Θωμάς Δασακλής (ΕΑΠ): Blockchain και «έξυπνα» συμβόλαια εφοδιαστικής αλυσίδας

Η εφοδιαστική αλυσίδα βρίσκεται πλέον στο επίκεντρο μιας σημαντικής τεχνολογικής μετατόπισης, καθώς η διαχείρισή της βασίζεται όλο και περισσότερο σε καινοτομικές εφαρμογές, οι οποίες αναμορφώνουν δραστικά –μέσω της ψηφιοποίησης– τον τρόπο με τον οποίο παράγονται, αποθηκεύονται και διακινούνται τα σύγχρονα προϊόντα.

Άρθρο του κ. Θωμά Δασακλή, επίκουρου καθηγητή στη Σχολή Κοινωνικών Επιστημών του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου και συντονιστή του έργου «Άρτεμις» (έντυπο τεύχος Σεπτεμβρίου 2023).

Η χρήση καινοτόμων τεχνολογιών, όπως είναι για παράδειγμα η τεχνολογία κατανεμημένου καθολικού (distributed ledger technologies) ή blockchain, εισάγει νέους τρόπους με τους οποίους συναλλάσσονται οι εμπλεκόμενοι σε ένα δίκτυο εφοδιασμού, επιτρέποντας τη μεταφορά αξίας (value) χωρίς την απαίτηση ύπαρξης εμπιστοσύνης (trust) ανάμεσά τους.

Ειδικότερα, το blockchain προσφέρει υψηλή ασφάλεια και διαφάνεια (transparency), ενώ εγγυάται τον έλεγχο (auditability) και το αδιάβλητο (immutability) των συναλλαγών και των διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε κάθε δίκτυο εφοδιασμού.

Από τεχνική πλευρά, το blockchain είναι μια κατανεμημένη βάση πληροφοριών, ένα μητρώο (ledger) στο οποίο αποθηκεύονται και επαληθεύονται πληροφορίες και δεδομένα. Τα δεδομένα αυτά συνήθως αφορούν συναλλαγές (transaction) και εγγράφονται σε ομαδοποιημένα και χρονικά αριθμημένα (timestamped) δομικά στοιχεία (block). Τα εισαγόμενα στοιχεία συνδέονται μεταξύ τους με τη χρήση ισχυρών κρυπτογραφικών μεθόδων, δημιουργώντας μια συνεχή αλυσίδα χρονολογικών καταχωρήσεων δεδομένων και καθιστώντας αδύνατη την τροποποίηση οποιασδήποτε πληροφορίας έχει ήδη εγγραφεί στο μητρώο.

Σε ένα δίκτυο blockchain, λοιπόν, κάθε εμπλεκόμενο μέλος (node) μπορεί να εγγράψει πληροφορίες χωρίς την ανάγκη μιας ενδιάμεσης «έμπιστης» αρχής. Αυτό καθίσταται εφικτό με τη χρήση μηχανισμών συναίνεσης. Ένας μηχανισμός συναίνεσης (consensus mechanism) αποτελεί στην πραγματικότητα μια συμφωνία που παίρνει τη μορφή ενός αλγόριθμου στο δίκτυο. Οι συμμετέχοντες επικυρώνουν τη συμφωνία αυτή κάθε φορά που εγγράφουν μια νέα πληροφορία στο blockchain, εξασφαλίζοντας έτσι το αδιάβλητο των συναλλαγών του δικτύου.

Τα δίκτυα blockchain μπορεί να είναι δημόσια (ανοιχτά) ή ιδιωτικά (κλειστά), ανάλογα αφενός με τα χαρακτηριστικά πρόσβασης που έχουν οι εμπλεκόμενοι και, αφετέρου, με τη δυνατότητα των εμπλεκομένων να εγγράφουν πληροφορίες.

«Έξυπνα» συμβόλαια

Όλα τα παραπάνω πλεονεκτήματα, σε συνδυασμό με τη χρήση των λεγόμενων «έξυπνων συμβολαίων» (smart contract), καθιστούν το blockchain μια καινοτόμα τεχνολογία με πολλά υποσχόμενες εφαρμογές στην εφοδιαστική αλυσίδα.

Τα έξυπνα συμβόλαια είναι στην ουσία αυτοεκτελούμενα συμβόλαια, στα οποία οι συγκεκριμένοι όροι μιας συμφωνίας (π.χ. μιας εμπορικής συμφωνίας μεταξύ αγοραστών και πωλητών) αποτυπώνονται με τη μορφή κώδικα. Ο εν λόγω κώδικας ενεργοποιείται και εκτελείται αυτόματα όταν ικανοποιηθούν οι συγκεκριμένοι όροι της συμφωνίας, ενώ οι απορρέουσες συναλλαγές εγγράφονται στο blockchain, καθιστώντας την πληροφορία αμετάβλητη και αδιαμφισβήτητη.

Ο κώδικας σε κάθε έξυπνο συμβόλαιο δεν μπορεί να μεταβληθεί, μια και η ίδια η λειτουργία των συμβολαίων αυτών στηρίζεται στο μηχανισμό συναίνεσης ενός δικτύου blockchain. Έτσι, κάθε έξυπνο συμβόλαιο εκτελείται με ασφάλεια, με ταχύτητα, με διαφάνεια και χωρίς την ύπαρξη μιας ενδιάμεσης «έμπιστης» αρχής (σχήμα 1).

 Logistics visibility

Οι μηχανισμοί ιχνηλάτησης (traceability) επιτρέπουν τη σχεδόν πλήρη ταυτοποίηση και καταγραφή προϊόντων και διαδικασιών κατά μήκος της εφοδιαστικής αλυσίδας. Μια σημαντική κινητήρια δύναμη για την υιοθέτηση ισχυρών μηχανισμών ιχνηλάτησης στην εφοδιαστική αλυσίδα είναι η ασφάλεια και η ποιότητα των παρεχόμενων προϊόντων και υπηρεσιών.

Η ιχνηλασιμότητα μπορεί επίσης να είναι χρήσιμη στις ανακλήσεις προϊόντων, καθώς και να βελτιώσει τον έλεγχο των διαδικασιών παραγωγής, αποθήκευσης και διανομής. Οι μηχανισμοί ιχνηλάτησης εμπνέουν εμπιστοσύνη και ενθαρρύνουν τη δημιουργία μακροχρόνιων σχέσεων μεταξύ των διαφόρων εταίρων / εμπλεκομένων στην εφοδιαστική αλυσίδα.

Ειδικά στην εφοδιαστική αλυσίδα των τροφίμων, η τεχνολογία blockchain αναγνωρίζεται ως ένα πολύτιμο εργαλείο για την ενίσχυση της διαφάνειας και της ιχνηλασιμότητας. Λαμβάνοντας υπόψη ισχυρές απαιτήσεις ασφάλειας και ιδιωτικότητας, οι συμμετέχοντες στο δίκτυο εφοδιασμού μπορούν να ανταλλάσσουν μεταξύ τους δεδομένα και κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με την προέλευση και τις συνθήκες αποθήκευσης / διανομής ενός προϊόντος.

Αυτή η βελτιωμένη «ορατότητα» (visibility) μπορεί να βοηθήσει τις εταιρείες να εντοπίσουν και να μετριάσουν προληπτικά τους κινδύνους της εφοδιαστικής αλυσίδας, ενισχύοντας τόσο την αποτελεσματικότητα όσο και την εμπιστοσύνη μεταξύ όλων των εμπλεκομένων.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το blockchain μπορεί να διασυνδεθεί με άλλες αναδυόμενες τεχνολογίες, όπως είναι το διαδίκτυο των πραγμάτων (Internet of Things [IoT]) και η τεχνητή νοημοσύνη (Artificial Intelligence [AI]). Η εν λόγω διασύνδεση δημιουργεί πρόσθετη αξία για τα δίκτυα εφοδιασμού, ενισχύοντας την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο (real-time tracking) προϊόντων και υπηρεσιών, καθώς και τον αυτοματισμό στη λήψη αποφάσεων.

Εν κατακλείδι, η τεχνολογία blockchain μπορεί να χρησιμεύσει ως μια επιπλέον επιχειρησιακή λύση με προστιθέμενη αξία, λειτουργώντας συνεργατικά και ενδυναμώνοντας τα υφιστάμενα συστήματα διαχείρισης επιχειρησιακών πόρων (Enterprise Resource Planning System [ERP]) ή άλλα τρέχοντα συστήματα.

Το ερευνητικό έργο «Άρτεμις»

Στο πλαίσιο του β΄ κύκλου της δράσης «Ερευνώ – Δημιουργώ – Καινοτομώ» εντάσσεται το ερευνητικό έργο «Άρτεμις», με αντικείμενο την «Ασφαλή διαχείριση ιχνηλάτησης εφοδιαστικής αλυσίδας με χρήση κατανεμημένων και ενσωματωμένων μηχανισμών ασφάλειας». Το συγκεκριμένο πρόγραμμα στοχεύει στο σχεδιασμό και στην ανάπτυξη μίας κατανεμημένης αρχιτεκτονικής για τη διαχείριση της ιχνηλασιμότητας, η οποία θα βασίζεται σε τεχνολογία private blockchain και έξυπνων συμβολαίων.

Το έργο υλοποιείται από τα Πανεπιστήμια Πειραιώς (συντονιστής εταίρος), Θεσσαλίας και Ιωαννίνων, καθώς και από τις εταιρείες «iTrack Services ΕΠΕ» και «Φλωρίδης Α.Ε.Β.Ε.Κ.». Συγχρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση και από εθνικούς πόρους μέσω του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία» (Ε.Π.ΑΝ.Ε.Κ.) και περιλαμβάνει την ανάπτυξη λογισμικού (software) και υλικού (hardware) για την ασφάλεια των διαδικασιών και των δεδομένων ιχνηλάτησης της εφοδιαστικής αλυσίδας.

Οι εμπλεκόμενοι φορείς αποσκοπούν στη βραχυπρόθεσμη ή και στη μεσοπρόθεσμη εμπορική εκμετάλλευση των αποτελεσμάτων του έργου, βελτιώνοντας προϊόντα και υπηρεσίες που ήδη παρέχουν στο αντικείμενο της ιχνηλασιμότητας και στον τομέα της ψυχρής εφοδιαστικής αλυσίδας, αλλά και δημιουργώντας νέες υπηρεσίες ασφάλειας και ιχνηλάτησης.

Βασιζόμενη σε καινοτόμες τεχνολογίες κατανεμημένου καθολικού (blockchain) και σε ενσωματωμένα συστήματα ασφάλειας (σχήμα 2), η προτεινόμενη από το έργο «Άρτεμις» κατανεμημένη αρχιτεκτονική αποτελεί ιδανική λύση για την αντιμετώπιση πραγματικών επιχειρησιακών αναγκών, όπως είναι η διασφάλιση της καταγραφής δεδομένων ιχνηλάτησης από πολλαπλές πηγές προέλευσης.

Η τεχνολογία private blockchain, σε συνδυασμό με τα έξυπνα συμβόλαια, χάρη στα ιδιαίτερα εγγενή χαρακτηριστικά και των δύο, προσφέρει σημαντικά οφέλη στη διαχείριση της ασφάλειας των δεδομένων ιχνηλάτησης. Τα οφέλη αυτά είναι τα εξής:

• Η δυνατότητα του blockchain για αποδοτικό και ασφαλή διαμοιρασμό δεδομένων ιχνηλάτησης τα οποία προέρχονται από πλήθος ετερόκλητων εμπλεκομένων. Έτσι, με το διαμοιρασμό δεδομένων στη βάση μιας κατανεμημένης δομής, εξασφαλίζεται η διαλειτουργικότητα των διαφόρων μηχανισμών ιχνηλάτησης.
• Η παροχή ισχυρών εγγυήσεων αναφορικά με την προέλευση (provenance) και την ακεραιότητα (integrity) των δεδομένων ιχνηλάτησης και των σχετικών μητρώων πρόσβασης (access log), μέσω της ανάπτυξης κατανεμημένων δομών επιτήρησης (distributed chain of custody).
• Η δυνατότητα των έξυπνων συμβολαίων να λειτουργούν ως αποκεντρωμένες εικονικές μηχανές (χωρίς να εξαρτώνται από κάποιο τρίτο αξιόπιστο μέρος και βασιζόμενες αποκλειστικά στο μηχανισμό συναίνεσης του ίδιου του blockchain). Η δυνατότητα αυτή επιτρέπει την αυτόματη επαλήθευση και την επιβολή της διαπραγμάτευσης και της τήρησης ενός συνόλου προϋποθέσεων. Επιπλέον, η τεχνολογία blockchain και τα έξυπνα συμβόλαια προσφέρουν τη δυνατότητα να ενσωματωθούν στην αρχιτεκτονική ιχνηλάτησης καινοτόμες λύσεις ασφάλειας, όπως είναι οι κατανεμημένες λύσεις εμπιστοσύνης, ελέγχου πρόσβασης και προστασίας δεδομένων.