Supply-Chain-Management im Kontext von PLM- und ERP-Systemen
Sorgfältiges und exaktes Design der Programmierung
Umsetzung von "Smart Contracts" in öffentlichen oder privaten Blockchains
Rechtssichere und umfassende Vertragskonzeption zur Sicherstellung des Parteiwillens
Anpassung von Prozessen in den Spannungsfeldern Datenschutz, Privatsphäre, Compliance, regulatorischen Vorgaben und Unternehmenskultur
Ertüchtigung zur Kollaboration unterschiedliche Unternehmen in einem Supply-Chain-Netzwerk mit automatisiertem Austausch von manipulationssicheren Daten
Schaffung gemeinsamer Standards zum Datenaustausch
Beschaffung und Bereitstellung von Infrastruktur und Werkzeugen zur konsens-basierten, manipulationssicheren und dezentralen Bereitstellung lokaler Daten mithilfe der Blockchain Technologie.
Berechtigungs- und in Identitätsmanagement im Unternehmen basierend auf Distributed Ledger Technologien (DLT)
Schnelle Anlage von Zugriffsberechtigungen und Organisationszugehörigkeiten via BYOI(Bring Your Own Identity)-Prinzip
Ablösung von Single-Sign-On (SSO) durch eine netzweite Authentifizierung basierend auf DLT für Applikationen und (Web-)Services ohne notwendiges Vertrauen in eine zentrale Instanz
Nutzung der Distributed Ledger Technologien (DLT) zur Wahrung der Intellectual Property im Bereich des Designs und der Entwicklung und zur Zuordnung von Produkten und Entwürfen auf den Urheber
Die Verwendung von DLT in Verbindung mit "Oracles" zur Plagiatserkennung und Prüfung der Authentizität von Produkten durch Kunden
Nutzung von "Smart Contracts" zur Lizensierung von Intellectual Property von Urhebern an Dritte (z.B. als Grundlage für Manufacturing-as-a-Service Geschäftsmodelle)
Monetarisierung von IoT-Geräten durch Tokenisierung
Kommunikation bzw. Datenaustausch sowie Selbstorganisation vernetzter Maschinen auf Basis von "Smart Contracts" zur Bildung von verteilten Handelsplätzen ("Economy of Things").
Eigenständige Anforderung von Produktionsmaterialien, Ersatzteilen und Wartungsarbeiten sowie Teilen von Rechenleistung und Energie.
Verwendung von "Distributed Ledger" für eine sichere Kommunikation zwischen IoT-Geräten in einem IoT-Mesh durch manipulationssichere, eindeutige Gerätekennung
Administration der Eigentümerschaft von IoT-Geräten und deren Ressourcenverwaltung (z.B. zusätzliche Funktionalität) anhand von "Distributed Ledger".
Blockchain = Distributed Ledger + Consensus
Die Blockchain (Software) definiert sich als Distributed Ledger (Datenstruktur für dezentrale Buchführung) plus Consensus (Konsensalgorithmus zur Betrugsprävention)
[Kaufmann, M., Meier, A. (Hrsg.) Blockchain (HMD Zeitschrift der Wirtschaftsinformatik
55(6)), S. 1139–1154. Springer, Heidelberg (2018)]
Distributed-Ledger-Technologie (DLT) ist der Dachbegriff für Technologien, in denen Konten und Transaktionen dezentral verwaltet werden. Die bekannteste DLT ist die Blockchain-Technologie.
Ein (Blockchain)-Token ist eine quantifizierbare Einheit, welche die Identität beliebiger virtueller oder physischer Objekte abbildet und deren Eigentumsverhältnisse über eine Blockchain geregelt sind. Die Menge der Token innerhalb der Blockchain ist begrenzt und können zwischen verschiedenen Parteien ausgetauscht werden. Tokens können durch Smart Contracts abgebildet werden.
In erster Linie sind der Energieverbrauch und die Skalierbarkeit die technischen Einschränkungen aktueller Blockchains als zentralisierte Systeme. Private Blockchain-Systeme konkurrieren mit offenen und interoperablen Systemen.
In der etablierten elektronischen Welt existieren nur zentralisierte Lösungen zur Verwaltung von digitalen Identitäten (z.B. elektronische Personalausweis in Deutschland, digitale Bürgerkarte bzw. Handy-Signatur in Österreich).
Diese Lösungen beruhen auf staatlich herausgegebenen kryptografischen Schlüsseln und auf einem zentral vorgehaltenen Zertifikat eines qualifizierten Dienstanbieters, der die Identität bestätigt.
Im Supply-Chain-Management können Herkunftsnachweise von Produkten und Vorprodukten in einer Blockchain abgelegt werden. Eigentümerwechsel, Verwendungsnachweise und Wartungen können so nachvollzogen werden.
Blockchain-Technologien ermöglichen auch den Anwendungsfall der "Smart Contracts"(„intelligente Verträge"). Die Blockchain wird um die Möglichkeit einer Automatisierungskomponente erweitert.
Von dem Eintreffen bestimmter Zustände in der Blockchain oder von externen Systemen (z. B. Sensorsysteme) wird die automatische Auslösung von Aktionen abhängig gemacht.
Smart Contracts werden in höheren Programmiersprachen (z.B. Solidity, Serpent oder Vyper in der Blockchain "Ethereum" oder JavaScript, Python oder Java in "Hyperledger Fabric") definiert und enthalten einen ähnlichen Satz von Befehlen wie traditionelle Programmiersprachen (Informatik: sogenannte „Turing-Vollständigkeit").
Eine direkte Interaktion mit Daten und Services außerhalb der Blockchain ist mit "Smart Contracts" nicht möglich. Diese Einschränkung kann man jedoch mit Hilfe sogenannter „Oracles“ umgehen. "Oracles" können auch Daten an Systeme außerhalb der Blockchain ausgeben.
Die Vorteile von "Smart Contracts" gegenüber traditionellen, zentralisierten Web-Plattformen sind:
- Transparenz der Funktionsweise und der Abläufe für die Nutzer
- Widerstandsfähigkeit beim Ausfall einzelner Knoten oder Teile des Systems (Resilienz)
- Anbindung an externe Dienste mit Hilfe von "Oracles"
- Weiterentwicklung der Blockchain-Infrastruktur zur Erhöhung der Verarbeitungsgeschwindigkeit (z.B. Shared- und Beacon-Chains in Ethereum 2.0)
Der Vertrags- bzw. Prozesstypus eines "Smart Contracts" ist als „Code-only Vertrag“ bekannt. Durch die automatische Ausführung des gesamten Vertrages bzw. von Vertragsteilen, könne Ausführungs- und mögliche Durchsetzungskosten erheblich reduziert werden. Einschreiten von Mahnstellen oder eines Gerichts ist nicht erforderlich.
Die Verwendung von "Smart Contracts" in öffentlichen Blockchains ist grundsätzlich anonym, da diese keinen eigenen Public Key besitzen. Aufgrund der dezentralen Infrastruktur ist es nicht möglich dem verkrypteten Public Key einer konkreten Person zuzuordnen.
Die Anwendungsmöglichkeiten vom "Smart Contracts" lassen sich in zwei Formen unterteilen:
1. Durchführung bzw. der Vollzug bereits bestehender Verträge zur Automatisierung des Leistungsaustauschs (Vertragsvollzug).
2. Festlegung des Zeitpunktes und/oder der genauen Vertragskonditionen durch ein Programm für das Zustandekommen einer Leistungsbeziehung
Zu den Vorteilen der öffentlichen Blockchains (Distributed Ledger Technologien, DLT), gehört vor allem der dezentrale Ansatz, die Resilienz, die Transparenz für alle Teil-nehmer, Datenintegrität und Verzicht auf Intermediäre. Änderungen durchzuführen ist mit der dezentralen Architektur schwierig und Daten können nie gelöscht werden.
Die Eigenschaften öffentlichen Blockchains sind aber nicht immer in allen Anwendungsszenarien notwendig bzw. gewünscht. Viele Anwendungsszenarien in Verbindung mit Blockchains lassen sich ohne größere Einschränkungen in einer privaten Blockchain, in der eine einzelne Firma die gesamten Knoten (Peers) verwaltet, aufbauen.