企业故事｜广州软件所：用自主区块链技术让美食“简历”一目了然

“食品为民，食品安全为重”。食品安全一直受到社会各界的关注。 2014年12月，工信部启动食品行业企业质量安全追溯系统平台，探索食品行业质量安全追溯体系建设。但在实践中仍存在数据采集不完整、数据可靠性不高、数据孤岛严重等问题，难以实现真正意义上的全链路追溯。

随着区块链技术的成熟，以其去中心化、不可篡改、易溯源等特点成为解决食品溯源问题的最佳解决方案之一。在大数据、区块链等关键技术的支持下，各类食品质量安全追溯体系相继建立，打通了食品安全的“最后一公里”。

▲李银

中国科学院软件应用技术研究所数据智能实验室副主任、总工程师，广州

▲袁民富

中国科学院软件应用技术研究所区块链架构师，广州

编辑│李嘉琪文 |何景仪图片│受访者提供

区块链溯源魔方为食药安全保驾护航

中科院广州软件应用技术研究所（以下简称：广州软件研究所）成立于2011年，定位为“立足南沙，服务大湾区，辐射‘一带一路’路’”，从事政务大数据、物联网大数据、智慧食药监管、区块链、智能交通、电子数据取证等领域取得多项成果，并先后获得巴塞罗那智慧城市国际博览会创新类总决赛奖、广东省科学技术奖、广州市科学技术奖、工信部智慧城市创新应用奖等20余项奖项.

自主研发的区块链溯源魔方平台，为“民政企业”提供食品药品安全电子溯源整体解决方案，并成功应用于食用农产品全过程溯源。系统以“区块链+人工智能”对产品实施“最严监管”，推动市场经营者、商家、监管部门、公众“四位一体”食品安全共治，整合业务文件由食用农产品溯源平台生成。链上存储开创了全国农产品质量安全信息化监管工作的先河。

产生了近200万个区块，上链交易超过1000万笔，累计交易额达到900亿元。是国内首个农产品溯源区块链应用。

新冠疫情防控期间，面对进口冷冻肉类和水产品连续核酸检测阳性，广州软件所迅速研发上线“冷库通”系统，利用信息技术，实现全省冷藏冷冻食品精准监管，为全省进口冷链食品监管全链条可追溯提供技术支撑，形成进口冷链食品疫情防控监管闭环.

面对各行业对产品溯源的不同需求，广州软件所还基于区块链溯源服务平台的基础能力，为泛行业商品提供区块链溯源服务，并制定了跨境溯源。 、原产地溯源、监管溯源等行业解决方案。

自主研发区块链基础组件，防范安全风险

区块链的概念提出才十多年。在发展的道路上，我们仍在摸索前行。 “这是一个‘从零开始’的过程，从第一个需求文档到第一行代码，从第一个数据录入到目前收集超过10亿条数据，每一步都是摸着石头过河"

广州软件研究所副所长李寅表示，目前国外区块链技术创新更多集中在公链和数字货币方向，而我国则侧重于基于联盟链的各种行业应用，如商品溯源、政务服务、智能制造等。

虽然我们拥有丰富的应用场景，但我们缺乏对区块链底层关键技术的掌握。国内的联盟链平台多以国外项目为基础，存在较高的知识产权和信息安全风险。

广州软件学院区块链架构师袁民富也表达了同样的看法。他坦言，虽然我国在区块链研究方面取得了一些进展，但其核心技术与国际一流水平还相差甚远。有一点不同。

比如联盟区块链的主流平台都是国外团队开发的，其中使用的密码算法没有采用中国密码标准，存在很大的安全隐患。

从推广应用来看，国内很多应用服务仍以Fabric等组件为基础，针对区块链关键技术瓶颈的基础平台开发推广仍是制约应用发展的薄弱环节。行业。

随着区块链应用广度和深度的不断扩大，区块链在各行业应用及其自身技术发展变化的瓶颈和缺陷逐渐凸显。

对此，李银指出，一是标准化程度滞后。区块链技术的发展属于“技术先行，标准滞后”。要结合不同行业特点和需求，加强标准建设，因地制宜制定行业或区域区块链标准，进一步凝聚共识，形成合力，通过标准反向引导技术发展。

二是人才差距。区块链是一门多学科、跨领域的技术，其技术需要与不同的行业相结合。因此，需要加强对复合型人才的培养，使其兼具底层设计专业技能、系统架构设计经验和应用场景的具体业务逻辑。

而性能问题、隐私问题和数据真实性问题已成为当今制约区块链发展的最大挑战。

袁民富表示，虽然联盟链每秒可处理的交易量相比之前有了很大提升，但随着节点数据量的增加，性能会急剧下降，无法满足大规模并发需求。商业场景。

区块链的隐私和监管是一组矛盾。如果隐私保护不到位，企业不愿上传数据上链；如果匿名性太强，容易造成监管盲区。

如何将数据所有权重新交到企业手中，同时为权责不同的监管机构提供满足其需求的数据仍然是一个很大的挑战。

另外，区块链的不变性只针对已经上链的数据。上链前如何保证数据的真实性需要链上链下数据协同技术的支持（注：所谓On-chain就是区块链，off-chain都是传统的信息系统）来保证链上和链下的相关性和一致性。

针对上述问题，广州软件所参与由中科院软件牵头的开源区块链社区建设，突破了一系列核心关键技术，研发了具有国内自主知识产权的区块链基金会权限组件RepChain。

据了解，RepChain是第一个通过反应式编程实现的自控许可链基础组件。它面向企业应用，强调分布式环境下的实时事务和灵活性，易于遵循。在不同的应用场景下进行模块定制和灵活部署，其契约设计、可视化设计、界面设计为项目实施提供了友好的支持。

针对区块链与行业应用的结合，在身份访问的基础上建立安全通道，具有标准化、模块化、可视化三大特点。

在满足工程实施要求的基础上，可以大大减少代码量，使开发者能够以轻量级的方式解决区块链应用问题。同时针对区块链软件架构、区块链软件安全、智能合约安全、并发等问题提出了一系列算法、模型和智能合约漏洞检测技术。

推动区块链技术创新，完善追溯体系

国家“十四五”规划纲要提出，培育壮大人工智能、大数据、区块链、云计算、网络安全等新兴数字产业。明确了技术创新和平台创新、应用创新、监管创新四大区块链创新方向，对区块链的应用方向进行了具体规划，指出要以联盟链为重点发展金融科技、供应链管理、政府服务等领域的区块链服务平台和应用解决方案。

袁民富认为，随着区块链作为国家战略和新基建重点方向的崛起区块链系统软件开发，其安全性、自主性、可控性将逐渐成为主流诉求。 “未来，我们将建设自主可控的联盟链开放技术平台，在司法公证、征信、农业、政务、物联网等重点领域开展区块链技术应用示范，重点在在实际应用场景中检验项目的研究成果，具备适应各行业、不同应用环境条件的能力，力求形成完整的闭环，推动区块链核心技术研究-工程-应用快速发展。

李寅认为，区块链还处于技术的早期阶段，在不断迭代中还有巨大的创新空间。广州软件所将基于Repchain区块链技术，为食品、医药等领域打造“中科易链区块链平台”，从监管领域延伸至商业领域。

一方面，通过区块链解决电子数据层面的溯源和信任机制的构建。建立区块链的分布式存储和去中心化投票机制区块链系统软件开发，从技术逻辑上保证整个溯源链的记录不可篡改，避免未来发生安全事故或溯源需求时的非法操作同时，技术逻辑保证溯源系统按时间顺序安全可靠地记录，自然符合物理世界溯源信息的时序要求，可以实时追踪定位每个溯源点，从而锁定责任主体。

另一方面，通过区块链与人工智能、机器视觉、物联网和大数据的深度融合，保证了物理世界中物体的身份确认。例如，通过视频识别和快速检测设备可以判断产品本身的真伪和质量，通过温度、湿度、重量等传感器采集产品的储运数据，并进行数据关联和建模。对上下游和同行业的分析可以为企业经营行为提供预警和指导。未来，区块链平台将与制造管理、物流管理、商品防伪、行业协同、行政监管等深度融合，构建完整的追溯体系。