1. 研究背景与意义
1.1. 研究背景
水产品作为大连农业支柱产业,2024年海参养殖面积达218万亩,产量8.24万吨,占全国总产量的1/4,海参加工产品涵盖四大类数十种,产业总产值约300亿元。近年来,大连市积极推进农产品质量安全追溯体系建设,截至2025年,全市738家农产品生产经营主体纳入国家追溯平台管理[1]。但传统溯源模式存在明显短板,区块链技术的出现为破解上述难题提供了新路径。其通过分布式账本、加密算法、智能合约等核心技术,实现数据全程可追溯、数据具有极高的防篡改特性和公开透明,已在农产品溯源领域展现出广阔应用前景[2]。
1.2. 研究意义
理论意义,当前区块链在农产品溯源领域的研究多集中于单一产品或局部环节,针对海洋水产品全产业链的系统性研究较少。本文结合大连水产品产业特色,构建适配海洋渔业生产特点的区块链溯源框架,细化海水养殖、冷链物流等特殊环节的数据上链要求,为同类沿海地区溯源体系建设提供理论参考。
实践意义,构建区块链溯源体系可有效遏制大连水产品市场的造假乱象,通过严格的原产地核查机制,将不符合标准的企业挡在门外,申请企业核定通过率不足70%。同时,该体系能强化生产经营主体责任意识,提升产品溢价空间,促进产业从规模扩张向质量效益转型,为大连海洋经济高质量发展注入新动能。
2. 大连水产品溯源体系发展现状
政策支持体系逐步完善,大连市高度重视水产品溯源体系建设,将其作为提升品牌保护水平的关键举措。在大连市海洋发展局指导下,市海洋渔业协会初步建立了大连海参追溯系统,发布了“地理标志证明商标 大连海参”团体标准,并于2025年5月推出“一图一库一系统”2.0版,进一步完善溯源功能。
溯源覆盖范围持续扩大,截至2025年6月,大连海参已有40家企业获得原产地认定,75万枚溯源码覆盖265万斤终端产品。全市纳入国家农产品质量安全追溯管理信息平台的生产经营主体达738家,36个地理标志农产品的146家用标单位全部纳入平台追溯管理。
3. 大连水产品溯源体系存在主要问题
技术应用存在短板,一是数据采集标准化程度不高,二是不同企业采用的溯源系统技术标准不一,三是冷链物流环节的温度、湿度等数据上链不及时,四是技术应用成本较高,中小养殖主体难以承担物联网设备购置、系统接入等费用,导致溯源覆盖范围受限。
主体协同机制不健全,养殖、加工、物流、销售等环节的企业缺乏统一的溯源协同机制,监管部门之间的数据共享平台尚未完全建成,农业农村、市场监管、海洋发展等部门的监管数据未能有效整合,行业协会的协调作用有待加强,尚未建立有效的利益联结机制,消费者参与度不足,部分消费者对溯源码的认知度和使用意愿较低。
标准规范与监管体系不完善,虽然大连市发布了大连海参团体标准,但针对全市各类水产品的溯源数据标准、操作规范尚未统一,缺乏专门的区块链溯源管理办法,对数据采集、上链、查询等环节的责任划分不明确,监管技术手段相对滞后,对数据造假、恶意篡改等行为的识别和惩处机制不够健全。
品牌赋能与市场认可不足,部分企业对区块链溯源的品牌价值认知不足,将其简单视为合规要求,消费者对区块链溯源技术的了解有限,溯源信息的呈现形式较为单一,未能有效转化为市场竞争力。
4. 基于区块链的大连水产品溯源体系构建
4.1. 构建原则
实用性原则,立足大连水产品产业实际,优先解决当前溯源工作中的突出问题,系统功能设计兼顾企业操作便利性与消费者查询便捷性[3]。针对海参、扇贝、海胆等主导产品的生产特点,制定差异化的数据采集方案,避免技术方案脱离实际生产需求。
标准化原则,严格遵循国际标准和《基于区块链的冷链食品追溯平台应用》国家指导性技术文件要求,统一数据元定义、数据格式、编码规则和接口标准,实现与国家农产品质量安全追溯平台、电商平台等的数据互通共享。
安全性原则,构建多层次安全防护体系,采用非对称加密、数字签名等技术保障数据传输与存储安全;建立身份认证机制,明确不同主体的访问权限,防止数据泄露;制定应急处置预案,应对节点故障、网络攻击等安全风险,确保系统稳定运行。
包容性原则,兼顾龙头企业与中小养殖主体的发展需求,开发不同层级的技术应用方案,降低中小企业的接入门槛。通过政府补贴、协会统筹、企业共建等方式,解决中小主体在设备购置、技术培训等方面的困难,实现溯源体系全覆盖。
4.2. 体系架构设计
基础设施层,作为体系运行的硬件支撑,包括区块链节点服务器、物联网感知设备、冷链监控设备和数据存储设备等[4]。在养殖环节部署传感器,实时采集养殖环境数据;在加工环节安装生产流水线监控设备、产品检测数据自动上传终端;在物流环节全程监控。依托大连海洋实验室、高校科研平台建立区块链节点集群,保障数据存储安全与系统运行效率。
数据采集层,负责溯源全链条数据的收集与预处理,明确各环节数据采集责任主体与采集标准。育苗环节需采集信息,由育苗企业负责上传;养殖环节采集海域使用权证信息、投入品使用记录、环境监测数据、疫病防治记录等,由养殖主体实时上传;加工环节采集原料验收记录、加工工艺参数、产品检验报告、包装信息等,由加工企业同步上链;流通环节采集物流企业资质、运输路线、温控数据、出入库记录等,由物流企业动态更新;销售环节采集交易信息、终端销售渠道等,由销售商补充完善。所有数据需经过校验审核后再上链,确保数据真实有效。
核心技术层,是溯源体系的核心支撑,涵盖区块链底层技术、数据加密技术、智能合约技术和跨链交互技术。采用联盟链架构构建大连水产品溯源区块链网络,由政府监管部门、行业协会、核心企业等共同担任节点,采用跨链技术实现与国家追溯平台、电商平台、金融机构系统的数据互通,形成合力。
应用服务层,面向不同主体提供个性化服务功能,企业管理端支持数据上传、台账管理、订单跟踪、资质展示等功能,帮助企业实现数字化管理,监管执法端具备数据查询、统计分析、异常预警、违规核查等功能,便于监管部门开展精准监管,消费者查询端通过微信小程序、App、二维码等多种方式,为消费者提供便捷的溯源信息查询服务,展示产品全生命周期信息,支持评价反馈功能[5]。
监管层,由政府监管部门、行业协会、第三方检测机构组成,负责溯源体系的运行监督与管理。政府部门制定溯源管理办法,行业协会建立自律机制,组织企业开展技术培训,第三方检测机构负责为溯源信息提供权威佐证。
4.3. 关键流程设计
数字身份生成,为每一批水产品分配唯一的溯源码(二维码 + NFC芯片),作为产品的“数字身份证”,溯源码与产品包装一一对应,确保不可复制[6]。溯源码包含产品基础信息和区块链地址信息,消费者扫码即可跳转至溯源查询页面,企业通过溯源码关联全链条数据。水产品捕捞/养殖出水后,在分拣、包装环节为单个最小销售单元嵌入带NFC芯片的二维码标签。标签印制采用UV隐形油墨、微纳纹理等防复制技术,NFC芯片内置唯一序列号,与二维码中的哈希值、区块链地址形成一一对应关系,同时通过热熔胶封装 + 防撕毁齿状设计,确保标签破损即失效,从物理层面杜绝转移复用。
数据上链流程,数据上传采用“实时采集 + 定期汇总”相结合的方式,环境监测、冷链温控等动态数据通过物联网设备实时采集并自动上链,静态数据由相关主体定期汇总上传。
信息查询流程,消费者通过扫码或输入溯源码编号,即可查询产品全生命周期信息,同时展示各环节上传主体信息与审核记录。监管部门凭借授权账号可查询更详细的后台数据,包括企业资质、全部交易记录、历史监测数据等,支持数据导出与统计分析。
异常处理流程,当系统检测到数据异常时,智能合约自动触发预警机制,向相关主体发送预警通知。监管部门接到预警后及时核查处理,违规行为一经核实,相关信息将在区块链上永久记录,并向社会公示,同时依法采取处罚措施。
5. 大连水产品区块链溯源体系实践路径
5.1. 强化政策引导,完善制度保障
健全法律法规与标准体系,加快制定《大连市水产品区块链溯源管理办法》,明确溯源体系建设的各方责任、数据要求、操作规范和处罚标准,将区块链溯源纳入法治化轨道。
加大政策扶持力度,设立区块链溯源体系建设专项基金,对采用区块链溯源技术的企业给予设备购置补贴、技术服务补贴和运营补贴,重点支持中小养殖主体接入系统。
加强监管能力建设,组建专业的区块链溯源监管队伍,开展技术培训和业务指导,提升监管人员的数字化监管能力[7]。
5.2. 推动技术创新,提升支撑能力
优化区块链技术应用方案,针对大连水产品产业特点,优化联盟链架构设计,提升系统并发处理能力和数据存储效率,满足大规模数据实时上链需求。
促进多技术融合应用,推动区块链与物联网、大数据、人工智能等技术深度融合,构建智能化溯源体系[8]。利用物联网技术实现养殖环境、冷链物流等数据的自动采集与上传,减少人工干预;通过大数据分析挖掘溯源数据价值,为产业发展提供决策参考;运用人工智能技术实现异常数据识别、产品质量预测等功能,提升溯源体系的智能化水平。借鉴獐子岛集团“区块链 + 物联网”模式,实现养殖环境数据实时监测与上链。
构建技术服务支撑体系,建立“科研机构 + 技术服务商 + 企业”的技术服务模式,由科研机构提供核心技术支持,技术服务商提供系统开发、运维服务,企业负责具体应用。
5.3. 深化主体协同,形成发展合力
发挥龙头企业引领作用,鼓励辽参集团、獐子岛、棒棰岛等龙头企业加大投入,完善自身溯源体系建设,率先实现全链条区块链溯源。
提升中小主体参与能力,针对中小养殖主体规模小、资金有限、技术水平偏低的特点,开发低成本、易操作的溯源解决方案,降低接入门槛。由行业协会统筹协调,集中采购物联网设备和技术服务,降低单个主体的投入成本。
加强多方协同合作,政府部门加强与科研机构、企业的合作,共同推进溯源体系建设;行业协会发挥桥梁纽带作用,协调解决主体间的利益冲突,推动建立行业自律机制[9];企业之间加强合作,共享溯源数据和市场资源,形成产业集群效应;电商平台与生产企业合作,将区块链溯源作为产品上架的重要条件,驱动企业规范生产经营。
5.4. 强化品牌赋能,提升市场价值
加大品牌宣传推广,将区块链溯源作为大连水产品品牌建设的重要抓手,通过媒体宣传、展会推广、直播带货等多种方式,宣传区块链溯源的优势,提升消费者认知度和信任度。
推动溯源价值转化,引导企业将溯源体系与品牌建设、产品营销相结合,通过展示溯源信息突出产品品质优势,提升产品溢价空间。
健全消费者反馈机制,在溯源查询平台设置评价反馈功能,方便消费者对产品质量和溯源信息真实性进行评价监督。
6. 结论与展望
6.1. 研究结论
本文针对大连水产品产业溯源现状与存在的问题,基于区块链技术构建了覆盖“育苗–养殖–加工–流通–消费”全链条的溯源体系,明确了“五层架构 + 全链条覆盖”的体系框架和关键操作流程,提出了政策引导、技术创新、主体协同、品牌赋能的四维实践路径。该体系通过区块链技术实现数据具有极高的防篡改特性、全程可追溯,能够有效解决传统溯源模式的信息不透明、数据易篡改等问题;通过标准化的数据采集与共享机制,打破了“信息孤岛”,提升了监管效率[10];通过多元主体协同合作,降低了技术应用门槛,实现了溯源体系全覆盖。
构建基于区块链技术的大连水产品溯源体系,是提升产品质量安全水平、增强品牌竞争力的有效途径,能够推动大连水产品产业从规模扩张向质量效益转型,为海洋经济高质量发展提供有力支撑。但体系建设是一项系统工程,需要政府、企业、协会、科研机构等多方协同发力,在政策支持、技术创新、机制完善等方面持续推进。
6.2. 未来展望
未来,大连水产品区块链溯源体系建设应重点关注三个方向:一是技术创新方面,持续推进区块链与物联网、人工智能等新技术的深度融合,开发更加智能、高效、低成本的溯源解决方案,提升体系运行效率和用户体验;二是应用拓展方面,将溯源体系与金融服务、保险保障、碳交易等相结合,拓展溯源数据的应用场景,实现“溯源+”多元化发展;三是产业协同方面,推动大连溯源体系与国内其他沿海地区溯源平台的互联互通,构建全国性的水产品溯源网络,提升大连水产品在全国市场的竞争力。随着技术的不断进步和机制的逐步完善,区块链溯源体系将为大连水产品产业高质量发展注入更强动力,为我国海洋渔业溯源体系建设提供可复制、可推广的经验。