相關利益者之間的信息連通性將十分需要。Blockchain被認為是革命性的現代食品供應鏈技術之一，它是一個去中心化的平台，不僅允許點對點直接交易，而且還通過密碼學來驗證信息並永久記錄歷史記錄，它可以提高供應鏈的效率，並解決食品供應鏈信息不對等和食品召回效率低下等問題。

區塊鏈特點   

     區塊鏈是一種分散式資料存儲、點對點傳輸、共識機制，並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分散式帳本。可定義為：用於記錄交易，跟踪資產和建立信任的共享，不變的分類帳。區塊鏈最近在解決食品供應鏈問題上獲得了相當多的研究關注，其特點有：去中心化(Decentralization)，不變性(Immutability)，安全性(Security)和智能合約(Smart Contract)等。

(1)去中心化(分散化)

     在食品供應鏈中，各利益相關者從原材料供應商到客戶，產品信息可以記錄在整個供應鏈中，相關者可以隨時根據需要進行檢索記錄。例如：消費者可以獲得有關產品的詳細信息，包括真實性和原產地等。生產商還可以監控其供應商，以確保原材料品質符合要求。因此去中心化可以幫助消除信息不平等並建立信任。

(2)不變性(真實性)

     區塊鏈的歷史紀錄無法進行更改，一旦資訊經過驗證並添加至區塊鏈，就會永久的存儲起來，因此可以減少對記錄的人工干預，防止任何利益相關者以改變歷史紀錄來逃避責任，使利益相關者都能夠追溯供應鏈，使最終客戶可以放心購買，例如：有機食品，清真食品等。

(3)安全性

     區塊鏈的共識算法可以實現數據安全，工作證明(Proof of Work, PoW)是共識機制之一，它要求所有的交易事務需由其他供應鏈的參與者來共同驗證，使得整個系統中的所有節點能夠在信任的環境自由安全的交換資料，使得從過去對人的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預不起作用，也可以消除駭客入侵和數據被竊取的風險。

(4)智能合約

     智能合約是一種數字化合約，可理解為能夠自動執行合約條款，產生效果的電腦程式。一旦滿足某些協議，便會自動運行，可顯著加快交易、減省人力和提高信任。由於智能合約是基於所有合作夥伴的協議，因此沒有任何用戶可以對智能合約進行更改。當物流業採用智能合約時，使物流公司、供應商、運輸公司等單位，彼此之間的資料一致，免除物流訂單的再三確認、追蹤的人力成本，更可降低錯誤率而提升營運效率，交易時間也可縮短。例如：馬士基（Maersk）使用的供應鏈平台TradeLens，即是透過智能合約來實現跨國貿易的多方數位化的協同合作。

區塊鏈運用在食品供應鏈的好處

(1)可提高食品供應鏈的可追溯性

     食品供應鏈因為有多重且複雜的供應源，再加上食品供應鏈的各利害相關者都有自己的人工或電腦的可追溯方式，這樣除了很難跟其他利益相關者合作外，不僅非常耗時或容易出錯，而區塊鏈是避免食品欺詐和提高可追溯性效率的工具。

     例如：Provenance公司進行使用區塊鏈讓整個供應鏈中的漁民、分銷商和零售商來追踪金槍魚，所有的記錄都保存在區塊鏈上，任何人都可以通過商品的QR碼或RFID標籤進行訪問，方便食品供應鏈上的各利害相關者可以直接在智能手機上跟踪金槍魚的整個流程，獲取有關生產商、供應商以及所有相關流程的信息。例如：馬士基和IBM也開始合作建立基於全球區塊鏈的系統，以數字化貿易工作流程和端到端貨運跟踪。總之，基於區塊鏈的食品供應鏈可追溯性可以確保以下四點：

• 出處：更有力的原產地和產銷監管的保證
• 召回：更快更精確的召回
• 新鮮度：新鮮農產品和肉類，減少浪費和變質
• 安全：更少的污染事故

(2)可提高食品供應鏈的透明度

     供應鏈的透明度對於確保食品品質和保持客戶信任度非常重要。在傳統的食品供應鏈中，有主導力的利益相關者可以向消費者公開自己想公開的選擇性信息，此舉導致供應鏈的消費者和各個利益相關者因信息不對稱而缺乏互信。而區塊鏈的主要特徵之一是去中心化，它授權用戶進行交易並直接訪問歷史記錄而無需中央力量干預，解決了相關利益者之間的信息不對稱問題，強化了整個供應鏈的透明性。同時，一旦數據更新到區塊鏈上，記錄將永久保存，具有不變性。

     隨著食品材料的保鮮期難以估計，過去也常見商家出於利益出售過期食品的情況，當區塊鏈技術運用到食品供應鏈後，食品每經過一個環節就需要相應的記錄，每一個環節都能輕易查看食品的物流與運輸等信息，但誰都沒有許可權篡改這些信息，以保證交易公正和食品信息的真實透明，故食品供應鏈運用區塊鏈就能減少吃到過期、爛掉食物的機會。

    例如：荷蘭最大的連鎖超市Albert Heijn也與其供應商合作，揭示了一種新的區塊鏈系統，以使橙汁的生產鏈透明，因此客戶可以通過掃描橙汁紙箱上的QR碼來追溯從巴西到荷蘭的生產的路線。

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