کاربرد بلاک‌چین در عملیات مختلف زنجیره‌تامین، استانداردها و هشدارهای مرتبط با این فناوری

شکل 1- تغییر شبکه اطلاعات سنتی زنجیره تامین با بلاک‌چین

• موارد زیر نمونه‌هایی است که پتانسیل بلاک‌چین را در کاهش هزینه‌های زنجیره‌تامین و بهبود سطح خدمات نشان می‌دهد.

شکل 2-هماهنگی بین نقش‌ها در بستر بلاک‌چین برای تامین مالی زنجیره تامین [[1]]

1-1-4-لجستیک و حمل و نقل

توانایی پیگیری حمل و نقل یک کانتینر در طول مسیری که از مبدا به مقصد طی می‌کند، از نظر تاریخی یک چالش اصلی زنجیره‌تامین بوده است و در 50 سال گذشته تغییر چندانی نکرده است. این فرایند پیچیده است و نزدیک به 30 نهاد شامل واردکنندگان، صادرکنندگان، ناوگان‌های حمل و نقل، عوامل ترخیص، خطوط کشتیرانی، شرکت‌های حمل و نقل، نقشه‌برداران، بانک‌ها، مقامات مرتبط با امور مالیاتی، سازمان‌های بهداشتی و کارگزاران بیمه را در بر‌می‌گیرد. فرآیند پیگیری حمل و نقل، فرایندی دستی و کاغذی است و صدها رویداد ارتباطی را شامل می‌شود. حدود 55 سند برای تضمین یک معامله نیاز است، از جمله فاکتورهای تجاری، لیست‌های بسته‌بندی، گواهی‌های مبدا، دستورالعمل حمل و نقل، بارنامه (قرارداد استاندارد حمل)، گواهی بازرسی کالا، اسناد ترخیص کالا از گمرک، فاکتورهای حمل و نقل و اعتبار اسنادی.

چالش دیگر در زنجیره‌تامین، ردیابی مقدار، مشخصات و مبدا کانتینرها، تریلرها و پالت‌ها است. بلاک‌چین با کدگذاری بیمه‌نامه‌ها، ترخیص کالا از گمرک و اطلاعات مربوطه به یک محموله می‌تواند برای ساده‌سازی فرآیندهای حمل و نقل و کاهش زمان پردازش یک محموله استفاده شود. از دفتر کل دیجیتال توزیع‌شده می‌توان برای حفظ تراکنش‌های بلاک‌چین استفاده کرد. معاملات و اطلاعاتی مانند لیست‌های بسته‌بندی، فاکتورها، گواهی‌های مبدا، تأییدیه صادرات، مجوزهای واردات، دستورالعمل‌های لازم برای تحویل و ترخیص، بارنامه، بیمه حمل دریایی و گواهی بازرسی کالا، می‌تواند در دفتر کل طرف‌های مربوطه بارگذاری شود. ثبت این موارد در دفتر کل می‌تواند نمای کاملی از اسناد و تراکنش‌های مربوط به یک کانتینر را برای عوامل امور گمرکی، خطوط حمل و نقل، ناوگان‌های حمل و نقل و نقشه‌برداران را ارائه نماید و با حذف کاغذبازی، پردازش دستی، تکرار کارها، تاخیر در زمان پردازش محموله، هزینه‌ها و زمان ترخیص از گمرک را کاهش دهد.

این مزایا به ویژه در مورد فساد کالاهای فاسدشدنی می‌تواند ضررها را کاهش دهد. همچنین می‌تواند کامل بودن و صحت اسناد را تضمین کند و دستکاری، تقلب در اسناد و مدارک را کاهش دهد. این به این دلیل است که معاملات ثبت شده در بلاک‌چین غیرقابل تغییر است به طوری که هیچ طرفی نمی‌تواند سوابق را تغییر دهد. شفافیت ارائه شده توسط دفتر کل توزیع شده می‌تواند به طور موثر در فرایندهای تخصیص منابع، برنامه‌ریزی حمل و نقل و تنظیم پویای قیمت‌ها بر اساس عرضه و تقاضا تاثیرگذار باشد. چرا که اطلاعاتی مانند ظرفیت، هزینه و زمان تحویل، تخمینی برای مسیرهای مختلف حمل و نقل در اختیار ذینفعان قرار می‌گیرد. به طور کلی، استفاده از بلاک‌چین برای افزایش معاملات لجستیک جهانی می‌تواند تجارت آزاد بین شرکت‌ها و کشورها را با کاهش هزینه‌های واسطه‌ها مانند دلالان حمل و نقل، بهبود بخشد. این کاهش هزینه‌ها می‌تواند هزینه‌های حمل و نقل‌کنندگان ه و در نهایت قیمت مصرف‌کننده را کاهش دهد.

1-1-5-اطمینان از رعایت اصول اخلاقی و ایمنی

سالانه حدود 10 درصد از افراد در جهان از غذای آلوده بیمار می‌شوند یا می‌میرند. موضوع اطمینان از اصالت منابع تأمین در صنایع غذایی بسیار اهمیت دارد. علاوه بر این، محصولات غذایی تقلبی، میلیون‌ها دلار برای مصرف‌کنندگان هزینه دارند. با این حال، این موضوع تنها به غذا محدود نشده، بلکه شامل طیف وسیعی از کالاها، از جمله پوشاک، الماس، قطعات خودرو و لوازم الکترونیکی و سایر موارد است. پیچیدگی زنجیره‌های تأمین امروزی، تأیید صحت مواد اولیه و اجزای محصول و کشف هرگونه اشتباه در رابطه با مسائل اخلاقی، کار کودکان، تقلب یا سایر روش‌های غیراخلاقی که ممکن است در ایجاد محصول رخ داده باشد را برای خرده‌فروشان، تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان دشوار می‌کند.

در صنایع غذایی، تولیدکنندگان در حال بررسی روش‌هایی برای استفاده از بلاک‌چین برای ردیابی محصولات غذایی از مزرعه تا خطوط پردازش و فروشگاه خرده‌فروشی هستند. بنابراین، به عنوان مثال، اطلاعات مربوط به هر محموله‌ای که به کارخانه می‌رسد در دفتر کل توزیع شده، ذخیره می‌گردد، تا در صورت نیاز برای تأیید در دسترس باشد. چنین جزئیاتی می‌تواند شامل داده‌های کنترل کیفیت، دما، حمل و نقل، تاریخ تحویل، گواهینامه ایمنی و حتی اعتبار کارکنان باشد. این برنامه‌ها همچنین می‌توانند از فناوری حسگر استفاده کنند که می‌تواند ویژگی‌هایی مانند ضربه، دما و رطوبت را اندازه‌گیری کرده و این اطلاعات را در دفتر کل ثبت کنند. بسته به ماهیت یا ارزش محصول، از چنین اطلاعاتی می‌توان برای تشخیص آسیب احتمالی واردشده به محصول استفاده کرد.

این اطلاعات کدگذاری‌شده نه تنها می‌تواند ایمنی محصول را افزایش دهد، بلکه می‌تواند زمان ردیابی را از روز به ثانیه کاهش دهد، که در نتیجه می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌های عملیاتی شود همچنین از داده‌های ذخیره شده در دفتر کل می‌توان برای تجزیه و تحلیل‌های مختلف و شناسایی گلوگاه‌های تولید استفاده کرد. علاوه بر این دسترسی به این اطلاعات، هزینه‌های مربوط به ممیزی‌های ایمنی موادغذایی را نیز کاهش خواهد داد. ممکن است مصرف کنندگان بتوانند به سادگی کل کد مربوط به زنجیره تأمین یک محصول را ردیابی کنند.

در حالی که صنایع غذایی کاربرد اصلی در این موضوع به نظر می‌رسند، موارد مشابهی را می‌توان برای انواع دیگر محصولات نیز در نظر گرفت. به عنوان مثال، احتیاط‌های مشابهی نیز در فرایند تولید و توزیع داروها وجود دارد. کالاهای غیرمصرفی مانند پارچه و الماس نیز می‌توانند از مزایای بلاک‌چین برخوردار شوند. الماس‌ها و مواد معدنی نیاز به اثبات اصالت دارند. این شامل دانستن محل تهیه این کالاها، دارایی‌های مالکیت، اصالت، گواهینامه‌ها و ویژگی‌های ایمنی است.

1-1-6-بیمه

ویژگی‌های بلاک‌چین را می‌توان با اینترنت اشیا (IoT)، حسگرها و تجزیه و تحلیل داده‌ها ترکیب کرد. ترکیب این فناوری‌ها منجر به تشخیص اطلاعات مربوط به سفر یک محموله می‌گردد و پیش‌بینی میزان تاخیر، خسارت و زمان ورود را ممکن می‌سازد. دفتر کل مشترک می‌تواند اطلاعات مربوط به چنین خطراتی را ثبت نموده و حمل‌کنندگان را در جهت رعایت مقررات بیمه یاری رساند. به عنوان مثال، اگر دفتر کل، مناطق جغرافیایی معروف به دزدان دریایی را نشان دهد، بیمه‌گران می‌توانند پوشش‌های بیمه‌ای ویژه‌ای را برای کشتی‌هایی که به آن مناطق می‌روند، ارائه نمایند. مطالبات بیمه‌ای به طور بالقوه می‌تواند زودتر پرداخت شود زیرا از اطلاعات بلاک‌چین در دفتر کل می‌توان برای تسویه سریع مطالبات بدون نیاز به وارد کردن اسناد حجیم مورد نیاز برای تأیید ادعا استفاده کرد. با استفاده از قابلیت‌های قرارداد هوشمند، بیمه‌گذاران می‌توانند به صورت بلادرنگ نسبت به تغییرات به وجود آمده در وضعیت محصول در حین حمل و نقل آن واکنش نشان دهند. این شامل ردیابی و تأیید زمان و مکان تحویل، احراز هویت مالکیت و وضعیت دارایی در هر نقطه از زنجیره‌ی نگهداری آن است. این قابلیت برای دارایی‌های با ارزش بالا، مانند الماس و آثار هنری، که غالباً در معرض خطرات متعددی هستند، اهمیت ویژه‌ای خواهد داشت. چنین اطلاعاتی نه تنها برای بیمه‌گذاران، بلکه برای سایر طرف‌ها، مانند صاحبان، ارسال‌کنندگان‌، بانک‌ها و ارائه‌دهندگان خدمات لجستیک، ارزشمند خواهد بود. استفاده از بلاک‌چین در دفتر کل اطمینان می‌دهد که اطلاعات تغییرناپذیر هستند زیرا نمی‌توان آنها را تغییر داده یا حذف کرد.

1-1-7-پالت های هوشمند

پالت‌های هوشمند متصل به بلاک‌چین می‌توانند مکان‌یابی و بهینه‌سازی استفاده از پالت را آسان‌تر کنند. بلاک‌چین می‌تواند هزینه‌های مربوط به پالت‌های بلااستفاده، گم شده یا دزدیده‌شده را کاهش دهد و منجر به ایجاد مدل‌های کسب‌وکار جدید یا بهبود‌یافته برای فرآیندهایی مانند موجودی تحت مدیریت فروشندگان، ترخیص خودکار از گمرک و پرداخت به ازای هر بار استفاده شود. همچنین می‌تواند مقیاس پذیری و انعطاف پذیری تولید را بهبود بخشند.

به عنوان مثال، هنگامی که پالت مشتری در یک انبار، درخواست خرید را برای مواد بیشتری جهت پشتیبانی از خط تولید فعال را می‌کند، بلافاصله با استفاده از پروتکل‌های بلاک‌چین تأیید می‌شود و به سرعت به شبکه تامین‌کننده ارسال می‌شود.

1-1-8-باربری

فناوری بلاک‌چین در کنار قراردادهای هوشمند خوداجرا، می‌تواند به شرکت‌های حمل و نقل این امکان را بدهد تا به محض تحویل بار یا سوخت‌گیری مجدد، هزینه‌ی موردنظر را به طور خودکار به رانندگان پرداخت کنند. ردیابی مالکیت وسیله نقلیه، اطمینان از صحت سوابق رانندگان، خودکارسازی سوابق نگهداری خودرو و ردیابی هرگونه دستکاری در محموله‌های حساس مانند غذا از دیگر مزایایی است که استفاده از بلاک‌چین در عرصه‌ی باربری با خود به‌همراه دارد.

کارکنان تعمیر و نگهداری به هنگام چاپ قطعه جدید خودرو می‌توانند اطمینان داشته باشند که کد بارگیری شده برای استفاده در چاپگرهای سه بعدی قابل اطمینان هستند. در مجموع، چنین قابلیت‌هایی می‌تواند زمینه را برای مدل‌های کسب‌وکار جدید حمل و نقل لجستیکی فراهم کند، به‌طور مثال شرکت‌های حمل بار که تریلر را اجاره می‌دهند.

1-2-استانداردهای بلاک چین

رویکردهای سیاست‌گذاری در عرصه‌ی مقررات، ایمنی و نظارت تحت تاثیر ظهور بلاک‌چین قرار می‌گیرند. بلاک‌چین توانایی اجرای استانداردهای طراحی‌شده از طریق یک پروتکل ساختاریافته را افزایش می‌دهد. در حال حاضر طیف گسترده‌ای از دستورالعمل‌های عمومی و دستورالعمل‌های که خاص صنعت هستند در رابطه با محرمانه بودن، صداقت و در دسترس بودن داده‌ها در ایالات متحده و بسیاری از کشورهای دیگر وجود دارد. به عنوان مثال، در ایالات متحده، راه‌حل‌های بلاک‌چین برای به اشتراک‌گذاری و ثبت پرونده بیماران تابع قانونِ انتقال و پاسخ‌گويي الکترونيک بيمه سلامت [US Health Insurance Portability and Accountability Act] (HIPAA) است. در اروپا، داده‌های شخصی، توسط مقررات عمومی حفاظت از داده‌ها[General Data Protection Regulation] (GDPR) ، که شامل الزامات ارسال داده‌های شخصی به خارج از اتحادیه اروپا است، محافظت می‌شوند.

با این وجود، عدم وجود استانداردهای معمول برای صنایع مختلف یک چالش است و تنها تعداد محدودی از تلاش‌های قابل توجه در ارتباط با استانداردهای مرتبط با بلاک‌چین وجود دارد که به شرح زیر است:

• ISO/TC 307–فناوری‌های بلاک‌چین و دفتر کل توزیع‌شده:

این استاندارد برای ایجاد اصطلاحات و مفاهیم زیربنایی مربوط به حریم خصوصی و حفاظت از اطلاعات شخصی، ریسک‌ها و آسیب‌پذیری‌های امنیتی، هویت، معماری مرجع و طبقه‌بندی مشترک است.

• انجمن بلاک‌چین در حمل و نقل[Blockchain in Transport Association] (BiTA)

این انجمن یک گروه تجاری فناوری برای توسعه استانداردهای بلاک‌چین و آموزش آن به صنعت حمل و نقل است. این انجمن توسط چندین شرکت برجسته فناوری حمل و نقل و باربری برای جمع‌آوری شرکت‌هایی که می‌توانند از بلاک‌چین سود ببرند، از جمله فروشندگان فناوری، تولیدکنندگان تجهیزات، تامین‌کنندگان، مشاوران، بانک‌ها، ناوگان‌های حمل‌ونقل، شرکت‌های لجستیک و کارگزاران حمل و نقل.، شکیل شده است.اتحادیه‌ی بلاک‌چین وال استریت[Wall Street Blockchain Alliance] (WSBA)

این اتحادیه (نه یک نهاد استاندارد) متشکل از موسسات مالی با علاقه به فرصت‌های مالی است و به دنبال راه‌حل‌های بلاک‌چین برای چالش‌های مالی در برنامه‌های مدیریت زنجیره‌تامین می‌باشد. این اتحادیه برای دستیابی به این اهداف، با گروه BiTA همکاری کرده است.

• اتحادیه بین المللی مخابرات[International Telecommunications Union] (ITU-T)

ساختار استانداردهای مخابراتی اروپا بر جنبه‌های امنیت و حریم خصوصیِ بلاک‌چین در مخابرات تمرکز دارد.

• قانون امنیت زنجیره تامین دارو[Drug Supply Chain Security Act] (DSCSA)

DSCSA توسط کنگره ایالات متحده در 27 نوامبر 2013 تصویب شد تا مراحل ایجاد یک سیستم قابل همکاری برای شناسایی و ردیابی برخی از داروهای تجویز شده در زمان توزیع آن‌ها را مشخص کند. هدف اصلی این قانون محافظت از مصرف‌کنندگان در برابر داروهای تقلبی، سرقت شده، آلوده یا مضر است. DSCSA از توزیع‌کنندگان عمده و ارائه‌دهندگان لجستیک شخص ثالث(3PL) می‌خواهد که مجوز و اطلاعات ردیابی را سالانه به اداره داروی فدرال[Federal Drug Administration] (FDA) گزارش دهند. گروه استانداردهای GS1، استانداردی به نامِ خدمات اطلاعات کد الکترونیکی محصول GS1[GS1 Electronic Product Code Information Services] را برای مدیریت DSCSA، سریال‌سازی و قابلیت ردیابی کالا ایجاد کرده است. این استاندارد شامل به اشتراک‌گذاری داده‌ها بین تولیدکنندگان، عمده فروشان، بسته‌بندی‌کنندگان و داروخانه‌ها (اعم از بیمارستان‌ها و خرده فروشی) در قالب اطلاعات معاملات[transaction information] (TI) ، سابقه معاملات[transaction history] (TH) و وضعیت‌های معاملات[transaction statement] (TS) است. سریال‌سازی(پشت‌سر هم آوردن اطلاعات) کالاها، تولید‌کننده و آن‌هایی که به بسته‌بندی مجدد می‌پردازند را ملزم می‌دارد تا برای بسته‌بندی محصولات دارویی از شناسه محصول، یا شماره جهانی GS1 کالای تجاری[Global Trade Item Number] (GTIN) یا کد دارویی ملی[National Drug Code] (NDC) و شماره سریال (SGTIN[Serialized Global Trade Item Number]) ، شماره قطعه (LGTIN[Global Trade Item Number]) و تاریخ انقضا استفاده نمایند. قابلیت ردیابی کالاها، نیازمند دسترس‌پذیری به اطلاعاتی است که به شرکای زنجیره‌تامین اجازه می‌دهد تا تولیدکننده یا بسته‌بندی‌کننده‌ی مجددی که مالکیت کالا را داشته‌اند ، ردیابی نمایند.

مرکز مطالعات زنجیره تامین[The Center for Supply Chain Studies] در سال 2018 یک اقدام موقتی را با مشارکت بسیاری از بازیگران صنعت داروسازی برای توسعه یک مدل مرجع استاندارد ترتیب داده است. این مرکز در این اقدام به شناسایی نوع اطلاعات دارویی که می‌بایست از تراکنش‌های EPCIS استخراج شده، به بلاکچین مشترک انتقال داده شود و در عین حال استاندارد DSCSA را رعایت ‌کند، می‌پردازد (مرکز مطالعات زنجیره تامین ، 2018) بر روی مسائل مرتبط به توسعه چنین مدلی با هدف تعیین دقیق اینکه چه اطلاعاتی باید زنجیر شوند (در زنجیره‌ی بلوکی نگهداری شوند) در مقابل چه اطلاعاتی نباید زنجیر شوند (خارج از زنجیره‌ی بلوکی قرار گیرند)، متمرکز شده است. در راستای این اقدام، چندین موضوع مشخص شد؛

• مشخص شد که ذخیره همه تراکنش‌های سریالی EPCIS (به عنوان مثال، راه‌اندازی، بسته‌بندی، حمل و نقل، دریافت) بین شرکای تجاری، به دلیل حجم اطلاعاتی که باید پردازش و ذخیره شوند، امکان پذیر و عملی نیست.

• در حالی که DSCSA مستلزم به اشتراک‌گذاری اطلاعات تراکنش‌ها در بین شرکای تجاری است، ضروری نیست که همه‌ی اطلاعات تراکنش‌ها با جزئیات مشخص شده و توسط همه قابل دسترسی باشد.

• چنین اطلاعاتی بهتر است به اطلاعاتی که می‌تواند برای اهداف عملیاتی و همچنین توسط شرکای تجاری مورد استفاده قرار گیرد، ضمیمه شود. لازم است مشخص شود که کدام اطلاعات نیازهای مشترک شرکای تجاری را برآورده می‌کند.

• اطلاعات TI/TS برای اتصال به زنجیره باید به گونه‌ای باشد که تبادل اطلاعات مشابه در خارج از بلاک‌چین ضروری نباشد.

• یک شناسه اضافی به نام کد کانتینر حمل و نقل[shipping container code] (SSCC) می‌تواند در شناسایی واحدهای لجستیک (یعنی کانتینرها) برای ردیابی مفید باشد.

درنهایت مدل مرجع  DSCSAحاصل شد که در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3- استاندارد مرجع پیشنهادشده برای بلاک‌چین توسط DSCSA

این مدل مرجع بر مبنای استراتژی متراکم‌سازی داده‌های تراکنش و انتقال آن‌ها ایجاد شده است. بر مبنای این استراتژی، داده‌های تراکنش‌ که در خارج از زنجیره‌ی بلوکی قرار دارند، در قالب جداولی که از قبل مورد توافق قرار گرفته‌اند(جداول وضعیت) و به شکل موثری می‌توانند به همدیگر زنجیر شوند، قرار می‌گیرند. به طور مثال می‌توان برچسب‌هایی را برای این داده‌ها تعریف کرد و این برچسب‌ها را به عنوان وضعیت برای داده‌ها در نظر گرفت.(مثلا برمبنای منبعی که داده‌ها از آنجا تولید شده است) در صورت لزوم، می‌توان با استفاده از آدرس‌ها به تراکنش‌ها رجوع کرد. بنابراین از بلاک‌چین به عنوان یک فرم تمرکزیافته از داده‌های مربوط به تراکنش‌های محلی استفاده می‌شود.

تصویب مدل مرجع در چارچوب EPCIS برخی مسائل دیگر را نیز آشکار کرد که شامل پردازش خطا و استثنا (به عنوان مثال، جایگزینی اشتباهی یک تراکنش موجود در زنجیره با یک تراکنش جدید) هستند؛ ایجاد تراکنش‌های اضافی برای زنجیر زدن (به عنوان مثال، مستندسازی بررسی تأیید یک دارو)؛ رسیدگی به شناسه‌های مختلف GLN برای یک شریک تراکنش به دلیل الزامات قانون ایالتی؛ و توانایی تأیید شرکای معاملاتی غیرمجاز در صورت بازگشت محصول قابل فروش.

این سناریوی آخر در رابطه با محصولات برگشتی است، اینکه یک تولیدکننده چگونه می‌تواند تأیید کند که کالای بازگشتی از یک شریک معاملاتی پایین دستی مجاز برگشت داده شده است. این امر به یک نشانه ضمنی در داخل محصول نیاز دارد که در اصل توسط تولید کننده، واردِ تجارت شده است و تقلبی نیست.

1-1-هشدارهای بلاک چین

هشدارهای بلاکچین از این واقعیت ناشی می‌شود که فناوری‌های نوظهور همواره با چالش‌هایی روبرو هستند. علاوه بر این، بسیاری از تصورات غلط در مورد بلاک چین وجود دارد که اساسا آسیب‌های عمده‌ای را در بسیاری از سطوح ایجاد می‌کند. در درجه‌ی اول، دستورالعمل‌های مربوط به صنعت و دولت هنوز به طور کامل تعریف نشده‌اند، بنابراین خطرات را برای سازمان‌هایی که مایل به جذب راه‌حل‌های بلاک‌چین در عملیات خود هستند ، افزایش می‌دهند. علاوه بر این، راه حل‌ها باید اطمینان حاصل کنند که محرمانه بودن، یکپارچگی و در دسترس بودن داده‌ها را در مراحل چرخه حیات خود مانند جمع ‌آوری، ذخیره، استفاده، انتقال و منهدم‌سازی دنبال می‌کنند. موارد زیر برخی از احتیاطات ناشی از این مشکلات است.

• ممکن است واسطه ها هنوز وجود داشته باشند

بلاک‌چین ترکیبی از پروتکل‌ها و فناوری است تا یک پایگاه داده توزیع شده مبتنی بر اجماع ایجاد کند. در این پایگاه داده معاملات بین طرفین بدون استفاده از مرجع مرکزی یا واسطه تأیید می‌گردد، با این حال اشکال دیگری از واسطه‌گری‌ها مانند نرم‌افزار یا شبکه ابری همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، باید دید آیا واسطه‌گری به طور موثری هزینه‌های تراکنش را کاهش می‌دهد یا خیر.

• حفظ حریم خصوصی هنوز مورد نیاز است

فرآیند مهندسی سیستم که در توسعه راه حل بلاک چین دخیل است باید از ابتدا تا انتهای حریم خصوصی را در طراحی کلی سیستم جاسازی کند. سازمان‌ها همچنین باید درنظر داشته باشند که اصول حریم خصوصی در اندازه مناسب، حریم خصوصی معقولی از اطلاعات زنجیرشده در بلاک‌چین را فراهم می‌کند. هرگونه مواجهه با تراکنش بلاک‌چین یا متاداده مربوط به کاربر می‌تواند اطلاعات خصوصی کاربران را فاش کند.

• کنترل دسترسی و حفاظت کلیدی یک مسئله مهم است

نقاط ضعف امنیتی در مورد ذخیره ایمن کلیدهای رمزنگاری که به عنوان امضای دیجیتالی استفاده می‌شوند، همچنان وجود دارد. اگر کلید دیجیتال عمومی شود، برخی از محتواهای رمزگذاری شده می‌توانند در دسترس هکرها قرار بگیرند. این امر طراحی، پیاده‌سازی و نگهداری کنترل‌های امنیتی در مراحل نقطه پایانی مانند احراز هویت و فایروال و همچنین نظارت بر شبکه و سیستم را برای شناسایی حوادث الزامی می‌کند. هنگامی که داده‌های شخصی را در اختیار کاربران قرار می‌گیرد، به دلیل تغییرناپذیر بودن بلاک‌چین، کاربران کنترل محدودی بر داده‌های خود خواهند داشت. اینکه حفاظت کلیدی تنها در اختیار طرف‎‌های محدودی قرار گیرد، منجر می‌شود که کار هک کردن برای مهاجمین امینتی راحتتر شود.

• به طراحی سیستم اعتماد کنید

توسعه یک راه حل بلاک چین مستلزم اصلاح سیستم‌ها و فرآیندهای موجود است. سرویس‌های بلاک چین باید به طور واضح و شفاف عمل کنند و به کاربران اطمینان دهند که این سرویس مطابق وعده‌های اعلام شده عمل می‌کند. طرح‌های راه حل بلاک چین باید با الزامات عملکردی خود هماهنگ باشند تا اطمینان حاصل شود که کد و شبکه مطابق انتظار عمل می‌کنند. برای این منظور، راه حل ‌ها باید از عملکردهای حسابرسی و تأیید پشتیبانی کنند. این الزام نه تنها به خود سیستم بلکه به سایر سیستم‌هایی که با آن‌ها ارتباط دارند نیز مربوط می‌شود. در محیطی که در آن به اصطلاح “کد قانون است”(به این معنا که کد تغریف شده مانند قانون است و نقض آن غیرممکن) ، اگر مجموعه‌ای از قوانین ناقص تعریف شود، ممکن است منجر به ایجاد رفتارهای نامطلوب گردد. در صورت وجود اشکال در کد نرم افزار، مفهوم اعمال حکمرانی ماشین در سیستم‌های اجتماعی می‌تواند تأثیر فاجعه باری بر تصمیمات سرمایه گذاری و مشاغل داشته باشد.

مکانیسم‌های اجماع درون کد می‌تواند چالش‌های فنی، اخلاقی و انطباق بیشتری را ایجاد کند. از نظر فنی، انتخاب پروتکل اجماع می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد و ظرفیت عملیاتی داشته باشد. برخی پروتکل‌ها مشوق‌هایی برای رای دهی‌استراتژیک ارائه می‌دهند و از رای‌گیری بر اساس ترجیح جلوگیری کنند.

• مقررات و استانداردهای همگن ضروری هستند

 مقررات، استانداردها و بهترین شیوه‌ها باید بیشترِ جنبه‌های راه‌حل بلاکچین را برای تأیید یکپارچگی، از جمله کد، الگوریتم‌ها، پلت‌فرم‌ها و استانداردهای عملیاتی و عملکردی واجد شرایط را دارا باشند. از آنجا که همه چیز عملاً نمی‌تواند واجد شرایط باشد، بهترین گزینه‌های صنعت باید ضمانت‌ها و بررسی‌های لازم در توسعه و عملکرد را مشخص کنند. علاوه بر این، قابلیت همکاری بین پروتکل‌های بلاک چین محدود است و در حال حاضر هیچ استاندارد مشخصی برای همکاری بین پروتکل‌های مختلف بلاک چین وجود ندارد.

معضل دیگری که در زمینه پیاده‌سازی بلاک چین در زنجیره‌های تأمین وجود دارد این است که گره‌های شبکه مقیم در حوزه‌های قضایی مختلف می‌توانند به دلیل تفاوت قوانین در حوزه‌های قضایی، مسائل قانونی و انطباق را در مورد قانونی بودن و قابلیت اجرای سوابق یا کد ایجاد کنند.

از آنجا که داده‌ها می‌توانند به صورت غیر متمرکز در مناطق و سیستم‌های مختلف وجود داشته باشند، آشتی و همگام‌سازی بین سیستم‌ها ممکن است چالش‌برانگیز باشد. این مشکل زمانی بیشتر می‌شود که اطلاعات روی سیستم‌هایی که از بستر بلاک‌چین مختلف استفاده می‌کنند، قرار گیرد، زیرا قابلیت همکاری بین بسترهای مختلف بسیار محدود است. چنین چالش‌هایی همین الان نیز در هنگام برخورد با قوانین و مقررات بی‌شمار بین‌المللی که بر لجستیک حمل و نقل بین کشورهای مختلف حاکم است، نمایان می‌شود که احتمالاً نیاز به بازنگری جدی دارد.

• رمزنگاری هنوز به محافظت نیاز دارد

از آنجایی که بلاک‌چین بر قدرت هش و الگوریتم‌های رمزگذاری متکی است که در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد، آن‌ها باید همیشه به روز شوند زیرا هکرها مهارت خود را افزایش می‌دهند. در صورت استفاده از دفتر کل توزیع شده، باید از ضمانت‌هایی برای جلوگیری از تغییر ارزش هش توسط هکرها استفاده گردد.

• یکپارچگی گره نباید نادیده گرفته شود

امنیت و یکپارچگی پلت‌فرم‌هایی که گره‌های شبکه بلاک‌چین را در بر می‌گیرد، نیازمند توجه مستمر است. این گره‌ها هنوز مستعد حملات سایبری هستند، در صورتی که همه‌ی سیستم‌ها، یا دست کم آن‌هایی که در ایجاد اجماع دخیل هستند، توسط یک نهاد یا توسط بازیکنان نامناسب اداره شوند، این امکان وجود دارد که پردازنده‌های غالب بتوانند بلاک‌چین را کنترل کنند، این امر همچنین قدرت را در اختیار تعداد انگشت شماری از افراد که می‌توانند شبکه را به سمت وابستگی به عوامل قدرتمند سیاسی هدایت کنند، می‌گذارد.

• تنظیم و پایان معامله باید تضمین شود

در حالی که بلاک‌چین اطمینان می‌دهد که همه‌ی کاربران اطلاعات یکسانی را در سراسر یک شبکه می‌بینند، اطلاعات هنوز هم ممکن است اشتباه باشد. بنابراین فرآیندهای مورد استفاده برای ایجاد معاملات باید استاندارد و خودکار شوند تا مبادلات قابل اطمینان را تضمین کنند و از استثنا و نظارت سیستماتیک برای درک عدم انطباق و رویدادهای اشتباه استفاده شود. از آنجا که معاملات هش شده‌اند، هیچ راه مستقیمی برای تأیید صحت آن‌ها وجود ندارد، مگر این‌که بگوییم آن‌ها تغییر نکرده‌اند. انحراف یا خطا در پردازش معاملات که شامل داده‌های مداوم مشترک هستند می‌تواند اختلافاتی مبنی بر خسارت و مسئولیت ایجاد کند. تصحیح چنین خطاهایی، دشوار است و ممکن است نیاز به شخص ثالث معتبری داشته باشد که آن‌ها را در چندین گره تصحیح کند.

• حجم معامله

ممکن است ثبت هر تراکنش برای یک محصول خاص در دفتر کل مبتنی بر بلاک‌چین به دلیل تعداد و حجم بالای معاملات محصول ممنوع باشد. حجم زیاد اطلاعات تراکنش می‌تواند بر ظرفیت پردازش آن سیستم‌هایی که از بلاک‌چین پشتیبانی می‌کنند، غلبه کند. علاوه بر این، صاحبان اطلاعات حساس در معاملات ممکن است لزوماً مایل به اشتراک‌گذاری نباشند. در نتیجه ممکن است روش‌های جایگزین برای ارائه داده‌ها (به غیر از داده های تراکنش) به زنجیره بلوک مورد نیاز باشد. ممکن است تجزیه و تحلیل لازم باشد تا مشخص شود آیا اطلاعات وضعیت دارایی می‌تواند بین شرکای تجاری به اشتراک گذاشته شود یا اینکه اشتراک‌گذاری باید به داده‌های تراکنش محدود شود.

• بلاک‌چین خصوصی یا عمومی

بلاک‌چین عمومی یا بدون مجوز مانند بیت‌کوین برای همه باز است و به کاربران اجازه می‌دهد در معاملات شرکت کرده و قوانین مدون را مرور کنند. این ویژگی به تنهایی آن‌ها را مجبور به رعایت بسیاری از احتیاطات ذکر شده در بالا می‌کند. زنجیره بلوکی خصوصی یا مجاز، دسترسی شرکت‌کنندگان مورد اعتماد و از پیش تعیین شده را محدود می‌کند، در نتیجه پروتکل‌های اجماع کارآمدتر و حفظ حریم خصوصی بیشتر را امکان‌پذیر می‌کند. این پروتکل‌ها به مدیریت و حکمرانی فعال‌تر قوانین و رویه‌های رمزگذاری شده اجازه می‌دهند تا به موارد استثنا یا اختلال واکنش نشان دهند. شرکت‌کنندگان به احتمال زیاد نقش‌ها و مسئولیت‌های متفاوتی خواهند داشت، مانند آن‌هایی که در شبکه‌های زنجیره‌تامین وجود دارند، مانند تولیدکننده، تأمین‌کننده، خرده‌فروش یا مشتری.