Pochopenie Winter protokolu a jeho vplyvu na vysledovateľnosť dodávateľského reťazca
Winter Protocol je open-source riešenie pripravené na použitie na sledovateľnosť a tokenizáciu. Ponúka celý rad rozhraní API a súborov nástrojov, ktoré sú určené na prispôsobenie riešení sledovateľnosti a tokenizácie rôznym aplikáciám. Winter Protocol, ktorý bol pôvodne koncipovaný a spustený na Ergo, aby slúžil požiadavkám používateľov platformy Palmyra, rozšíril svoje obzory a stal sa dostupným v ekosystéme Cardano. Toto rozšírenie je reakciou na rastúci dopyt komunity Cardano po robustných a spoľahlivých nástrojoch a riešeniach sledovateľnosti. V článku vysvetlíme základné princípy protokolu Winter.
Požiadavky na vysledovateľnosť sa sprísňujú
Na hlavných trhoch s dovozom komodít sa prejavuje rastúci trend, keď vlády začínajú od podnikov vyžadovať dodržiavanie pravidiel vysledovateľnosti. Deje sa tak v USA aj v EÚ.
V USA je vysledovateľnosť výrobkov často súčasťou povinných požiadaviek na dodržiavanie predpisov. Napríklad úrad FDA zaviedol pravidlo o vysledovateľnosti potravín, ktoré vyžaduje dodatočné záznamy o vysledovateľnosti určitých potravín. Cieľom tohto pravidla je umožniť rýchlejšiu identifikáciu a rýchle odstránenie potenciálne kontaminovaných potravín z trhu, a tým znížiť počet ochorení a/alebo úmrtí spôsobených potravinami.
V EÚ existujú požiadavky na vysledovateľnosť výrobkov s cieľom zabezpečiť, aby bolo možné vysledovať výrobky k určitému dovozcovi alebo výrobcovi, výrobnému zariadeniu a dokonca aj výrobnému cyklu. Je to mimoriadne dôležité, pretože to umožňuje orgánom dohľadu nad trhom identifikovať a vysledovať nebezpečné a nevyhovujúce výrobky. Vo všeobecnom nariadení o potravinovom práve sa vysledovateľnosť definuje ako možnosť sledovať a sledovať potraviny, krmivá a zložky vo všetkých fázach výroby, spracovania a distribúcie.
Pre podniky tieto pravidlá vysledovateľnosti znamenajú, že musia mať zavedené systémy na sledovanie svojich výrobkov v celom dodávateľskom reťazci. To zahŕňa nielen sledovanie pôvodu materiálov, ale aj zabezpečenie integrity všetkých zúčastnených strán, pochopenie zložitostí výrobných procesov a riešenie environmentálnej stopy počas celého výrobného cyklu.
Štandard EPCIS a identifikátory GTIN
Tím stál pred rozhodnutím: vytvoriť úplne nový systém založený výlučne na tokenoch, čím by sa obišiel zavedený štandard EPCIS, alebo navrhnúť systém, ktorý dodržiava štandard EPCIS. Druhá možnosť ponúkala výhodu využitia existujúcej infraštruktúry identifikátorov GTIN a iných identifikačných čísel obchodu. Okrem toho je systém EPCIS v súlade s predpismi.
Po zvážení sa tím rozhodol, že dodržanie existujúceho štandardu metadát je najlogickejšou voľbou. Tento prístup zahŕňa predovšetkým manipuláciu s JSON, generovanie hashov metadát a razenie jedinečných tokenov pre každú udalosť (udalosť EPCIS).
Na úplné pochopenie fungovania zimného protokolu je nevyhnutné pochopiť účel a použitie štandardu EPCIS a identifikátorov GTIN.
EPCIS (Electronic Product Code Information Services) je štandard GS1, ktorý umožňuje viditeľnosť v rámci organizácií, ako aj v celom dodávateľskom reťazci obchodných partnerov a ďalších zainteresovaných strán. Poskytuje informácie o tom, “čo, kedy, kde, prečo a ako” o výrobkoch a iných aktívach, pričom umožňuje zachytávať a zdieľať interoperabilné informácie o stave, umiestnení, pohybe a reťazci úschovy.
EPCIS sa používa v transakciách elektronickej výmeny údajov, konkrétne v súvislosti so sledovaním a vyhľadávaním výrobkov v dodávateľských reťazcoch.
Význam systému EPCIS spočíva v jeho schopnosti zabezpečiť viditeľnosť a sledovateľnosť výrobkov a aktív v reálnom čase počas ich pohybu v dodávateľskom reťazci. Zefektívňuje operácie dodávateľského reťazca tým, že poskytuje štandardizovaný rámec na zachytávanie a zdieľanie údajov.
Štandard EPCIS definuje niekoľko typov udalostí. Tieto udalosti predstavujú reálne činnosti týkajúce sa výrobkov alebo aktív v dodávateľskom reťazci:
- Komisia: Táto udalosť označuje vytvorenie objektu.
- Agregácia: Táto udalosť označuje zoskupenie objektov.
- Disagregácia: Táto udalosť označuje rozčlenenie objektov do menšej skupiny alebo jednotlivých objektov.
- Pozorovanie: Táto udalosť označuje pozorovanie, napríklad testovanie kvality položiek.
- Transformácia: Táto udalosť označuje nezvratnú transformáciu objektu.
- Vyradenie z prevádzky: Táto udalosť sa používa, keď je objekt vyradený z prevádzky.
Takto môže vyzerať schéma dodávateľského reťazca zloženého z udalosti EPCIS.
Na začiatku sú dva súbory položiek označené dvoma udalosťami uvedenia do prevádzky. Tieto súbory sú potom uložené v prepravnom kontajneri, čo znamená agregačnú udalosť. Zodpovedajúca udalosť dezagregácie by zahŕňala odstránenie týchto súborov z kontajnera. Ak sa dve položky skombinujú s cieľom vytvoriť nový výrobok, tento proces je reprezentovaný transformačnou udalosťou. Nakoniec sa výrobok podrobí testovaniu kvality, ktoré je znázornené udalosťou pozorovania.
Globálne číslo obchodnej položky (GTIN) je identifikátor pre obchodné položky, ktorý vyvinula medzinárodná organizácia GS1. GTIN môže spoločnosť použiť na jednoznačnú identifikáciu všetkých svojich obchodných položiek. Organizácia GS1 definuje obchodné položky ako výrobky alebo služby, ktoré sa oceňujú, objednávajú alebo fakturujú v ktoromkoľvek bode dodávateľského reťazca.
GTIN sa často používajú na identifikáciu obchodných položiek v udalostiach EPCIS.
Zimný protokol bol inšpirovaný a navrhnutý tak, aby vyhovoval norme EPCIS. Metadáta obsahujú vstupné a výstupné objekty s číslami GTIN. Tieto objekty predstavujú obchodné položky.
Vysvetlíme si rozdiel medzi identifikáciou na úrovni inštancie a na úrovni triedy.
Identifikácia na úrovni triedy sa vzťahuje na identifikáciu skupiny položiek, ktoré sú vo všetkých ohľadoch identické. To je to, čo si zvyčajne predstavíme, keď uvažujeme o identifikátore výrobku. Napríklad všetky 12-stupňové plechovky konkrétnej značky limonády by mali rovnaký GTIN, pretože ide o rovnaký výrobok.
Na druhej strane identifikácia na úrovni inštancie, známa aj ako plne serializovaná identifikácia, ide ešte ďalej. Poskytuje možnosť identifikovať každú inštanciu výrobku samostatne. To znamená, že každá jednotlivá 12-uncová plechovka konkrétnej značky limonády by mala jedinečný identifikátor, ktorý by umožnil sledovať alebo vystopovať každú inštanciu výrobku osobitne.
To je obzvlášť užitočné pri riadení dodávateľského reťazca, pretože to umožňuje presnú koreláciu pozorovaní v rôznych časových úsekoch dodávateľského reťazca.
Zimný protokol
Winter Protocol razí na blockchaine Ergo alebo Cardano nefinancovateľné tokeny (NFT), z ktorých každý predstavuje udalosť podľa štandardu EPCIS. Každý NFT slúži ako jedinečný identifikátor (ID) pre príslušnú udalosť EPCIS, čím sa vytvára nemenný záznam udalostí v blockchaine.
Keď používateľ zadá nové údaje o riadení dodávateľského reťazca, považuje sa to za konkrétnu udalosť EPCIS. Zimný protokol reaguje razením nového NFT a uložením aktuálnych metadát do IPFS. Razenie NFT zahŕňa vytvorenie a odoslanie transakcie. NFT sa razia podľa vstupov používateľov v rámci daného dodávateľského reťazca. Nie je potrebné mať vopred definovaný scenár, t. j. vopred vyrazené NFT. NFT slúžia len ako jedinečné identifikátory a prostriedok na časové označenie v blockchaine.
NFT obsahuje ID, na ktoré sa odkazujú metadáta. Hash, vygenerovaný z metadát a spojený s NFT, zabezpečuje integritu údajov. Akýkoľvek pokus o zmenu údajov uložených v IPFS možno odhaliť prostredníctvom overenia hash.
Na obrázku Alica zadáva novú udalosť EPCIS prostredníctvom aplikácie. Aplikácia je zodpovedná za razenie nového NFT a zaznamenanie metaúdajov JSON v systéme IPFS. ID slúži ako prepojenie medzi NFT a metadátami. Hash obsiahnutý v NFT zaručuje integritu údajov v IPFS.
Dodávateľský reťazec možno vizualizovať ako postupnosť udalostí EPCIS, ktorú predstavuje prepojený reťazec alebo graf NFT. Zimný protokol funguje ako ukazovateľ na údaje uložené v IPFS, ktoré sú zabezpečené časovými značkami v blockchaine.
Každá udalosť EPCIS (alebo NFT) je spojená s metadátami. Tieto metadáta obsahujú informácie o vstupných a výstupných položkách. Tieto položky sú reprezentované vstupnými a výstupnými objektmi (údaje JSON) vrátane ich čísel GTIN.
Metadáta obsahujú aj odkazy na NFT (ID), z ktorého vstupné objekty pochádzajú, čím sa zabezpečuje prepojenie NFT, a tým aj reťazenie udalostí EPCIS. Každá nová udalosť odkazuje na predchádzajúcu. To umožňuje sledovať všetky udalosti od začiatku výrobného cyklu.
Najdôležitejším bodom, vďaka ktorému protokol funguje, je model eUTxO. Ten umožňuje uvažovať o dodávateľskom reťazci ako o prepojenom reťazci alebo grafe UTxO (políčok v Ergo), v ktorom každé UTxO predstavuje udalosť EPCIS.
Na obrázku sú dve udalosti EPCIS s ID 1 a 2, obe iniciované Alicou, a jedna udalosť s ID 3, iniciovaná Bobom. Udalosť NFT s ID 3 odkazuje na udalosť NFT 2 prostredníctvom svojich metadát. Podobne udalosť NFT 2 ukazuje na udalosť NFT 1, ktorá nemá predchodcu.
Udalosť 1 môže byť poverenie, udalosť 2 môže byť transformácia a udalosť 3 môže byť pozorovanie.
Keď používateľ zadá ID udalosti do aplikácie, bude môcť zobraziť všetky súvisiace metadáta uložené v systéme IPFS. Tieto metadáta obsahujú informácie o zapojených objektoch, typoch vykonaných krokov spracovania a ďalšie informácie. Obsahuje aj odkazy na ID udalostí, z ktorých vstupné objekty pochádzajú. To umožňuje zostaviť celý prepojený reťazec alebo graf dodávateľského reťazca.
Prevod vlastníctva obchodných položiek z jedného subjektu na druhý je udalosťou EPCIS. Táto udalosť si vyžaduje vyrazenie nového NFT a uloženie metaúdajov v IPFS. Metadáta obsahujú všetky podstatné údaje o novom vlastníkovi a vstupných položkách vrátane ich čísel GTIN.
Vlastníctvo položiek sa určuje len na základe záznamov v blockchaine a IPFS. Vlastníctvo položiek nezávisí od vlastníka udalosti NFT. Nový vlastník môže vygenerovať novú udalosť a ako vstupy uviesť referenčné objekty (vrátane GTIN) z metadát predchádzajúcej udalosti.
Na platforme Ergo možno vlastníctvo UTxO zabezpečiť zaznamenaním podpisu používateľa v registri schránok. To znamená, že akékoľvek zmeny alebo nové činnosti týkajúce sa tejto schránky môže vykonávať len jej vlastník. Keďže však väčšina výrobcov, s ktorými tím v súčasnosti spolupracuje, nemá technické znalosti na manipuláciu s kryptomenami a kryptopeňaženkami, podpisy patria spoločnosti Palmyra.
V prípade zistenia chyby v zaznamenaných údajoch je potrebné iniciovať udalosť opravy chyby s opravenými informáciami. Tento proces zahŕňa razenie nových NFT a ukladanie nových metadát. Následne, keď sa prezerá história informácií o vysledovateľnosti, bola by viditeľná udalosť opravy chyby aj pôvodná chybná udalosť.
Je dôležité poznamenať, že tokenizované sú udalosti, nie položky. Tokenizácia konečného výrobku je možná (ale nie je nevyhnutná), keď opustí cyklus dodávateľského reťazca.
Počas tokenizácie položiek je možné zahrnúť informácie spájajúce ich s číslom GTIN a NFT poslednej udalosti EPCIS, z ktorej pochádzajú. Tokenizovaná položka sa preto môže vzťahovať na celý výrobný cyklus (všetky udalosti EPCIS).
Pozorujte účinnosť zimného protokolu. Vďaka úložisku IPFS môže zaznamenávať prakticky neobmedzené množstvo údajov. Integrita dodávateľského reťazca a údajov je zabezpečená prostredníctvom blockchainu. Položky nie sú reprezentované NFT, pretože správa veľkého počtu rôznych tokenov by kládla nadmerné nároky na zdroje blockchainu.
Vezmime si napríklad chovateľa dojníc, ktorý dojí kravu, aby vyrobil štandardné kartóny mlieka s určitým objemom. Predávaná položka je štandardný kartón. Mal by svoje vlastné číslo GTIN a zodpovedajúcu udalosť komisie EPCIS so súvisiacimi metadátami. Podobne výrobca syra prechádza v procese výroby syra niekoľkými krokmi, z ktorých každý má svoju udalosť sledovateľnosti. Posledným krokom v ich reťazci by bola výroba štandardizovaného formátu syra na predaj maloobchodníkom. Každý z týchto formátov syra dostane svoje identifikačné číslo podľa noriem GTIN.
Záver
V budúcnosti by sa Winterov protokol mohol potenciálne vyvinúť do vedľajšieho reťazca na Ergo alebo partnerského reťazca na Cardano. Hlavný blockchain by zabezpečil bezpečnosť, zatiaľ čo špecializované siete by boli pre hlavný blockchain efektívnejšie z hľadiska zdrojov.
Právne predpisy nariadia, aby malí a strední podnikatelia zaviedli sledovateľnosť. Zavedenie týchto systémov môže byť zložité a môže si vyžadovať značné investície do technológií a úpravy procesov. V dôsledku toho by spoločnosti mali pri určovaní svojho prístupu k vysledovateľnosti premyslene posúdiť svoje jedinečné požiadavky a schopnosti. Ekonomické riešenie, ktoré dodržiava predpisy, dostupné na blockchainoch Ergo a Cardano, by mohlo byť vhodnou voľbou pre mnohých podnikateľov.
Pôvodný článok: https://cexplorer.io/article/understanding-the-winter-protocol-and-its-impact-on-supply-chain-traceability
1 post - 1 participant