Studiu de Caz Complet [PDF]

Zitiervorschau

Studiul privind imbunătățirea lanțului de aprovizionare global prin implementarea sistemului Blockchain Food Trust Obiective Obiectivul acestui studiu de caz este redat de modul cum tehnologia blockchain poate creea valoarea necesara pentru evolutia sistemelor interumane. Studiul este concentrat pe proiectul IBM Food Trust care ofera o noua platorma pentru imbunatatirea lanturilor de aprovizionare din intreaga lume in ceea ce priveste transportul de alimente oferind foarte multe avantaje din punct de vedere economic pentru companiile implicate. Acest studiu de caz evidențiază provocările implementării tehnologiei blockchain în lanțul de aprovizionare cu alimente și oportunitățile de implementare a soluțiilor blockchain în întregul ecosistem alimentar global pentru a crește siguranța și a reduce deșeurile. Inițiativa Walmart si IBM. Walmart este cea mai mare companie de retail din lume cu o activitate de 60 de ani. Pe 2 iulie 1962, Sam Walton deschide primul magazin Walmart în Rogers, Arkansas. In momentul actual , in fiecare saptamana aproape 265 de milioane de clienți și membri vizitează aproximativ 11 500 de magazine sub 56 de bannere din 27 de țări și site-uri de comerț electronic. Cu venituri din anul fiscal 2020 de 524 miliarde de dolari, Walmart angajează peste 2,2 milioane de asociați în întreaga lume. Walmart continuă să fie lider în sustenabilitate, filantropie corporativă și oportunități de angajare.link International Business Machines (IBM) este o companie de tehnologie informațională, care oferă soluții integrate ce folosesc tehnologia informației și cunoașterea proceselor de afaceri prin servicii hardware, software, servicii bazate pe cloud, computere cognitive, servicii de afaceri globale, servicii tehnologice globale, si sisteme de finanțare globală. Aceasta a fost fondată în 1911 în urma fuziunii a patru companii din statul New York de către Charles Ranlett Flint. A fost denumită inițial compania de Calculare-TabulareInregistrare, iar in 1924 a fost redenumita IBM. Compania IBM are sediul central în Armonk, NY și isi desfasoara activitatea in 131 de birouri din 97 de țări. In 2019 IBM avea 383.800 de angajati in intreaga lume. În ceea ce privește veniturile, IBM este una dintre primele zece companii din lume. Aceasta a realizat o cifra de afaceri de 77 miliarde USD în 2019 si un profit net de aproximativ 9 miliarde USD. link De la începutul anului 2017, Walmart lucrează cu IBM pentru a angaja și dezvolta platforme blockchain pentru urmărirea produselor de-a lungul lanțurilor „de la fermă la furculita”. link

Ca răspuns la scandalurile de contaminare a produselor alimentare la nivel mondial, gigantul cu amănuntul Walmart s-a implicat din punct de vedere investitonal in siguranța alimentara pe intreg lanțul de aprovizionare cu ajutorul tehnologiei blockchain. În 2016, compania a înființat Centrul de colaborare pentru siguranța alimentară Walmart la Beijing și a realizat o investitie initiala de 25 de milioane de dolari pe percursul a cinci ani în cercetarea siguranței alimentare globale. Pericolele pentru sănătate din cauza administrării greșite a alimentelor și a contaminării sunt bine documentate. link IBM și Walmart sprijină în continuare Food Trust Group pentru îmbunătățirea proceselor de retracere a produselor, identificând rapid problemele și reducerea timpului în care consumatorii sunt expuși riscului. Dole Food Co., Driscoll’s Inc., Nestle S.A., Golden State Foods, Kroger Co., McCormick and Co., McLane Co., Tyson Foods Inc. și Unilever NV sunt membri ai consorțiului, urmărind stabilirea unor noi standarde pentru industrie. Consorțiul a stocat date pentru 1 milion de articole din aproximativ 50 de categorii de produse alimentare. Efortul grupului este preconizat să încurajeze responsabilitatea și să ofere furnizorilor, autorităților de reglementare și consumatorilor o mai mare intuiție și transparență în cadrul lanțul de aprovizionare.link Declaratia problemelor In ceea ce priveste problemele lantului de aprovizionare cu alimente se numara cateva aspecte foarte importante:  Centrele pentru controlul și prevenirea bolilor estimează că 48 de milioane de oameni din Statele Unite contractează boli de la alimente în fiecare an . Organizația Mondială a Sănătății estimează că una din zece persoane suferă de intoxicații alimentare la nivel mondial, cu 420.000 de victime, în fiecare an. link  600 de milioande de oameni se imbolnavesc din cauza contaminarii alimetelor pe care le manaca,  1 din 10 persoane din lume se îmbolnăveste după ce mananca alimente contaminate, în fiecare an  la nivel global 420.000 de oameni mor in fiecare an  Doar in SUA costul total cauzat de boli transmise de alimente este estimat intre 55,5 si 93,2 miliarde de dolari in fiecare an ( pierderea productivitatii economice datorata incapacitatii de munca si implicit costurile medicale)  Costul fraudei alimentare se incadreaza intre 10 si 15 miliarde de dolari anual.

Walmart a realizat un studiu in China prin chestionarea a 133.225 de oameni in legatura cu increderea acestora despre siguranta alimentara:  95% din cei chestionati s-au confruntat cu probleme de siguranta alimentara  50% si-au exprimat îngrijorarea cu privire la siguranța alimentelor din China  Peste 60% nu au avut suficientă încredere în noile actiuni ale guvernului împotriva problemelor de siguranță alimentară  Intre 2001 si 2013 in China au fost detectate 49.500 de incidente de

siguranță alimentară în secțiile de producție și circulație a alimentelor, iar 68,2% dintre acestea au fost din cauza un activitati ilegale LINK

Fig. 3.1. Cele mai importante probleme legate de lanțul de aprovizionre alimentar în 2006 - 2014 Sursa: https://insolar.io/

PLATFORMA IBM IBM Food Trust folosește soluția blockchain pentru a construi transparența lanțului de aprovizionare de la fermier, procesator, retailer, la consumator. Soluția oferă participanților o vedere comună bazată pe permisiune asupra ecosistemului alimentar. Permite publicarea convenabilă a datelor și distribuirea controlată a informațiilor. Utilizatorii IBM Food Trust poate localiza rapid articole din lanțul de aprovizionare în timp real, căutând identificatori de produse alimentare folosind numele produselor și filtrarea de date. Participanții IBM Food Trust pot utiliza un contract inteligent într-un canal privat intre doi sau mai mulți membri ai rețelei specifice. Datele din acel canal sunt necriptate. Prin utilizarea acestei tehnologii, adoptarea unei decizii este automatizată. Link IBM Food Trust combină cu succes lanțul de aprovizionare cu funcțiile de bază ale blockchain-ului.Blockchain înregistrează cine deține ce și cine

tranzacționează ce. Cu alte cuvinte, nu este potrivit să înregistrați multe informație. Dacă lanțul de aprovizionare devine mai complex, vor exista date în masă și cu blockchain ar trebui să fie utilizate orice alt spațiu de stocare. Așadar, combin blockchain-ul cu stocarea distribuită și folosesc această tehnologie mai adecvat. Urmărire Modulul de urmărire asigură proveniența unui produs prin accesul imediat la datele de la un capăt la altul. De asemenea, acest modul arată locația și starea în timp real, astfel încât permite reamintirea rapidă a produsului.Link 1. Cum este garantata proveniența produselor alimentare? 2. Pot fi gestionata gestiona călătoria în amonte și în aval a articolelor participantilor de pe piata ? 3. Care este sursa contaminării? Acestea sunt intrebarile decizionale in ceea ce priveste obtinerea eficientei modului de urmarire a produselor pe parcursul lantului de aprovizionare Într-o rețea transparentă și sigură, poate fi câștigata vizibilitatea în amonte sau în aval, vizualizarea locației sau statusului și verificarea credibilitatii sau siguranței. Acest modul de urmarire permite un management eficient și o siguranta alimentara a alimentelor pe întregul sistem alimentar. Viteza și precizia sunt, de asemenea, esențiale pentru respectarea acestora reglementări globale care vizează siguranța și frauda alimentară, cum ar fi modernizarea privind siguranța alimentara din SUA, 2011. Pentru a utiliza soluția Food Trust pentru a urmări produsele alimentare , trebuie să existe date despre produsele alimentare încărcate în rețea de către participanți. Odată încărcate datele, modulul de urmărire permite unui utilizator autorizat să caute proveniența unui produs alimentar și se poate reduce la o anumită dată. Participanții autorizați pot apoi să stabilească cauza unei eventuale probleme, blocarea contaminării ulterioare, și restrânge domeniul de aplicare și impactul unei retrageri ale produsului . Beneficii:  Verificarea provenientei și credibilitatii în câteva secunde  Capacitatea de a identifica rapid când alimentul este contaminat și reacționarea imediata  Capacitatea de a dovedi că produsul este în siguranță pe parcursul unei focar alimentar  Reducerea deșeurilor cauzate de produse  Creșterea satisfacției și încrederii clienților.

Produsul necesar poate fi urmarit prin 3 solutii ce cuprind anumite criterii specfice si anume dupa:

1. identificarea produsului 2. eticheta produsului 3. numărul comenzii de achiziție

Fig. 3.2. Sursa: Fig. 3.3. Sursa

Dupa selectarea produsului se realizeaza o perfectionare a modului de urmarire prin numarul si data de indentificare a proceslui de ambalare, insa acest proces nu este obligatoriu pentru a continua executarea procesului de urmarire

Fig. 3.4. Sursa

In imaginea de mai sus vizualizarea Farm to Store oferă o perspectivă centrată în locație a lanțului de aprovizionare. Codificarea culorilor oferă informații despre timp pentru modul în care ingredientele sunt transformate din materii prime în produse finite. Astfel platorma permite instantaneu utilizatorilor sa indentifice intr-un mod rapid originea unui anumit produs.

Fig. 3.5. Sursa

Selectarea derulantului pentru un produs sub tipul său de instalație corespunzător va oferi detalii suplimentare de urmărire. Fig. 3.6. Sursa

Opțiunea “Multe ingrediente” oferă o perspectivă centrată pe ingrediente care acceptă fluxul de ingrediente la nivel de lot prin lanțul de aprovizionare. FRESH INSIGHTS Acest modul permite organizațiilor să utilizeze cu atenție datele colectate din procesele curente, cum ar fi timpul de pauză, timpul de la recoltat și inventariat În timp ce modulul Urmarire conectează datele pentru a le activa proveniența, modulul Fresh Insights adaugă un strat care oferă analize pe datele deja conectate. Din mai multe expedieri, loturi, facilități, creații de produse, ambalare, comenzi de cumpărare, transformarea, expedierea și multe altele, sistemele datelor alimentare sunt colectate și agregate pe blockchain. În cadrul modulului, datele sunt canalizate pentru a oferi utilizatorilor informații despre: 1. Inventarul curent și inventarul curent asociat riscului 2. Timpul de așteptare: cât durează o instalație de păstrare a unui produs (GTIN) în timp

3. Timp de la recolta / producție: îmbătrânirea unui produs pe măsură ce intră într-o instalație 4. Intrare / Ieșire: Volumul la fiecare facilitate a unui produs în timp Interfața cu utilizatorul

Clasificat într-un „inventar curent” și intr-o vizualizare „Insights”, interfața de utilizator ofera detalii în lanțul de aprovizionare și despre inventar. Inclusiv un rezumat al mișcărilor de produse în locații, utilizatorii pot vedea, de asemenea, timpul parcurs de la producție și ambalare, timp până la expirare, probleme de prospețime, si riscul de inventar. API-uri Utilizarea API-urilor cu Fresh Insights permite utilizarea informațiilor de la sistemele interne la realizarea unui sistem holistic analizand întregul sistem alimentar a unui participant. Extensii Funcții suplimentare sunt disponibile prin adăugarea unor surse de date pentru a extrage detalii personalizate. De exemplu, datele și analizele lanțului rece pot fi extrase prin senzorii de temperatură și umiditate, dispozitive IoT(internetul lucrurilor), RFID(Identificare prin frecventa radio) și multe altele.

Fig. Sursa:

Fresh Insights conectează datele lanțului de aprovizionare pentru a atrage informații pentru gestionarea și optimizarea stocurilor. Fig. Sursa:

Vizualizarea fluxului de inventar permite vizibilitatea în inventar în fiecare punct al lanțului de aprovizionare. În cazul în care există mai multe stocuri, companiile pot identifica zonele cu probleme actuale și orice inventar cu risc. Datele produsului sunt transmise în vizualizarea listelor, în cazul în care sunt acceptate. Fig.

Sursa:

Datele privind inventarul la risc sunt furnizate la nivelul produsului. Făcând clic pe facilități este permisa vizualizarea instalațiilor ce au inventar cu risc și detaliile pentru produsele cu risc. Vizualizarea Insights folosește date dintr-un interval de timp anterior pentru a analiza ce se întâmplă în lanțul de aprovizionare și pentru a identifica problemele sistemice pentru prospețime. Cu timpul de repaus, este reprezentat timpul pe care produsele il petrec în fiecare locație. Posibilitatea gestionarii timpului de la recoltă și pana la termenul de expirare pentru a optimiza prospețimea produselor. Reglarea intervalelor de timp după cum este necesar. Datele cu privire la informații sunt transmise atât în vizualizarea de tip listă, cât și viualizare de tip hartă

Certificarile

Cu acest mod , documentele pot fi verificate în mod regulat, sau cum sunt necesare în cazul unei investigații de siguranță. Certificările și documentele aferente pot ajuta la stabilirea inspectiei unei instalații într-un mod corespunzător, că animalele au fost tratate conform în reglementarilor legale, că

un furnizor este corespunzator din punct de vedere legal și că o fermă este certificată în conformitate cu standardele industriei. Cu toate acestea, certificările pot fi emise de agenții sau organizații cu diferite autorități, cu diferite jurisdicții și cu diferite termene de valabilitate. Verificând aceste certificate sunt complete, valabile și in momentul actual sunt complicate in ceea ce priveste abundența lor, complexitate și varietate. Pentru a simplifica această sarcină, Food Trust oferă o abordare holistică cu Modulul de certificare pentru a ajuta la urmărirea și stocarea tuturor certificatelor. Managerul de certificare desemnat este autorizat să încarce și sa gestioneze certificatele de facilități ale organizației, precum și altele documente care permit activități de afaceri, cum ar fi autorizații, licențe și rezultatele inspecțiilor. Certificative conflictuale sau uzate pot fi ușor de semnalizat pentru revizuire, care servește atât furnizorilor care necesită certificarea de a face afaceri cat și cumpărătorilor care doresc să cunoască statutul de certificare a unei ferme sau fabrici de aprovizionare

Fig. Sursa:

Modulul Certificări organizează toate certificatele curente, cele in proces de expirare și cele deja expirate. Acest mod poate fi folosit pentru a încărca, căuta și arhiva certificări În acest exemplu, este redat modul de cautare a unor certificatele ce ofera informatii despre instalații în funcție de tip și locație.

Fig. Sursa:

După ce căutarea este finalizată, se pot observa mai multe informații despre companie și certificările disponibile, selectând butonul derulant. Prin controlul participantilor in ceea ce priveste accesul, fiecare in parte poate vedea toate certificările de expirare și detalii suplimentare. Este oferita o vedere detaliată a certificărilor individuale, împreună cu documentația justificativă și informațiile de audit. Fig.

Sursa:

Fig Sursa:

Exista de asemenea posibilitatea accesarii certificărilor pentru vizualizare, imprimare sau partajare. Certificarile se pot arhiva sau edita pe baza controlului de acces.Odată arhivata, o înregistrare permanentă a documentului va fi codată în blockchain Proiecte pilot Două studii pilot au fost dezvoltate pentru a analiza si evidentia aportul oferit de aplicabilitatea platformei blockchain, Food Trust raporandu-se la obtinerea a doua efecte principale si anume, atestarea trasabilitatii și transparenței alimentelor

Carnea de porc in China În primul studiu, Walmart și IBM au urmărit mai multe produse din carne de porc diferite de la un singur furnizor până la magazinele locale din China, într-un efort comun cu o piață online chineză. LINK China este atât un important importator de carne de porc, cât și un producător de aproape jumătate din carnea de porc din lume. Sisteme de producție de carne de porc industrializate sunt similare cu cele din Statele Unite. În conformitate cu această tendință, guvernul Chinez a cerut ca industria de porc din țară să-și modernizeze sistemul de producție. Deoarece concentrarea consumatorilor din China s-a orientat către siguranța și calitatea alimentelor, încrederea s-a dovedit esențială in ceea ce priveste decizia de achizitie din partea acestora . Guvernul chinez aduce investitii puternice în sistemul său alimentar, îmbunătățind inspecția alimentară și metode de siguranță, punând presiune pe sistemele de producție și parteneriatele cu giganții corporativi de retail. Având în vedere populația considerabilă a țării și apetitul imens pentru carnea de porc (cu un consum annual de 12,7 milioane tone), Walmart a avut un stimulent pentru a explora noile tehnologii pentru crearea încrederii în provenienta alimentelor din China.Link Urmărirea fermei și abatorilor Pentru carne de porc, procesul începe de la stilou, unde fiecare porc este etichetat inteligent cu coduri de bare. Produsul este urmarit pe intreg traseul pana la ambalare. În timp ce utilizeaza frecvente radio de indentificare (RFID) si camere, participanții înregistrează mișcarea porcilor, iat camerele instalate în abatoare surprind întregul proces de producție. În producția de carne de porc, camioanele de transport maritim utilizeaza senzori de temperatură și umiditate, împreună cu niste sisteme globale de poziționare și informații geografice, pentru a asigura că carnea ajunge la comercianții în condiții de siguranță.Walmart poate urmări unde se află camioanele și poate monitoriza condițiile în fiecare recipient frigorific iar, dacă condițiile depășesc pragurile stabilite, primesc alerte pentru a promova acțiuni corective .

Fig. Sursa

Cu blockchain, managerii de achiziții pot urmări de la distanță toate informațiile de la:  datele de expirare  temperaturile depozitului  originea fermei  numerele lotului  datele de procesare  calitatea solului  ingrășăminte  temperaturile de depozitare  detaliile de transport ce pot fi încărcate cu un certificat electronic și legat de pachetul de produse prin intermediul unui Cod QR Proiectul pilot blockchain al lui Walmart a implicat diferite sisteme de captare a datelor și îmbunătățirea vitezei și exactității în furnizarea de informații relevante de la fermă la magazin. Astfel de sisteme includ de obicei numărul comercial de identificare globala al unui lot de producție. Trasabilitatea îmbunătățește siguranța alimentelor și încrederea publicului. În cazul în care orice mancarea alterata sau contaminata ajunge la un consumator, sistemul poate identifica mai bine produsele care trebuie aruncate fără a pune în pericol o întreaga linie de produse. Acest model holistic de trasabilitate are potențialul de a reduce costurile produselor retrase de pe rafturi, reduce ineficiențele proceselor și permite comercianților de retail să urmărească produsele din carne deporc individuale intr-un timp record. Mango in America

Fig. Sursa

În al doile studiu, Walmart a folosit platforma blockchain bazata pe Hyperledger de la IBM reusind să urmărească un pachet de mango feliat dintrun magazin din S.U.A. înapoi la o livadă mexicană în doar 2,2 secunde spre deosebire de șapte zile în trecut. Studiul a implicat  16 ferme  două case de ambalare  trei brokeri

 două depozite de import  unitate de procesare Douăzeci și trei de coduri de lot diferite și zeci de mii de fructe de mango feliate au fost înregistrate într-o perioada de 30 de zile. Studiul pilot de mango este una dintre cele mai puternice dovezi de studiu conceptual în cadrul industriei până în prezent. file:///C:/Users/Razvan/Desktop/studiu%20de%20caz/studiu %20de%20caz%20licenta/29.04.2020_Blockchain.pdf

În producție, fructele de mango pot suferi din cauza degradarii, pot dezvolta defecte de suprafață, simptome de descompunere internă, vătămare termica, tulburări în timpul maturarii și altele. Faza de producție tinde să necesite o abordare integrală. Producătorii deobicei folosesc îngrășăminte contaminate, recurg la angajarea copiilor pentru a evita anumite costuri, muncitorii sunt constransi sa lucreze perioade extrem de lungi pana la epuizare.De cele mai mute ori acestia nu au un contract de munca si nici posibilitate integrarii intr-un sindicat care sa le apere interesele. Agricultorii marginalizați au o informație limitată cu privire la prețurile de piață și un control limitat al calității, accesul variabil la îngrășăminte și pesticide de calitate și puterea de negociere inexistentă cu comercianții . Tehnologia Blockchain poate trage un semnal de alarma în ceea ce privește aceste practici Pentru mango, Walmart analizează calitatea fructelor pe toată durata lantului de aprovizionare: 1. 5 - 8 ani, durata pentru ca un arbore de mango să se maturizeze și să dea roade 2. Fructele sunt cultivate de micii fermieri din America Centrală sau de Sud 3. Acestea sunt transportata într-o casă de ambalare pentru a fi spălat și impachetat 4. Apoi este trimis în SUA prin transport aerian, maritim sau terestru (frontieră personalizată) 5. Fructele sunt apoi spălate, decojite, tăiate felii și puse în containere întrun centru 6. Dupa care sunt livrate la un centru de distribuție Walmart pentru a fi refrigerate 7. In cele din urma sunt trmise la unul dintre cele 11200 de magazine Walmart, pe raft. file:///C:/Users/Razvan/Desktop/studiu%20de%20caz/IBM %20LICENTA/Case%20Study%20Walmart%20Blockchain%20Analysis.pdf

Walmart raportează pe baza acestor două studii că o înregistrare mai transparentă și mai exactă a tranzacțiilor pe un blockchain duce la beneficii,

inclusiv alimente mai sigure, flux crescut pentru a oferi clienților produse mai proaspete și crește încrederea consumatorilor.Link

Fig Sursa

Ca argument in sprijinirea afirmatie de mai sus s-a constat o reducere a costurilor de pana la 89%, eficientizarea trasabilitatii pana la 81% si o crestere a transparentei la aproximativ 79% conform Capgemini Research Institute. Walmart urmărește acum peste 25 de produse de la 5 furnizori diferiți folosind IBM Blockchain. Produsele includ produse precum mango, căpșuni și legume verzi; carne și păsări de curte, cum ar fi pui și carne de porc; lactate precum iaurt și lapte de migdale; și chiar produse cu mai multe ingrediente, cum ar fi salatele ambalate și alimentele pentru copii. Walmart intenționează să extindă sistemul în mai multe produse și categorii în viitorul apropiat în cooperare cu IBM Food Trust. De fapt, compania a anunțat recent că o va face începand să solicite tuturor furnizorilor săi de legume verzi proaspete (cum ar fi salata și spanacul) pentru a le urmări produsele care folosesc sistemul. “Folosind rețeaua IBM Food Trust, care se bazează pe tehnologia blockchain, am arătat că putem reduce perioada de timp necesară pentru a urmări un produs alimentar dintr-un magazin Walmart înapoi la sursă în câteva secunde, în comparație cu zile sau uneori săptămâni ”, a scris Walmart într-o scrisoare către furnizori. Dincolo de urmărirea călătoriei produselor, compania ar putea începe să urmărească alte date, cum ar fi durabilitatea. https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2019/02/Hyperledger_CaseStudy_Walmart_Prin table_V4.pdf