基于区块链的产品合格证服务云平台的技术与应用研究

戴铮?李潇?谢小龙?赵蓉?邹淼

摘  要：基于新时代对产品质量安全治理提出的新要求，以区块链技术为支撑，设计并推出了基于区块链的产品合格证服务云平台。通过试点应用证明，产品合格证服务云平台凭借数据安全性高、区块链防伪、智能终端硬件加密等功能优势，可以有效解决产品合格证现有问题，实现产品生产、检测能力验证、报告及时上传、合格证关联打印、经销商采购一码匹配、消费者扫码识别、监管单位实时监控的合格证全生命周期管理。

关键词：区块链;合格证;云平台;产品质量

中图分类号：TP311           文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）02-0124-04

Abstract： Based on the new requirements of the new era for product quality and safety governance and supported by blockchain technology， a blockchain-based product certificate service cloud platform is designed and launched. Through the pilot application， it is proved that the product certificate service cloud platform can effectively solve the existing problems of product certificate by virtue of high data security， blockchain anti-counterfeiting， intelligent terminal hardware encryption and other functional advantages， so as to realize product production， detection capability verification， timely upload of reports， associated printing of certificate， one code matching of dealer procurement， consumer code scanning identification， the whole life cycle management of the certificate monitored by the supervision unit in real time.

Keywords： blockchain; certificate; cloud platform; product quality

0  引  言

產品合格证是生产者为表明出厂的产品经质量检验合格，附于产品或者产品包装上的合格证明，是法律规定生产者应承担的一项产品标识义务。在我国经济社会发展进入高质量发展阶段的大背景下，加强市场监管，保证产品质量，已经成为一项越来越重要的任务[1]。但目前部分产品出厂检验未严格落实，产品合格证内容混乱、产品未经检验即开具产品合格证的现象依然存在。此外，一部分销售企业对进货质量把关意识严重不足，未要求供货方提供产品的相关质量证明，甚至都未查验产品合格证。一旦出现质量状况，往往无法追溯，为监管工作带来难度，也无法有效保护消费者权益。产品合格证的质量保障作用未真正发挥，致使丧失了其法律规定对产品质量的约束作用与本身内涵[1，2]。

2021年湖南省推动产品合格证制度在工业品领域的全面实施落地。通过规范产品合格证管理，能有效建立质量信任，维护消费者合法权益，营造安全放心消费的市场环境。围绕产品合格证制度落地实施的难点、痛点，湖南航天天麓新材料检测有限责任公司主动服务国家、地方发展战略，依托区块链、云计算、大数据等新一代信息技术，迅速启动产品合格证服务云平台项目。该平台为合格证制度相关的产品提供产品质量信息全链条追踪追溯服务，以区块链技术为支撑，以信息平台赋能质量管理，实现产品生产、检测能力验证、报告及时上传等环节的合格证全生命周期管理。

1  政策背景

1.1  新时代对产品质量安全治理提出新要求

党的十九届四中全会做出了推动国家治理体系和治理能力现代化的重大决定。现行产品质量安全监管体制以风险监测、监督抽查等事中、事后监管为主，不可避免地存在监管滞后、产品生产者主体责任落实不到位等问题。产品合格证制度的实施能够推动产品质量安全监管从结果监管向过程监管转变，从政府监管向行业自律、社会共治转变，是产品质量监管领域治理体系和治理能力现代化的有益探索。

1.2  食用农产品合格证制度试点推行取得显著成效

2016年以来，农业农村部在全国6个省份试点开展食用农产品合格证制度，取得良好效果，并于2020年开始在全国范围内推广，对推动食用农产品质量安全监管模式创新，提升质量安全水平发挥了明显的促进作用[3]。2021年，湖南省市场监督管理局决定在全省工业品生产和流通领域推行产品合格证制度，湖南省产品合格证制度的推行模式、经验、成效也将作为工业品合格证制度在全国推广的重要参考。

2  市场痛点及需求

（1）生产企业。在产品质量管控过程中，传统人工监测质量管理手段效率低下，导致产品质量不稳定、产品质量信息与合格证匹配难度大;在对外合作过程中，企业对检测机构的能力识别缺乏途径;企业独立建立数字化质量管理系统成本高;企业自主印刷出具合格证存在不规范、不统一、可信服力低等问题。急需能实现检测数据溯源、产品检测、质量监控、合格证高效打印为一体的服务平台[4]。（2）检验检测机构。新的合格证制度要求，产品必须要经过检测后才能出具合格证，基于诸多生产企业具有实际的检测需求，传统的被动检测逐步转向主动检测，为检验检测机构提供了巨大且明确的市场需求。同时，传统检测对接效率低下，检测数据不能实时共享从而指导生产企业质量管控，数据真实性、可靠性受到诸多因素影响。亟须一个实现需求准确对接、数据不可篡改且能与生产企业数据连通、并能及时反馈的渠道。（3）流通环节。当前流通环节存在进货合格证查验繁杂、合格证真实性不能确认，逐级分销合格证传递存在困难等问题。需要提供批量化合格证查验工具或与上级供货方的对接机制，逐级分销合格证传递的信息化标签[5]。（4）消费者。销售产品存在产品合格证缺失或者合格证要素不齐全等问题，消费选择时缺少产品质量查询措施或工具，无法及时真实了解到产品质量信息，消费知情权无法得到保证。需要提供简便的查询方式，辨别产品品质信息。（5）监管部门。工业产品生产企业众多，产品数量及种类极其庞大，由于监管部门监管资源有限，传统的监督抽查、执法检查、生产许可等手段难以做到全覆盖、及时有效，无法对合格证制度的落实情况做到实时监管。急需建立一个统一高效的管理平台，通过平台全链条记录合格证出具、查验、流转的整个过程，确保合格证的真实、有效，有力地保障合格证制度的全面落实到位。78A5AB1A-1778-42F6-B631-C1F7FA621693

3  产品合格证服务云平台的技术研究

3.1  平台功能介绍

湖南省产品合格证服务云平台的平台首页如图1所示。

3.1.1  构建产品合格证标准

产品合格证标准是对工业产品生产、销售活动现有的、应用的和将要制订的一系列标准经过研究分析后进行科学合理的安排，本项目将形成一个技术先进、层次分明、结构合理、系统配套的标准规范文件。

3.1.2  实现质量信息全链条管理

产品合格证服务云平台遵循国家标准规范和本项目制定的标准体系，专注于工业产品生产、销售活动质检信息可追溯、防篡改。平台面向生产企业、销售流通企业、检验检测单位、监管部门提供产品质检信息的追溯服务，通过追溯码触达消费者，构建“生产企业、检验监测机构、经销商、消费者和监管者”五位一体质量信息全链条管理体系，形成“生产者标证、销售者验证、消费者识证、监督者查证”的运行机制，推出云平台、软件、硬件等一系列产品合格证管理解决方案。平台业务流程图如图2所示。

3.2  主要技术内容

3.2.1  平台软件开发

包含合格证管理云平台研发、大数据管理管理及应用平台研发、基于区块链技术的质检信息防伪平台研发：

（1）合格证管理云平台：是整个平台运转的核心，包含检测和制证两个子系统，主要实现：含企业检测需求接收、产品质检信息采集、检测报告获取、生产企业制证信息管理、用户追溯信息归集等功能;同时为生产者和销售者进行合格证制证的客户端，兼容不同的生产者所需的合格证类型，实现合格证的自定义设计。（2）大数据管理及应用平台：基于平台产生的海量生产、检测检验、产品追溯、合格证出具、合格证查询等数据，采用大数据技术实现产品故障診断与预测、用户行为分析、市场轨迹分析，为企业产品研发、销售方案制定、流通环节监管提供保障。（3）质检信息防伪系统：采用区块链技术对关联到合格证的质检信息数据进行点对点协议、时间戳等加密，防止质检信息被篡改。

3.2.2  硬件系统开发

合格证加密打印机：定制化开发印材通用性强、制证速率高、具有加密功能的合格证打印机，确保出具符合产品特性、真实可信的合格证。

3.2.3  平台技术架构

平台整体由服务器端软件、PC端软件、移动端软件共三部分组成，采用前后端分离的架构设计，此架构设计能实现软件设计的前后端解耦，提升平台整体响应速度，减少后端服务器的并发/负载压力。采用高可用分布式微服务架构，深度分析系统业务模块，其中服务端软件通过Restful接口为PC端、移动端以及微信小程序提供相应服务，同时服务端应深度分析系统业务模块，进行微服务的合理划分和管理。每个服务都有自己的处理和轻量通讯机制，可以部署在单个或多个服务器上。

基于区块链的产品合格证服务云平台的服务模块包括9个组成部分，即由应用终端、访问服务、元数据服务、核心服务、消息服务、业务服务、溯源服务、自动化服务和监测服务组成。

3.3  平台安全系统建设

系统安全。建设一套完整包含系统认证、系统权限分配和管理、系统数据安全和冗余恢复功能、系统安全审计功能的系统安全建设规范，确保平台运转过程中不会发生崩溃和恶意攻破导致平台出现访问意外和数据丢失的现象[6]。

网络安全。为确保平台网络环境不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，从而影响系统正常地运行或造成网络服务中断，平台将通过网络架构、访问控制、入侵防御、设备防护、安全监控、安全审计、边界完整性检查测、恶意代码防范等技术手段实现网络安全的能力建设[6]。

数据安全。建设一个涵盖数据安全采集、数据安全加密、数据访问控制、数据泄露保护、数据安全脱敏、数据安全审计、数据安全销毁等各层次的安全机制，确保数据准确记录的同时完成安全交互和指定对象的加工与访问使用，防止数据被破坏、盗用及非授权访问。

3.4  关键技术

区块链技术。基于区块链技术中的共识机制、加密算法和分布式存储技术，解决质量信息溯源等问题。采用区块链非对称加密算法，保障检测数据的安全性和可靠性;采用分布式记账技术，对每一份检测报告生成“唯一性”身份指纹标识，解决检测数据溯源难的问题，保证原始检测数据真实、可靠。

物联网。基于物联网（IOT）、5G传输等技术开发检测设备通用数据模块、物联网模块，打通实验室检测设备的数据接口和监控设备接口，实现检测数据自动采集、检测报告自动生成、实验室环境实时监控、检测过程管理、设备状态分析等功能。

边缘计算。基于边缘计算技术，通过部署工业边缘一体机，实现实验室检测设备上云。提供工业设备边缘计算智能服务，满足工业企业数字化在设备敏捷连接、实时业务数据采集与交互、网络安全与数据加密保护等方面的关键需求。

大数据和云计算技术。基于大数据和云计算技术，依据合格证服务云平台数据、检测业务数据对产品进行数据画像，在这一过程中，使用分布式编程模型和高效的任务调度模型，用于大规模数据集的并行运算;构建有效数学模型，建立处理策略机制，形成一系列针对检测大数据的专用算法软件。打造数据全生命周期管理流程，打破传统数据采集、存储、分析过程中的缺陷，将数据、资源和系统整合，实现可视化、数字化的连接业务。

4  产品合格证服务云平台的功能应用

4.1  生产环节

合格证服务云平台及打印终端，可实现便捷高效的快速制证，同时确保产品质量信息的可存储、可溯源、真实、可靠。

4.2  检测环节

合格证服务云平台的数据端口开放，可实现检验过程的全面云端管理，检测结果及时准确不可篡改的上传，实现检测结果与合格证高效匹配。同时通过大数据的统计分析可实现为检验检测机构提供检测需求的精准业务对接，高黏性的长期客户。78A5AB1A-1778-42F6-B631-C1F7FA621693

4.3  产品流通环节

基于经销商的合格证服务小程序，面向各级采购商提供采购过程中产品质量查验的全面数字化管理。不论有多少分销层级，通过索证索票操作，即可自动建立全程追溯链条。任何一个交易主体在小程序上都可实时查看该产品交易链路上的全部交易主体信息，同步建立销售台账。同时合格证云平台可提供快速查询终端，实现产品合格证的批量快速查验。

4.4  产品消费环节

合格证附带的电子二维码可实现消费者产品质量信息一键扫码查询，帮助消费者快速了解产品品质信息，辅助消费者购买决策，保障消费者合法权益。

4.5  市场监管环节

合格证服务云平台可协助市场监管部门监测产品合格证出具、流转、查验的全过程，便于监管部门掌握市场主体执行合格证制度的情况及合格证制度在整个市场中的运行情况，了解消费者质量关注度较高的行业、产品，对产品合格证制度的完善、实施及产品质量监督抽查等工作提供参考信息[7]。

5  结  论

产品合格证服务云平台响应湖南省全面规范产品合格证管理制度，规范产品合格证的使用，对提高监管效能、化解质量安全风险、构建放心消费环境具有重要的促进意义，让产品合格证真正成为消费者放心的质量名片。

参考文献：

[1] 杨满泽，黄珂，谭彦显，等.规范产品合格证管理促进产品高质量发展 [N].中国质量报，2021-10-15（3）.

[2] 郭景阳.产品合格证亟待规范 [J].中国防伪，2000（12）：66-67.

[3] 農业农村部办公厅关于加快推进承诺达标合格证制度试行工作的通知 [J].中华人民共和国农业农村部公报，2021（11）：75-80.

[4] 叶永和.浅谈企业产品的合格证 [J].中国眼镜科技杂志，2006（3）：59.

[5] 杨慧，赵娜，倪英丽.食用农产品合格证在生产流通中的推广和管理 [J].商业文化，2021（35）：92-93.

[6] 姚娟，闻琛阳.云平台安全系统建设方案 [J].信息系统工程，2018（5）：61.

[7] 明确产品合格证的作用 [N].广西质量监督导报，2013（10）：38.

作者简介：戴铮（1982—），男，汉族，湖南长沙人，副总经理，高级工程师，硕士研究生，研究方向：互联网技术应用、数据溯源技术。78A5AB1A-1778-42F6-B631-C1F7FA621693