Beyond Crypto: Aplikacje Blockchain zapewniają rozwiązania dla przedsiębiorstw
Opublikowany: 2022-03-11Przyciągające uwagę nagłówki o kryptowalutach przyćmiewają równie fascynującą historię blockchain, technologii leżącej u jej podstaw. Wśród szumu pojawiający się sygnał zapowiada ogromne implikacje raczkującej technologii i jej potencjał w dostarczaniu przełomowych aplikacji blockchain.
Blockchain i bitcoin są ze sobą powiązane, ale odrębne. Tak jak przesyłanie strumieniowe wideo do Internetu, bitcoin jest do łańcucha bloków. Każdy przykład jest zastosowaniem jego podstawowej technologii. Blockchain to technologia, która umożliwia istnienie bitcoinów. Inne łańcuchy bloków, takie jak ethereum, są podobne, ale odrębne i umożliwiają własny zestaw aplikacji, takich jak alternatywne kryptowaluty.
Dziesiątki firm intensywnie inwestuje w blockchain, często realizując rzeczywiste zastosowania blockchain w branżach wartych wiele bilionów dolarów. Wspierany przez przywództwo blue chipów i firm finansowych, takich jak IBM, Microsoft, Bank of America i Barclays, sygnał ten przyciąga uwagę innych liderów biznesu z wielu branż. Coraz częściej rozpoznają znajomy wzorzec zakorzenienia się rewolucyjnej technologii.
Blockchain to nowa, umożliwiająca rozwój technologii
Podobnie jak komputer stacjonarny lub Internet, blockchain zapewnia moc transformacyjną osobom i organizacjom, umożliwiając im osiągnięcie poprawy wydajności w zakresie funkcji krokowych. Jednak zamiast zrewolucjonizować logistykę lub fizyczną produkcję, blockchain może na nowo zdefiniować procesy transakcyjne – i towarzyszące im relacje – które istnieją między osobami, firmami i rządami.
W tym artykule i kolejnych aktualizacjach naszym celem jest zbadanie najnowocześniejszych przypadków użycia blockchain i podkreślenie pojawiających się spostrzeżeń na temat technologii blockchain stosowanej do problemów skali korporacyjnej. Jako tło krótko zdefiniujemy koncepcję blockchain i ustalimy podstawowe ramy dla zrozumienia jej zastosowania. Następnie przyjrzymy się najnowszym praktycznym przykładom tej technologii w akcji, ponieważ wiodące firmy wdrażają blockchain, aby rozwiązywać odwieczne wyzwania wspólne dla wielu branż.
Blockchain to znana koncepcja
Zasadniczo blockchain to prosta, znajoma koncepcja. To księga rachunkowa lub zapis. Podobnie jak zapis pisemny, zawiera rozdziały — lub bloki — informacji, z których każdy jest dodawany sekwencyjnie w czasie. Chociaż blockchain wykorzystuje szereg nowoczesnych technologii i zabezpieczeń, których nie ma w tekście pisanym, jego istota jest podobna do pierwszych zapisów i kontraktów wyrytych przez ludzi.
Jednak blockchain zasadniczo różni się od wszystkich poprzednich rekordów, w tym nowszych wersji cyfrowych przechowywanych na komputerach PC i w Internecie, na dwa różne sposoby.
Po pierwsze, blockchain jest wspólnym rekordem. Wcześniejsze zapisy były centralnie kontrolowane i aktualizowane, niezależnie od tego, czy były to dokumenty napisane przez osoby fizyczne, czy też pliki cyfrowe będące własnością administratorów baz danych. W każdym przypadku rejestrem zarządzał scentralizowany organ. W przeciwieństwie do tego, blockchain istnieje w doskonale replikowanej formie w wielu lokalizacjach. Innymi słowy, jest to zapis rozproszony. Żaden pojedynczy uczestnik nie jest właścicielem łańcucha bloków ani nie dyktuje do niego dodatków. Aktualizacje są raczej funkcją konsensusu między uczestnikami.
Ilustrując to rozróżnienie konkretnym przykładem, Coindesk opisał Wikipedię, rekord, który znajduje się w scentralizowanej bazie danych i w przypadku którego zmiany są wprowadzane tylko przez administratora bazy danych. Gdyby blockchain wyparł cyfrowy szkielet Wikipedii, jego baza danych znajdowałaby się na komputerze każdego kuratora, a zmiany zachodziłyby jednocześnie w każdej instancji bazy danych, w ramach procesu konsensusu.
Po drugie, łańcuch bloków jest niezmienny. Przechowuje swoją historię aż do pierwszego wpisu, znanego jako blok genezy. Tożsamość każdego nowego wpisu jest częściowo tworzona na podstawie tożsamości poprzedniego wpisu. Ponieważ każdy pojedynczy blok jest nierozerwalnie związany ze wszystkim, co go poprzedza, zmiana jego treści lub tożsamości jest w zasadzie niemożliwa. Konsekwencją niezmienności łańcucha bloków jest jego bezprecedensowe bezpieczeństwo — zapis odporny na manipulacje, odporny na ataki złych aktorów.
Kontekstualizując blockchain w przedsiębiorstwie, pomocne jest postrzeganie go jako magazynu danych, według eksperta inżynierii blockchain Toptal, Dana Napierskiego. Postrzegany jako magazyn danych, blockchain przedstawia kompromisy w porównaniu z tradycyjnymi biznesowymi bazami danych. Podobnie jak w przypadku wszystkich narzędzi, należy go zastosować do właściwej pracy. Według Napierskiego:
„Tradycyjne bazy danych udostępniają dane do wyszukiwania i aktualizacji przez osoby posiadające poświadczenia zatwierdzone przez administratora bazy danych. Często są zaprojektowane do wydajnego wykonywania zapytań w całym zestawie danych. Chociaż istnieją narzędzia do wyszukiwania danych w łańcuchu bloków, nie są one przeznaczone do szybkich zapytań. Ponadto, jako baza danych tylko do dołączania, bloki nie mogą być zmieniane po zatwierdzeniu w łańcuchu bloków. Blockchain zmienia się tylko przez dodanie nowych bloków. W związku z tym blockchain nie jest przeznaczony do wykonywania niektórych standardowych operacji tradycyjnej bazy danych, takich jak aktualizowanie i usuwanie informacji. ”
Omawiając potencjał aplikacji korporacyjnych, Napierski zwrócił uwagę na dwie wyraźne zalety bazy danych typu blockchain:
Brak osób trzecich. Blockchain eliminuje potrzebę pośrednictwa strony trzeciej, takiej jak bank. Obie strony transakcji mogą ufać, że informacje dodane do łańcucha bloków nie mogą i nie zostaną zmienione. Duże korporacje mogą bezpośrednio wchodzić ze sobą w interakcje, pisząc własne umowy bez konieczności angażowania stron trzecich lub jakiegokolwiek innego pośrednika w celu zapewnienia poprawności.
Szybszy konsensus. Blockchain umożliwia uczestnikom osiągnięcie konsensusu lub szybkie rozliczenie transakcji. Wielodniowe procesy prowadzone przez pośredników są skrócone do kilku minut.
Tak więc w przypadku wspólnych rekordów, takich jak umowy, blockchain zasadniczo zmienia własność, przejrzystość, bezpieczeństwo, a w konsekwencji wartość rekordów i proces, którym zarządzają. W kontekście wspólnego rekordu lub umowy, blockchain zmienia pojęcie zaufania. Zwięźle uchwycony przez The Economist, blockchain pozwala ludziom (lub firmom), które nie mają do siebie szczególnego zaufania, współpracować bez konieczności przechodzenia przez neutralny organ centralny. Mówiąc najprościej, jest to maszyna do budowania zaufania.
Dwa rodzaje łańcucha bloków: publiczny i dozwolony
Istnieją dwa rodzaje łańcucha bloków: publiczny i dozwolony. Publiczny łańcuch bloków, znany również jako „bezprawny”, jest otwarty dla każdego. Bazujący na popularnych kryptowalutach, takich jak bitcoin i ethereum, publiczny łańcuch bloków jest otwarty dla każdego, a wszyscy uczestnicy są anonimowi.
Każdy może pobrać łańcuch bloków (na przykład łańcuch bloków, na którym opiera się bitcoin, wynosił około 149 GB pod koniec 2017 r.), odczytać wszystkie historyczne transakcje, użyć komputera do walidacji nowych transakcji i dodawać nowe transakcje do sieci bez ujawniania swojej tożsamości. Jednak w kontekście aplikacji korporacyjnych, które skupiają się na ograniczonej grupie uczestników, publiczne łańcuchy bloków nie mają znaczenia.
W przeciwieństwie do publicznych blockchainów, dozwolone blockchainy są dostępne dla ograniczonej liczby uczestników, których tożsamość jest znana. Istnieją dwie formy dozwolonego łańcucha bloków: prywatna i półprywatna. Dostępność poza jedną organizacją rozróżnia te dwie struktury; prywatny blockchain działa wewnątrz, podczas gdy półprywatny działa między organizacjami.
Chociaż obie struktury są teoretycznie istotne dla przedsiębiorstwa, półprywatny (znany również jako federacyjny lub konsorcjum) blockchain ma bardziej praktyczny potencjał, ponieważ większość firm prowadzi transakcje z wieloma organizacjami. O ile nie zaznaczono inaczej, wszystkie odniesienia do dozwolonego łańcucha bloków przyjmą wersję półprywatną.
W przeciwieństwie do publicznego łańcucha bloków, który nie ma zdefiniowanego przywództwa, dozwolony łańcuch blokowy wyznacza kilka uczestniczących stron z uprawnieniami do kontrolowania procesu konsensusu, mechanizmu, za pomocą którego weryfikowane są transakcje.
Dowody na potencjał komercyjny dozwolonych sieci blockchain, kilka znaczących konsorcjów, takich jak Hyperledger, Enterprise Ethereum Alliance i R3, pojawia się, aby wyposażyć uczestniczących członków w solidną technologię. Te konsorcja działają, aby umożliwić współpracę między uczestnikami branży dokonującej transakcji, umożliwiając im zaprojektowanie standardów operacyjnych łańcucha bloków i wyznaczenie przywództwa najlepiej dostosowanego do potrzeb uczestników.
Chociaż członkostwo w konsorcjum nie jest konieczne do korzystania z korporacyjnych aplikacji blockchain, jest to preferowana droga dla wielu organizacji. Członkowie korzystają na co najmniej 2 różne sposoby.
Wpływ. Członkowie mogą wpływać na projektowanie i zarządzanie podstawową technologią, kierując ją do rozwiązywania problemów unikalnych dla ich modelu biznesowego lub ekosystemu branżowego.
Centrum. Członkowie dołączają do określonej sieci, często nastawionej na rozwiązanie konkretnego wyzwania biznesowego (np. obniżenie kosztów transakcji) lub na rozwój określonej formy technologii blockchain.
Stanowiąc ponad 50% konsorcjów i ich uczestniczących członków, usługi finansowe pozostają priorytetową branżą dla rozwoju aplikacji blockchain. Mobilizują się jednak również inne branże, które polegają na zaufanych transakcjach i charakteryzują się wysokim ryzykiem kontrahenta. W szczególności aplikacje łańcucha dostaw dla żywności, opieki zdrowotnej i innych produktów wysokiego ryzyka lub produktów o wysokiej wartości zyskują poparcie w wielu branżach.
Krajobraz konsorcjów jest w powijakach i prawdopodobnie będzie ewoluował tak szybko, jak technologie blockchain opracowane przez jego uczestników. Obecnie istnieje około 40 konsorcjów, ale tylko nieliczne mogą pochwalić się wyróżniającym się członkostwem, finansowaniem i przywództwem.

Mimo to pozornie ugruntowani przywódcy nadal są narażeni na zmieniające się siły, czego niedawno doświadczył Hyperledger, cierpiąc prawie 10% na utratę swojej bazy członkowskiej. Na początku roku z R3 odeszły czołowe banki, w tym Goldman Sachs, Morgan Stanley i JPMorgan Chase. Odejścia te nie są oznaką przeciw którymkolwiek konsorcjom, ale symptomem szybko zmieniających się potrzeb ich uczestników. Co więcej, wiele firm, takich jak Intel, Microsoft i Accenture uczestniczy w wielu konsorcjach.
To, czy i do którego konsorcjum dołączyć, stanowi nową decyzję dla liderów przedsiębiorstw. Według badania Deloitte wśród kadry kierowniczej zaznajomionej z technologią blockchain 18% jest już częścią konsorcjum, 45% prawdopodobnie dołączy, a 14% rozważa utworzenie takiego konsorcjum.
Prawdziwe aplikacje Blockchain
Mając pewną podstawową terminologię i ramy, możemy teraz badać rzeczywiste zastosowania blockchain w przedsiębiorstwie. Odzwierciedlając koncentrację konsorcjów w finansach, międzybranżach i naukach przyrodniczych, większość firm koncentruje się w dużej mierze na złożonych transakcjach o wysokim potencjalnym ryzyku.
Łańcuchy dostaw: awarie są kosztowne i trudne do wyśledzenia
Firmy produkcyjne polegają na rozległych, często globalnych łańcuchach dostaw, aby zachować konkurencyjność. Największe obawy — szczególnie w przypadku produktów, które mają bezpośredni wpływ na zdrowie i bezpieczeństwo klienta — zapewnienie jakości i identyfikowalność są najważniejszymi celami. Jednak wraz ze wzrostem skali firm ich łańcuchy dostaw stają się coraz bardziej złożone, często polegając na ogromnej bazie dostawców i wielu dostawach, zanim komponenty dotrą do ich zakładów.
Kilka nagłówkowych przypadków podkreśla konsekwencje nieprzejrzystości łańcucha dostaw, a wartość, jaką oferuje blockchain, polega na pełnym naświetleniu łańcucha od pochodzenia do klienta. W 2015 r. epidemia e.coli w Chipotle zachorowała 55 klientów, zamknęła działalność i skasowała wartość kapitału własnego o wartości 8 miliardów dolarów w ciągu 3 miesięcy od wybuchu. W 2009 r. Toyota wycofała 4 miliony pojazdów z powodu wadliwego pedału gazu, co skutkowało szacunkową redukcją przychodów o 2 miliardy dolarów i 15% spadkiem ceny akcji.
Chociaż blockchain nie mógł zapobiec awariom w Chipotle i Toyocie, mógł skrócić czas, koszty i złożoność identyfikacji ich pierwotnych przyczyn. Dzięki szybkiemu łączeniu wadliwych produktów z dostawcami źródłowymi, obie firmy mogły selektywnie celować w skażone produkty, oszczędzając kosztownych, drastycznych wycofań.
Od pola do półki: Walmart Śledzenie dostaw wieprzowiny w Chinach
Łańcuchy dostaw żywności dla międzynarodowych detalistów stanowią wyzwanie o wysokiej stawce. Każdego dnia miliardy klientów oczekuje, że produkty będą czyste, czyste i bezpieczne do spożycia. Błędy są kosztowne, a czasem śmiertelne. Zanieczyszczone produkty są bardzo trudne do wyśledzenia, co często zmusza firmy do podjęcia surowych środków – w tym wycofania wszystkich produktów lub zamknięcia działalności. Oprócz ryzyka związanego z błędami, istnieje wiele okazji do nieuczciwych zachowań, narażających firmy i ich konsumentów na ryzyko.
Aby zobrazować przypadek użycia blockchain, pomocne jest zilustrowanie etapów dostarczania żywności, z których każdy przedstawia wiele punktów awarii:
- Produkcja: uprawa roślin, hodowla zwierząt, zbiór dzikich gatunków
- Przetwarzanie: przetwarzanie surowców w wyroby gotowe
- Dystrybucja: transport wyrobów gotowych do punktu sprzedaży
Podobnie jak w przypadku wszystkich łańcuchów dostaw, w przypadku żywności istnieją dwa główne problemy: pochodzenie i łańcuch dostaw. Pochodzenie odnosi się do pochodzenia każdego składnika. Łańcuch dowodowy odnosi się do nieprzerwanej ścieżki, którą produkt — i jego wcześniejsze składniki — podąża od początku łańcucha dostaw do klienta. Łańcuch dowodowy obejmuje wszystkie procesy przetwarzania, czesania i przenoszenia komponentów produktu, których kulminacją jest gotowy produkt w punkcie sprzedaży.
Walmart zastosował technologię blockchain, aby poprawić przejrzystość dostaw wieprzowiny w Chinach. Niedawne wycofanie 100 000 ton skażonego chińskiego produktu, a następnie globalne wysiłki Walmart na rzecz poprawy bezpieczeństwa żywności przygotowały grunt pod pilotażowy łańcuch bloków.
We współpracy z IBM i Tsinghua University, WalMart wykorzystał Hyperledger do połączenia cyfrowych zapisów każdego oznaczonego RFID zwierzęcia z blockchainem. Śledząc krytyczne informacje, w tym szczegóły pochodzenia gospodarstwa, numery partii, dane dotyczące fabryki i przetwarzania, daty ważności, temperatury przechowywania i szczegóły wysyłki, blockchain oświetlił łańcuch opiekuńczy każdego zwierzęcia dla wszystkich stron w całym łańcuchu dostaw.
Podkreślając wpływ pilotażu, Frank Yiannas, wiceprezes ds. bezpieczeństwa żywności w Walmart, zauważył, że firma może teraz zweryfikować, czy produkt jest autentyczny i bezpieczny oraz kiedy wygasa. Ponadto, jeśli w gospodarstwie lub fabryce pojawi się problem skażenia żywności, wiedzą oni, które produkty należy wycofać, a które można pozostawić na półkach.
Po sukcesie pilotażowego programu Walmart, JD.com — największa chińska firma zajmująca się handlem elektronicznym — nawiązała współpracę w celu opracowania Sojuszu Bezpieczeństwa Żywności, przyciągając udział firm Dole, Driscoll's, Golden State Foods, Kroger, McCormick and Company, McLane Company, Nestle, Tyson Foods i Unilever. Niewątpliwie dalsze zastosowania blockchain w ramach tego sojuszu wytyczą drogę innym globalnym firmom spożywczym do poprawy przejrzystości w ich łańcuchach dostaw.
Uproszczone i przyspieszone transakcje finansowania handlu
Tradycyjnie intensywnie korzystające z dokumentów i zależne od pośredników bankowych, Trade finance stanowi szczególnie atrakcyjną aplikację dla blockchain. Podkreślając przypadek użycia aplikacji blockchain, finansowanie handlu jest istotne dla firm angażujących się w złożone transakcje o wysokim ryzyku kontrahenta.
Według Światowej Organizacji Handlu, szacunkowo 18 bilionów dolarów rocznie przepływa przez granice międzynarodowe, dzięki jakiejś formie finansowania handlu – kredytowi, ubezpieczeniu lub gwarancji. Finansowanie handlu obejmuje różnorodne działania mające na celu zmniejszenie ryzyka między kontrahentami, w szczególności tymi, którzy wcześniej nie zawierali transakcji.
Smarując koła maszyny finansowania handlu, akredytywa ubezpiecza wypłatę sprzedawcy. Bank kupującego, zwykle współpracujący z bankiem sprzedającego, wystawia akredytywę. Ten list gwarantuje sprzedającemu otrzymanie zapłaty po otrzymaniu jego towarów, zwłaszcza w przypadku niewypłacalności kupującego. Typowy scenariusz handlowy oraz wymagane przepływy dokumentów i środków pieniężnych podkreślają złożoność typowej transakcji finansowania handlu.
Departamenty skarbowe w firmach globalnych zarządzają takimi transakcjami, opierając się na scentralizowanych, często nieefektywnych procesach. Za pośrednictwem samego SWIFT, jednej z wiodących światowych sieci finansowych, pomiędzy kontrahentami przepływa rocznie 40 milionów transakcji.
Komentując swoje doświadczenie z takimi transakcjami, ekspert finansowy Toptal, Alex Graham, wcześniej spędził lata pracując w korporacyjnym skarbcu, gdzie był świadkiem opóźnień, nieefektywności i kosztów zasiedziałych systemów płatności w punktach kontrolnych, takich jak SWIFT.
Z kolei Alex zauważył, że coraz popularniejsza platforma blockchain Ripple sprawia, że płatności stają się przepływem natychmiastowym, przy niższych opłatach i ryzyku (kredytowym i płynnościowym) oraz zapewnia większą przejrzystość procesów. Dalsze rozwijanie, Graham zauważył:
„Innowacje, takie jak Ripple, dają skarbnikowi korporacji więcej komfortu i czasu na skupienie się na działaniach o wartości dodanej, z dala od problemów związanych z rozliczeniami i uzgodnieniami, typowymi dla starszych procesów”.
W ramach powiązanych wysiłków Bank of America nawiązał współpracę z HSBC i Infocomm Development Authority of Singapore (IDA) w celu uproszczenia i przyspieszenia procesu finansowania handlu przy użyciu Hyperledger. Zamiast kolejno wymieniać akredytywy, jak robią to obecnie partnerzy handlowi, wszystkie strony zaangażowane w transakcję finansowania handlu mogą udostępniać informacje z upoważnionej księgi. Gdy importer zaksięguje akredytywę w księdze, następuje sekwencja zdarzeń warunkowych, z których każde jest automatycznie rejestrowane w łańcuchu bloków i zakończone rozliczoną transakcją.
Partnerzy potwierdzili sukces pilotażu, zauważając, że weryfikacja koncepcji wykazuje potencjał do usprawnienia ręcznego przetwarzania dokumentacji importu/eksportu, poprawy bezpieczeństwa poprzez zmniejszenie liczby błędów, zwiększenia wygody dla wszystkich stron poprzez interakcję mobilną oraz zwiększenia przewidywalności kapitału obrotowego firm.
W podobnej aplikacji zespół blockchain Microsoftu starał się uprościć proces akredytywy dla działu skarbu firmy. W ramach rutynowych transakcji firma Microsoft wykorzystuje setki akredytyw rocznie, proces, który trwa pięć dni, kosztuje 2500–15 000 USD, wymaga 15 odrębnych kroków, a co najważniejsze, z powodu błędów ręcznych występuje wskaźnik błędów sięgający 50%. .
Opierając się na sukcesie istniejącego pilotażowego łańcucha bloków Bank of America, Microsoft nawiązał współpracę, aby rozwiązać własne wyzwanie dotyczące akredytywy. Wdrażając podobną sieć prywatną, zbudowaną na blockchainie ethereum, wspólny wysiłek radykalnie poprawił proces akredytywy, skracając czas trwania do minut, wymagane kroki z 15 do czterech, a wskaźnik błędów do 0%.
Pożegnalne myśli: aplikacje blockchain dopiero się zaczynają
Widoczne w powstających konsorcjach i niewielkiej skali korporacyjnych aplikacji pilotażowych, aplikacje blockchain powstają w przedsiębiorstwie. Jednak te eksperymentalne projekty nie sygnalizują technologii teoretycznej ani spekulacyjnej.
Inwestycje stojące za blockchainem i oczekiwanie na niego w przedsiębiorstwie są znaczne i będą tylko rosły. Projekty opisane powyżej i te szczegółowo opisane w kolejnych artykułach prawdopodobnie prześledzą linię gwałtownego wzrostu w nadchodzącym roku, ponieważ firmy będą opierać się na tych wczesnych sukcesach. Dla każdego dyrektora, który szuka wglądu w tę przełomową technologię, historia, która się rozwinie, będzie niewątpliwie fascynująca.