Blockchain и умные контракты в логистике



ВВЕДЕНИЕ

Сложные цепей поставок, с их обширными сетями различных субъектов, состоящих из скрытых элементов как для поставщика, так и для потребителя, вызывают вопросы о мониторинге цепочек поставок на нескольких уровнях. Эти слои могут содержать социально и этически сомнительные виды деятельности, такие, как эксплуатация природных и человеческих ресурсов, оставление экологических следов, отходы производства и транспорта. В большинстве сделок эти факторы скрыты либо из-за отсутствия прозрачности в цепях поставок, либо из-за информационной асимметрии в деловых соглашениях. Параллельно с этим растет интерес к знаниям о происхождении продукции от потребителей и спрос на устойчивые перевозки.

Рассмотрим истоки повседневных товаров. Продукты импортированы и проданы с лимитированной информацией на ярлыке о изготовителе или самой продукции. Обычно пишут “Сделано вX”. Десять лет назад ни поставщик, ни заказчик не задумывались об ограниченности этой информации. Однако с расширением глобального рынка спрос на информацию увеличился. Преимущество продавцов в знаниях о востребованных товарах и услугах может способствовать некачественному обслуживанию при высоком уровне цены, чтобы максимизировать прибыль. Следовательно, покупатели могут заплатить большую сумму за низкое качество обслуживания из-за их неспособности получить доступ к той же информации.

Актуальность данной работы обусловлена отсутствием прозрачности в цепях поставок, а также высоким уровнем бюрократии, что значительно тормозит процесс, снижает надежность цепи, увеличивает издержки, и, как следствие, конечную стоимость товара. Также стоит отметить отсутствие фундаментальных исследованийblockchain в области логистики. Это говорит о том, что, во-первых, логистический научный аппарат значительно отстает от тенденций современного мира, во-вторых, отсутствует теоретическая база для внедрения технологии, которая способна принести значительные улучшения в область логистики.

Целью данной работы является изучение потенциального примененияblockchain в логистической цепи для повышения ее надежности и прозрачности, а также для снижения затрат на документооборот и вообще для снижения затрат в целом. Исследование будет проводится на примере компанииMaersk.

Объект исследования –blockchain система компанииMaersk.

Предмет исследования – процесс внедрения и примененияblockchain в логистической среде, а также влияние технологии на эту среду.

Для достижения поставленной цели в дипломной работе реализуются следующие задачи:

Данное исследование основано на общенаучных (анализ, синтез, моделирование, статистика) и специальных (системный, сравнительный) методах.

Теоретическая и методологическая основа исследования представлена научными статьями, публикациями в СМИ и электронных ресурсах, материалами отечественных (Агафонова А. Н., Пермякова А. А., Бочкарев П. А., Воронов М. П., Часовских В. П., Мехоношина Н. В., Фрейман Е. Н. и других) и зарубежных (BakerJ.,Akerlof,G.A.,NakamotoS. и других) авторов. Кроме того, в ходе исследования использованы нормативно-правовые акты и документы официальной отчетности, опубликованные на официальном портале компании «Maersk» и «IBM».

Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

В первой главе изучены самые популярные методы обеспечения надежности цепи поставок. Также в первой главе дается понятие термина «blockchain» и раскрывается принцип его работы.

Во второй главе анализируются основные литературные источники, дается описание системам, которые способствуют развитиюblockchain в логистике, а также описывается какblockchain и умные контракты способны повысить надежность цепи поставок.

В третьей главе описывается алгоритм внедрения «blockchain» на примере компании «Maersk» и «IBM», а также обосновывается экономическая выгода.

Глава 1. Классические методы повышения надежности цепи поставок

Технологический процесс позволил снизить огромное количества издержек производства, возникающих в механической или физической среде. Например, с переходом к индустриальному обществу, повсеместная автоматизация позволила значительно увеличить объемы выпускаемой продукции или уменьшить количество брака. С технологической точки зрения большинство процессов выпуска той или иной достаточно массовой продукции находятся в таком состоянии, когда физические издержки близки к минимальным при данном уровне развития технологий. Однако, остается еще множество возможностей для сокращения издержек в экосистеме производства товара или услуги. Логистические затраты могут занимать от 15% до 30% розничной цены товара [13, с. 14]. Плюс логистическая система играет значительную роль в общей цепочке получения клиентом товара, так как от логистики зависит скорость доставки и качество полученного товара. Учитывая перечень этих факторов, который далеко не является исчерпывающим, существует необходимость в получение конкурентного преимущества при помощи управления цепями поставок.

Сама концепция управления цепями поставок появилась в 1982 году в статье К. Оливера и М. Вебера [9, с. 122], где управление цепями поставок описывалось как материальный поток, идущий через каналы распределения от поставщика к конечному покупателю. В качестве главной идеи авторы выделили, что цепь поставок должна быть непрерывной, а повышение ее эффективности должно вестись с учетом требований всех участников. Это определило подход к управлению цепью поставок, как к управлению интегрированной системой, где главный ресурс – информация [14, с. 14].

На сегодняшний день до сих пор не существует единого определения того, что такое цепь поставок, также до сих пор ведутся споры по поводу основных свойств, классификаций и декомпозиций цепи поставок. Анализ литературы в книге Иванова Д. А. [8, с. 425-427] показал, что общепризнанными свойствами являются: адаптивность, гибкость, жизнестойкость/устойчивость, иерархичность, прочность/робастность, сложность, структурированность и целостность.

Рисунок 1 – Взаимосвязь основных категорий и свойств для анализа цепей поставок относительно неопределенности [8, с. 426]

Для успешного исследования проблемы повышения надежности цепи поставок и последующей дискуссии на основе проведенной работы, необходимо дать определения основным терминам, которые будут использоваться в данной работе, чтобы избежать разногласий и недопонимания при изучении любой конкретно взятой части данной работы.

Главным термином в теории надежности цепи поставок является понятие «отказа», так как отказ означает прекращение выполнения обязательств по договору. Классификация отказов представлена в таблице 2.

Таблица 1 –Основные понятия и определения терминов в областинадёжности и безопасности цепей поставок [4], [6], [16]

Адаптивность

Свойство цепи изменять свое поведение с целью сохранения, улучшения или приобретения новых характеристик для достижения поставленных целей в условиях меняющейся во времени среды, априорная информация о которой является неполной

Безопасность

Сопротивление преднамеренному акту незаконного вмешательства, рассчитанному на нанесение вреда или ущерба цепи поставок или посредством цепи поставок

Безотказность

свойство, характеризующее способность цепи поставок функционировать без отказов в течении определенного времени в соответствии с условиями договоров между участниками цепи

Восстанавливаемость

Свойство, характеризующее способность цепи поставок к устранению возникающих отказов и ликвидации их последствий

Дефект

Внутреннее воздействие, влекущее допустимое отклонение от условий контрактов между участниками цепи поставок

Исправность

состояние цепи поставок, которое характеризует соответствие функционирование цепи поставок условиям договора

Надежность

Это временной показатель качества работы цепи поставок, связанный с вероятностью безотказного нормального его функционирования (в заданных условиях работы) с учетом влияния

внешней среды

Надежность

Функционирование цепи поставок в части собственно поставок: логистический микс – 7R

Надежность

Свойство цепи поставок сохранять в установленных пределах значения всех своих характеристик и элементов (безотказности, долговечности, восстанавливаемости, сохраняемости), которые характеризуют способность цепи выполнять все свои функции в соответствии с условиями договоров между ее участниками

Надежность поставки в цепи

Набор таких критериев, как эффективность выполнения заказов с точки зрения соблюдения сроков поставки, качества предоставляемых услуг, ассортимента продукции и совокупных затрат

Неисправность

Состояние цепи поставок, при котором она способна выполнять все свои основные функции, при нарушении условий договора

Неработоспособность

Состояние цепи поставок, когда она не способна выполнять свои функции в соответствии с договором

Скорость реакции

Скорость, с которой данная цепь поставок обслуживает конечного потребителя, которая может быть выражена в следующих показателях:

• Длительность цикла выполнения заказа

• Длительность производственного цикла

• Длительность логистического цикла

Отказ

Потеря цепью поставок или ее элементами способности выполнять свои функции в соответствии с договорами между участниками цепи

Продолжение таблицы 1

Отказ

Событие, состоящее в невыполнении обязательств по доставке товара по какому-либо пункту контракта, являющемуся фактором риска (время, объем, последовательность, комплектность и т.п.), из-за сбоев в реализации, предоставляемых провайдерами процессов или сервисов

Повреждение

Внешнее воздействие, вызывающее допустимое отклонение от условий контрактов между участниками цепи поставок

Работоспособность

Состояние цепи поставок, при котором она способна выполнять свои функции в соответствии с договорами между участниками цепи

Робастность

Свойство, заключающееся в способности цепи выдерживать определенный уровень возмущающих воздействий

Сбой

Самоустраняющийся отказ, приводящий к кратковременной частичной потере работоспособности либо устраняемый незначительными усилиями без существенных временных и финансовых затрат

Устойчивость

Состояние цепи поставок, находящейся в плановом режиме функционирования устойчиво, если при фиксированном множестве допустимых управляющих воздействий ограниченные и относительно малые по величине возмущающие воздействия приводят к ограниченным и относительно малым изменениям выходных переменных

Таблица 2 – Классификация отказов

Продолжение таблицы 2

Классификация отказов является первым шагом к разработке стратегии по их устранению. Однако, для создания эффективной стратегии по обеспечению надежности цепи поставок необходимо сгруппировать отказы по тем параметрам, которые они изменяют в случае возникновения. Группировка приведена в таблице 3.

Возникновение отказов в цепи поставок можно рассматривать на микро- и макроуровне. Притом возникновение отказа на микроуровне не всегда означает прекращение деятельности цепи на макроуровне. Цепь поставок является комплексной системой, которая состоит из множества подсистем, звеньев и элементов. Декомпозиция цепи поставок представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Декомпозиция цепи поставок

Таблица 3 – Группировка отказов по изменяемым параметрам

Основная задача теории надежности цепи поставок заключается в создании стратегии, при которой сведены к минимуму отказы на уровне элементов цепи поставок. В связи с этим можно выделить еще одно важное свойство цепи поставок – самоорганизация. Самоорганизация – свойство цепи поставок приспосабливать свое поведение к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды. В рамках теории надежности самоорганизация является противовесом отказу, так как именно самоорганизация позволяет цепи поставок возвращаться к нормальному функционированию в кратчайшие сроки после возникновения отказа.

Учитывая все вышесказанное, можно выявить три основных свойства, которые являются решающими при разработке методологии повышения надежности цепи поставок: надежность, экономичность и безопасность. Декомпозиция приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Декомпозиция основных свойств цепи поставок [4, стр.29]

Опираясь на данную декомпозицию, можно заключить, что методы повышения надежности цепи поставок делятся на три основные категории:

  1. Существующие методы повышения надежности цепи поставок

Из множества подходов к оценке и обеспечению надежности цепи поставок самое большее распространение имеют: процессный подход и разработанная на его основеSCOR-модель, создание динамичных цепей поставок и оценка качества логистического сервиса на основе показателя «совершенный заказ».

SCOR-модель (SupplyChainOperationsReference-model) – «Рекомендуемая модель операций в цепях поставок» создана для управления цепями поставок. Основная идеяSCOR-модели заключается в создании единой, сравниваемой и приспособленной для оценки модели процессов внутри логистической цепи. Главными принципамиSCOR-модели являются неразрывность как товарного и информационного потоков, так и функциональной интеграции. ВSCOR-модель включены три популярные технологии управления: реинжиниринг бизнес-процессов, бенчмаркинг и использование наилучшей практики [17, с. 59].

МодельSCOR имеет четырехуровневую структуру (рисунок 4): глобальный уровень, конфигурационный уровень, элементарный уровень и реализационный уровень. На конфигурационном уровне описываются пять основных бизнес-процессов, на основе которых происходит дальнейшее построение модели:

Рисунок 4 – Уровни детализации процессов вSCOR-модель [38]

  1. План – комплекс действий, направленный на поддержание совокупного спроса и предложения, разрабатываемый в соответствии с политикой компании;
  2. Снабжение – комплекс действий, целью которого является обеспечение производства ресурсами для удовлетворения спроса;
  3. Производство – комплекс действий, направленный на трансформацию ресурсов до их конечного состояния для удовлетворения спроса;
  4. Доставка – комплекс действий, обеспечивающий доставку готовой продукции для удовлетворения спроса;
  5. Возврат – комплекс действий, связанный с возвратом товара.

На конфигурационном уровне происходит разделение по тридцати группам «типовых» процессов, которые на третьем уровне настраиваются в соответствии с отраслевыми стандартами и рекомендациями.SCOR-модель помогает наглядно представить все протекающие в цепи поставок процессы, что служит ключом к взаимопониманию между участниками цепи, а также дает возможность для анализа времени и издержек.

Основные стадии проекта разработкиSCOR-модели представлены на рисунке 5.

Ключевыми показателями эффективности вSCOR-модели являются надежность, скорость отклика, гибкость, издержки и эффективность управления активами. Показатели функционирования разделяют по уровнямSCOR-модели. Показатели функционирования первого уровня, которые являются измерителями высокого ранга, которые могут обобщать ряд процессовSCOR-модели, представлены в таблице 4. Оценка эффективность на втором и третьем уровне происходит при помощиKPI, которые разрабатываются в каждой компании индивидуально, опираясь на существующую структуру бизнеса и конкретные бизнес-процессы.

Рисунок 5 – Основные стадии разработкиSCOR-модели [17, с.71]

Таблица 4 – Параметры функционирования цепи поставок и показатели первого уровня [17, с. 62]

Параметры функционирования

Определение параметров

Показатели первого уровня

Надежность цепи поставок

Функционирование цепи поставок в части собственно поставок: логистический микс – 7R

Выполнение поставок

Нормы насыщения спроса

Доля безошибочных заказов

Отклик цепи поставок

Скорость, с которой цепь поставок доставляет продукт конечному потребителю

Время выполнения заказа

Гибкость цепи поставок

Темп, с которым цепь поставок реагирует на изменения ситуации на рынке с целью получения или сохранения конкурентных преимуществ

Время реагирования

Гибкость производства

Издержки цепи поставок

Издержки, связанные с операциями в цепях поставок

Себестоимость проданной продукции

Общие издержки цепи

Производительность с добавленной стоимостью

Издержки возврата продукции

Продолжение таблицы 4

Параметры функционирования

Определение параметров

Показатели первого уровня

Эффективность управления активами в цепи поставок

Эффективность организации в управлении активами, поддерживающими удовлетворение спроса. Включает управление всеми активами: оборотный капитал и основные средства

Цикл оборота денежных средств

Объем запасов в днях продаж

Оборачиваемость активов

Построение динамичных цепей поставок также является распространенным способом повышения надежности. В глобальном понимании динамичность означает быстрое реагирование на постоянно меняющийся контекст. Динамичность затрагивает все области бизнеса и является одним из главных свойств. Динамичность может относиться к финансовым, информационным, юридическим, организационным, кадровым и др. процессам. Ключевое качество динамичной компании – гибкость [19, с. 361].

В работе Гатторна Дж. указывается, что управление цепями поставок разделяют в основном на две стратегии: «бережливые» и динамичные [19 с.362]. Сравнения основных характеристик стратегий представлено в таблице 5.

Таблица 5 – Характеристики «бережливой» и динамичной стратегии

Факторы, оказывающие влияние на выбор стратегии

Стратегия цепи поставок

«Бережливая»

Динамичная

Основная ориентация

Производительность

Эффективность

Характеристики продукции

Стандартная

Широкое разнообразие

Цикл жизни продукции

Длительный

Короткий

На чем делается акцент в работе цепи поставок

Экономия на масштабах

Скорость, гибкость и качество

Использование мощностей

Уровень задается графиком производства

Гибкость

Критерии отбора поставщиков

Цена и качество

Наличие резервной мощности. Скорость, гибкость и качество

Если проанализировать данные, приведенные в таблице 5, то можно заметить, что «бережливый» вариант целесообразен в рамках устоявшегося предприятия, когда спрос предсказуем, номенклатура производимых товаров или услуг ограничена, а объемы производства высокие. Динамичный вариант необходим в более хаотичной среде, где спрос имеет большой разброс и необходимо производство разнообразной продукции.

Притом стоит отметить, что «бережливая» и динамичная стратегии не являются взаимоисключающими. Компании должны стремиться к созданию гибридной стратегии, которая объединяет оба этих подхода, что позволит добиться наибольшей эффективности. Определение варианта стратегии опирается на: применение правила Парето для дифференциации продукции на медленно реализуемую и быстрореализуемую, значение точек появления и распределение спроса на базовую и волновую составляющие.

Применение закона Парето для выбора гибридной стратегии представлено на рисунке 6.

Одна из основных проблем, которые встречаются в цепи поставок, заключается в том, что так как цепи поставок протяженные и имеют множество уровней запасов, которые находятся между производством и местом сбыта, работа цепи поставок организовывается на прогнозах, а не на «фактическом» спросе. Точка, где в верхней части цепи поставок появляется фактический спрос, называется точкой появления или точкой «проникновения заказа» [19, с. 365].

Точка появления заказа делит цепь поставок на две части: до точки появления заказа логично использовать «бережливые» стратегии, а после ее появления – динамичные (рисунок 7).

Также выбор стратегии зависит от типа спроса: при предсказуемом спросе можно пользоваться «бережливыми» стратегиями, которые позволяют экономить на масштабах производства, более хаотичный же спрос удовлетворяется через с помощью гибких и, возможно, более дорогих стратегий.

Рисунок 6 – Применение закона Парето для выбора гибридной стратегии

Рисунок 7 – Влияние точки появления заказа на процедуру выбора гибридной стратегии [19, с. 365]

Перечисленные выше методы позволяют найти наиболее оптимальный вариант гибридной стратегии.

Еще одним методом оценки и повышения надежности цепи поставок является оценка качества логистического сервиса на основе показателя «совершенный заказ» (PerfectOrderFulfillmentPOF).POF подразумевает безошибочное выполнение всех операций полного цикла заказа в соответствии с условиями договора. Для оценки уровняPOF могут использовать от 3 до 11 факторов, но на практике чаще всего используются следующие три: своевременность доставки, укомплектованность заказа и безошибочность исполнения заказа [18,]. Своевременность доставки означает доставку продукта или услуги точно в то время, которое было согласованно с заказчиком. Укомплектованность заказа – доставка полностью укомплектованного заказа в полном объеме, как это прописано в условиях договора. Безошибочность исполнения заказа означает доставку именно заказанного товара без повреждений при соблюдении условий транспортировки и отсутствия ошибок в документах [18].

Необходимость использованияPOF рассматривается в работе Е.И. Зайцева и С.А. Уварова [7]. Авторы заявляют, что данная тема тесно связана с проблемой надежности цепи поставок и вызвана большим уровнем неопределенности используемых на практике метрик, проблематичностью измерения качества логистических услуг и экономических последствий заключения контрактов на условияхPOF. В некоторых работах говорится о «труднодостижимости» определенного таким образомPOF на практике. Однако, есть и другое мнение: фактическое повышение уровняPOF на три процента позволяет увеличить прибыль компании на один процент. Также отмечено, что компании, которые могут фактически реализоватьPOF, могут снизить уровень запасов до 15% и уменьшить срок оборачиваемости денежных средств до 35% [7, с. 16].

Значительной трудностью является вычислениеPOF. Как правилоPOF рассчитывают, как вероятность выполнения заказа без каких-либо ошибок путем перемножения выполнения без ошибок каждой из операций:

где n – количество операций в совершенном заказе,

Pi –вероятность безошибочного выполнения i-ой операции.

Основная проблема использования модели заключается в предположении независимой операции, которая не ограничена во времени. Суть проблемы заключается в том, что ошибка на одной стадии функционирования цепи поставок с большой долей вероятности повлечет за собой ошибку при исполнении следующей операции. Так, например, при более длительной загрузке товара в транспортное средство произойдет временной сдвиг, которым будет обусловлено опоздание транспорта к получателю. Таким образом, получателю может не хватит времени для исполнения своих обязанностей в соответствии с условиями договора. В работе Е.И. Зайцева и С.А. Уварова указывается, что необходимо использовать условные вероятности событий, которые рассчитываются при безошибочном исполнении сопряженных операций.

  1. Определение blockchain и принцип его работы

Все перечисленные выше модели имеют больше теоретический, описательный характер. В основном данные модели можно рассматривать как классификаторы и своего рода инструкции по применению в той или иной ситуации. На практике существует множество методов, которые работают не как прикладная инструкция, но как готовый инструмент с четко заданными алгоритмами, которые выполняют определенную функцию. С недавнего времени одни из таких инструментов в логистике является технологияblockchain.

В 2002 году вышла книга Ж. Бодрийяра и А.С. Генкина «Частные деньги: история и современность». В работе говорится, что на момент написания книги помимо всех государственных валют существовало еще около 3000 тысяч частных, которые выпускались локальными эмитентами и сообществами [3].

Под частными деньгами обычно понимают негосударственные фидуциарные деньги, эмитируемые и используемые в обращении частными институционными объектами.

В Российской Федерации единственным эмитентом фиатной валюты является только центральный банк Российской Федерации. Статья 71 Конституции Российской Федерации гласит: «пункт ж) установление правовых основ единого рынка; финансовое, валютное, кредитное, таможенное регулирование, денежная эмиссия, основы ценовой политики; федеральные экономические службы, включая федеральные банки». Статья 75, пункт 1 гласит: «Денежной единицей в Российской Федерации является рубль. Денежная эмиссия осуществляется исключительно Центральным банком Российской Федерации. Введение и эмиссия других денег в Российской Федерации не допускаются» [1].

Так как Конституция РФ является главенствующим законом РФ, имеющим высшую силу, то, опираясь на статьи 71 и 75, можно заявить, что денежные средства, являющиеся платежными, может выпускать только ЦБ РФ. Однако, долгое время не было законодательного регулирования электронных денежных средств, что давало возможность для использования различного рода лазеек, так как всё, что не запрещено или не оговорено на законодательном уровне, является по сути своей разрешенным и нерегулируемым. Однако, федеральный закон от 27 июня 2011 г. № 161-ФЗ «О национальной платежной системе» установил регулирование государством электронных средств.

В письме Банка России от 20 декабря 2013 г. № 249-Т, которое являлось памяткой по использованию электронных денег для кредитных организаций и их клиентов – физических лиц. В п. 1.2 этой памятки электронные деньги определяются как «безналичные денежные средства, учитываемые кредитными организациями без открытия банковского счета и переводимые с использованием электронных средств платежа» [12]. Получается, что электронные переводы являются платежом без открытия кредитного счета, а вся деятельность по использованию электронных денег похожа на учетную книгу, которую ведет банк. Банк видит, что проходит транзакция от лица А к лицу Б, после чего платеж обрабатывается банком и проверяется, а затем банк списывает средства со счета лица А и переводятся на счёт лица Б. По сути, деньги не покидают пределов банка, а совершения электронного платежа является в своем роде чеком, который обязывает банк выплатить указанную сумму чекодержателю (продавцу). Таким образом, мы подходим к тому, что электронная платежная система является централизованной базой данных, где хранится информация о всех транзакциях, совершенных участниками системы, а реальные денежные средства распределяются банком на основе записей в этой базе данных.

Так как банковская система является централизованной, значит, она полностью контролируется группой лиц, которые могу использовать ее в своих интересах. Одним из таких примеров использования является процент, который взымается с каждой транзакции и переходит в пользование банка. Также, например, банк имеет доступ к информации по всем платежам, что дает большую возможность для манипуляций клиентами. Также существует множество других вариантов негативного использования подобного рода власти. Это на протяжении долгого времени волновало криптографов.

31 Октября 2008 года человек или группа людей под ником «SatoshiNakamoto» опубликовал статью «Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem» [34] в рассылки криптографииmetzdowd.com. В статье описывается пиринговая версия электронных денег, которая позволит отправлять денежные средства от одного участника к другому без обращения к финансовым институтам. В 2009 году Сатоши Накамото выпустил готовый клиент программы «Bitcoin».

Изначальная проблема, которую видит Сатоши Накамото – существование доверенного лица во всех текущих платежных системах. С точки зрения автора такой подход имеет две основные проблемы: необходимость дополнительных начислений и невозможность необратимых транзакций. Во-первых, в существующей системе электронных платежей все транзакции проходят через доверенное лицо, как правило таким лицом выступает банк. Обращение к третьему лицу делает каждую операцию более дорогой, что делает невыгодным нечастые или мелкие транзакции. Также существуют сервисы, услуги которых являются неотменяемыми. Но в любой момент платеж можно аннулировать со стороны покупателя, поэтому продавцу приходится допускать некоторый процент мошенничества и увеличивать стоимость каждой транзакции, товара или услуги, чтобы покрыть ущерб от действий мошенников. Также из-за возможных ухищрений продавцам приходится требовать от покупателя намного больше данных, чем это в принципе необходимо, что еще затрагивает и вопрос деанонимизации покупателя.

В своей работе Сатоши Накамото предлагает решение проблемы двойной траты, которое основывается на распределенном одноранговом сервере меток времени, где хронологический порядок транзакций подтверждается вычислительной мощностью сервера. Безопасность системы строится на распределении мощностей: если под совокупным контролем честных участников системы находится больше вычислительной мощности, чем под контролем злоумышленников, то система находится в безопасности.

Чтобы понять принцип работыbitcoin иblockchain в целом, необходимо определить основные понятия.

Таблица 6 – Основные понятия структурных элементов и операций в технологии «Blockchain»

Термин

Определение

Blockchain

Технология децентрализованного хранения данных, цепочка блоков транзакций, выстроенная по определенным правилам и обеспечивающая специфическую защиту от изменений [5, с.1]

Хэш-функция

Преобразование массива входных данных произвольной длины в выходную битовую строку установленной длины, выполняемое определенным алгоритмом [33, с.38]

Продолжение таблицы 6

Термин

Определение

Криптовалюта

Точно определения, установленного законодательством на сегодняшний день, не имеется. Однако, можно выделить основные признаки криптовалюты, которые позволят определить ее:

  • Децентрализованность. У каждой криптовалюты нет единого органа управления, который мог бы проводить эмиссию, контроль и т.д;
  • Анонимность осуществления операций с криптовалютой. Несмотря на то, что система абсолютно прозрачна и каждый участник может проследить историю транзакций до нулевого блока, система все равно остается анонимной, так как нет привязки персональных данных к кошельку владельца;
  • Криптовалюта не обеспечена никакими гарантиями [21, с. 11-12]

Приватный ключ

Криптографическая хэш-функция, используемая как электронная подпись или публичный адрес. Представляет численно-буквенную последовательность (битовую строку)

Публичный ключ

Криптографическая хэш-функция, используемая как электронная подпись или публичный адрес. Представляет численно-буквенную последовательность (битовую строку). Вычисляется как значение некой функции от приватного ключа

Токен

Цифровой актив

DApp

Децентрализованное приложение, которое не имеет единой точки отказа и генерирует токены, согласно криптографическим алгоритмам

Ethereum

Blockchain-платформа для создания децентрализованных приложений на основе смарт-контрактов

Genesisblock

Первый блок вblockchain

Множественная подпись

Разновидность электронной подписи, которая позволяет нескольким пользователям подписывать один документ

Off-chain transaction

Транзакция, которая проводится внеblockchain, но валидируется в нем в последствии

Peer-to-peer

Оверлейная компьютерная сеть, в основе которой лежит равноправие участников. В подобного рода сетях нет централизованного сервера, который обеспечивает работоспособность сети, каждый узел в такой сети выполняет работу клиента и сервера

SHA-256

Алгоритм хэшированая, который позволяет создавать однонаправленные хэш-функции

Консенсус

Согласие на включение определенного блока вblockchain

Node

Устройство с полной версиейblockchain, которое является частью общей сети. Является основной единицей сети

Умные контракты

Это цифровые контракты, позволяющие использовать термины, зависящие от децентрализованного консенсуса, которые являются защищенными от несанкционированного доступа и, как правило, самофинансируемыми посредством автоматического выполнения

Так как первое упоминание blockchain происходит в работе Сатоша Накамомто, посвященнойbitcoin, то и рассматривать базовый принцип работы этой технологии мы будем на примереbitcoin.

Blockchain по своей сути является цепочкой блоков транзакций, которая строится по принципу дерева Меркла. Дерево Меркла – полное двоичное дерево, в листовые вершины которого помещается хэши от блоков данных, а внутренние вершины содержат хэши от сложения значений в дочерних вершинах [11].

Принцип работы следующий. Каждая монета в системе является набором цифровых подписей, которая состоит из числе и цифр. При отправке нашего цифрового актива, мы подписываем хэш предыдущей транзакции и публичный ключ будущего владельца, а затем прикрепляем эту информацию к нашей монете. Таким образом, следующий владелец монеты может проверить все транзакции, которые происходили с этой монетой, отследить ее вплоть до нулевого блока и удостовериться в ее реальности. Пример приведен на рисунке 8.

Рисунок 8 – Принцип работы транзакций в технологии blockchain [34]

Проблема данной системы связана с так называемой ситуацией «двойной траты», которая заключается в том, что следующий получатель не может проверить, сколько раз предыдущий ее владелец отправил кому-либо. Классическим вариантом решения является проверка третьи (доверенным лицом) лицом каждой транзакции. По такому принципу работают все банки. Во время совершения транзакции монета отправляется к выпустившей ее организации, которая проверяет ее на подлинность и выпускает новую, которая отправляется к получателю. Только в этом случае мы можем сказать, что мы получили настоящую монету. Главный недостаток в том, что от доверенного лица зависит работа всей системы, так как оно контролирует все транзакции.

Получатель А должен быть уверен, что данная монета не была отправлена кем-то из предшествующих владельцев другому лицу раньше, чем совершена транзакция получателю А в дереве отправленной ему монеты. В системе blockchain важно, чтобы только первая транзакция была настоящей. Обычно это решало доверенное лицо, но, чтобы избавиться от него, необходимо публично проводить все транзакции, без возможности утаить какую-либо из них, а также уметь договариваться относительно того, в каком порядке проходят транзакции. Для этого получателю необходимо доказательство того, что для каждой транзакции из цепочки большинствоnode’ов считают ее первой.

Описание решения в работе Накамото начинается с сервера меток времени. Основной задачей сервера является хэширование блока данных, которому должна быть присвоена метка, и публичной публикации данного хэша. Метка времени показывает, что конкретный момент именно эти данные существовали, а потому они были включены в хэш блока. Каждый новый хэш в системе включает в себя хэш предыдущего. Таким образом конструируется цепь, в которой каждое новое звено делает надежнее все предыдущие. Пример приведен на рисунке 9.

Для реализации децентрализованного оверлейного сервера меток времени, необходимо использовать систему «доказательства работы», которая похожа наHashcash Адама Бэка [23].

Основной смысл в поиске такого значения, в начале хэша которого стояло бы определенное количества нулевых битов. Количество выполняемой работы экспоненциально зависит от количества нулей, однако для проверки значения необходимо вычислить только один хэш.

Рисунок 9 – Принцип работу участка цепи [34]

В случае сbitcoin поиск решений происходит путем перебора значения итерируемого поля-добавки в блоке. Если блок решает поставленную задачу, то его содержимое невозможно изменить, не проделав всю работу вновь. Для любого блока, кроме последнего, это еще будет означать и перевычисление всех последующих блоков. Рисунок 10.

Рисунок 10 – Принцип «доказательства работы»

Этот принцип помогает также решать вопрос о выборе версии, одобряемой большинством. Вbitcoin «голосом» обладает один процессор. Цепочка из хэшей наибольшей длины будет выражать мнение большинства. Получается, что при ситуации, когда более 51% вычислительной мощности принадлежит не злоумышленникам, цепочка честных блоков обгонит любую другую. Если злоумышленник захочет внести изменение в какой-либо блок, то для этого ему придется пересчитать данный блок и все последующие, а затем генерировать блоки быстрее, чем это делает честная цепь.

Чтобы появление новых блоков не происходило слишком часто, либо, наоборот, слишком медленно, сложность решаемой задачи будет изменяться в зависимости от количества создаваемых блоков. То есть если блоков создается слишком много, то сложность задачи повышается, если же их создается слишком мало, то задача становится легче.

Система работает по следующим правилам:

1) Новые транзакции рассылаются всем узлам.

2) Каждый узел объединяет пришедшие транзакции в блок.

3) Каждый узел пытается подобрать хэш блока, удовлетворяющий текущей сложности.

4) Как только такой хэш найден, этот блок отправляется в сеть.

5) Узлы принимают блок, только если все транзакции в нем корректны и не используют уже потраченные средства.

6) Свое согласие с новыми данными узлы выражают, начиная работу над следующим блоком и используя хэш предыдущего в качестве новых исходных данных.

Так как правильной считается самая длинная цепь, то члены сети всегда работают над ее удлинением. Если одновременно в систему попадает две версии одного блока, то, логично, что какие-то пользователи получат раньше одну версию, а другие – вторую. При подобном варианте пользователи начинают работать над своей версией, сохраняя другую, если ее продолжат раньше. Разветвление исчезает, как только будет сгенерирован новый блок, который продолжит одну из ветвей, а те узлы, что развивали другую сеть, перейдут на нее.

Также новые транзакции не всегда могут оказываться у всех участников, так как если об этих транзакциях будет знать достаточное количество членов сети, то они окажутся в одном из блоков. Тогда, если узел не получил один из блоков, то при получении следующего он запросит информацию, чтобы заполнить явный пробел.

Вся система blockchain строится на заинтересованности участников сети в ее работе. Таким образом, для обеспечения работоспособности сети необходимо создание стимулов, которые будут подталкивать пользователей к генерации новых блоков.

Фактически, первая транзакция в блоке – специальная. Она генерирует новую монету, которая является собственностью создателя блока. Данная система награждает честных участников сети, стимулируя их поддерживать ее работу. Также подобным образов решается вопрос распределения денежных средств в отсутствии центрального эмитента. Такую систему можно сравнить с добычей ценных металлов: можно инвестировать свои ресурсы в поиск любого ценного вещества, в следствии чего можно получить материальное вознаграждение.  В данном случаеbitcoin ресурсами являются процессорное время и электричество.

Еще одним видом стимуляции является комиссия за транзакции. В случае, когда количество поступающих средств в блок больше, чем тех, которые должны из него выйти, разница между этими числами является комиссией, которая прибавляется к базовому значению награды за сгенерированный блок в первой транзакции. Впоследствии комиссия станет единственным видом вознаграждения, так как количество монет, как правило, ограничено.

Плюс данный вид стимулирования поможет уменьшить количество недобросовестных действий. Если в руках злоумышленника находится больше половины вычислительной мощности сети, то ему будет выгоднее действовать по ее правилам, генерировать новые блоки, в следствии чего он станет владельцем больше, чем половины сгенерированных цепью монет после начала его действий. Т.е. в данном случае он будет не просто поддерживать свой капитал на постоянном уровне за счет отмены транзакций, но увеличивать свой капитал за счет генерации новых блоков, и, как следствие, создание новых монет.

Когда последняя транзакция в монете-цепочке попадет в достаточно старый блок, все предыдущие операции могут быть удалены для экономии дискового пространства, а чтобы нельзя было изменить хэш блока, все транзакции в нем хранятся в виде хэш-дерева Меркла и только его корень включается в хэш блока. А размер каждого блока может быть уменьшен путем удаления ненужных ветвей дерева. Рисунок 11.

Рисунок 11 – Принцип работы экономии дискового пространства в хэш-дереве Меркла

Проверка транзакций может быть осуществлена без обращения к полноценному узлу. Для этого необходимо хранить лишь заголовки блоков самой длинной цепочки, которая была получена от других участников сети, а для проверки запрашивать только хэш-поддерево интересующего блока. Пользователь не может сам проверить транзакцию, но когда он получит ссылку на блок, то сможет убедиться, что этот блок и все следующие за ним в цепочке блоки приняты и подтверждены сытью. Такая система называется системой упрощенной проверки. Принцип ее работы показан на рисунке 12.

Данный метод проверки работает, пока хотя бы половина сети принадлежит «честным» пользователям. Обычные узлы могут проверят транзакции самостоятельно, но если злоумышленник создает самую длинную цепь блоков, то данными в этих блоках он может обмануть систему упрощенной проверки. В качестве противовеса этому можно может стать рассылка сигналов тревоги от обычных пиров, которые получают «ненастоящий» блок. Такое оповещение заставит клиент программы загружать блок полностью, чтобы проверить его на корректность.

Рисунок 12 – Принцип упрощенной проверки транзакции при обращении к самой длинной цепи

В системе можно производить действия с отдельными монетами, но создание отдельной транзакции для каждой копейки будет слишком нелогично. Поэтому транзакции будет функционировать по принципу объединяемых и разделяемых сумм, а в самой транзакции будет существовать несколько входов и выходов. Типичная транзакция будет выглядеть следующим образом: это будет один вход от большого платежа, либо несколько входов, которые будут суммировать несколько маленьких платежей, и не больше двух выходов: первый является платежом, а второй, если есть в этом необходимость, возвращает лишние деньги отправителю. Изображение типичной транзакции представлено на рисунке 13.

Текущая система банковским платежей поддерживает уровень анонимности, предоставляя информацию только сторонам-участникам и доверенному третьему лицу. Прозрачные транзакции исключают анонимность, если только публичные ключи будут привязаны к определенному лицу. Если же сохранить публичный ключ без привязки к определенному человеку, то это обеспечивает большой уровень анонимности. Модель конфиденциальности представлена на рисунке 14.

Также в качестве меры обеспеченья дополнительной меры анонимности можно создавать новую пару «открытый/закрытый» ключ для каждой транзакции. Это поможет избежать сопоставления различных платежей с одним отправителем или получателем. Однако, опять же, транзакция с несколькими входами говорит о том, что все эти средства принадлежат одному отправителю.

Рисунок 13 Типичная транзакция

Рисунок 14 – Старая и новая модель конфиденциальности

Последним пунктом работы Накамото является оценка системы на риски. Предположим, что недобросовестному участнику цепи удалось сгенерировать более длинную цепь, чем честным участникам цепи. Даже в таком случае он не сможет бесконечно обогащаться, так как система не примет такие транзакции. В таком случае злоумышленник сможет лишь только изменить какую-либо из своих транзакций, чтобы получить свои деньги назад.

Такую ситуацию можно описать, как биномиальное случайное блуждание. В случае, когда в цепи генерируется блок честными пользователями, отрыв между честными пользователями и злоумышленником увеличивается на один, когда же блок генерируется злоумышленником, то разрыв сокращается на один. У злоумышленника есть неограниченное время, неограниченное количество действий, но изначально он отстает от честных участников сети, так как ему надо скомпрометировать блок цепи, в котором содержалась его транзакция, плюс все последующие.

Данная ситуация похожа на задачу о «разорении игрока». Значит, вероятность того, что злоумышленник «победит», будет вычисляться следующим образом [42]:

P – вероятность того, что блок создадут честные участники сети;

Q – вероятность того, что блок будет создан злоумышленником;

Qz – вероятность того, что злоумышленник наверстает разницу вz блоков.

Когда вероятность того, что блок создадут честные участники сети больше, чем вероятность того, что блок будет создан злоумышленником, вероятность того, что злоумышленник наверстает разницу вz блоков уменьшается экспоненциально с ростом числа блоков, на которое злоумышленник отстает. Так как все играет против атакующего, то его шансы становятся очень малы, если он не совершит удачный рывок в самом начале.

Теперь рассмотрим, как долго получателю платежа придется ждать, прежде чем он узнает, что транзакция не будет отменена. Предположим, что нападающий даст некоторое время, когда получатель будет думать, что транзакцию. Адресат узнает об этом, но нападающий будет надеяться, что будет уже слишком поздно.

Получатель создает новую пару ключей прямо перед транзакцией и сообщает свой публичный ключ отправителю, чтобы злоумышленник не мог заранее начать работать над фальшивой версией цепи или провести транзакцию в тот момент, когда он будет подходящим для того, чтобы вырваться вперед. После того, как транзакция отправлена, злоумышленник начинает втайне работать над параллельной версией цепи, в которой содержится альтернативная транзакция. Адресат ждет, когда платеж будет добавлен в блок и когда он будет продолжен ещеz блоками после. Успех атакующего ему неизвестен, но если известна средняя скорость генерации блоков честной цепи, то число блоков нападающего подчиняется распределение Пуассона с математическим ожидание:

После перегруппировки слагаемых получим:

Код программы на языке Си представлен на рисунке 15.

Рисунок 15 – Код программы решения на языке Си.

После запуска программы мы видим, что вероятность экспоненциально падает с ростомz. Рисунок 16.

Рисунок 16 – Решение задачи

В итоге мы получает независимую систему обмена электронной наличностью, работоспособность которой обеспечивается строгими математическими моделями и алгоритмами, а не организациями, находящимися под управлением людьми, которые не лишены частных интересов.

В данной главе были рассмотрены классические методы повышения надежности цепи поставок. Были выбрани три самых популярных по мнению Бочкарева П.А.SCOR-модель,POF-модель и «динамичные» цепи поставок. Все эти модели являются больше описательными, которые помогают группировать и определять бизнес-процессы, делая систему чуть более упрощенной, но не являются конкретными решениями, а скорее носят рекомендательный характер.

Во второй части главы было введено понятие blockchain. Blockchain по сути своей является базой данных, которая обеспечивает анонимный обмен подтвержденных данных, путем создания криптографических хэш-функций. Также был рассмотрен принцип функционирования blockchain, так как без понимания основ работы данной системы сложно найти ему дальнейшее применение. Именно заложенные технические функции, которыми обладает blockchain, делают его настолько перспективным для дальнейшего исследования и применения в области логистики.

Глава 2.Blockchain и умные контракты в логистике

Первоначальной основной идей биткоина было создание системы электронной наличности. Однако, система способна выполнять и другие функции, которые находят применение в различных областях. Сатоши Накамото заложил в систему функционал для создания умных контрактов, умных активов и пр.

Цифровые, самонастраивающиеся «умные контракты» были предложены Ником Сабо в 1993 году, но экономическая и коммуникационная инфраструктура в то время была недостаточной для их реализации [40]. Смарт-контракты» — это цифровые контракты, позволяющие использовать термины, зависящие от децентрализованного консенсуса, которые являются защищенными от несанкционированного доступа и, как правило, самофинансируемыми посредством автоматического выполнения. Определение согласуется с определениями, которые обычно встречаются среди ученых-юристов [31]

С успехомbitcoin некоторые разработчики предложили преемникаbitcoin «bitcoin 2.0», который включает более сложные формы смарт-контрактов. Наиболее развитая из этих систем называется «Ethereum» [25]. Он имеет систему blockchain, похожую на системуbitcoin, но основывается на полном по Тьюрингу контрактном языке программирования, который базируется на технологии blockchain. Эта возможность позволяет создавать сложные контракты и автоматически реализовывать их. Возможности Ethereum для умных контрактов позволяют точно определять и исполнять финансовые обмены, договоры страхования, финансовые производные и многие другие виды сделок. Также легко реализовать цифровые услуги, такие как аренда цифрового хранилища, вычислительных мощностей и пропускной способности. Существуют также предложения по расширению контрактов для включения информации и взаимодействия в физическом мире. К ним относятся управление репутацией, учет прав собственности на недвижимость и транспортные средства, страхование от землетрясений или погодных условий и автоматическую аренду помещений [25].

Также ведется обсуждение правовых вопросов. Современные корпорации определяются набором контрактов с инвесторами, руководством, сотрудниками, клиентами и поставщиками. Если эти контракты автоматизированы, то становятся возможными «распределенные автономные организации» (DAO, иногда также называемые «децентрализованные»). Эти организации могут покупать и продавать вещи, принимать решения, нанимать и увольнять подрядчиков без участия людей. Также возможно создание человеческих организаций, которые принимают решения путем голосования по блочной цепи. Конечным выражением этих идей является «Распределенное автономное общество» (DAS, иногда также называемое «децентрализованным»). Многие из текущих функций правительства могут быть реализованы более надежно и дешево, используя умные контракты. Например, BitCongress является системой голосования на основе blockchain. Другие предполагают внедрение блочных схем налогообложения, федерального резерва, интеллектуальной собственности, универсального базового дохода, записей о недвижимости и т. Д. [35].

Важно отметить, что интеллектуальные контракты — это не просто цифровые контракты (многие из которых зависят от доверенных полномочий для достижения консенсуса и исполнения), и они не влекут за собой искусственный интеллект (напротив, они скорее являются роботизированными).

Также стоит понимать, что blockchain по сути своей – это база данных, которая хранит в себе информацию в криптографическом виде. Она способно ее передавать, но не может совершать чудес. Каждый умный контракт пишется под определенные условия, основываясь на этой базе данных и оперируя этой базой. Основным применением умных контрактов на данный момент видится создание интегрированной и автоматизированной логистической цепи. Использование технологии blockchain совместно с различного рода техническими устройствами поможет значительно снизить затраты и уменьшить полный цикл жизни товара.

2.1 Обзор публикаций связанных с blockchain.

Большинство поисковых комбинаций, включающих blockchain, не дали результатов в «Web of science» и «LUB-search», что само по себе в результате. Это свидетельствует об отсутствии проведенных исследований в рамках тематики blockchain и логистики. Одно ключевое слово «blockchain» дало результаты в «Web of science» в виде трех академических статей, две на английском языке и одна написана на русском. То же самое ключевое слово было применено в LUB-поиске и сгенерировало результаты 33 научных работ, которые рассматривают blockchain только в ассоциации с биткоином (криптовалютой), финансовым рынком и платежными системами. Это отражено в источниках опубликованных статей, таких как «It Professional», «IEEE Technology and Society Magazine» и «New scientist». Опять же, это указывает на отсутствие исследований, касающихся blockchain и логистики. «Google Scholar» дал аналогичные результаты в отношении научных статей. Однако, он нашел книгу «blockchain: основой для новой экономики», которая, кажется, только на англоязычном рынке. Книга была полезной для использования при создании описания blockchain, но ей не хватало более сложного признания blockchain в области логистики и транспорта.

Что касается академических исследований в рамках данной работы, то материалы, используемые для определения концепции blockchain, представляют собой в основном периодические издания, связанные с информационными технологиями и экономикой, некоторые научные статьи и официальные документы; Особое внимание заслуживают работы «Blockchain: решение для прозрачности в цепях поставок». «Технология распределенного реестра: вне блочной цепи» и «как «трехмерная» система цепей поставок может революционизировать бизнес». Первая работа над blockchain «Nakamoto, Bitcoin - Peer-to-Peer Electronic Cash System» была приведена почти во всех других материалах, которые использовались в качестве контрольной точки при выборе исследований. То же самое было сделано в отношении умных контрактов и Ника Сабо, который первым применил этот термин. Весь выбранный материал выбирался и анализировался критически, документируя различия и сходства между авторами. Информация из разных источников также была сгруппирована, чтобы сгенерировать понимание концепции, что облегчило процесс написания и способствовало разработке текущего вопроса исследования. Группировка упростила процесс поиска взаимопонимания или определения технологии blockchain среди собранных материалов.

Обзор литературы включает концепцию технологии blockchain, потому что это главный объект исследования. Как указано в целях исследования, основное внимание в исследовании уделяется изучению потенциала использования blockchain в качестве инструмента совершенствования транспорта и логистики в отношении прозрачности в цепи поставок и обеспечения устойчивых транспортных контрактов. Литература о прозрачности и контрактах была собрана только в том случае, если она была связана с логистикой. Что касается прозрачности, большинство обращений были связаны с прозрачностью цепочки поставок. В то время как литература о контрактах связана главным образом с созданием доверительных отношений при выборе партнера и заключении контракта. В статьях обсуждались вопросы, касающиеся теории выполнения контрактов и использования технологий для целей коммуникации.

2.2 Трехмерная цепь поставок

Предприниматели несут ответственность за построение безопасных цепей поставок в стремлении сохранить и привлечь клиентов. Связь может быть основана на двухточечном (одномерном), один-многим или многие-одному (двухмерном) или множественном процессах. Наиболее распространенными на рынке являются двухмерный вариант. Двухмерный процесс может состоять из нескольких одномерных цепей или сетей; аналогично, несколько двумерных сетей могут построить трехмерный процесс, который требует наличия платформы или инфраструктуры для всех участников цепи поставок. По мере развития информационных технологий действующие лица в цепи поставок, такие как поставщики логистических услуг, создали свои собственные платформы для повышения эффективности и координации функций поставок. Это требует больших инвестиций со стороны участников, что делает этом недостижимой целью для мелких и средних поставщиков. Что дает более крупным игрокам доминирующую роль на рынке и затрудняет выживание меньшего поставщика. Чтобы противодействовать или остановить эту тенденцию, Хо Хён выступает за необходимость изменения парадигмы в отношении цепей поставок, изменения правил игры [29].

Хо Хён признает, что развитие информационных технологий (ИТ) и компьютерных сетевых технологий является ключевым аспектом развития бизнеса и реализации трехмерных процессов. Признано, что Интернет является эффективной и общедоступной платформой, которая может использоваться для многократного обмена информацией и обмена данными, что делает ее эквивалентной трехмерной технологической системе. Существует возможность создания общедоступной, эффективной и интегрированной трехмерной информационной системы обработки как материальных, так и нематериальных ресурсов. Однако не было создано такой системы для физических продуктов, поскольку они ограничены временем и пространством.

Трехмерную технологическую систему можно создать либо путем: а) разработки системы транзакций, в которой классифицируются субъекты (продукты, поставщики услуг и клиенты), а сетевые ресурсы взаимодействуют для повышения эффективности создания двухмерного процесса для получения доли на рынке. Или b) создание публичной трехмерной системы на подходящей платформе. Создание трехмерной системы требует четырех элементов: 1) стандарты и правила для транзакций должны быть упрощены и прозрачны; 2) честная конкуренция; 3) обязанности участников должны быть установлены и понятны с самого начала; 4) они должны применяться в любом месте. Единственная реальная трехмерная технологическая система может быть найдена в Toyota. Их производственная система предоставляет рабочим платформу (производственную линию), где все имеют доступ к одной и той же информации и машинам, а также установлены стандарты и правила. У рабочих есть индивидуальные обязанности и здоровые конкурентные отношения с другими, чтобы повысить их собственную эффективность, работники стремятся повысить производительность каждой машины и увеличить мощность всей производственной линии. Это создает конкурентно-кооперативные отношения между работниками, которые оказывается продуктивными, эффективными и расширяют возможности предприятия. Хо Хён предполагает, что тот же принцип может применяться в любой цепочке поставок [29].

Для этого необходимо реализовать четыре элемента трехмерной обработки, помимо разделения рынка на несколько частей. Целью деления является преодоление ограничения времени и пространства, связанных с физическими продуктами в цепочке поставок. Кроме того, должен быть создан центральный сторонний поставщик ИТ-услуг в целях коммуникации. Каждое подразделение может создавать базу данных публичной информации, используя инфраструктуру цепи поставок, с различными функциями, которые могут функционировать вне бизнеса. Реализация создает потенциал для управления всей цепочкой поставок через цифровой сторонний сервер. Поставка продукта будет предварительно сформирована наиболее эффективным образом, и затраты будут распределены между участниками, связанными с отгрузкой, в зависимости от их размера.

Создание трехмерной технологической системы создало бы конкурентно-кооперативные отношения между участниками внутри одной платформы. Каждый поставщик несет ответственность за производительность и мощность в цепи поставок, что создает здоровую конкуренцию. Отдельные функции не являются единственными бенефициарами трехмерного процесса, вся цепочка поставок получает прибыль от реализации за счет повышения ее эффективности. Чтобы увеличить производительность каждого поставщика, остальные поставщики должны обеспечить производительность каждой функции цепочки поставок, что, в свою очередь, увеличивает производительность всей цепочки поставок. Внедрение трехмерных технологических систем в цепочке поставок физических продуктов приведет к улучшению сотрудничества между предприятиями и аутсорсинговыми функциями, и они заменит двухмерную модель процесса. Участие является добровольным, получение прибыли включают четкие обязанности, централизованный объем и одинаково разделенные затраты, в дополнение к способности вести торги. Система позволяет малым и средним компаниям конкурировать на равных условиях.

2.3Provenanceblockchain: решение для повышения прозрачности в цепи поставок

В своей работе Ютта Штайнер и Джесси Бейкер, с некоторыми идеями от Гэвина Вуда изEthereum, представляют «Provenance», проект, способный безопасно отслеживать документацию и другую информацию в цепи поставок, используя технологию blockchain. Прототип «model» позволяет привязать каждый физический ресурс к так называемому цифровому «паспорту» или идентификатору, который описывает ресурс и подтверждает его происхождение. Это создает запись о маршруте продуктов по всей цепи поставок. Регистрация различных ссылок будет представлять экономические, социальные и экологические выгоды. Например, контрафактные товары могут быть идентифицированы и остановлены более эффективным способом. Модель представляет собой решение потенциальных задач сертификации в цепи поставок, путем назначения и подтверждения гарантии во время перемещения физических ресурсов в цепи поставок. От источника до конечного потребителя модель распознает природу продукта «(что это такое), качество (как оно есть), количество (сколько) и собственность на продукт (чей продукт в любой момент)». Эти четыре ключевых элемента доступны через наборы данных (штрих-коды) и помещаются в блок-цепочку для совместного использования в безопасной среде. Причиной выбора blockchain является его способность отслеживать и проверять все транзакции и его неоспоримую способность подтверждать данную информацию.

Предлагаемая модель состоит из шести модульных программ; регистрации, стандартах, производстве, изготовлении, маркировке и обращении к пользователю. Они транслируются и независимо управляются на одной и той же цепочке блоков, тем самым обеспечивая совместное существование без трения в рамках одной и той же системы. [24]

Регистрация генерирует доступ к системе посредством открытого или приватного профиля с отдельным секретным ключом, а пользователь регулирует степень общей информации о профиле. Путем регистрации ссылки, которая привязана к физическому объекту, создается его цифровой аналог, который позволяет взаимодействовать с блочной цепочкой. [24]

Стандарты, касающиеся производства продукции, должны выполняться всеми участниками, чтобы получить доступ к блочной цепи. Чтобы получить сертифицированную программу, необходимо пройти инспекцию производственных объектов и опрос о выбранных процессах сертификатором или аудитором. Если это будет сочтено целесообразным, координатор продукта получит эквивалент физического продукта в цифровой форме (токен), который будет представлен в blockchain.

Производственные и применение программы возможны только после получения разрешения. Производственные программы являются инструментами производителей для проверки выпуска продукции. В нем оговариваются и внедряются требования к объекту, такие как производственные мощности, классификация и категоризация выпуска с информацией о любом дополнительном ярлыке или специфической особенности, которые может иметь продукт, и надлежащий учет годового производства и продажи. Требования к объекту могут быть скорректированы в отношении компании, вависимости от оценки сертифицирующего органа или аудитора. Являясь поставщиком продукта, программа производителя является источником отслеживания товаров, которое связано с личным «паспортом», полученным при регистрации.

Маркировка предложена для того, чтобы связать цифровые данные с физическим миром и создать информационную «базу данных», которая позволяет получать информацию о покупке, которая доступна по всей цепи поставок и ее конечным потребителям. Технологии, используемые для связывания двух миров в блочной цепочке, это RFID- и NFC-теги, серийные номера и QR- и штрих-коды. Выбор правильной технологии для продукта имеет решающее значение для идентификации в blockchain. В рамках производственных программ, которые присваивают идентификационные данные, серийные номера и штрих-коды должны быть выбранной формой маркировки. Теги содержат хэш, который связывает их с blockchain.

Связывание цифрового мира с реальным позволяет пользователю ориентироваться, создавая способность проверять передвижение продукта по цепи поставок. Это стало возможным благодаря полной проверке и безопасности blockchain. Информация, размещенная там, считается заслуживающей доверия, что дает пользователям уверенность в своих решениях о покупке. Кроме того, гарантия подлинности продуктов может увеличить желание покупать. Скрининг цепочки поставок через blockchain потенциально осуществляется с помощью приложений для смартфонов, которые сканируют тег, чтобы получить доступ к информации. Используя заметную голограмму или метку RFID, бренд или компания могут гарантировать подлинность продуктов.

«Успех предлагаемых систем зависит от регистрации идентификаторов и регистрации транзакций и информации» [24]. Без регистрации атрибутов продукта возможность обмена информацией по цепочке поставок была бы недосягаема. Однако объем информации, доступной для участников в цепочке поставок, регулируется и управляется правами доступа, установленными пользователем. Это указывает на то, что идентификаторы могут быть скрыты, все еще генерируя информацию для blockchain. Одним из примеров может быть то, что посредник в середине цепи поставок скрывает свою личность, но успешно проходит сертификацию. Предоставленная информация легко проверяется клиентами, и клиенты могут даже использовать систему, если продают продукт на вторичном рынке.

Система обеспечивает:

Основным атрибутом blockchain является запись транзакции. Способность отслеживать цепь поставок, начиная от происхождения, владения и обмена, является средством предотвращения фальсификации и мошенничества. Контрафактные рынки оказывают значительное влияние на мировой рынок, например, в Великобритании 30 миллиардов фунтов стерлингов и 14 800 рабочих мест были потеряны для контрафактного рынка. Некоторые подделки могут даже способствовать серьезным рискам для здоровья, например, ложные лекарства. Другим преимуществом, обеспечиваемым blockchain, является возможность оценки жизненного цикла продукта. blockchain «Povenance» позволяет отслеживать и регистрировать как производство, так и использование (включая обслуживание) продукта.

Внедрение blockchain в цепи поставок обеспечит прозрачность, которая уменьшит соотношение затрат и выгод, учитываемое при принятии решений о покупке. Кроме того, это делает транзакции более экономичными из-за децентрализации системы. Эти факторы могут изменить рынок, создавая осведомленность и позволяя клиентам искать и оценивать информацию с целью принятия разумных решений.

2.4 Blockchain, умные контракты и их применение в логистике

В работе Агафоновой А.Н. и Пермяковой А.А. перечисляются следующие преимущества внедрения blockchain:

  1. Повышение безопасности всей цепи поставок. Использование технологии blockchain позволит избежать ущерба от действий злоумышленников, которые могут попытаться изменить информационный поток. Например, если кто-то попытается изменить информацию о какой-либо операции, либо попытается жульничать при выполнении условий договора, то система просто не даст ему сделать, так как, в первом случае, blockchain просто не примет ложную информацию без одобрения большинства, плюс это вызовет ошибку в следующих блоках. Во втором случае, при использовании умных контрактов, система не завершит сделку, пока все условии не будут выполнены в соответствии с прописанными протоколами.
  2. Прозрачность. Так как в основе blockchain лежит публичность всех транзакций, то утаить какую-либо информацию будет проблематично. Прозрачность позволит партнерам судить о надежности поставщика, покупателя и т.д., а клиентам позволит принимать более взвешенные решения, так как теперь они смогут досконально изучить историю продукта. Учитывая, что продукт большую часть времени находится в транспортировке, где зачастую могут недобросовестно исполняться условия перевозки, умный контракт отобразит все условия, тем самым попросту обяжет следовать всем предписаниям.
  3. Упрощенный доступ к информации. Вся информация по определенному участку цепи и определенной сделки будет храниться в конкретном блоке, что значительно упростит поиск и анализ информации, а также позволит эффективнее выявлять ошибки.[2, с. 184]

Стоит добавить, что наибольшей эффект технология позволит получить при внедрении ее не на одном конкретном предприятии, а при интеграции сразу нескольких компаний из всей цепи поставок.

На сегодня имеется отсутствие прозрачности и дисбаланс между агентами и принципами, на разных уровнях цепочки поставок. Это создает информационную дыру в отношении протокола транспортировок и происхождения продукта, что полностью противоречит требованиям клиента: интерес и спрос на эту информацию [26, с. 361]. Прозрачность рассматривается как раскрытие информации и признана в исследованиях ключевым компонентом успешного устойчивого бизнеса [22, с. 490]. Обмен информацией создает и улучшает отношения между поставщиками и клиентами, делая транзакции более эффективными [30]. Задача состоит в том, чтобы найти и внедрить правильную систему для обеспечения прозрачности и извлечь прибыли от ее преимуществ [29]. Согласно исследованиям, потенциал использования blockchain для обеспечения прозрачности и обеспечения выполнения транспортных контрактов очень велик.

Опираясь на исследования Еверетта Роджерса [37], в рамках данного исследования, мы можем определить blockchain как инновацию. Несмотря на то, что технология происходит из финансового сектора, возможности для использования в цепи поставок, а также повышения их надежности, у технологии очень велик. В таблице 7 приведены основные преимущества использования blockchain в логистике.

Таблица 7 – Преимущества использования blockchain в логистике.

Источник

Группа

Преимущества

[32]

Относительные преимущества

Уменьшение транзакционных издержек

[34]

Отсутствие необходимости централизованных государственных институтов

[24]

Открытый доступ к информации о деятельности внутри цепи поставок

[24]

Предоставляет клиентам возможность для выбора устойчивых транспортных систем

[24]

Предоставляет клиентом возможность оценить продукт или поставщика перед совершением сделки

[29]

Совместимость

Предоставление клиентам информации относительно истоков продукта и грузового маршрута

[28]

Снижение вероятности мошенничества или получения контрафактной продукции

[28]

Транзакции проще выполнять, используя хэши вместо физических документов

[24]

Обеспечивает мониторинг и отслеживание транспорта

[24]

Удобная система отслеживания жизненного цикла продукта и его переработки

[24]

Сложность для использования

Эффективное использование QR-кодов, RFID, NFC-тегов, WiFi или iBeacons

[32]

Сеть, работающая на платформе с целью обмена нематериальными и материальными ресурсами

Зарегистрироваться как пользователь и получить доступ к сети, не сложнее, чем использовать смартфон

[39]

Мульти-активные платформы для публичного и частного доступа

[40]

Апробация

Степень участия и распространения информации определяется и регулируется пользователем

[29]

Активное участие не является обязательным

В настоящий момент возможность отслеживать происхождение товара или получать больше информации о них практически отсутствует. Тем не менее, blockchain обеспечивает защищенную платформу для участников цепи, чтобы делиться и обмениваться информацией относительно их товаров и услуг. Помечая товары или средства транспортировки, создается объект, который может быть помещен в реестр, что позволит отслеживать активы. Успех зависит от координации между участников внутри цепи поставок. Путем единой системы, производители будут помечать продукт кодом, который будет захэширован и помещен в blockchain, чтобы была возможность удостовериться в его качестве и оригинальности. Движение активов внутри цепи поставок будет записано в регистр путем сканирования или регистрации кода. Преимуществом для производителей от данных инвестиций в систему пометок их товаров будет заключаться в повышении уровня лояльности клиентов, так как клиенты будет считать себя заслуживающими доверия, потому что полный обмен информации указывает на то, что производителю нечего скрывать. Это также поможет избежать различных публичных скандалов, как, например, недостоверное качество мясной продукции или наличие опасных химикатов в игрушечных изделиях.

В последнее время можно отметить обеспокоенность экологическими проблема, которые возникают в следствии использования традиционных видов транспорта, в связи с чем появились такие варианты транспортных средств, которые работают на газе или электричестве. Однако, цепь поставок состоит из множества уровней, и, когда бронируется транспорт у крупного провайдера логистических услуг, они обычно обращаются к брокеру, который, в свою очередь субподрядчика для выполнения заказа. Это означает, что внутри транспортной цепи может не исполняться перевозка в соответствии со всеми экологическими требованиями, которые обычно указываются в контракте и, как правило, делают перевозку дороже. Чтобы обеспечить экологическую надежность транспортного средства, хэши могут использоваться, чтобы для получения обзора грузовых средств, водителей и маршрута следования. Имея такую информацию на blockchain, клиенты смогут отследить товар до первого узла в транспортной цепочке. Это позволит получить представление о выбранном транспортном маршруте и выборе перевозчика.

Для того, чтобы убедиться, что транспортировка выполняется в согласии с договорным соглашением, субъекты могут добавить смарт-контракт к сделке. Функция смарт-контракта будет заключаться в том, что никакой платеж или корректировка платежа не будут проводиться автоматически, если контрактные условия не будут выполнены. В то же время контракт инициирует выполнение платежа за услугу или товары, как только условия будут соблюдены. Если пункт в транспортном контракте не выполняется, это будет записано на blockchain, и никакие дальнейшие действия не будут проводиться до тех пор, пока этот пункт не будет выполнен или контракт не будет скорректирован. Использование смарт-контрактов на основе blockchain позволит исключить или резко снизить транзакционные издержки, которые на текущем рынке являются дорогостоящими, особенно для небольших субъектов. Смарт-контракты будут выгодны как для клиента, так и для перевозчика, потому что клиент будет уверен, что они получили надежный транспорт, который они просили, и заплатят за то время, с момента как транспортер получит согласованную плату, которая может включать страхование. Это возможно благодаря функциям перекодировки и аудита blockchain и отслеживанию практически в реальном времени транзакций. Следующая функция выполняет платеж автоматически или передает права собственности, как только поставка получена и зарегистрирована в главном регистре.

Глобальные цепочки поставок содержат ценные товары и проверку документации в форме аккредитивов или коносаментов, которые движутся во времени и пространстве. Они также включают в себя несколько участников по пути, которые входят в контакт или обрабатывают перевозимые предметы. Массив участников обеспечивает риск подделки, кражи и фальсификации ценных предметов. Кроме того, традиционная система требует доверия между участниками цепи поставок и централизованной организации, которая контролирует и отслеживает все операции [24]. Внедрение blockchain в текущую систему уберет возможность двойного расходования или фальсификации элемента, потому что информация, помещенная в blockchain, не может быть изменена, и проверка подлинности элементов будет выполнена путем сопоставления хэша с информацией в blockchain. Если Поставщик не имеет возможности доказать происхождение товара, то следует рассмотреть вопрос о выборе другого поставщика.

В настоящее время в цепях поставок используется определенная система кодирования, обычно связанная с упаковочными штрих-кодами или этикетками на изделии. Существующее программное обеспечение и технологии используют QRcodes, RFID, NFC-бирки и др. Проблема в том, что информация, связанная с этими кодами недоступна для посторонних и, возможно, даже для некоторых инсайдеров. Субъекты в цепочке поставок должны рассмотреть возможность расширения их использования, поместив их в blockchain. Информация о продукте, о его производства, обработки и транспортировки, может быть доступна через blockchain путем сканирования выбранного тега. Продукты, помеченные тегом, преобразуются в интеллектуальную собственность и помещаются в blockchain, гарантируя клиенту, что поставщик ведет бизнес и производство в рамках юридической практики и экологически стандартов. Следует учитывать, что если поставщик не желает делиться информацией или сертификатами о происхождении своего сырья или производственной площади, то относительно компании могут возникнуть сомнения.

Сделки и транспортные услуги, как правило, связаны с оформлением договоров и документов страхования, чтобы убедиться, что товары перевозятся в безопасности, будут доставлены в нужное место и что ответственность и право собственности проверяется. Проверка и контроль накладных отнимает много времени и увеличивает транзакционные издержки, плюс есть возможность человеческой ошибки в процессе. Технология blockchain является самоисполняющейся, подразумевающей, что услуга или поставка должны быть зарегистрированы только для оплаты или передачи права собственности. Эта функция могла бы противодействовать использованию незаконных перевозчиков на других уровнях, а не на уровне поставщика услуг, с которым был установлен контакт для осуществления перевозки. Потенциал этого основанный на ключах или кодах, которые должны быть просканированы или зарегистрированы во время разгрузки. Только правильный ключ или код может инициировать оплату услуг через blockchain, и, если они не совпадают, перевозчик не получит никакой компенсации за свои услуги.

Кроме того, текущая практика позволяет отслеживать отправку посылки через внутреннюю систему отслеживания компании на своей домашней странице. Однако, представленная информация ограничивается отметками времени, когда пакет попадает в систему обработки поставщиков логистических услуг. Регистрация пакета на blockchain позволит покупателю следить за перемещениями по всей цепочке поставок и получать более точную информацию о времени доставки.

Технология blockchain – это сложная система, учитывающая процесс майнинга и алгоритмы, заложенные в хеширование. Тем не менее, его следует рассматривать как инструмент, подобный двигателю автомобиля, с возможностью применения в фоновом режиме к любой текущей системе [34]. Платформы могут быть сконструированы в соответствии с потребностями, индивидуальными условиями, либо специфическими требованиями и могут быть специально разработаны, например, для отслеживания перевозок. Преимущество системы заключается в том, что любой предмет, материальный или нематериальный, может быть преобразован в объект blockchain и управляться с помощью открытых и приватных ключей [24]. Функция ключей аналогична доступу к профилю в социальных сетях или мобильному банковскому счету, где пользователь идентифицируется с кодом и может регулировать, кто имеет доступ к какой информации. Ключи регулируют владение, контроль и отслеживание активов, которыми можно управлять через приложение в любом мобильном устройстве. Авторизация, принятие и отслеживание любой транзакции производится с помощью публичного или приватного ключа.

Нет никаких ограничений или обязательств при использовании blockchain в качестве поставщика или клиента. Будучи зарегистрированным участником на публичной платформе, вы получаете доступ к сети. Создание приватной цепочки может создать дополнительную стоимость для поставщика, потому что они на заказ делают книгу по спецификации участникам. Некоторые провайдеры blockchain-решений создают демоверсию для потенциальных клиентов, так что опыт может быть получен до интеграции в сеть. Есть много активных провайдеров с blockchain -решениями, в основном для платежных систем, поэтому возможность найти того, который соответствует их требованиям, огромна.

Во второй главе работы был проведен анализ литературы по тематике blockchain в логистике. Анализ показал, что количество научных публикаций на данный момент критически маленькое, а большинство существующих работу попросту переписывают работу Сатоши Накамото своим языком, тем самым просто дают общее понятие о blockchain. Плюс большинство работ содержит в себе лишь общие фразы, которые говорят о перспективности данной технологии, но не предлагают ничего конкретного. Главным достижением этой главы является то, что в ней перечислены преимущества внедрения blockchain в логистическую цепь, раскрывается, какие именно особенности технологии помогают добиться этих преимуществ, а также описывается, как именно может быть применена технология.

Глава 3. Разработка плана внедрения технологииblockchain на примере компании «Maersk»

В середине 20-го века в мире логистических грузоперевозок произошла своего рода революция. В 1950-ых американский инженер Малкольм Маклин и инженер Кейс Тантлингер разработали систему современных интермодальных контейнеров. В 1956 году была осуществлена первая транспортировка, с использованием этих контейнеров. Они оказались настолько удобными, что впоследствии начали применяться повсеместно. В итоге в 1968-1970 годах были разработаны стандартыISO для этих контейнеров, в которых фиксировались их габариты, грузоподъёмность и пр. Таким образом, когда характеристики контейнеров стали фиксированные, началось их повсеместное использование, что повлекло адаптация транспортных средств. Сегодня большая часть грузоперевозок совершается именно в таких контейнерах [15].

С 2008 года логистика находится на пороге такой же революции.Blockchain обретает повсеместную популярность. Как было отмечено в главе 2,blockchain имеет огромный потенциал для повышения надежности и прозрачности цепи поставок, а также для создания цепи, в которой возможно будет отследить товар вплоть до его зарождения, проверить его оригинальность, убедиться в том, что все транспортные условия соблюдены. Также неоспоримым преимуществом данной технологии является то, что она позволит значительно снизить расходы на документооборот, а также упростит эту процедуру.

В январе 2018 года Maersk и IBM объявили о намерении создать совместное предприятие для предоставления более эффективных и безопасных методов для ведения глобальной торговли с использованием технологии blockchain. В основе проекта лежит разработка технологии на основеblockchain, которая позволит объединить всю логистическую сеть в единое информационное поле с большой долей автоматизации [43].

  1. Алгоритм внедренияblockchain в компаниюMaersk

Проект внедрения blockchain платформы будет состоять из следующих действий:

  1. Создание исследовательской группы/департамента внутри венчурной компании;
  2. Проведение исследований;
  3. Привлечение инвестиций для реализации продукта;
  4. РазработкаDapp;
  5. Разработка умных контрактов на основе разработаннойDapp;
  6. Формирование альянса компаний, которые хотят присоединиться к системе (производители, поставщики, экспортеры, порты и терминалы, морские перевозчики, государственные институты, импортеры);
  7. Технологическое оснащение компаний, состоящих в альянсе;
  8.  Повсеместное внедрение технологии внутри альянса;
  9. Предоставление публичного доступа потребителям;
  10. Анализ результатов.

На первом этапе реализации проекта необходимо разработать самblockchain, а также серию умных контрактов, которые будут удовлетворять требованиям компании при осуществлении деятельности. Учитывая отсутствие больших исследований в этой области, а также отсутствие кейсов на текущий момент, первым делом компании необходимо будет создать «отдел по развитию и исследованиюblockchain» внутри компании.

Для исследования возможности применения технологии внутри компании понадобятся:

Учитывая специфику разрабатываемой платформы, потребуются специалисты различных областей логистики: специалист в области внешнеэкономической деятельности, специалист по работе с таможенными органами, операционный логист, специалист по транспортной логистике, специалист в области информационных систем. Средняя зарплата логиста в Европе со стажем работы от 5 лет составляет 48000€ в год [45].

Так как для составления необходимых умных контрактов потребуется проанализировать огромное количество информации, плюс необходимо будет изучить конъюнктуру рынка, учесть все особенности, что подразумевает анализ больших данных. Учитывая объем работы, необходимо будет привлечь к работе 3 специалистов в областиDataScience иBigData. Средняя зарплата специалиста в области анализа больших данных составляет 77168€ в год [46].

 Для реализации технической составляющей проекта потребуютсяblockchain специалисты:blockchain engineer — core-разработчик c опытом в системном программировании на С/С++, Go или Java. Blockchain developer —Аналог профессионала, который пишет десктоп-приложение.Smart contracts developer — разработчик на смарт-контракты. Средняя зарплата разработчика в Европе составляет 108000€ в год [47].

Также потребуются разработчики приложений для создания интуитивной платформы, которая облегчит использование технологии. ПотребуютсяFront-end иBack-end разработчики. Средняя зарплата по этим направлениям составляет примерно 40000€ в год [48].

Таблица 8 – Фонд оплаты труда проектного отдела

Специалист

Количество

Средняя Зарплата/год в €

Итог в €

Логистика

5

48 000

240 000

Специалисты по data science и big data

3

77 168

231 504

Blockchainспециалисты

3

108 000

324 000

Разработчики приложений

2

40 000

80 000

Продолжение таблицы 8

Специалист

Количество

Средняя Зарплата/год в €

Итог в €

Юрист

1

60 000

60 000

Итог

13

68 292

935 504

Предположим, что исследования будут проходить полгода. Этого срока должно быть достаточно, чтобы исследовать рынок, собрать данные и проанализировать их. Предположительная стоимость проведения исследований – 424 817€.

Итого получаем, что предположительная цена на исследования 1 миллион евро: (424 817+467 752) * 1,12, где 12% закладываются на отклонения и дополнительные расходы. Стоит отметить, что в расходы на исследования входит и стоимость создания самой платформы.

Так как проект запускается совместно с компаниейIBM, то затраты распределяются пропорционально доле владения. В официальном заявлении на сайтеMaersk говорится, что 51% предприятия будет принадлежать, а 49% -IBM.

Так как система ориентирована на покупателей и поставщиков товаров, то также стоит определиться с типомblockchain. В рамках данного проекта необходимо, чтобы информацию могли вносить в реестр все участники логистической цепи, кроме конечного потребителя. Но в то же время конечный потребитель должен обладать возможностью просматривать все данные внутри системы. Для этого стоит выбрать закрытый публичныйblockchain. Такой вариантblockchain, позволяет осуществлять запись вblockchain всем авторизированным пользователям, а доступ к информации может иметь любой человек. Таким образом, участники цепи поставок смогут обмениваться информацией, а потребители смогут получать все необходимые данные, чтобы принимать решения о приобретении товара.

Также стоит упомянуть оblockchain 2.0 – это условное название, которое пользователи и разработчики дали программному обеспечению на технологии blockchain. Первоначальныйblockchain создавался подbitcoin и основной его функцией было выполнения обмена электронной наличности. Хотя Сатоши Накамото и заложил в систему возможность создания эскроу-транзакции, гарантийные контракты, трехсторонний арбитраж, многосторонняя подпись и т.д., которые по сути своей являются контрактами на основеblockchain, для них все же требуется наличие третьего лица, который бы регулировал условия сделки и распределение материальных благ. Задача же умных контрактов в том, чтобы это распределение и регулирование происходило без посредника. Таким образом появилась так называемая технологияblockchain 2.0, которая, в отличии отblockchain 1.0, способна не только производить децентрализованные транзакции, но и создать децентрализованный рынок. Именно эта система позволяет создавать умные контракты, умные активы, децентрализованные приложения и децентрализованные автономные организации. Также стоит отметить, чтоblockchain 2.0 позволяет использовать внутри сети любые виды цифровых активов кроме криптовалюты, которые могут регулироваться множеством правил и ограничений, которые прописаны в коде умного контракта. При этом сохраняются все преимуществаblockchain 1.0 (прозрачность, анонимность, безопасность). Таким образом в рамках данного проекта единственно возможным вариантомblockchain будетblockchain 2.0 [27].

Следующим этапом будет непосредственно разработкаDapp приложения.Dapp (decentralizedapplication) – децентрализованное приложение, которое должно обладать следущими характеристиками:

Есть несколько вариантов: можно разработать собственный blockchain, а затем на его основе написать конкретную систему умных контрактов. Вторым вариантом является разработкаDapp на основе существующегоblockchain, как, например,Ethereum. Третьим вариантом является созданиеDapp на основеDapp второго варианта, т.е. приложение поверх приложения. Для третьего варианта необходимо наличие протоколов для своей деятельности. Данную классификацию можно сравнить с операционными системами и приложениями для этих систем. Первый вариант является по сути разработкой собственной ОС, какWindows илиIOS. Второй вариант больше походит на разработку программы: текстовый редактор, система учета и т.д. Третий вариант – специализированные программные решения. В нашем случае логичнее всего воспользоваться готовымblockchain и разработатьDapp на его основе, так как разработка собственногоblockchain слишком долгое и дорогое занятие. Плюс необходимо время, чтобыblockchain стал популярен и мог генерировать токены, необходимы для работы. Учитывая, что на данный момент существуетEthereum, - платформа, специально разработанная для создания умных контрактов, логично будет выбрать второй вариант. Плюс этот вариант позволит создать в последствии собственную экосистему вокруг разработанногоDapp.  В среднем разработкаDapp приложений стоит от 20000€, но если учитывать масштаб проекта, а также сложность системы, ориентировочная стоимость разработки составит около 85 тыс.

Стоит отметить, что в качестве основной платформы стоит выбратьHyperledgerfabric, так как на данный момент данная платформа отлично подходит для разработки технологий в области цепи поставок.Hyperledger -blockchain платформа с контролируемым доступом. С технической точки зрения в данной платформе каждый участник имеет развернутый участок цепи в своей компании, но лишен доступа к частям сети других организаций. Пример работы системы приведен на рисунке 17.

Из схемы видно, что каждый пользователь имеет свой узел (peer), который обеспечивает работоспособностьblockchain. Также у каждого пользователя есть приложение, которое позволяет с этой системой взаимодействовать. И, наконец, связующие звенья, которые обеспечивают взаимодействие внутри сети (orderingservice). В нашем случае этим звеньями будут умные контракты.

Рисунок 17. Схема построения системы на платформеHyperledger.

Стоит отметить, что вHyperledger не используются токены, что в рамках текущего законодательства является неоспоримым плюсом, так как правовое регулирование относительно криптоваюты еще не установлено. Где-то ее одобряют и принимают, где-то она запрещена, а в каких-то странах только пытаются запретить.

Следующим шагом будет создание умных контрактов. На этом этапе понадобится информация, которую получили специалисты поbigdata. На основе анализа статистической информации, полученной ранее за время работы компании, можно будет выделить основные виды контрактов, с которыми работает компания и ее ближайшие партнеры, что позволит создать код-шаблон. Данный код будет использоваться для написания контракта под определенную компанию.

После того, как проект будет запущен, стоит сформировать альянс компаний, которые будут участниками сети. По факту, чем больше компаний согласится войти в альянс, тем будет лучше, так как это позволит создать здоровую конкуренцию внутри проекта, а также значительно увеличит его эффективность, так как именно от количества участников зависит, на сколько вообще данная разработка будет иметь смысл.

Следующим шагом будет техническое оснащение компаний, состоящих в альянсе. Или, даже, правильнее будет сказать – это будет необходимым условием для вступления.Blockchain – база данных, ей нужны глаза и уши, другими словами, необходимо наличие каналов, через которые информация будет попадать в систему.

Учитывая современность контейнерных терминаловMaersk, на данный момент они оснащены всем необходимым для проведения полного учета поступающих товаров. В данном случае необходима маркировка товаров с помощьюRFID-меток,QR-кодов иNFC-бирок, которые позволят осуществлять автоматический учет поступающего продукта без участия человека, как, например, с портальными стационарными считывателями, которые регистрируют все прошедшие через них товары, оснащенныеRFID-метками.

После завершения технического оснащения компаний-участников альянса, в принципе, не остается ничего сложного. Необходимо представить систему широкой публике, объяснить, как ей пользоваться и через некоторое время произвести анализ полученных результатов, чтобы выявить эффективность внедрения системы.

Из ожидаемых результатов можно предположить:

На сегодняшний день стоимость необходимой торговой документации может достигать 20% стоимости фактических транспортных расходов [44]. Учитывая, что в крупных компаниях фактические затраты на перевозку исчисляются миллионами долларов, то оформление документов может стать значительным пунктом затрат.

КомпанияMaersk не раскрывает свои статьи затрат в детализированном виде. В годовом отчете можно найти информацию по общим экономическим показателям, но нельзя найти сколько и на что конкретно потратила компания. Однако, в нашей работе, мы можем пойти от обратного и посчитать минимальную экономическую выгоду, которую получит компания.

Так как основная деятельностьMaersk – грузоперевозки, то мы можем предположить, что затраты на логистику составляют не менее 30% от операционных расходов. Операционные расходыMaersk за 2017 год, без учеты административных расходов, амортизации, процентных и необычных расходов, составили $17153000000 [50].

Если мы предполагаем, что затраты на логистику составляют не меньше 30%, то получается, что операционные расходы на логистику за 2017 год составят $5145900000.

Как уже говорилось раньше, затраты на документацию могут достигать 20%, притом, учитывая, что это было заявлениемIBM в пресс-релизе о запуске венчурного предприятия совместно сMaersk, мы можем предположить, что данная цифра получена на основе статистики, собранной вMaersk.

Так как в нашем случае мы рассчитываем минимальную возможную выгоду, то не имеет смысла брать верхнее значение. Предположим, что в среднем затраты на документооборот составляют 10%. Тогда получается, что в год на документооборотMaersk тратит минимум $514590000.

В пресс-релизе также говорится, что на сегодняшний день ежегодно перевозятся 70 миллионов контейнеров.Maersk иIBM планируют внедрить систему на 10 миллионов контейнеров к 2017 году. Тогда, учитывая данный фактор, пересчитаем затраты на транспортные документы в соответствии с пропорцией. Получается, что затраты на документооборот при перевозке конкретных 10 миллионов контейнеров составляют $73512857.

Так как сама система подразумевает безбумажное проведение операций, то можно с уверенностью сказать, что произойдет снижение затрат по документообороту на 50% минимум. Таким образом получается, чтоMaersk сможет сэкономить минимум $36756428.

При стоимости внедрения системы $1177200 мы получим экономию в $35579228.

В данной главе был рассмотрен и реализован алгоритм внедренияblockchain в логистическую цепь компанииMaersk. Были перечислены основные трудовые единицы, которые понадобятся в ходе работ, а также составлен ФОТ. Дальше, на основе анализа СМИ и источников литературы, была предложена ориентировочная стоимость разработки системы. Так как темаblockchain достаточно новая, то отсутствуют четкие стандарты и правила в этой области. Плюс, так как компании только начинают внедрять данные технологии и не раскрывают их стоимость, цена является приблизительной. В рамках данного проекта будет реализован закрытый публичныйblockchain, который будет построен на платформеHyperledgerfabric.

Ориентировочная стоимость разработкиDapp составит 85 тысяч евро. Примерная стоимость реализации всего проекта составит 1 миллион евро. Экономическая выгодаMaersk составит $35579228.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе была рассмотрена технологияblockchain и ее влияние на логистическую область. В ходе исследования стало понятно, что научная база еще не сформирована, отсутствуют фундаментальные труды в этой области, а сама технология только начинает изучаться и осваиваться крупными компаниями и лидерами отрасли.

Однако, уже даже сейчас можно с уверенность сказать, чтоblockchain может повысить надежность и эффективность логистической цепи. Во-первых, сам принцип технологии делает цепь поставок более прозрачной, что повышает уровень осведомленности покупателя, что, в свою очередь влияет на осознанность выбора товара или перевозчика, а также повышает лояльность к компании, так как потребитель понимает, что компания ему доверяет.

Во-вторых, технологически система устроена так, что возможности манипуляций в чьих-то интересах в ней намного меньше, чем в случае с классическими (бумажными) формами договоров. Достаточно сложно взломатьblockchain, так как для этого потребуются большие вычислительные мощности, которые влекут за собой колоссальные затраты. Плюс, система устроена таким образом, что если ее и получится взломать, то злоумышленник сможет только вернуть свои деньги, но не сможет бесконечно обогащаться.

В-третьих,  технология умных контрактов позволяет значительно сокращать издержки от документа оборота, которые могут достигать 20% от всей стоимости транспортировки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Конституция Р. Ф. Конституция Российской Федерации //с учетом поправок, внесенных Законами РФ о поправках к Конституции РФ от. – 2008. – №. 6-ФКЗ.
  2. Агафонова А. Н., Пермякова А. А. Преимущества и перспективы использования технологии blockchain в логистике //ББК 65.011. 151я431. – 2017. – С. 182.
  3. Бодрийяр Ж. 269 с. 4. Генкин А.С. Частные деньги: история и современность //М.: Альпина Паблишер.
  4. Бочкарев П. А. Управление надежностью цепей поставок в логистике снабжения [Текст]: дис. канд. экон. наук. : 02.10.2015 / НИУ ВШЭ СПб. –М. 2015. – 155 с.
  5. Воронов М. П., Часовских В. П.Blockchain–основные понятия и роль цифровой экономике //Современные проблемы науки и образования. – 2017. – №. 9-1. – С. 30-35.
  6. ГОСТ Р 53663-2009 (ИСО 28000:2005). Система менеджмента безопасности цепи поставок. Требования. – Введ. 2009–12–15. – М.: Стандартинформ, 2010. – 20 с.
  7. Зайцев Е.И., Уваров С.А. Применение показателя «совершенный заказ» в логистике распределения // Логистика и управление цепями поставок. – 2012. –№ 4(51). – C. 16–22.
  8. Иванов Д. А. Управление цепями поставок / Д.А. Иванов. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. – 660 с.
  9. Корпоративная логистика в вопросах и ответах / Под общ. и науч. ред. проф. В.И. Сергеева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ИНФРА-М, 2013. – XXX, 634с
  10. Кристофер М., Пэк Х. Маркетинговая логистика – М.: Издательский Дом «Технологии», 2005. – 200 с.
  11. Кудин А. М. Блокчейн и криптовалюты на основании «доказательства точности» //Математика при компьютерном моделировании. Серия: Техничной науки. – 2017.
  12. Мехоношина Н. В., Фрейман Е. Н. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БЕЗНАЛИЧНЫХ РАСЧЁТОВ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ //Редакционная коллегия. – 2015. – С. 174.
  13. Лукинский В. С., Лукинский В. В., Плетнева Н. Г. Логистика и управление цепями поставок: учебник и практикум для академического бакалавриата //М.: Издательство Юрайт. – 2016. – Т. 359.
  14. Некрасов А. Г. Основы менеджмента безопасности цепей поставок //учеб. пособие/АГ Некрасов.-М.: МАДИ. – 2011.
  15. Петрухин В. Н. Интермодальные грузовые единицы для евразийских перевозок //Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономике. – 2007. – №. 10 (10).
  16. Пузанова И.А. Интегрированное планирование цепей поставок / И.А. Пузанова; под ред. Б.А. Аникина. – М.: Издательство Юрайт, 2014. – 320 с.
  17. 56-71.
  18. Сток Дж. Р., Ламберт Д. М. Стратегическое управление логистикой: Пер. с 4-го англ. изд. – М.: ИНФРА-М, 2005. – 797 с.
  19. Управление цепями поставок: Справочник издательства Gower / Под ред. Дж. Гатторны (ред. Р. Огулин, М. Рейнольдс); пер. с 5-го англ. изд. – М.: ИНФРА-М, 2008. – 670 с
  20. Хабибуллина Г. И., Кальгина А. А. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН ОТ 27 ИЮНЯ 2011 Г. № 161-ФЗ «О НАЦИОНАЛЬНОЙ ПЛАТЕЖНОЙ СИСТЕМЕ», ИЗМЕНЕНИЯ СТАТЬИ 9 С 01 ЯНВАРЯ 2014 ГОДА //Вестник магистратуры. – 2014. – С. 53.
  21. Хидзев А. Т. Криптовалюта: правовые подходы к формированию понятия //Право и современные государства. – 2014. – №. 4.
  22. Akerlof, G. A. (1970). The market for “Lemons”: Quality uncertainty and the market mechanism.Quarterly Journal Of Economics, 84(3), 488-500.
  23. Back, "Hashcash - a denial of service counter-measure," http://www.hashcash.org/papers/hashcash.pdf, 2002.Датаобращения: 12.05.2018.
  24. Baker, J. and Steiner, J. (2015). Provenance | Blockchain: the solution for transparency in product. [online] Provenance. Available at: https://www.provenance.org/whitepaper.Датаобращения: 12.05.2018.
  25. Buterin V. Ethereum: A next-generation cryptocurrency and decentralized application platform //Bitcoin Magazine, Jan. – 2014.
  26. Carter, C. & Rogers, D. (2008). A framework of sustainable supply chain management: moving toward new theory.International Journal of Physical Distribution & Logistics Management, 38(5), 360-387.
  27. Fanning K., Centers D. P. Blockchain and its coming impact on financial services //Journal of Corporate Accounting & Finance. – 2016. –Т. 27. – №. 5. –С. 53-57.
  28. Hancock, M. and Vaizey, E. (2016). Distributed ledger technology: beyond block chain. 1st ed. [ebook] London: Government Office for Science. Available at: https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/492972/gs-16- 1-distributed-ledger-technology.pdf.Датаобращения: 12.05.2018.
  29. Ho-Hyung Lee, (2013) «How a "3-D" supply chain process system could revolutionize business» Council of Supply Chain Management Professionals (CSCMP)
  30. Lamming, R. C., Caldwell, N. D., Harrison, D. A., & Phillips, W. (2001). Transparency in Supply Relationships: Concept and Practice. Journal of Supply Chain Management, 37(4), 4- 10.
  31. Lauslahti, Kristian, Juri Mattila, Timo Sepp¨al¨a, et al., 2016, «Smart contracts–how will blockchain technology affect contractual practices?», Discussion paper, The Research Institute of the Finnish Economy.
  32. Lee, H.L. and Whang, S. (1999), “Decentralized multiechlon supply chains: incentives and information”, Management Science, Vol. 45 No. 5, pp. 633-640.
  33. Morris R. Scatter storage techniques //Communications of the ACM. – 1968. –Т. 11. – №. 1. –С. 38-44.
  34. Nakamoto S. (2008) Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system.https://bitcoin.org/bitcoin.pdf. Датаобращения: 12.05.2018.
  35. Prisco, G. (2014). Bitcoin governance 2.0: Let's block-chain them.
  36. Raval S. Decentralized Applications: Harnessing Bitcoin's Blockchain Technology. – " O'Reilly Media, Inc.", 2016.
  37. Rogers, E. M. (2003). Diffusion of innovations (5th ed.).New York: Free Press.
  38. Supply Chain Operations Reference-model. Version 10.0 [Электронныйресурс]. – The Supply Chain Council, Inc., August 2010. – 856р. –Режимдоступаhttp://cloud.ld.ttu.ee/idu0010/Portals/0/Harjutustunnid/SCOR10.pdf.
  39. Swan, M. (2015). Blockchain: Blueprint for a New Economy.O'Reilly Media, Inc.
  40. Szabo N. The idea of smart contracts //Nick Szabo’s Papers and Concise Tutorials. – 1997. – Т. 6.
  41. Walport, M. (2016) Distributed ledger technology: beyond block chain. UK Government Office for Science.
  42. W. Feller, "An introduction to probability theory and its applications," 1957.
  43. Пресс-релиз «Maersk and IBM to form joint venture applying blockchain to improve global trade and digitise supply chains»[сайт]. – URL:https://www.maersk.com/press/press-release-archive/maersk-and-ibm-to-form-joint-venture (Датаобращения: 17.05.2018)
  44. Пресс-релиз «A global trade platform using blockchain technology aimed at improving the cost of transportation, lack of visibility and inefficiencies with paper-based processes»[сайт]. – URL:https://www.ibm.com/blogs/blockchain/2018/01/digitizing-global-trade-maersk-ibm/ (Датаобращения: 17.05.2018)
  45. Сервис поиска работы в Германии. [сайт]. –URL:https://flagma.de/ru/vakansii-logist-sv626-1.html (Дата обращения: 18.05.2018)
  46. Блог компании «Нетология» «Обзор профессии Data Scientist» [Электронный ресурс] // «Habr» : [сайт]. – URL:https://habr.com/company/netologyru/blog/329068/ (Дата обращения: 18.05.2018)
  47. Интернет-площадка для предпринимателей «vc.ru» «Кто нужен блокчейн-проектам, где их искать и сколько платят специалистам» [Электронный ресурс] // «vc»: [сайт]. – URL:https://vc.ru/22069-blockchain-staff (Дата обращения: 18.05.2018)
  48. «European Software Development Salary Survey» [Электронныйресурс] // «O’reilly»: [сайт]. – URL:https://www.oreilly.com/programming/free/files/2016-european-software-development-salary-survey.pdf (Датаобращения: 18.05.2018)
  49. «A.P. Møller - Mærsk A/S grows revenue and underlying profit in year of transformation» [Электронныйресурс] // «A.P. Moller»: [сайт]. – URL:https://maersk.com/press/press-release-archive/a-p-moller-maersk-annual-report-2017(Датаобращения: 18.05.2018)
  50. «Отчет о доходахMAERSKa» [Электронный ресурс] // «Investing»: [сайт]. –URL:https://ru.investing.com/equities/moeller-maersk-a-income-statement (Дата обращения: 18.05.2018)




Похожие работы, которые могут быть Вам интерестны.

1. Умные города Реферат

2. Разработка предложений по использованию аутсорсинга в логистике ФГУП КМРП