مقدمه

این سری مقالات به بررسی نحوه‌ٔ اثرگذاری فناوری بلاکچین بر روی زنجیره‌های تامین می‌پردازند. دلیل اهمیت وجود این فناوری در زنجیره‌های تامین به ۴ عامل بستگی دارد: قابلیت ردیابی و دید گسترده، دیجیتال سازی و حذف واسطه‌ها، امنیت داده‌ٔ پیشرفته و قراردادهای هوشمند. در این مقالات چگونگی راه اندازی زنجیره‌ٔ تامین مبتنی بر بلاکچین از منظر طراحی نیز بیان شده است.  از حوزه‌های حضور بلاکچین می‌توان به ارزهای دیجیتالی غیر متمرکز چون بیت کوین، قراردادهای دیجیتالی خودکار و دارایی‌های هوشمند اشاره کرد که قابل کنترل در سراسر فضای اینترنت هستند. پژوهش‌های اخیر انجام شده بیش‌تر بر روی تراکنش‌های مالی و سیستم‌های دفتر کل توزیع شده (distributed ledger systems) تمرکز دارند.
این فناوری، که در واقع یک زیرساخت داده‌ٔ توزیع شده‌ٔ نظیر به نظیر است، از یک زیرساخت داده‌ٔ مشترک استفاده می‌کند که این داده‌ٔ مشترک خود را به صورت زمان واقعی (real-time) به روز رسانی می‌کند و قابلیت این را دارد که تراکنش‌ها را در عرض چندین دقیقه به کمک الگوریتم‌های کامپیوتری بدون نیاز به وجود تایید شخص سوم پردازش کند. برای مثال در حوزه‌ی تراکنش‌های مالی، بلاکچین قادر است تا تمام تراکنش‌ها را بدون نیاز به وجود بانک‌ها (واسطه‌ها) به انجام برساند بدین صورت که امکان تبادل امن داده‌ها را به صورت توزیع شده فراهم می‌کند. از طریق ادغام بلاکچین با سایر تکنولوژی‌ها از جمله اینترنت اشیاء، می‌توان سفر محصول را به طور کامل تحت نظر گرفت و رکوردهایی با ویژگی‌های خاص مانند قابلیت اشتراک گذاری را به طور دائم ثبت کرد و با این کار به کارایی اقتصاد جهانی کمک کرد. 

تکنولوژی بلاکچین

از نظر فنی، بلاکچین به یک زیرساخت داده‌ٔ توزیع شده یا روشی برای ضبط و رکورد داده‌ها با استفاده از یک تابع هش رمزنگاری شده اشاره دارد. بلاکچین متشکل از نودها یا گره‌هایی است که بر روی یک شبکه‌ٔ ارتباطی قرار دارند و از چندین پروتکل‌های ارتباطی رایج بهره می‌برند؛ به گونه‌ای که هر گره یک نسخه از بلاکچین را در خود ذخیره می‌کند و یک عملکرد اجماع (consensus function) برای بررسی تراکنش‌ها در جهت حفظ تغییرناپذیری زنجیره اجرا می‌شود. در واقع تراکنش‌ها قابل تغییر نیستند. 
هر تراکنش که پردازش شد، در یک بلاک قرار داده می‌شود. هر بلاک به بلاک قبل و بعد از خود متصل است؛ به این صورت که هر بلاک در زنجیره‌ای برگشت ناپذیر به بلاک بعدی متصل است و این حالت برای تمام تراکنش‌ها صادق است. هنگامی که این بلاک‌ها در یک زنجیره در کنار هم جمع می‌شوند، امکان تغییر یا حذف آن‌ها توسط یک بازیگر وجود ندارد بلکه توسط پروتکل‌های حاکمیتی، تایید و مدیریت می‌شوند.
در زنجیره‌ٔ بلوکی، یک بخش خاصی داده‌ها را کنترل نمی‌کند. کل زیرساخت داده برای تمام بخش‌ها قابل مشاهده است. به طوری که هر بخش می‌تواند تراکنش‌های شرکای خود را به صورت مستقیم و بدون هیچ گونه واسطه یا مکانیزم توافق توزیعی تایید کند.
فرایند تایید به کمک روش‌های مدرن، امنیت داده‌ها را در مقابل هر گونه دسترسی غیر مجاز و دستکاری تضمین می‌کند. از آن جا که بلاک‌های موجود در زنجیره را نمی‌توان بازنویسی کرد، کاربران همیشه به یک دنباله‌ای از فعالیت‌های حسابرسی جامع دسترسی دارند. هر قدر که زنجیره‌ی بلوکی ما طولانی باشد، در مقابل دستکاری‌ها نیز به همان اندازه مقاوم‌تر است. ذخیره‌ی غیر متمرکز داده‌ها خطر بروز تک نقطه‌ی خرابی (SPoF) مرتبط با پایگاه‌های داده متمرکز را کاهش می‌دهد. 
دو نوع بلاکچین از منظر کنترل دسترسی (خواندن بلاکچین، ثبت تراکنش و شرکت در مکانیزم اجماع(روش‌هایی برای به توافق رسیدن اعضای یک شبکه)) قابل بحث است: 

بلاکچین عمومی (public): هر تراکنش به صورت عمومی رخ می‌دهد و نیازی به مجوز ندارد. کاربران می‌توانند ناشناس باقی بمانند. همچنین شبکه یک سری مکانیزم‌های خاص تشویقی دارد که به شرکت کنندگان برای پیوستن به شبکه انگیزه می‌دهد. رمزارزهای بیت کوین و اتریوم نمونه‌ای از بلاکچین‌های عمومی هستند.

بلاکچین خصوصی (permissioned blockchain): در این نوع بلاکچین‌ها، شرکت کنندگان برای پیوستن به شبکه نیاز به اخذ کد دعوت یا مجوز دارند. دسترسی توسط کنسرسیومی از اعضا (consortium blockchain) و یا به کمک سازمان خاصی (private blockchain) کنترل می‌شود. 

کاربردهای جدید فناوری بلاکچین، فراتر از معاملات مالی، در بخش‌هایی مانند خدمات مالی، بیمه، مواد غذایی، سلامت است. در داخل زنجیره‌ٔ تامین نیز موارد جذابی از حضور بلاکچین دیده می‌شود. از آن‌ جا که بلاکچین یک موضوع نوظهور در حوزه‌ٔ زنجیره‌ٔ تامین است، مطالعه‌ٔ مقالات مهندسی، نوآوری، فناوری اطلاعات و سرمایه‌ گذاری خالی از لطف نیست تا اشراف بیش‌تری بر روی درک کاربرد این فناوری داشته باشیم. استقرار بلاکچین در عمل عمدتا در مرحله‌ٔ آزمایشی (pilot stage) است. در نتیجه، شواهد تجربی محدودی از چگونگی حضور بلاکچین در زنجیره‌ٔ تامین موجود است.

یک مشاهده‌ٔ مهم حاصل از بررسی انواع کاربردهای مختلف بلاکچین در عمل، این است که بیش‌تر آن‌ها از بلاکچین‌های خصوصی (permissioned) استفاده می‌کنند. با توجه به حساسیت اطلاعات مربوط به زنجیره‌ٔ تامین، فاش کردن جزئیات اختصاصی مانند میزان تقاضا، ظرفیت، سفارشات و قیمت‌ها در تمام نقاط زنجیره‌ٔ تامین به شرکت کنندگان ناشناخته کار غیرعاقلانه‌ای است. علاوه بر این، بلاکچین‌های خصوصی در کنترل سازگاری و یکپارچگی داده‌های حساس برای تصمیم گیری موثرتر هستند. بسیاری از مقالات پایلوت بر پایه‌ی کنترل متمرکز هستند. اعضای بودجه معمولا کنسرسیومی تشکیل می‌دهند که ساختار اجتماعی شبکه و نحوه‌ٔ گرفتن تصمیمات مهم را تعیین می‌کند. یک هماهنگ کننده‌ٔ شبکه که احتمالا یکی از اعضای بودجه است، تسهیل هماهنگی و همکاری بین سهامداران مختلف در یک شبکه‌ٔ زنجیرهٔ تامین مبتنی بر بلاکچین را بر عهده دارد. هماهنگ کننده‌ٔ شبکه نقشی اساسی در خلق ارزش آینده گرا، تخصیص و توزیع میان اعضای شبکه دارد.

همان طور که گفته شد، بلاکچین چندین ذینفع زنجیره‌ٔ تامین را قادر می‌سازد بدون نیاز به واسطه با یکدیگر معامله کنند. بنابراین حتی هنگامی که مشکلی در این بین پدید می‌آید، حل شدن آن مشکل به نفع تمامی طرفین خواهد بود. در واقع در این بین مفهومی به نام داده‌ٔ مشترک (shared value) رد و بدل می‌شود که افراد را مشتاق به مشارکت در زنجیره‌ٔ تامین می‌کند و رفتارهای مشارکتی را در آن‌ها تقویت می‌کند. همچنین فرصت رقابت برای سازمان‌های رقیب در شبکه ایجاد می‌شود؛ برای مثال IBM Food Trust دارای چندین خرده فروش است که در زنجیره‌ٔ تامین مربوط به این شرکت با هم رقابت می‌کنند.

اعتماد یا اعتبار (Trust)

اعتماد، تاثیرگذارترین عامل برای حضور و ایفای نقش بلاکچین در زنجیره‌ٔ تامین است. اعتبار به قابلیت اطمینان اطلاعات به دست آمده از شرکای تجاری یا مدیریت امنیت داده‌‌ها تحت یک مرجع مرکزی اشاره دارد. وقتی از اعتماد صحبت می‌شود یعنی این که تمام اتفاقات و تراکنش‌های انجام شده در زنجیره‌ٔ تامین به طور کامل در تمامی ابعاد بازتاب می‌شوند (shared source of truth, one data, one trusted source of data). برخی از محققان استدلال می‌کنند که پراکندگی امکانات و شرکای تجاری از نظر جغرافیایی، اغلب منجر به قطع و پیچیدگی ارتباط بین فعالان زنجیره‌ٔ تامین می شود. بنابراین، به دست آوردن و حفظ داده‌های قابل اعتماد بسیار حیاتی است. در این زمینه، بلاکچین با ارائه‌ٔ شبکه‌های یکپارچه، قابلیت دید کامل و فراهم آوردن اطلاعات متقارن برای تمام اعضا نقش بسزایی ایفا می‌کند. نکته‌ٔ مهم‌تر این که توجه مصرف کنندگان به اصالت و قانونی بودن کالاهایی که خریداری می‌کنند، بسیار بیش‌تر است. آن‌ها به طور فزاینده‌ای می‌خواهند بدانند که چگونه، چه موقع و از کجا منابع مورد نیاز محصولات تولید و فرآوری می‌شوند. یکی دیگر از محرک‌های انگیزشی برای استفاده از بلاکچین ایمنی عمومی و امنیت است‌. برای مثال برای جلوگیری از رفتارهای ضد اجتماعی، مانند حملات تروریستی به کشتی‌ها و کانتینرهای دریایی، با افزایش شفافیت از طریق راه‌اندازی سیستم‌های گمرکی مبتنی بر بلاکچین پیشنهاد می‌شود.

براساس مطالعات انجام شده، بلاکچین به دلیل فراهم کردن قابلیت ردیابی و دید بیش‌تر برای زنجیره‌های تامین خلق ارزش می‌کند. ردیابی بلادرنگ با یکپارچه سازی بلاکچین و حسگرهای میدانی قابل پیاده سازی است. همچنین استفاده از برچسب زمانی که فرآیند ارائه‌ٔ یک ترتیب زمانی در میان مجموعهٔ وقایع است، اطلاعات مورد نیاز ما را کامل میکند. هنگامی که یک رویداد به صورت مداوم در زنجیره ثبت می‌شود، در هر گره فیلدی برای برچسب زمانی آن رویداد ایجاد می‌شود. بدین ترتیب می‌توان وجود داده‌ای خاص را در یک زمان مشخص به راحتی ثابت کرد. به کمک این منطق، برچسب زمانی با تهیه‌ی سابقه‌ای از رخدادها، از مدیریت موضوعات حساس به زمان پشتیبانی می‌کند.

دیجیتالی شدن زنجیرهٔ تامین و واسطه زدایی (disintermediation)

واسطه زدایی به این معنی است که یکپارچگی داده‌ها در یک بلاکچین توسط کل شبکه‌ تضمین می‌شود، نه توسط یک واسطه! در مورد تراکنش‌های مالی، انتقال دارایی همتا به همتا و تجارت یا پرداخت بین المللی بدون نیاز به احراز هویت شخص ثالث انجام می‌شود. به طوری که پژوهشگران معتقدند بلاکچین هزینه‌ٔ تراکنش‌ها و تاییدیه‌ها را با حذف واسطه‌ها کاهش می‌دهد. شبکه‌های نظیر به نظیر به ویژه برای روابط تجاری موقت به دلیل کاهش هزینه‌های اعتماد سازی اولیه بسیار موثر هستند. البته شبکه‌های تجارت بین المللی جزو پیچیده‌ترین زنجیره‌های تامین هستند زیرا شامل تعداد زیادی از ذینفعان (stakeholders) هستند. پیچیدگی موجود در این زنجیره‌های تامین اغلب به عدم دید کامل اطلاعات منجر می‌شود که می‌تواند به نقطه‌ی نفودی برای اعمال غیر اخلاقی یا غیر قانونی مبدل شود. بلاکچین با قابلیت شفافیت خود می‌تواند فسادهای به ویژه مالی جهان سوم را نشانه بگیرد.

مزیت فوق العاده‌ٔ بلاکچین این است که هیچ یک از طرفین نمی‌توانند بدون توافق دیگران در شبکه، رکوردی را اصلاح، حذف یا حتی اضافه کند و همین ویژگی غیر متمرکز بودن بلاکچین یک مکانیزم امنیت داده‌ٔ منحصر به فرد است. تمامی این مزایا خبر از انتشار بسیار فراگیرتر فناوری بلاکچین را در زنجیره‌های تامین می‌دهد و دوران مراحل پایلوت و اثبات مفهوم به پایان می‌رسد. 

همان طور که گفته شد برخی کمبودها از جمله عدم یکپارچگی اطلاعات می‌تواند منجر به دستکاری‌، سواستفاده‌ و آسیب پذیری شبکه شود. اگرچه ممکن است عوامل مختلفی در ایجاد این آسیب پذیری نقش داشته باشند، اما استقرار سیستم غیر متمرکز می‌تواند احتمال این تهدید را کاهش دهد. بلاکچین یک روش جایگزین برای مدیریت دادهها به صورت امن و تغییرناپذیری ارائه می‌دهد و مقاومت بیش‌تری در برابر چنین هک‌هایی دارد. بلاکچین هیچ تک نقطه‌ی شکستی (SPoF) ندارد، به همین دلیل مقاومت بیش‌تری در برابر حمله دارد. اطلاعات مشابه برای تمام شرکت کنندگان در شبکه در دسترس خواهد بود، بنابراین اختلافات احتمالی بین شرکت کنندگان در مورد تراکنش‌ها کاهش می‌یابد. منطق قرارداد هوشمند را می‌توان برای تقویت هر چه بیش‌تر توافق نامه‌های قراردادی و کاهش اختلافات احتمالی در بلاکچین قرار داد.

قراردادهای هوشمند (smart contracts)

می‌توان گفت که مفهوم قرارداد هوشمند تحول پذیرترین کاربرد بلاکچین برای زنجیره‌های تامین است. قرارداد هوشمند یک پروتکل تراکنش رایانه‌ای است که به طور خودکار شرایط قرارداد را بر روی بلاکچین پیاده سازی می‌کند. اهداف کلی این قراردادها، تامین شرایط مشترک قراردادی است؛ در حالی که هزینه‌ها و تاخیرهای مربوط به قراردادهای سنتی را کاهش می‌دهند. یک قرارداد هوشمند مسائل مالی مربوط به عدم پرداخت به موقع را از بین می‌برد و با حذف مراحل ثبت قرارداد، نظارت و به روز رسانی کارایی را بهبود می‌بخشد. قرارداد هوشمند تعداد واسطه‌ها را کاهش می‌دهد و به مداخلات دستی کمتری نیاز دارد؛ در نتیجه هزینه‌های عملیاتی کاهش می یابند. قراردادهای هوشمند می‌توانند در بخش‌هایی که زنجیره‌ی تامین به صورت مقطعی شکل گرفته است و به چندین طبقه از تامین کنندگان و پیمانکاران فرعی تقسیم شده است، وارد عمل شوند. به دلیل وجود تعداد زیادی از سهامداران زنجیره‌ٔ تامین که در یک پروژه‌ٔ ساختمانی درگیر هستند، پیگیری وضعیت پیشرفت وظایف توافق شده و تسویه حساب مالی بر این اساس دشوار است. قراردادهای هوشمند می‌توانند فرآیندهایی مانند تحویل قرارداد توافق شده به اشخاص مشخص، به روز رسانی برنامه‌ها بر اساس تغییرات توافق شده یا رویدادهای جبران خسارت و انتشار اسناد برای طرف‌های مربوطه را خودکار کنند.

...منتظر بخش دوم مقاله باشید