Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 với những phát minh lớn, tạo ra những bước nhảy vượt trội ở khắp các lĩnh vực: Internet of Thing (IoT) tạo nên các sản phẩm liên quan đến mọi hoạt động hàng ngày có khả năng trao đổi thông tin qua Internet; Trí tuệ nhân tạo (AI) tạo nên các thiết bị, máy móc có trí tuệ như con người, có khả năng tự học để nâng cao độ chính xác trong xử lý, dự đoán, hỗ trợ ra quyết định, …; Chuỗi khối (Blockchain) cung cấp một phương thức lưu trữ và chia sẻ dữ liệu được đánh giá hiệu quả và an toàn; Dữ liệu lớn (Big Data) cho phép thu thập, lưu trữ, và phân tích nguồn dữ liệu có khối lượng lớn nhằm đánh giá xu hướng, thiết lập chiến lược hoạt động phù hợp; Công nghệ in 3D cho phép tạo ra được các sản phẩm 3D nhanh chóng và dễ dàng hơn kỹ thuật truyền thống, ít tiêu tốn công cụ hơn. Trong hoạt động sản xuất nói chung, cần quản lý chặt chẽ các bước trong quy trình. Đảm bảo kiểm toán được ở tất cả mọi điểm, mọi khâu trong quy trình. Và đặc biệt cần chú trọng bảo mật những tài sản sở hữu trí tuệ có trong chuỗi hoạt động đó. Một công nghệ có thể đáp ứng được các yêu cầu của quản lý sản xuất đó là Công nghệ chuỗi khối (Blockchain).

Khái quát về BlockChain

BigCoin đã đạt được thành công lớn trên toàn cầu. Công nghệ cốt lõi của BigCoin là Blockchain lần đầu tiên được đề xuất vào năm 2008 và triển khai vào năm 2009 [1].  Blockchain có thể được coi là sổ cái công khai và tất cả các giao dịch đã cam kết được lưu trữ trong danh sách các khối [2]. Đó là một cấu trúc lưu trữ phân tán dữ liệu được thiết kế để đạt được hiệu quả bảo mật nhờ mã hóa và chống lại được hoạt động thay đổi dữ liệu bằng quy tắc đồng thuận. Dữ liệu mới sẽ được thêm vào khối cho đến khi đạt đến giới hạn thì nó sẽ đóng lại và liên kết khối dữ liệu mới này vào chuỗi các khối trước đó tạo nên thứ tự sắp xếp các khối theo thời gian. Trường hợp BigCoin được xem là phiên bản đầu tiên của Blockchain, tính chất phi tập trung được chú trọng với mục đích minh bạch thông tin giao dịch và ngăn ngừa việc kiểm soát thông tin bởi một cá nhân hay tổ chức. Công nghệ Blockchain không chỉ  được ứng dụng để tạo Bigcoin và nhiều loại tiền điện tử khác, nó còn được sử dụng trong các ứng dụng tài chính phi tập trung, ứng dụng quản lý tài sản, giao dịch thông minh, …

Khái quát về ứng dụng BlockChain trong quản lý sản xuất

Trên chuỗi khối, dữ liệu không thể bị thay đổi nếu không đạt được sự đồng thuận của tất cả các bên. Do đó đảm bảo được tính minh bạch, chính xác và nhất quán của dữ liệu giao dịch. Các bên tham gia giao dịch có thể dễ dàng theo dõi hoạt động của dây chuyền sản xuất sản phẩm, tiến trình hoạt động của các chuỗi cung ứng sản phẩm. 

Các tài liệu, thông tin và quy trình kỹ thuật được đăng ký và lưu trữ trên chuỗi khối có thứ tự về thời gian và rất khó khăn để thay đổi, điều này giúp minh chứng được quyền sở hữu những tài sản trí tuệ trong trường hợp có tranh chấp, giả mạo. 

Công tác kiểm soát chất lượng sản phẩm cũng được Blockchain hỗ trợ tốt khi cung cấp cho người kiểm tra hay khách hàng đầy đủ tài liệu, minh bạch về quy trình và thông tin sản phẩm, có thể truy vết các bộ phận nhập hàng theo chuỗi cũng ứng. Hệ thống cũng có thể tạo ra tài liệu không thể thay đổi về kết quản kiểm tra chất lượng sản phẩm và quy trình sản xuất. Các sản phẩm tạo ra được gắn thẻ định danh duy nhất, các giao dịch, kiểm tra chất lượng hoặc bảo trì trên sản phẩm đó có thể được ghi lại tự động.

Khái quát về quản lý sản xuất nông nghiệp công nghệ cao

Nông nghiệp công nghệ cao là một nền nông nghiệp ứng dụng hợp lý những công nghệ mới, tiên tiến vào sản xuất nhằm nâng cao hiệu quả, tạo bước đột phá về năng suất, chất lượng nông sản, thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của xã hội và đảm bảo sự phát triển nông nghiệp bền vững [3]. Những công nghệ mới được áp dụng trong hoạt động sản xuất nông nghiệp như công nghệ sinh học, công nghệ cảm biến, tự động hóa, IoT, … Bên cạnh đó hoạt động quản lý quy trình sản xuất, thông tin về giống vật nuôi, cây trồng, thông tin về môi trường sản xuất, về chế độ dinh dưỡng và chăm sóc sức khỏe, … cũng cần được lưu trữ rõ ràng, minh bạch, công khai đến khách hàng để tăng độ tin cậy, thúc đẩy mở rộng hoạt động thương mại sản phẩm nông nghiệp. Thông tin được quản lý đầy đủ, minh bạch cũng giúp nhà sản xuất theo dõi chặt chẽ suốt quá trình sản xuất sản phẩm nông nghiệp, kịp thời can thiệp nếu cần.

Công nghệ Blockchain có thể được ứng dụng để xây dựng các hệ thống quản lý sản xuất nông nghiệp công nghệ cao đáp ứng các yêu cầu đã nêu nhờ tính minh bạch, tính bất biến, khả năng định danh sản phẩm và đánh dấu thời gian.

Những lợi ích có được khi ứng dụng BlockChain trong quản lý sản xuất nông nghiệp công nghệ cao

Quản lý thông tin giống cây trồng vật nuôi

Hệ thống quản lý sản xuất dùng công nghệ Blockchain yêu cầu nhà sản xuất nông nghiệp nhập đầy đủ thông tin về giống cây trồng và vật nuôi cho mỗi kỳ sản xuất bao gồm cả kỹ thuật nuôi trồng, thông tin được lưu vào khối và có đánh dấu thời gian cụ thể, phải được nhập trước các hoạt động khác và không thể sửa đổi sau khi nhập. Thông tin này sẽ là cơ sở cho các hoạt động tiếp theo trong chuỗi hoạt động sản xuất nông nghiệp được quản lý.

Quản lý quy trình chăm sóc cây trồng vật nuôi

Mỗi hoạt động chăm sóc cây trồng vật nuôi được thực hiện theo một quy trình kỹ thuật phù hợp với loại giống, được lên lịch sẵn, được thông báo khi đến lịch. Sau khi thực hiện xong một hoạt động, người thực hiện sẽ xác nhận hoàn thành công việc và được hệ thống ghi lại. Dữ liệu được ghi lại trên các block theo thời gian, dễ dàng kiểm tra lại. Qua đó quy trình chăm sóc nông sản sẽ được thực hiện chính xác theo lịch và được ghi nhận đầy đủ, đây là thông tin quan trọng để đánh giá chất lượng sản phẩm.

Quản lý thông tin cung cấp phân bón cây trồng và thức ăn vật nuôi

Các loại phân bón cây trồng và thức ăn vật nuôi được cung cấp thông tin đầy đủ cũng giống như thông tin giống nông sản. Tuy nhiên việc cung cấp phân bón cây trồng hoặc thức ăn vật nuôi có thể thực hiện theo nhiều đợt trong quá trình sản xuất. Mỗi đợt cung cấp sẽ được ghi lại đầy đủ, đảm bảo chính xác, có đối sánh với quy trình kỹ thuật đã được lưu lên hệ thống nay từ đầu, các bên sẽ tham gia kiểm tra giám sát và đảm bảo đồng thuận thì mới có thể thêm vào. Thông tin sau khi thêm sẽ không được sửa đổi, nhờ vậy giúp giám sát, kiểm tra lại dễ dàng, nhanh chóng.

Quản lý chăm sóc sức khỏe cây trồng vật nuôi

Thông tin chăm sóc sức khỏe cây trồng vật nuôi là rất quan trọng và cần được giám sát chặt. Việc sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật hay thuốc phòng ngừa, chữa bệnh cho vật nuôi cần phải tuân thủ nghiêm ngặt kỹ thuật nuôi trồng đã được cung cấp ban đầu. Hệ thống sử dụng Blockchain sẽ giúp giám sát chặt chẽ thông tin, đảm bảo thông tin nhập là phù hợp và được đối sánh kỹ, từ các bên, nếu không đảm bảo chính xác thì thông tin sẽ bị loại bỏ ngay.

Giúp dễ dàng tính toán chi phí sản xuất, từ đó có thể xác định giá thành sản phẩm

Tất cả thông tin từ khâu chọn giống đến chăm sóc, chăn nuôi, mọi hoạt động hỗ trợ đều được hệ thống quản lý đầy đủ từ thời gian đến chi phí chi tiết. Thông tin đảm bảo chính xác, nhất quán và đồng bộ trên toàn hệ thống. Nhờ vậy, việc tính toán chi phí sản xuất và xác định giá thành sản phẩm trở nên dễ dàng, và hoàn toàn có thể minh chứng được.

Cung cấp đầy đủ thông tin về sản phẩm cho khách hàng

Tất cả thông tin sản phẩm được quản lý đầy đủ trong cơ sở dữ liệu, lưu trữ phân tán, không thể giả mạo, có thể xem dễ dàng sẽ tạo niềm tin cho khách hàng khi họ hiểu rõ được sản phẩm mà mình muốn mua.

Thực tế ứng dụng BlockChain trong quản lý sản xuất nông sản ở nước ngoài

Ở các nước có nền nông nghiệp phát triển tiên tiến như Mỹ, Israel, … việc sử dụng một hệ thống quản lý sản xuất trong nông nghiệp đã trở nên phổ biến, trong đó có những hệ thống ứng dụng công nghệ Bockchain 

Walmart – nhà bán lẻ tạp hóa lớn nhất nước Mỹ đã sử dụng công nghệ Blockchain trong hệ thống IBM True Food để quản lý quy trình sản xuất nông sản tại các nông trại và chuỗi cung ứng sản phẩm nông sản. Trong đó, tại mỗi điểm dừng của chuỗi cung ứng, người xử lý sản phẩm sẽ phải nhập thông tin lên hệ thống và ký tên xác nhận sau đó sẽ chuyển tiếp cho người tiếp theo. Hệ thống đã đáp ứng được hai mục tiêu của Walmark : một là đảm bảo thực phẩm tốt và được kiểm soát chặt chẽ ; hai là tiết kiệm chi phí cho khẩu kiểm tra, đánh giá cũng như không phải loại bỏ hàng loạt sản phẩm khi có phát hiện sản phẩm lỗi [4].

TE FOODS : là một giải pháp truy xuất nguồn gốc thực phẩm được đánh giá là lớn trên thế giới vì có số lượng khách hàng rất đông đảo ở nhiều quốc gia và xử lý số lượng hàng trăm ngàn giao dịch hàng ngày. Ứng dụng cung cấp nhận dạng đối tượng và hồ sơ sản phẩm, cung cấp lịch sử của sản phẩm cho người tiêu dùng có thể tuy xuất bất kỳ lúc nào.

Tiềm năng ứng dụng BlockChain trong quản lý sản xuất nông sản ở Việt Nam

Về chính sách pháp luật : Luật Công nghệ cao ra đời ngày 13 tháng 11 năm 2008 tạo nền tảng pháp lý cho các hoạt động sản xuất ứng dụng công nghệ cao. Nhiều chính sách, chương trình quốc gia phát triển nông nghiệp công nghệ cao được ban hành : Quyết định 1895/QĐ-TTg ngày 17 tháng 12 năm 2012 của Thủ tướng Chính phủ về vệc phê duyệt chương trình phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao thuộc chương trình quốc gia phát triển công nghệ cao đến năm 2020 ; Quyết định 738/QĐ-BNN-KHCN ngày 14 tháng 3 năm 2017 của bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn về việc quy định tiêu chí nông nghiệp Công nghệ cao và phụ lục danh mục công nghệ cao áp dụng…

Về thực trạng: Hiện nay cả nước có 12 vùng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao do địa phương công nhận, có 51 vùng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận [5]. Các sản phẩm nông nghiệp công nghệ cao của Việt Nam đa dạng từ rau, quả, trà, cà phê đến thủy hải sản và gia cầm, gia súc cung cấp cho thị trường mở rộng từ trong nước đến xuất khẩu ra nước ngoài. Tại nông trại, việc quản lý cây trồng, vật nuôi còn thủ công chủ yếu trên giấy tờ, nhất là đối với những trường hợp sản xuất quy mô nhỏ lẻ, hộ gia đình. Quy trình sản xuất không được quản lý hoặc đơn giản và khó truy xuất thậm chí không đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật.  Vấn đề quản lý nguồn gốc sản phẩm nông nghiệp, quản lý giống và nguyên liệu sản xuất nông nghiệp còn chưa chặt chẽ, chưa nhiều các kênh cung cấp thông tin sản phẩm đến khách hàng. Các sản phẩm nông nghiệp bán tại các chợ truyền thống rất khó có thể truy xuất được thông tin.

Thực trạng thiếu thốn các giải pháp quản lý sản xuất nông nghiệp, quản lý thông tin sản phẩm nông nghiệp trong khi sản xuất nông nghiệp công nghệ cao đang được chú trọng đầu tư và phát triển chính là cơ hội cho các nhà cung cấp giải pháp công nghệ. Trong đó các giải pháp ứng dụng Blockchain trong quản lý quy trình sản xuất nông nghiệp công nghệ cao, quản lý thông tin sản phẩm nông nghiệp là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả sản xuất, tăng sản lượng nông nghiệp, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cao. Bên cạnh đó tạo kênh cung cấp thông tin minh bạch cho khách hàng, tạo niềm tin nơi khách hàng và cung cấp minh chứng đầy đủ cho các giao dịch nông sản. Các ứng dụng trong quản lý sản xuất nông nghiệp sử dụng công nghệ Bockchain sẽ tạo một bước đột phá mới cho hoạt động sản xuất cũng như cho thị trường nông sản tại Việt Nam, công tác quản lý thị trường của nhà nước cũng trở nên dễ dàng hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] S. Nakamoto, “Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system,” 2008. [Online]. Available: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf

[2] Zibin Zheng, Shaoan Xie, Hong-Ning Dai, Xiangping Chen, Huaimin Wang, “An Overview of Blockchain Technology: Architecture, Consensus, and Future Trends,” Conference Paper, 2017.

[3] Lê Linh, “Phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao,” Báo Điện tử Đảng Cộng Sản Việt Nam, 2020. https://dangcongsan.vn/khoa-hoc-va-cong-nghe-voi-su-nghiep-cong-nghiep-hoa-hien-dai-hoa-dat-nuoc/diem-nhan-khoa-hoc-va-cong-nghe/phat-trien-nong-nghiep-ung-dung-cong-nghe-cao-563993.html

Đặng Đức Trung