Trong đó, ứng dụng blockchain trong truy xuất nguồn gốc nông sản hứa hẹn đem đến nhiều lợi ích đáng kể, tạo ra cuộc cách mạng trong quản trị chuỗi cung ứng toàn cầu. Bài viết nghiên cứu toàn diện về ứng dụng blockchain trong truy xuất nguồn gốc nông sản rau, củ, quả tại Việt Nam, nhấn mạnh vào thiết kế khung hệ thống, các yêu cầu kĩ thuật, các thuận lợi cũng như thách thức, tạo tiền đề cho các nghiên cứu kỹ thuật chuyên sâu trong tương lai.

Tổng quan về blockchain

Có lịch sử phát triển hơn 10 năm, được ứng dụng đa lĩnh vực, blockchain đã trở thành công nghệ đột phá nhất của thời đại Cách mạng công nghiệp 4.0. Blockchain là một cơ sở dữ liệu các bản ghi hoặc sổ cái công khai của tất cả các giao dịch kỹ thuật số đã được thực hiện và chia sẻ giữa các bên tham gia. Mỗi giao dịch trong sổ cái công khai được xác minh bởi cơ chế đồng thuận trong hệ thống (Crosby và cộng sự, 2015). Bằng cách tạo điều kiện cho việc di chuyển từ một điểm tập trung đến một hệ thống phân tán, blockchain giải phóng hiệu quả dữ liệu mà trước đây được giữ trong các kho dữ liệu bảo mật (Chung và cộng sự, 2018)…

Nhìn chung, blockchain là một cơ sở dữ liệu phân cấp lưu trữ thông tin, hay một hệ thống sổ cái phân tán, được vận hành bởi một mạng lưới gồm nhiều máy tính trong mạng ngang hàng kết nối với nhau. Với công nghệ tiên tiến và tính ưu việt vượt trội, blockchain đã và đang được nghiên cứu ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực kinh tế - xã hội. Trong lĩnh vực nông nghiệp, công nghệ blockchain là công cụ để hiện thực hoá nền nông nghiệp “từ nông trại tới bàn ăn”, tạo ra cuộc cách mạng đưa nông nghiệp lên tầm phát triển mới.

Ứng dụng công nghệ blockchain trong truy xuất nguồn gốc nông sản

Chuỗi thực phẩm cần trở nên bền vững hơn để nâng cao lòng tin, sự trung thành của người tiêu dùng và chìa khoá để nâng cao lòng tin là truy xuất nguồn gốc hiệu quả. Theo dõi và xác thực thông tin trong toàn bộ chuỗi cung ứng thực phẩm là chìa khoá góp phần quản trị bền vững chuỗi thực phẩm nông sản (Galvez và cộng sự, 2018; Olsen và Borit, 2018; Zhao và cộng sự, 2017). Đối với thị trường Việt Nam, truy xuất nguồn gốc của nông sản nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn tiêu thụ tại các kênh chất lượng cao.

Hệ thống truy xuất nguồn gốc dựa trên công nghệ internet vạn vật (IoT) truyền thống có thể theo dõi và lưu trữ thông tin cụ thể trong tất cả các giai đoạn sản xuất, chế biến, phân phối, tiêu dùng thông qua các công nghệ như: Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID), Mạng cảm biến không dây (WSN), Mã Phản hồi nhanh (QR Code), Giao tiếp trường gần (NFC)…

Tuy nhiên, hệ thống này chưa thực sự hiệu quả, nguyên nhân chủ yếu là từ cơ chế tin cậy giữa những người tham gia trong chuỗi truy xuất nguồn gốc, quản lý thông tin, dữ liệu đầu vào an toàn và hiệu quả trong suốt vòng đời sản xuất của nông sản. Nhiều nghiên cứu cho thấy, công nghệ blockchain có thể được áp dụng để xây dựng một cơ chế minh bạch và bảo mật thông tin trong quá trình quản lý truy xuất nguồn gốc.

Blockchain có vai trò quan trọng đối với chuỗi cung ứng nông sản, bao gồm tính minh bạch và trách nhiệm giải trình (Tama và cộng sự, 2017; Kshetri, 2018), truy xuất nguồn gốc và phòng chống gian lận (Jin và cộng sự, 2017), bảo mật và xác thực an ninh mạng… (Galvez và cộng sự, 2018; Banerjee và cộng sự, 2018).

Trên thế giới, một số đế chế thực phẩm và đế chế công nghệ đã bắt tay, phát triển các nền tảng hoặc giải pháp blockchain kết hợp với các công nghệ IoT khác nhau cho ngành công nghiệp thực phẩm. Các hệ thống này đã hoặc đang có kế hoạch được sử dụng ở quy mô thí điểm để mang lại sự minh bạch trong mạng lưới chuỗi cung ứng và nâng cao sự tin tưởng của người tiêu dùng.

Thiết kế kiến trúc hệ thống truy xuất nguồn gốc thực phẩm ứng dụng công nghệ blockchain

Một hệ thống truy xuất nguồn gốc chất lượng dựa trên nền tảng IoT sử dụng cơ sở dữ liệu tập trung lưu trữ tất cả thông tin sản phẩm liên quan đến các đặc tính chất lượng khi bắt đầu từ nuôi trồng đến sản xuất. Tuy nhiên, do sử dụng hệ thống cơ sở dữ liệu tập trung, IoT bộc lộ các nhược điểm là thông tin bất cân xứng giữa các mắt xích theo chiều ngang và các lớp theo chiều dọc của chuỗi cung ứng, do đó dữ liệu dễ bị thao túng và trở nên thiếu minh bạch.

So với các ứng dụng chỉ sử dụng nền tảng IoT, nền tảng blockchain cung cấp một giải pháp hiệu quả hơn để chống hàng giả và truy xuất nguồn gốc chất lượng của các sản phẩm nông sản (Zhao và cộng sự, 2019; Helo và Hao, 2019). Dựa trên các nghiên cứu gần đây, tác giả đề xuất một kiến trúc quản lý chuỗi cung ứng, nhấn mạnh vào truy xuất nguồn gốc chất lượng dựa trên blockchain để cải thiện tính minh bạch và bảo mật của thông tin giao dịch trong toàn bộ quy trình truy xuất nguồn gốc (Hình 2).

- Tầng kinh doanh: Bao gồm một chu trình kinh doanh của toàn bộ chuỗi cung ứng nông sản. Có 2 loại cung ứng nông sản thường gặp là nông sản tươi và nông sản chế biến. Một chuỗi cung ứng nông sản tươi bao gồm các giai đoạn: Mua nguyên liệu đầu vào (hạt giống), trồng trọt, thu hoạch, vận chuyển, bảo quản, phân phối và cuối cùng tới người tiêu dùng. Chuỗi cung ứng nông sản chế biến cũng tương tự, chỉ thêm quy trình chế biến sau khi được thu mua và trước khi phân phối. Mỗi mắt xích tham gia chuỗi cung ứng có thể kiểm soát và quản lý thông tin truy xuất nguồn gốc nông sản thực phẩm. Nông sản sau khi được thu mua hoặc chế biến được đóng gói và dán nhãn nhận diện như mã vạch, mã QR, thiết bị đọc thẻ RFID, thiết bị kết nối NFC… và được nhập vào hệ thống dưới dạng sản phẩm mới. Từ đây, tất cả các thông tin của sản phẩm này bắt đầu có thể được lưu trữ thành cơ sở dữ liệu của sản phẩm.

Để có một tiêu chuẩn chung thống nhất về dữ liệu làm căn cứ cho truy xuất nguồn gốc cũng như kiểm soát chất lượng, nên kết hợp bám sát các bộ tiêu chuẩn thực hành nông nghiệp thông dụng và uy tín nhất hiện nay như: GlobalGAP, VietGAP, Hệ thống phân tích mối nguy và kiểm soát điểm tới hạn (HACCP) hoặc Bộ tiêu chuẩn tương ứng của Việt Nam là TCVN 5603:2008, các tiêu chuẩn ISO. Trong các bộ quy tắc trên, thì tiêu chuẩn VietGAP được nhiều doanh nghiệp áp dụng do tính phù hợp với môi trường sản xuất và tiêu thụ trong nước, vừa giúp doanh nghiệp cân đối giữa chi phí và lợi nhuận để mở rộng thị trường xuất khẩu.

- Tầng truy xuất nguồn gốc IoT: Thông tin của từng quy trình mắt xích chuỗi cung ứng có thể được truy xuất nguồn gốc, bao gồm các loại thông tin chất lượng, thông tin hậu cần và dữ liệu giao dịch. Sau khi nhận nông sản, đại lý chế biến/tiêu thụ có thể đọc và nhập dữ liệu mới vào hồ sơ của sản phẩm thông qua các công nghệ nhận dạng (mã vạch, mã QR, RFID, WSN...) có thể thu thập và truyền tải một cách tự động và liên tục thông tin xung quanh về thời tiết, độ ẩm, ôxi, khí CO₂... Sau khi xử lý, các thẻ/nhãn dán mới tiếp tục được gắn vào các sản phẩm đã qua xử lý/chế biến. Các thiết bị được kết nối này có thể giao tiếp với sổ cái trong blockchain (Imeri và Khadraoui, 2018).

Tại quy trình tiếp theo, nông sản tươi/nông sản đã chế biến sẽ được bảo quản tại cơ sở bảo quản. Thông qua lắp đặt các thiết bị IoT trong kho bãi, dữ liệu của các nông sản tiếp nhận có thể được tự động trích xuất, ví dụ, với thiết bị cảm biến không dây và thiết bị giám sát, thông tin nông sản sẽ được lưu trữ theo thời gian thực, bao gồm số lượng, danh mục, nhiệt độ, độ ẩm và thời gian lưu trữ, có thể được kiểm tra và cập nhật trong cả cơ sở dữ liệu số hoá và trên nhãn dán/mã của sản phẩm.

Thông tin hàng tồn kho cũng có thể được truy vấn trực tiếp trong hệ thống hoặc bằng đầu đọc RFID, hệ thống này cũng có thể đáp ứng yêu cầu của doanh nghiệp về quản lý lưu trữ động. Tiếp theo, trong bước phân phối hàng hoá, yếu tố 3T (Thời gian, Nhiệt độ, Sai số) quyết định tới đảm bảo vệ sinh an toàn, chất lượng của nông sản. Do đó, có thể thiết kế và lắp đặt một hệ thống cảm biến theo dõi chất lượng của nông sản trên phương tiện vận tải tại các vị trí khác nhau trên phương tiện vận tải để thu thập dữ liệu thời gian thực về độ ẩm, nhiệt độ, môi trường bảo quản nông sản và cập nhật vào cơ sở dữ liệu số hoá hoặc mã/nhãn của hàng hoá.

- Tầng Blockchain: Các hợp đồng thông minh có thể hỗ trợ giám sát và kiểm soát chất lượng theo thời gian thực trong các block. Với dữ liệu logistics, các hợp đồng thông minh thậm chí có thể tự động lập kế hoạch hậu cần (Kshetri, 2018; Saberi và cộng sự, 2018). Khi tầng blockchain kết hợp với tầng Internet vạn vật, các hợp đồng thông minh thậm chí sẽ còn thông minh hơn nữa. Ứng dụng của blockchain có thể được khai thác sâu hơn nữa trong thời đại IoT – tự động hóa thanh toán giữa các hệ thống (như hai hệ thống được kết nối với nhau, đàm phán giá và áp dụng giá dựa trên hiệu quả vận hành logistics).

Hệ thống sổ cái phân tán sẽ hỗ trợ các nhà bán lẻ và người tiêu dùng lưu trữ thông tin giao dịch và tăng độ minh bạch của thông tin trong suốt dòng lưu chuyển của sản phẩm từ cơ sở sản xuất đến cơ sở chế biến đến nhà phân phối, đến các siêu thị/chợ đầu mối/cửa hàng bán lẻ... và cuối cùng là người tiêu dùng.

- Tầng ứng dụng: Tương tác giữa các tác nhân trong chuỗi truy xuất nguồn gốc nông sản với hệ thống chuỗi block chain. Các tác nhân tham gia vào chuỗi có thể xem lại toàn bộ dòng chảy hàng hoá, dòng chảy thông tin và dòng tài chính thông qua hệ thống sổ cái phân tán trên. Các dữ liệu liên quan tới quản lý chất lượng, quản lý giá cả, quản lý tài chính, quản lý bán hàng đều có thể được tiếp tục cập nhật vào trong chuỗi blockchain.

Các yêu cầu để xây dựng hệ thống quản lý chuỗi cung ứng và truy xuất nguồn gốc nông sản trên ứng dụng blockchain

Để khai thác được tối đa lợi thế của blockchain, trước tiên cần vượt qua các rào cản trong quá trình thiết lập và vận hành một hệ thống blockchain tương đối hoàn chỉnh. Các thách thức này chủ yếu bao gồm các yêu cầu về kỹ thuật, yêu cầu về vận hành và yêu cầu về thể chế/pháp lý.

Về kỹ thuật

Trước khi xây dựng một hệ thống truy xuất nguồn gốc ứng dụng công nghệ blockchain, trước tiên cần phải tự động hoá các quy trình và xây dựng một môi trường sinh thái số hoá dữ liệu. Đây là cơ sở ban đầu để các doanh nghiệp có thể bắt đầu áp dụng hợp đồng thông minh, tạo nền tảng ứng dụng công nghệ blockchain trong quản lý chuỗi cung ứng nói chung và truy xuất nguồn gốc nói riêng.

Kết cấu kỹ thuật của một hệ thống blockchain ứng dụng trong truy xuất nguồn gốc nông sản cần đảm bảo các yếu tố kỹ thuật cơ bản sau:

- Mạng chuỗi khối là một sổ cái kỹ thuật số được chia sẻ, phân tán và không thể giả mạo bao gồm dữ liệu bản ghi kỹ thuật số bất biến trong một gói được gọi là khối (Kakavand và cộng sự, 2017).

- Mạng lưới phi tập trung và tin cậy: Blockchain bao gồm nhiều nút để tạo thành mạng ngang hàng và không có thiết bị và cơ chế quản lý tập trung. Việc phá hủy hoặc mất bất kỳ nút nào sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ hệ thống, do hệ thống có độ bền rất lớn. Dữ liệu được chia sẻ giữa những bên tham gia chuỗi (Bahga và Madisetti, 2016; Bosona và Gebresenbet, 2013).

- Hợp đồng thông minh: Giao dịch trong blockchain có thể được thực hiện tự động hóa thông qua các hợp đồng thông minh. Hợp đồng thông minh là một số quy tắc kinh doanh nhất định được triển khai trên blockchain, cho phép người tham gia theo dõi quy trình kinh doanh và xác nhận các quy tắc liên quan (Andoni và cộng sự, 2019; Sikorski và cộng sự, 2017).

Về cơ bản, các thành phần của hợp đồng thông minh gồm: chủ thể hợp đồng, chữ ký điện tử, điều khoản hợp đồng, nền tảng phân quyền. Hợp đồng thông minh cho phép thực hiện các giao dịch tin cậy mà không cần bên thứ ba, có thể theo dõi và không thể đảo ngược. Các hợp đồng thông minh cũng góp phần chia sẻ dữ liệu và cải tiến quy trình liên tục giữa những người tham gia chuỗi hỗ trợ. Ngoài ra, hợp đồng thông minh có thể đảm bảo các bên được ngăn chặn tạo ra các bản ghi lỗi, đặc biệt là khi kết hợp với các thiết bị IoT như mã vạch, công nghệ kết nối không dây... Đây là chìa khoá cho ứng dụng truy xuất nguồn gốc sản phẩm trên hệ thống blockchain.

- Các thuật toán đồng thuận: Các thuật toán đồng thuận hoặc cơ chế đồng thuận là cách mà đa số các bên tham gia chuỗi khối đạt được sự đồng thuận và xác định tính hợp lệ của một bản ghi/khối mới. Điều này được thực hiện bởi một hệ thống máy tính sử dụng bằng chứng mật mã (Tian, 2017). Cơ chế đồng thuận giúp ngăn chặn giả mạo dữ liệu trong quá trình truy xuất nguồn gốc. Các cơ chế đồng thuận phổ biến trong blockchain có thể kể đến như: Bằng chứng công việc; Bằng chứng cổ phần; Uỷ quyền bằng chứng cổ phần; Bằng chứng uỷ nhiệm; Bằng chứng khối lượng; Đồng thuận chống gian lận Byzantine.

Về hoạt động        

- Xây dựng văn hóa hợp tác: Để có một hệ thống blockchain có sự liên kết của nhiều bên tham gia thì một trong những yếu tố quyết định là xây dựng văn hóa hợp tác. Trước khi nhân rộng hệ thống trên một quy mô lớn hơn, sự hợp tác của toàn hệ sinh thái là chìa khóa để khai thác toàn vẹn blockchain và các bên tham gia luôn phải sẵn sàng hợp tác.

- Nâng cao kiến thức và năng lực áp dụng blockchain: Năng lực và kiến thức cho phép doanh nghiệp xác định được mô hình vận hành mới phù hợp cũng như nhận diện được các giá trị mà nó mang lại. Do đó, cần đầu tư thời gian, nguồn lực xứng đáng để nhân viên và đối tác có thể đóng góp vào sự thành công chung của dự án. Trong hệ sinh thái blockchain, người dùng cũng như các đối tác công nghệ, đối tác triển khai cần tích cực và có khả năng giao tiếp đồng thuận tốt.

Về thể chế

Trong khi nhiều quốc gia trên thế giới đã và đang triển khai nhiều mô hình ứng dụng nền tảng công nghệ IoT, trí tuệ nhân tạo, blockchain để phát triển một nền kinh tế số hoá thì tại Việt Nam vẫn còn là một lĩnh vực mới mẻ. Do vậy, cần sớm ban hành quy định về xây dựng cơ sở dữ liệu số đa ngành, chia sẻ dữ liệu; đồng thời cũng phải quan tâm vấn đề về: bảo mật thông tin; bảo vệ dữ liệu cá nhân và bảo đảm quyền riêng tư của cá nhân; xác thực điện tử; chế độ báo cáo và phân quyền giữa các cơ quan quản lý nhà nước.

Thách thức khi ứng dụng công nghệ blockchain và đề xuất giải pháp

Công nghệ blockchain ở Việt Nam đang trong giai đoạn thử nghiệm, do đó việc triển khai ứng dụng blockchain trong quản trị chuỗi cung ứng nông sản vẫn tồn tại nhiều thách thức. Qua nghiên cứu về ứng dụng blockchain trong chuỗi cung ứng nông nghiệp cho thấy, có 03 nhóm thách thức chính đối với việc áp dụng công nghệ blockchain là: Kỹ thuật, vận hành, thể chế. Cụ thể:

Thách thức về kỹ thuật

- Dung lượng lưu trữ và khả năng mở rộng: Đây là hai vấn đề được quan tâm nhiều nhất trong blockchain. Koteska và cộng sự (2017) cho rằng, một trong những thách thức chính đối với việc triển khai blockchain là khả năng mở rộng của hệ thống. Cần một số lượng lớn các nút đầy đủ (một nút có thể xác thực đầy đủ các giao dịch và khối) trong triển khai blockchain để đảm bảo tính bảo mật của hệ thống.

Các nút trong mạng blockchain dự kiến sẽ xác thực từng giao dịch của mỗi khối (Reyna và cộng sự, 2018). Nếu không, việc áp dụng blockchain trong quản lý chuỗi giá trị nông sản thực phẩm có thể dẫn đến một hệ thống ít phi tập trung hơn. Koteska và cộng sự (2017) đề xuất rằng, khả năng mở rộng ảnh hưởng tiêu cực đến ba chiều của blockchain, kích thước của dữ liệu trên blockchain, tốc độ xử lý giao dịch và tốc độ truyền dữ liệu trên blockchain.

- Thông lượng và tốc độ xử lý: Đối với chuỗi giá trị nông sản, do hạn chế ban đầu về kích thước khối và khoảng thời gian để tạo một khối mới, năng lực xử lý hiện tại của blokchain không thể đáp ứng yêu cầu xử lý hàng triệu giao dịch theo thời gian thực. Aste và cộng sự (2017) cho rằng, “một hệ thống có thể xử lý khối lượng giao dịch lớn sẽ yêu cầu các khối lớn hoặc một cơ chế trong đó nhiều khối được xác nhận đồng thời”.

Thực tế trên sẽ gây ra vấn đề lớn cho khách hàng khi chạy một hệ thống dựa trên blockchain. Sau khi nghiên cứu một hệ thống truy xuất nguồn gốc, Tian (2016) kết luận rằng, có 2 trở ngại đối với việc áp dụng công nghệ blockchain: (1) Khả năng xử lý của blockchain bị hạn chế ở bảy giao dịch/giây do bị hạn chế kích thước của khối; (2) Lưu trữ và đồng bộ hóa với quy mô ngày càng tăng của blockchain.

- Bảo mật dữ liệu/quyền riêng tư: Trong blockchain, mỗi giao dịch có thể được truy xuất, kiểm tra; mọi người dùng có thể được xác định bằng khóa công khai của họ hoặc mã của khối. Do đó, công nghệ blockchain nâng cấp độ minh bạch cho chuỗi cung ứng nông sản và giúp xây dựng lòng tin cho người tiêu dùng. Tuy nhiên, nó cũng tác động tiêu cực đến việc bảo vệ quyền riêng tư của người dùng (Reyna và cộng sự, 2018).

Do đó, nhiều nỗ lực để bảo vệ quyền riêng tư trong blockchain đã được thực hiện như làm xáo trộn các mối quan hệ giao dịch để ngăn chặn việc liên kết hoặc phân tích theo dõi, ẩn danh tính của người gửi, người nhận thông qua các sơ đồ mật mã phức tạp và làm mờ nội dung giao dịch trong khi vẫn giữ được khả năng xác minh và tính toán (Feng và cộng sự, 2019). Để đảm bảo các giao dịch không dễ dàng bị theo dõi đối với bất kỳ người hoặc máy tính nhất định nào, các phương thức như: Địa chỉ ẩn, Cam kết Pedersen, Chữ ký vòng, Mã hóa đồng cấu được áp dụng…(Hamida và cộng sự, 2017).

Kosba và cộng sự (2016) đã giải quyết các vấn đề về quyền riêng tư này theo cách khác nhau thông qua việc sử dụng các giao dịch được mã hóa. Hawk - một hợp đồng thông minh phi tập trung chịu trách nhiệm dịch mã chung được viết bởi các lập trình viên thành các bản gốc mật mã như các bằng chứng không kiến thức để duy trì quyền riêng tư trong giao dịch.

Thách thức về vận hành

- Chi phí cao, tiêu tốn năng lượng: Lin và Liao (2017) đề xuất rằng, những bên tham gia chuỗi giá trị nông sản thực phẩm sẽ cần nhiều tiền, thời gian để áp dụng công nghệ blockchain vào hệ thống truy xuất nguồn gốc chuỗi giá trị nông sản thực phẩm hiện tại. Yli-Huumo và cộng sự (2016) lưu ý, khi blockchain trở nên phức tạp hơn sẽ đòi hỏi nhiều sức mạnh tính toán hơn để xác nhận nhiều khối hơn, đồng thời, vấn đề năng lượng tiêu thụ cũng cần được xem xét. Để khắc phục các vấn đề đó, các nhà nghiên cứu đề xuất một số giải pháp như: Sử dụng thuật toán Bằng chứng cổ phần; Sử dụng thuật toán bằng chứng uỷ quyền cổ phần (Zheng và cộng sự, 2017).

- Xây dựng văn hóa hợp tác: Để một hệ thống blockchain có sự liên kết của nhiều bên tham gia, đặc biệt như các tổ chức chính phủ, các doanh nghiệp, cơ quan điều phối, đối tác thì một trong những yếu tố quyết định là xây dựng văn hóa hợp tác và xây dựng một hệ sinh thái blockchain. Trước khi nhân rộng hệ thống blockchain trên một quy mô lớn hơn, sự hợp tác của toàn hệ sinh thái là chìa khóa để khai thác toàn vẹn blockchain và các bên tham gia luôn phải ở tư thế sẵn sàng hợp tác.

Bên cạnh đó, với tốc độ số hoá nhanh của các doanh nghiệp, nhiều hệ thống blockchain sẽ có khả năng đồng thời cùng xuất hiện giữa các bên tham gia trong chuỗi cung ứng, nhất là chuỗi cung ứng xuất khẩu, tạo ra thách thức về thống nhất thông tin và tạo ra một cơ chế đồng thuận giữa các bên. Do đó, cần xây dựng “hệ sinh thái blockchain thống nhất”, trong đó thoả mãn 2 yếu tố là có sự tương tác đồng đều giữa các mắt xích theo chiều ngang của chuỗi và giữa các mắt xích theo chiều dọc của chuỗi. Khi bắt đầu thiết kế, xây dựng hệ thống, cần xác định việc đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về chia sẻ thông tin trong blockchain; cần chuyên nghiệp ngay từ các khâu đầu tiên như thiết kế, nghiên cứu, đào tạo sử dụng...

- Năng lực áp dụng: Blockchain là công nghệ mới, chỉ số ít người có kiến thức và kỹ năng chuyên sâu mới có thể sử dụng trong quản lý chuỗi giá trị nông sản thực phẩm. Do đó, Iansiti và Lakhani (2017) đề xuất, áp dụng công nghệ blockchain trong chuỗi giá trị nông sản thực phẩm có thể là một quá trình lâu dài. Đồng thời, sự thiếu hiểu biết rộng rãi về cách blockchain hoạt động trong các lĩnh vực khác cũng tồn tại (Banafa, 2017).

Thách thức về pháp lý

Blockchain là một công nghệ mới liên quan đến nhiều người khác nhau từ các quốc gia khác nhau nhưng hiện tại chưa có bất kỳ luật pháp hoặc quy định nào chung. Ngoài ra, việc thiếu vắng cơ quan quản lý trung ương và cơ quan kiểm duyệt trong hệ thống blockchain hiện tại đã tạo ra nhiều bất ổn (Reyna và cộng sự, 2018). Đây là vấn đề nghiêm trọng đối với cả các nhà sản xuất nông sản và nhà cung cấp dịch vụ. Do đó, cần đưa ra các luật hoặc quy định tuân thủ mới để giám sát và điều chỉnh các ứng dụng blockchain trong ngành nông sản thực.

Tại Việt Nam, các vấn đề lớn đặt ra đối với công nghệ blockchain hiện nay là pháp lý và quản lý. Theo Báo cáo số 70/BC-BTP ngày 23/3/2020 của Bộ Tư pháp trình Thủ tướng Chính phủ về rà soát khuôn khổ pháp lý liên quan đến ứng dụng, phát triển các dịch vụ, sản phẩm trên nền tảng blockchain, đối với riêng lĩnh vực truy xuất nguồn gốc nông sản ứng dụng blockchain, nhiều doanh nghiệp cơ bản không gặp vướng mắc trong kinh doanh sản phẩm, dịch vụ của mình, mà vấn đề chủ yếu là “xây dựng một môi trường sinh thái thân thiện với ứng dụng công nghệ blockchain nhằm gia tăng tính công khai, minh bạch, chống gian lận”.

Để tạo được khung chính sách và môi trường thể chế thuận lợi cho blockchain phát triển, trước tiên cần xác định đây là mục tiêu dài hạn, đòi hỏi sự đầu tư nghiêm túc trong dài hạn của nhà nước. Hành lang pháp lý quy định về tự động hoá, số hoá các quy trình thủ tục liên quan tới hoạt động của doanh nghiệp, tiếp theo là xây dựng các chính sách hỗ trợ doanh nghiệp về cả hoạt động, quy trình cũng như tài chính (chính sách cắt giảm thuế, hỗ trợ vốn vay)… đối với một nhóm các doanh nghiệp tiên phong, từ đó tạo thành một môi trường cạnh tranh cho các doanh nghiệp khác cũng như các chủ thể khác của nền kinh tế tận dụng đà tăng tốc phát triển.

Bên cạnh đó, các cơ quan, doanh nghiệp nhà nước cần tiên phong trong ứng dụng thành tựu khoa học, công nghệ bao gồm cả công nghệ blockchain để nâng cao hiệu quả quản trị, điều hành, cung ứng dịch vụ công, đi đầu trong xây dựng môi trường sinh thái blockchain. Sau khi đã tạo ra được môi trường của một “hệ sinh thái blockchain” thì việc kết nối các bên hữu quan cũng như phát triển thành một hệ sinh thái hoàn thiện sẽ dễ dàng và thuận lợi hơn.

Song song với đó, cần duy trì cơ chế trao đổi, phối hợp giữa các cơ quan quản lý nhà nước và cộng đồng doanh nghiệp, cộng đồng cung ứng dịch vụ công nghệ cả ở trong nước và quốc tế để phát hiện và xử lý kịp thời các vướng mắc, khó khăn trong quá trình triển khai hệ thống. Đồng thời, nâng cao năng lực sử dụng hệ thống bằng các hoạt động truyền thông, phổ biến, đào tạo, bồi dưỡng để nâng cao hiểu biết, nhận thức của người dân, doanh nghiệp, cơ quan nhà nước về việc ứng dụng công nghệ blockchain.

Kết luận

Nghiên cứu đã đề xuất một khung kỹ thuật của mô hình ứng dụng blockchain trong truy xuất nguồn gốc nông sản tại Việt Nam, cũng như các yêu cầu về kỹ thuật, vận hành, thể chế pháp lý để xây dựng một mô hình blockchain phù hợp với truy xuất nguồn gốc nông sản. Hiện nay, vẫn còn khá ít nghiên cứu về các đặc điểm và chức năng cụ thể của hệ thống để quản lý truy xuất nguồn gốc nông sản phù hợp với thực trạng phát triển nông sản Việt Nam.

Các nghiên cứu này mới chỉ đề xuất cho quản lý toàn bộ chuỗi cung ứng, chưa tập trung vào một khía cạnh sâu của chuỗi cung ứng như truy xuất nguồn gốc, bảo mật thông tin, hay tài trợ xuất khẩu… Bên cạnh đó, các nghiên cứu chỉ dừng ở xây dựng khung hoạt động, chưa đi sâu vào các thông số kỹ thuật để xây dựng được một hệ thống truy xuất nguồn gốc ứng dụng blockchain thực sự khả thi.

Do đó, các nghiên cứu trong tương lai có thể hướng tới điều chỉnh và đánh giá tính khả thi của hệ thống truy xuất nguồn gốc ứng dụng blockchain, thiết kế kiến trúc, hệ thống kỹ thuật từ nhiều góc độ ứng dụng thí điểm. Các nghiên cứu tiếp theo cũng nên xem xét các ứng dụng công nghệ blockchain để nâng cao tính bền vững của các chuỗi cung ứng sản phẩm nông sản khác nhau.

 *Bài nghiên cứu thuộc đề tài “Nghiên cứu phát triển chuỗi cung ứng nông sản sạch của tỉnh Hà Giang” theo hợp đồng số 207/HĐ-SKHCN.

Tài liệu tham khảo:

1. Sự khác nhau giữa công nghệ rfid và nfc, 2020, http://smartid.com.vn/su-khac-nhau-giua-cong-nghe-the-rfid-va-nfc.html;

2. A. Banafa (2017), IoT and Blockchain Convergence: Benefits and Challenges Available at: https://iot.ieee.org/newsletter/january-2017/iot-andblockchain-convergence- benefits-andchallenges.html;

3. B. Koteska, E. Karafiloski, A. Mishev, 2017, Blockchain Implementation Quality Challenges: A Literature, 6th Workshop of Software Quality, Analysis, Monitoring, Improvement, and Applications, Belgrade, Serbia, 11-13;

4. F. Tian, 2016, An Agri-Food Supply Chain Traceability System for China Based on RFID&Blockchain Technology, 13th International Conference on Service Systems and Service Management. Kunming, China, 24-26 June 2016;

5. H.F. Atlam, A. Alenezi, M.O. Alassafi, G.B. Wills, 2018, Blockchain with Internetof Things: benefits, challenges and future directions, Int. J. Intell