Per capire al meglio questa opportunità, Harvard Business Review ha eseguito uno studio su sette grandi aziende statunitensi che sono leader nella gestione della catena di approvvigionamento e stanno cercando di capire come la blockchain può aiutare a risolvere le sfide che devono affrontare. Queste aziende - Corning, Emerson, Hayward, IBM, Mastercard e altre due che vogliono rimanere anonime - operano in diversi settori: produzione, vendita al dettaglio, tecnologia e servizi finanziari. Alcune di loro stanno appena iniziando ad esplorare la blockchain, alcune stanno conducendo dei progetti pilota, e altre si sono spinte ancora oltre e stanno lavorando con partner della catena di approvvigionamento per sviluppare applicazioni. Questo articolo descrive ciò che è stato imparato sullo stato del gioco, i vantaggi che la blockchain può fornire, e come l'uso di blockchain nelle catene di approvvigionamento differirà dal suo uso nelle criptovalute.

Una blockchain è un libro mastro distribuito, o decentralizzato, un sistema digitale per registrare le transazioni tra più parti in modo verificabile e a prova di manomissione. Il libro mastro stesso può anche essere programmato per attivare automaticamente le transazioni. Per le reti di criptovalute che sono progettate per sostituire le valute fiat, la funzione principale della blockchain è quella di consentire a un numero illimitato di parti anonime di effettuare transazioni private e sicure l'una con l'altra senza un intermediario centrale. Per le catene di approvvigionamento, è quello di consentire a un numero limitato di parti conosciute di proteggere le loro operazioni commerciali da attori malintenzionati, sostenendo allo stesso tempo migliori prestazioni. Il successo delle applicazioni blockchain per le catene di approvvigionamento richiederà nuove blockchain autorizzate, nuovi standard per rappresentare le transazioni su un blocco, e nuove regole per governare il sistema, che sono tutte in varie fasi di sviluppo.

I vantaggi della tecnologia Blockchain

Guidati da aziende come Walmart e Procter & Gamble, un notevole progresso nella condivisione delle informazioni della catena di approvvigionamento ha avuto luogo dagli anni '90, grazie all'uso di sistemi di pianificazione delle risorse aziendali (ERP). Tuttavia, la visibilità rimane una sfida nelle grandi catene di approvvigionamento che coinvolgono transazioni complesse.

Per illustrare i limiti dell'attuale mondo delle voci del registro finanziario e dei sistemi ERP, insieme ai potenziali benefici di un mondo di blockchain, viene descritto uno scenario ipotetico: una semplice transazione che coinvolge un retailer che si procura un prodotto da un fornitore, e una banca che fornisce il capitale circolante di cui il fornitore ha bisogno per pagare l'ordine. La transazione coinvolge flussi di informazioni, flussi di inventario e flussi finanziari. Si noti che un dato flusso non si traduce in voci nel registro finanziario di tutte e tre le parti coinvolte. E i sistemi ERP all'avanguardia, i controlli manuali e le ispezioni non possono collegare in modo affidabile i tre flussi, il che rende difficile eliminare gli errori di esecuzione, migliorare il processo decisionale e risolvere i conflitti della catena di approvvigionamento.

Catturare i dettagli di una semplice transazione: Sistemi convenzionali vs. Blockchain

I libri contabili e i sistemi di pianificazione delle risorse aziendali ora utilizzati non consentono in modo affidabile alle tre parti coinvolte in una semplice transazione della catena di approvvigionamento di vedere tutti i flussi rilevanti di informazioni, inventario e denaro. Un sistema blockchain elimina i punti ciechi.

Gli errori di esecuzione, come gli errori nei dati di inventario, le spedizioni mancanti e i pagamenti doppi, sono spesso impossibili da rilevare in tempo reale. Anche quando un problema viene scoperto dopo il fatto, è difficile e costoso individuarne la fonte o risolverlo rintracciando la sequenza delle attività registrate nelle voci e nei documenti del libro mastro disponibili. Anche se i sistemi ERP catturano tutti i tipi di flussi, può essere difficile valutare quali voci del registro (crediti, pagamenti, crediti per resi e così via) corrispondono a quale transazione di inventario. Questo è particolarmente vero per le aziende impegnate in migliaia di transazioni ogni giorno attraverso una grande rete di partner e prodotti della supply chain.

A peggiorare le cose, le attività della catena di rifornimento sono spesso estremamente complicate, molto più di quanto l'esposizione mostri. Per esempio, gli ordini, le spedizioni e i pagamenti possono non essere perfettamente sincronizzati, perché un ordine può essere suddiviso in diverse spedizioni e fatture corrispondenti, oppure ordini multipli possono essere combinati in un'unica spedizione.

Un approccio comune per migliorare l'esecuzione della catena di approvvigionamento è quello di verificare le transazioni attraverso gli audit. L'audit è necessario per assicurare la conformità ai contratti, ma è di aiuto limitato nel migliorare il processo decisionale per affrontare le carenze operative. Uno studio con un importante produttore di alimenti confezionati ha scoperto che un audit o un'ispezione dell'inventario in un negozio può rivelare il numero di articoli scaduti, ma non ne spiega le cause. Queste possono includere difetti in qualsiasi parte della catena di fornitura, come una gestione inefficiente dell'inventario a monte, un'assegnazione subottimale dei prodotti ai negozi, una domanda debole o sporadica, e una rotazione degli scaffali inadeguata (incapacità di mettere i prodotti più vecchi davanti a quelli più nuovi). Un registro di tutte queste attività può aiutare a ridurre le scadenze.

Un altro modo per rafforzare le operazioni della catena di approvvigionamento sarebbe quello di contrassegnare l'inventario con tag RFID o codici elettronici dei prodotti che aderiscono agli standard GS1 (regole globalmente accettate per la gestione dei dati della catena di approvvigionamento) e di integrare poi i sistemi ERP di un'azienda con quelli dei suoi fornitori per costruire un registro completo delle transazioni. Questo eliminerebbe gli errori di esecuzione e migliorerebbe la tracciabilità. Tuttavia, le esperienze delle aziende hanno mostrato che l'integrazione dei sistemi ERP è costosa e richiede tempo. Le grandi organizzazioni possono avere più di 100 sistemi ERP legacy - il risultato di cambiamenti organizzativi, fusioni e acquisizioni nel tempo. Questi sistemi spesso non comunicano facilmente tra loro e possono anche differire nel modo in cui definiscono i campi di dati. Una grande azienda ha detto che aveva 17 registri in sistemi ERP separati associati a una singola attività - il trasporto - e i suoi fornitori e distributori avevano i propri registri e sistemi ERP.

Quando si usa la blockchain, beni come unità di inventario, ordini, prestiti e polizze di carico ricevono degli identificatori unici, che servono come token digitali (simili ai bitcoin). Inoltre, ai partecipanti alla blockchain vengono dati identificatori unici, o firme digitali, che usano per firmare i blocchi che aggiungono alla blockchain. Ogni passo della transazione è quindi registrato sulla blockchain come un trasferimento del token corrispondente da un partecipante all'altro.

Per prima cosa, il retailer genera un ordine e lo invia al fornitore. A questo punto, dato che non c'è stato alcuno scambio di beni o servizi, non ci sarebbero voci in un libro mastro finanziario. Tuttavia, con la blockchain, il retailer registra il token digitale dell'ordine. Il fornitore poi registra l'ordine e conferma al retailer che l'ordine è stato ricevuto - un'azione che ancora una volta viene registrata sulla blockchain ma non genererebbe una voce in un libro mastro finanziario. Poi il fornitore richiede un prestito di capitale d'esercizio alla banca per finanziare la produzione delle merci. La banca verifica l'ordine sulla blockchain condivisa, approva il prestito e registra il token digitale del prestito sulla stessa blockchain. E così via.

Una blockchain è preziosa in parte perché comprende una stringa cronologica di blocchi che integrano tutti e tre i tipi di flussi nella transazione e cattura dettagli che non sono registrati in un sistema di registro finanziario. Inoltre, ogni blocco è criptato e distribuito a tutti i partecipanti, che mantengono le proprie copie della blockchain. Grazie a queste caratteristiche, la blockchain fornisce una traccia di controllo completa, affidabile e a prova di manomissione delle tre categorie di attività nella catena di approvvigionamento.

La Blockchain riduce notevolmente, se non elimina, il tipo di problemi di esecuzione, tracciabilità e coordinamento discussi. Poiché i partecipanti hanno le loro copie individuali della blockchain, ogni parte può rivedere lo stato di una transazione, identificare gli errori e ritenere le controparti responsabili delle loro azioni. Nessun partecipante può sovrascrivere i dati passati perché ciò comporterebbe la necessità di riscrivere tutti i blocchi successivi su tutte le copie condivise della blockchain.

 La banca dell’esempio può anche usare la blockchain per migliorare il finanziamento della catena di approvvigionamento. Può prendere migliori decisioni di prestito perché, visualizzando la blockchain, può verificare le transazioni tra il fornitore e il retailer senza dover condurre audit fisici e revisioni finanziarie, che sono processi noiosi e soggetti a errori. E l'inclusione dei registri dei prestiti nella blockchain, insieme ai dati sulla fatturazione, i pagamenti e il movimento fisico delle merci, può rendere le transazioni più convenienti, più facili da controllare e meno rischiose per tutti i partecipanti.

Inoltre, molte di queste funzioni possono essere automatizzate attraverso i contratti intelligenti, in cui le linee di codice del computer usano i dati della blockchain per verificare quando gli obblighi contrattuali sono stati rispettati e i pagamenti possono essere emessi. I contratti intelligenti possono essere programmati per valutare lo stato di una transazione e intraprendere automaticamente azioni come il rilascio di un pagamento, la registrazione delle voci del libro mastro e la segnalazione delle eccezioni che richiedono un intervento manuale.

È importante notare che una blockchain non sostituirebbe la vasta gamma di funzioni di elaborazione delle transazioni, di contabilità e di controllo della gestione eseguite dai sistemi ERP, come la fatturazione, il pagamento e il reporting. In effetti, la lista collegata crittografata o la struttura dei dati a catena di una blockchain non è adatta per l'archiviazione e il recupero veloce - o anche per un'archiviazione efficiente. Invece, la blockchain si interfaccerebbe con i sistemi legacy delle aziende partecipanti. Ogni azienda genererebbe blocchi di transazioni dal suo sistema ERP interno e li aggiungerebbe alla blockchain. Questo renderebbe facile l'integrazione dei vari flussi di transazioni tra le aziende.

Emerson, una multinazionale di produzione e ingegneria, ha una catena di approvvigionamento complessa. Coinvolge migliaia di componenti attraverso molti fornitori, clienti e sedi. Michael Train, il presidente di Emerson, ha detto che tali catene di approvvigionamento devono spesso fare i conti con tempi di consegna lunghi e imprevedibili e con la mancanza di visibilità. Di conseguenza, un piccolo ritardo o un'interruzione in qualsiasi parte della catena di approvvigionamento può portare a un eccesso di scorte e a stock-out in altre parti. Egli ritiene che la blockchain potrebbe aiutare a superare queste sfide.

Ecco una semplice illustrazione del problema e di come la blockchain potrebbe affrontarlo. Consideriamo il prodotto A, che usa componenti C1 e C2, e il prodotto B, che usa componenti C1 e C3. Se la produzione del prodotto B è bloccata a causa di un'interruzione nella produzione del componente C3, la mossa ottimale è quella di assegnare temporaneamente l'inventario di C1 al prodotto A fino a quando l'interruzione non viene risolta. Tuttavia, se tutti i prodotti e i componenti sono fabbricati da aziende diverse con una visibilità limitata sull'inventario l'una dell'altra, ciò che potrebbe facilmente accadere è che l'eccesso di scorte di C1 si accumuli presso l'azienda che produce il prodotto B anche se il produttore del prodotto A ha uno stock-out di C1.

Una soluzione è che le aziende in questione si accordino per centralizzare i loro dati sulla produzione e le decisioni di assegnazione delle scorte in un archivio comune. Ma immaginate il livello di integrazione che questo comporterebbe: Tutte le aziende coinvolte dovrebbero fidarsi delle altre con i loro dati e accettare decisioni centralizzate, indipendentemente dal fatto che siano partner o concorrenti. Questo non è realistico.

Una soluzione più pratica è che le aziende partecipanti condividano i loro flussi di inventario su una blockchain e permettano ad ogni azienda di prendere le proprie decisioni, usando informazioni comuni e complete. Le aziende utilizzerebbero un sistema kanban per piazzare gli ordini tra loro e gestire la produzione. Le carte kanban verrebbero assegnate agli articoli prodotti, e la blockchain registrerebbe i token digitali che rappresentano le carte kanban. Questo migliorerebbe la visibilità dei flussi di inventario tra le aziende e renderebbe i tempi di consegna più prevedibili.

Emerson non è l'unica azienda che pensa che la blockchain potrebbe aumentare l'efficienza e la velocità della sua catena di approvvigionamento. Anche Hayward, un produttore multinazionale di attrezzature per piscine. Secondo Don Smith, vicepresidente senior delle operazioni di Hayward, è possibile trattare i prodotti finiti, la capacità di processo, l'inventario work-in-process e le materie prime come la valuta digitale. Se lo si fa, dice, il tempo macchina e l'inventario nelle varie fasi possono essere assegnati in modo affidabile agli ordini dei clienti. La Blockchain rende questo possibile risolvendo il problema della doppia spesa - l'assegnazione errata della stessa unità di capacità o inventario a due ordini diversi.

Walmart Canada ha già iniziato a usare la blockchain con le società di trasporto che trasportano il suo inventario. Una blockchain condivisa rende possibile sincronizzare i dati logistici, tracciare le spedizioni e automatizzare i pagamenti senza richiedere cambiamenti significativi ai processi interni delle aziende di trasporto o ai sistemi informatici.

Parte del fascino dell'uso di blockchain per migliorare l'efficienza e la velocità della supply chain è che queste applicazioni, molto simili a quelle per migliorare la tracciabilità, richiedono alle aziende partecipanti di condividere solo dati limitati - in questo caso, solo dati di inventario o di spedizione. Inoltre, queste applicazioni sono utili anche all'interno di grandi organizzazioni con più sistemi ERP.

Migliorare i finanziamenti, i contratti e le transazioni internazionali.

Quando l'inventario, le informazioni e i flussi finanziari sono condivisi tra le aziende attraverso una blockchain, sono possibili guadagni significativi nel finanziamento della supply chain, nei contratti e nel fare affari a livello internazionale.

Consideriamo la questione del finanziamento. Le banche che forniscono capitale circolante e credito commerciale alle imprese affrontano un problema ben noto di asimmetria delle informazioni riguardanti il business di un'azienda che prende in prestito, la qualità delle sue attività e le sue passività. Per esempio, un'azienda potrebbe prendere in prestito denaro da diverse banche per lo stesso bene, o richiedere un prestito per uno scopo e poi usarlo per un altro. Le banche progettano i loro processi per controllare tali rischi, il che aumenta i costi di transazione, rallenta l'accesso al capitale e riduce il capitale disponibile per le piccole imprese. Queste frizioni sono dannose non solo per le banche, ma anche per le aziende che hanno bisogno di capitale circolante a basso costo.

Un'altra attività matura per essere migliorata è la gestione dei conti fornitori, un processo elaborato che coinvolge la fatturazione, la riconciliazione delle fatture con gli ordini di acquisto, la registrazione dei termini e dei pagamenti, e l'esecuzione di revisioni e approvazioni in ogni fase. Anche se i sistemi ERP hanno automatizzato molti di questi passaggi, è ancora necessario un notevole intervento manuale. E dato che nessuna delle due aziende che effettuano la transazione ha informazioni complete, spesso sorgono dei conflitti.

Una contraffazione può essere rintracciata alla sua fonte usando la traccia della blockchain.

Una terza area di opportunità è il commercio transfrontaliero, che comporta processi manuali, documenti fisici, molti intermediari, e molteplici controlli e verifiche ai porti di entrata e uscita. Le transazioni sono lente, costose e afflitte da una scarsa visibilità sullo stato delle spedizioni.

Le società di vendita al dettaglio e di servizi finanziari sopra studiate stanno conducendo progetti pilota di blockchain o sviluppando piattaforme in tutte e tre le aree. Collegando l'inventario, le informazioni e i flussi finanziari e condividendoli con tutte le parti coinvolte nella transazione, una blockchain permette alle aziende di riconciliare gli ordini di acquisto, le fatture e i pagamenti molto più facilmente e di seguire l'andamento di una transazione con le controparti. Quando il fornitore riceve un ordine, una banca con accesso alla blockchain può immediatamente fornire al fornitore il capitale d'esercizio, e quando la merce viene consegnata all'acquirente, la banca può ottenere prontamente i pagamenti. Poiché c'è una traccia di controllo prontamente disponibile e le riconciliazioni possono essere automatizzate, utilizzando applicazioni intelligenti che si basano sui dati della blockchain, i conflitti tra la banca e l'impresa mutuataria sono eliminati.

Creare una tecnologia praticabile

Le aziende della discussione hanno scoperto che l'uso di blockchain nella gestione della catena di approvvigionamento richiederà la creazione di nuove regole, perché le esigenze delle catene di approvvigionamento differiscono da quelle delle reti di criptovalute in modi importanti. Il protocollo blockchain della rete Bitcoin è un sistema meraviglioso che raggiunge contemporaneamente diversi obiettivi. Fornisce una registrazione straordinariamente sicura e irrevocabile delle transazioni finanziarie, riduce al minimo il problema della doppia spesa e fornisce la prova della proprietà di una moneta digitale. E lo fa senza fare affidamento su un'autorità centralizzata e permettendo ai partecipanti di rimanere anonimi e di entrare e uscire dalla rete liberamente. Per ottenere tutto questo, tuttavia, la rete Bitcoin sacrifica la velocità, consuma una grande quantità di energia per estrarre i bitcoin e ha una certa vulnerabilità all'hacking.

Le catene di approvvigionamento non hanno bisogno di fare gli stessi compromessi perché operano in modo diverso e hanno caratteristiche diverse:

Partecipanti conosciuti.

Le catene di approvvigionamento richiedono blockchain private tra parti conosciute, non blockchain aperte tra utenti anonimi. Affinché i membri di una catena di approvvigionamento possano accertare la fonte e la qualità del loro inventario, ogni unità di esso deve essere saldamente accoppiata con l'identità del suo particolare proprietario ad ogni passo lungo il percorso. Di conseguenza, solo le parti conosciute possono essere autorizzate a partecipare a tale blockchain, il che significa che le aziende devono ricevere il permesso di unirsi al sistema.

Inoltre, il permesso deve essere concesso selettivamente. Questo perché la struttura aperta e decentralizzata della blockchain pone un rischio per la privacy dei dati. Quando le aziende pubblicano transazioni su una blockchain, quei dati possono essere accessibili a qualsiasi partecipante. Man mano che il volume dei dati aumenta, potrebbe essere potenzialmente usato in modo improprio per raccogliere informazioni sulla concorrenza, scambiare azioni o prevedere i movimenti del mercato. Per ragioni di sicurezza, quindi, i partecipanti alla blockchain devono essere controllati e approvati.

Costruire un gruppo fidato di partner con cui condividere i dati su una blockchain comporterà il superamento di diverse sfide. Una è la necessità di un meccanismo di governance per determinare le regole del sistema, come ad esempio chi può essere invitato ad unirsi alla rete, quali dati vengono condivisi, come vengono criptati, chi ha accesso, come verranno risolte le controversie, e qual è l'ambito per l'uso dell'IoT e dei contratti intelligenti. Un'altra sfida è capire come affrontare l'impatto che la blockchain potrebbe avere sui prezzi e sulle decisioni di assegnazione dell'inventario, rendendo più trasparenti le informazioni sulla quantità o l'età dei prodotti nella catena di approvvigionamento. È difficile prevedere dove nella catena di approvvigionamento cadranno i costi e i benefici di questa trasparenza.

Per queste ragioni, le aziende dello studio si sono concentrate su applicazioni ristrette come la tracciabilità dei farmaci e dei prodotti alimentari e la gestione dei conti fornitori, applicazioni che sono supportate da casi d'uso ben definiti o da requisiti normativi. Le aziende limitano i tipi di informazioni registrate sulla blockchain per ridurre il rischio per la privacy dei dati e rendere il sistema più facilmente accettabile per i partner della catena di approvvigionamento.

Protocolli di consenso più semplici.

Blockchain richiede un protocollo di consenso, un qualche meccanismo per mantenere una singola versione della storia delle transazioni che sia concordata da tutti. Poiché le reti di criptovalute sono peer-to-peer senza un'autorità centrale, usano un metodo complesso chiamato prova di lavoro. Questo metodo assicura che tutte le transazioni sulla rete siano accettate dalla maggioranza dei partecipanti, ma sfortunatamente limita anche la velocità con cui possono essere aggiunti nuovi blocchi. Di conseguenza, è troppo lento per gestire la velocità e il volume delle transazioni nelle catene di approvvigionamento.

Consideriamo l'industria farmaceutica, dove 4 miliardi di unità vendibili entrano nella catena di approvvigionamento dei farmaci ogni anno negli Stati Uniti. Ogni unità è gestita da tre a cinque volte, in media. Questo si traduce in circa 33 milioni a 55 milioni di transazioni al giorno, in media. La rete Bitcoin, al contrario, permette solo circa 360.000 transazioni al giorno.

Fortunatamente, se una blockchain è autorizzata e privata, il metodo proof-of-work non è necessario per stabilire il consenso. Si possono usare metodi più semplici per determinare chi ha il diritto di aggiungere il prossimo blocco alla blockchain. Uno di questi metodi è un protocollo round-robin, dove il diritto di aggiungere un blocco ruota tra i partecipanti in un ordine fisso. Poiché tutti i partecipanti sono noti, un attore malintenzionato verrebbe scoperto se usasse il suo turno per modificare la catena in modo dannoso o illegittimo. E le controversie possono essere risolte facilmente dalla convalida dei blocchi precedenti da parte dei partecipanti.

Sicurezza dei beni fisici.

Anche quando un record di blockchain è sicuro, c'è ancora il pericolo che un prodotto contaminato o contraffatto possa essere etichettato e introdotto nella catena di approvvigionamento, per errore o da un attore corrotto. Un altro pericolo è rappresentato da dati di inventario imprecisi derivanti da errori di scansione, etichettatura e inserimento dei dati.

Le aziende stanno affrontando questi rischi in tre modi. In primo luogo, stanno conducendo rigorosamente controlli fisici quando i prodotti entrano per la prima volta nella catena di approvvigionamento per garantire che le spedizioni corrispondano ai record della blockchain. In secondo luogo, stanno costruendo applicazioni distribuite, chiamate dApps, che tracciano i prodotti lungo la catena di fornitura, controllano l'integrità dei dati e comunicano con la blockchain per prevenire errori e inganni. Se viene rilevata una contraffazione o un errore, si può risalire alla sua fonte usando la traccia blockchain delle transazioni per quel bene. In terzo luogo, le aziende stanno rendendo la blockchain più robusta utilizzando dispositivi IoT e sensori per scansionare automaticamente i prodotti e aggiungere record alla blockchain senza intervento umano.

Un'area in cui la tokenizzazione è sufficiente a fornire fiducia e sicurezza è il commercio di beni come libri digitali e musica. Se la proprietà di questi beni è legata a una piattaforma blockchain, le contraffazioni possono essere completamente eliminate. Per esempio, le università usano comunemente pacchetti di lettura digitale per molti corsi, lavorando in collaborazione con gli editori e i proprietari di copyright. Significativi guadagni di efficienza potrebbero essere generati dall'annodare questa catena di fornitura digitale in una piattaforma blockchain con contratti intelligenti che possono aiutare i partecipanti ad accedere ai prodotti, verificare la proprietà e gestire il pagamento.

CONCLUSIONE

C'è un notevole spazio per migliorare le catene di approvvigionamento in termini di tracciabilità end-to-end, velocità di consegna dei prodotti, coordinamento e finanziamento. La Blockchain può essere un potente strumento per affrontare le carenze, come hanno dimostrato le aziende dello studio. È ora che i manager della supply chain che stanno in disparte valutino il potenziale di blockchain per le loro aziende. Hanno bisogno di unirsi agli sforzi per sviluppare nuove regole, sperimentare con diverse tecnologie, condurre piloti con varie piattaforme blockchain e costruire un ecosistema con altre aziende. Sì, questo richiederà un impegno di risorse, ma l'investimento promette di generare un bel ritorno.