区块链中草药种植质量可追溯系统解决方案

中草药种植质量可追溯系统一直是中草药材质量提升的主要手段之一，国家商务部、农业农村部、国家食品药品监督管理局、国家中医药管理局等相关国家部委相继出台政策，推动中草药种植质量可追溯系统建设，各省及相关企业(如中国中草药有限公司、九州通、康美中草药、中草药天地网等)、协会(如中国中药协会等)及科研机构(如成都中医药大学)投入资金，制定中草药溯源标准及体系研发中草药种植质量可追溯系统，对于中草药溯源发展起着重要作用。根据调研发现，区块链中草药种植质量可追溯系统往往是独立建设，与生产、流通及线上交易等系统脱节，无法有效地推行或者实施，出现两张皮的现象。另外，区块链中草药种植质量可追溯系统的可信机制也难以保证，如何防伪、不可篡改及多主体有效管理等等成为关键问题。

近年来基于比特币应用的区块链技术给中草药溯源的进一步发展及有效推行提供了技术保证，与供应链交易系统的高度融合让中药溯源有了生根的基础。本文在研究中草药材高质量发展问题基础上，提出了区块链中草药种植质量可追溯系统的课题，对于区块链技术应用于中草药溯源进行了深入研究，提出基于区块链技术的中草药溯源创新体系，最后区块链中草药种植质量可追溯系统打造新一代“互联网+区块链溯源”平台，并对中草药溯源做进一步展望。

建立区块链中草药种植质量可追溯系统的目的及内涵

区块链中草药种植质量可追溯系统体系确保中草药质量安全

中草药材生产的供给侧存在着发展不平衡和不充分的问题，中草药材供过于求和供需错位现象日趋严重，构建更加持续健康发展的中草药材产业。涉及到中草药溯源及解决措施，即“加快培育现代化中草药材市场体系，降低交易和市场流通成本。通过技术升级，实现中草药材生产、产地加工和流通设施现代化，充分运用互联网、物联网、区块链和人工智能等新技术，打造现代化中草药材电子交易市场，通过区块链中草药种植质量可追溯系统建立，做到‘来源可知，去向可追，质量可查，责任可究’，确保中草药材质量全程可控。”

区块链中草药种植质量可追溯系统目的

中草药溯源体系的建立主要目的提出：来源可溯、去向可追、过程可控、责任可究)，即满足三大层面的广泛社会需求。

政府：监管保障、食品安全、药品安全、民生工程；企业：产品质量、企业形象、品牌信誉、未来市场；消费者：知情权、选择权、安全感、信任感。

区块链中草药种植质量可追溯系统的基本内涵

区块链中草药种植质量可追溯系统体系必须需要全生命周期的管理过程，这样就可以确保每个生产、流通及消费环节层层溯源及信息查询分析。区块链中草药种植质量可追溯系统体系采集记录中草药产品生产、流通、使用等所有环节信息，有效强化全过程质量安全管理，也是中草药溯源风险控制的有效措施。中草药溯源与电子交易平台融合

中草药溯源系统若单独存在，对于供应链上下游用户来说带来很多的维护工作，特别是需要采集更多大量的原始数据，这些数据还需要通过各种手段进行复核。作为中草药电子商务平台，从本质上可以打通上下游客户，通过各种交易链接上下游各个环节，同时还记录了供应链各个环节上的原始数据及其相关交易数据，若结合生产、流通或者消费环节的ERP(MES：制造执行系统，用于获取生产过程中的工艺参数数据等)/HIS/CRM/SCM系统，就可以很少量地手工输入溯源数据，减少手工错误，提高溯源效率及可靠率。下图1是理论上可靠的重要溯源系统架构图，区块链中草药种植质量可追溯系统二维码由溯源系统自动产生，印刷在中草药的包装盒上；电子交易平台可以实现中草药产业链上各个环节的流转及交易，实现数据源的收集及整理，有利于中草药溯源数据的整合与优化；“采集工具/方式”说明了中草药产业链上生产、流通及消费环节可以自动获取数据的方式，这里只是示例，还有更多的相关信息系统可用当然，除了电子交易平台和溯源系统融合外，其他相关系统也可以与之融合，并能贯穿始终，形成整个溯源链条。

以区块链实现区块链中草药种植质量可追溯系统创新

区块链的先天优势成为中草药溯源创新的基础，本段在介绍区块链技术的基础上，研究区块链技术实现中草药溯源创新体系，并提出区块链溯源新架构及实现技术。

区块块包括如下技术特征：

区块链是一种对等网络(P2P)的软件应用，例如，互联网上很多自由分享音乐、视频，论文资料的软件应用，都是采用P2P架构，就是没有中心服务器，大家的个人计算机都是共享服务器，也都是客户机，身份自由平等。区块链就是这种领域的一种软件应用。

区块链是一种全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用。区块链为支持比特币的金融交易，就要求发生的每一笔交易都要写入到历史交易记录中，并向所有安装比特币程序的计算机发送变动信息。每一台安装了比特币软件的计算机都保持最新和全部的比特币历史交易信息，区块链的这个全网同步，全网备份的特征就是大家常说的区块链信息安全、不可更改篡改的主要来源。

区块链是一种利用哈希算法(HASH)产生“通证(代币)”的全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用。区块链的第一个应用是著名的比特币。比特币可以看做一个基于对等网络架构的猜数小游戏，每次正确的猜数结果奖励的比特币信息会传递给所有游戏者，并记录到每个游戏者的历史数据库中。

区块链技术因比特币的兴起产生智能合约(一种可编程的软件)、通证、ICO与区块链基础平台。在这里要重点说一下“智能合约”，这种合约可以被看做区块链上的一种软件功能，是辅助区块链上各种虚拟币自动交易的程序，具体的功能就像淘宝上支付宝的资金托管一样，当一方用户收到的货物，在支付宝上进行确认后，资金自动支付个给买家货主，智能合约在比特币等区块链应用上也是承担了这个中介支付功能。

从区块链技术特征来说，虽然比特币是其第一种应用，但随着互联网的发展，区块链已发展到4.0版本，智能合约是区块链4.0的主要特征，在区块链满足一定条件可以自动执行智能合约，完成区块链上相关交易及发放执行功能，除了提高安全性、可靠性外，更多增加了所谓“不可篡改”的可信性。

区块链实现中草药溯源的基本思路

区块链可以弥补通常区块链中草药种植质量可追溯系统中工作流引擎与数据库易于修改等诸多缺陷。下面是所涉及的区块链溯源的基本思路。

基于区块链技术的中草药追溯系统能打通整个中草药产业链，使得整个中草药产业链信息更加透明化；基础数据通过物联网模块等进行自动采集，然后采用分布式台账、共识机制等，实现数据在数据区块的直接写入，将数据区块记录到区块链中实现溯源；基于区块链技术的通用中草药溯源标识号ID(可以产生溯源二维码)能够减少中草药流通过程中的信息传输错误，并有效确保中草药信息的完整性和安全性；基于区块链技术的中草药溯源体系解决了传统溯源体系存在的高成本、低效率、数据存储不安全等诸多问题。

中草药种植质量可追溯系统溯源系统区块链结构

区块链作为一种互联网链接型的账本系统，通过区块链的ID(标识号)进行链接，区块链中的数据源通过ERP等系统或者采用手工录入后，以HASH加密算法存储至区块链结构中。这种存储实际上是区块链的一种加密封装，对互联网上用户严格保密(不可见且难以解密，这种加密采用的是非对称加密算法)。图2显示这样一种溯源区块链结构形式。