استفاده از استانداردهای GS1 برای رصد زنجیره‌تامین در برنامه های مبتنی بر بلاک‌چین

فصلنامه شماره 41 (بهار 1399)

معصومه فرید

چکیده
یکی از نیازهای اساسی در مدیریت زنجیره‌های تأمین، قابلیت رصد و ردیابی است. امروزه استفاده از تکنولوژی بلاک‌چین در صنایع مختلف بسیار مورد استقبال قرارگرفته است. استفاده از این تکنولوژی نیاز به یک استاندارد مشترک جهت برقراری ارتباط بین فرایندهای مختلف در زنجیره‌تامین دارد. استانداردهای بین‌المللی و منحصربه‌فرد GS1 گزینه مناسبی برای رفع این نیاز است. این راهنما جهت معرفی اجمالی استاندارد EPCIS و سایر استانداردهای GS1 که در صنایع مختلف برای رصد زنجیره تأمین استفاده‌شده‌اند، ارائه‌شده است. بیش از 80 سازمان، شامل تولیدکنندگان، توزیع‌کنندگان، ارائه‌دهندگان راه‌حل، خرده‌فروشان و انجمن‌های مختلف حوزه مواد غذایی، فروشگاه‌های خرده‌فروشی، بهداشت و درمان، پوشاک و کالاهای عمومی در انتشار این راهنما مشارکت داشته‌اند. این سند توسط GS1 US و GS1 US Cross-Industry Block chain Discussion Group برای کمک به صنایع در شناخت داده‌های اصلی و عناصر استاندارد موردنیاز برای رصد زنجیره تأمین و قابلیت ردیابی در حوزه بلاک‌چین تهیه‌شده است.

1. مقدمه
GS1 یک سازمان جهانی بی‌طرف و غیرانتفاعی است که پرکاربردترین سیستم استاندارد در حوزه زنجیره تأمین در جهان را ارائه داده است. استانداردهای GS1 بهره‌وری، امنیت و امکان رصد زنجیره‌های تأمین را بهبود می‌بخشد.
این سازمان با بیش از 110 نمایندگی در سراسر جهان، با شرکای تجاری، صنایع، دولت‌ها و ارائه‌دهندگان فناوری ارتباط برقرار می‌کند تا با اتخاذ و اجرای استانداردهای جهانی، نیازهای تجاری آن‌ها را شناسایی و پاسخ دهند. بیش از یک‌میلیون شرکت از استانداردهای GS1 استفاده می‌کنند و روزانه بیش از شش میلیارد تراکنش در 150 کشور جهان با استفاده از استانداردهای GS1 انجام می‌گیرد. کسب‌وکارهای مختلف از صنایع گوناگون باهدف بهبود زنجیره تأمین کسب‌وکارشان، کاهش هزینه، افزایش درآمد و نیز برآورده ساختن قوانین نظارتی کشورهای مختلف، با GS1 همکاری و مشارکت می‌کنند. آن‌ها این مزایا را از طریق استانداردهای شناسایی، بارکد، RFID، تبادل الکترونیکی اطلاعات و غیره به دست میآورند.
امروزه فناوری بلاکچین در تمام صنایع مورد استقبال قرارگرفته است. برای بهره‌مندی از تمامی مزایای بلاکچین نیاز به یک استاندارد مشترک برای برقراری ارتباط میان فرآیندهای تجاری و حرکت کالا در طول زنجیره تأمین وجود دارد. به دلیل افزایش نیاز به رصد زنجیره‌تامین، صنایع برای استفاده از استانداردهای GS1 گرد هم آمده‌اند تا قابلیت همکاری سیستم‌ها را فراهم کنند و با به اشتراک‌گذاری داده‌های استاندارد خود در سیستم‌های اطلاعاتی امکان صحبت به یک‌زبان مشترک را فراهم کنند. با به‌کارگیری استانداردها انجام معاملات، در زمان کوتاهتر و با خطای کمتری انجام می‌گیرد.
شرکت‌هایی که از تکنولوژی بلاک‌چین استفاده میکنند، با به‌کارگیری استانداردهای جهانی GS1، متعهد به مدیریت کیفیت و صحت داده ها و توجه به جزئیات اطلاعات قبل از به اشتراک‌گذاری آن‌ها خواهند بود. بدون استفاده از استانداردها درسیستم‌های به اشتراک‌گذاری داده، خطر ایجاد و به اشتراک‌گذاری داده‌های نامناسب توسط اجزا زنجیره وجود دارد.
استانداردهای GS1 مثل GTIN،GLN، EPCIS می‌تواند در ایجاد اطمینان از صحت و کیفیت داده‌ها کارآمد باشد. EPCIS یکی از استانداردهای کاربردی در حوزه بلاک‌چین است که شرکای زنجیره تأمین را قادر می‌سازد داده‌های تراکنشی مربوط به رویدادهای زنجیره تأمین (مثلاً حمل، دریافت و غیره) را ضبط کرده و با شرکای تجاری خود به اشتراک بگذارند.

2. استانداردهای GS1 در حوزه قابلیت رصد
GS1 استانداردهای مختلفی در حوزه شناسایی، ضبط و به اشتراک‌گذاری داده‌ها در زنجیره‌تامین دارد. استفاده از این استانداردها در بهبود مدیریت‌زنجیره‌تامین نقش بسزایی دارد. یکی از الزامات یک زنجیره‌تامین کارآمد، قابلیت رصد است. برخی از استانداردهای GS1 که در این زمینه کاربرد دارند عبارت‌اند از:
• استانداردهای شناسایی
• GLN، شناسه جهانی مکان که برای شناسایی منحصربه‌فرد مکان‌های فیزیکی، نهادهای حقوقی و شرکای زنجیره‌تامین بکار می‌رود.
• GTIN، شناسه جهانی قلم کالا برای شناسایی منحصربه‌فرد کلیه اقلام تجاری بکار می‌رود (مثل اقلام قابل قیمت‌گذاری، سفارش گذاری و غیره در زنجیره‌تامین)
• SGTIN، ترکیبی از GTIN و یک شماره‌سریال
• LGTIN، ترکیبی از GTIN و شماره بچ/لات
• SSCC،کدسریالی مرسوله برای شناسایی منحصربه‌فرد واحدهای لجستیکی
• استانداردهای ضبط داده
حامل‌های داده GS1
حامل‌های داده GS1، نمایشی از شناسه‌های GS1 ارائه می‌دهند که قابل‌خواندن توسط ماشین است و به همین دلیل شناسایی خودکار و ضبط داده‌ها را برای کاربران تسهیل می‌کنند. به‌منظور پوشش دادن محیط‌ها و برنامه‌های کاربردی مختلف، سیستم GS1 از حامل‌های داده مختلف شامل انواع بارکد و تگ RFID پشتیبانی میکند.
شناسه‌های کاربردی GS1 (AI)
شناسه‌های کاربردی GS1 (AI) مجموعه‌ای محدود از شناسه‌های تخصصی هستند که در بارکدها کدگذاری شده‌اند تا نوع داده‌های ارائه‌شده در بخش‌های مختلف بارکد را نشان دهند. هر AI یک کد عددی دو، سه یا چهاررقمی است. AI معمولاً در پرانتز نشان داده می‌شود البته پرانتزها بخشی از بارکد نیستند و فقط جهت نمایش ظاهری درج می‌شوند. قبل از هر داده‌ای در بارکد، AI مربوط به آن قرار می‌گیرد.
به‌عنوان‌مثال، AIبرای GTIN،01 است؛ بنابراین، وقتی “01” در محتوای رمزگذاری شده بارکد ظاهر می‌شود، به این معنی است که 14 رقم بعدی یک GTIN را تشکیل می‌دهند.
تقریباً ‌صد AI وجود دارد. هر کد GS1 یک AI دارد. علاوه بر این، AI هایی هم برای انواع مختلف اطلاعات ثانویه وجود دارد تا امکان ارائه اطلاعات اضافی مربوط به مکانی که بارکد اسکن می‌شود را به شرکای زنجیره تأمین بدهد (به‌عنوان‌مثال، تاریخ انقضا؛ تعداد زیادی؛ شماره دسته)

• استانداردهای به اشتراک‌گذاری داده
 سرویس اطلاعاتی EPC (EPCIS)
سرویس اطلاعاتیEPC(EPCIS) یک رابط به اشتراک‌گذاری داده است که شرکای زنجیره تأمین را قادر می‌سازد داده‌های مربوط به حرکت و وضعیت اشیاء در زنجیره تأمین را ضبط و به اشتراک بگذارند. EPCIS استانداردهای فنی و همچنین مجموعه‌ای از خدمات و عناصر داده مرتبط را ارائه می‌دهد.
 Core Business Vocabulary (CBV)
CBV لیستی از موارد قابل‌قبول در خصوص نحوه بیان اینکه چه فرایند تجاری‌ای بر روی یک شیء انجام‌شده و وضعیت شیء هنگام خروج از آن فرآیند چه بوده را ارائه می‌کند.

3. شبکه جهانی همگام‌سازی داده GDSN
این شبکه یک رویکرد کارآمد و مؤثر برای 1- ذخیره شناسه‌های GS1 و ویژگی‌های مرتبط با آن‌ها،2-امکان بررسی و اطمینان از قالب‌بندی صحیح شناسه‌ها و ویژگی‌ها 3- به اشتراک‌گذاری این اطلاعات با شرکای زنجیره تأمین ارائه می‌دهد. GDSN شبکه‌ای از دیتا پول‌ها است که توسط GS1 Global Registry به هم متصل شده‌اند.
دیتاپول های معتبر GDSN اطلاعات زنجیره‌تامین را برای کاربران ذخیره و مدیریت می کنند و GS1 آن‌ها را به هم متصل می کند. GDSN یک رویکرد خودکار و دائمی برای مدیریت داده‌ها ارائه می‌دهد که باعث انتشار اطلاعات دقیق زنجیره تأمین در بین شرکای تجاری، افزایش دقت داده‌ها و کاهش هزینه‌ها در زنجیره تأمین می‌شود.
4. مفاهیم بلاک‌چین
بلاک‌چین یکی از اجزا یک سیستم ردیابی است و برخلاف EDI یا EPCIS معمولاً یک وسیله ارتباطی به‌حساب نمی‌آید. بلاک‌چین یک دفترچه توزیع‌شده از اطلاعات است که معاملات را به شیوه‌ای تغییرناپذیر و منظم و طبق زمان انجام، فهرست بندی می‌کند. داده‌هایی که در بلاک‌چین نوشته می‌شوند بسته به سیستم و / یا راه‌حل بکار گرفته‌شده متفاوت است. طرف‌هایی که مجاز به دیدن داده‌های ذخیره‌شده در یک دفترچه بلاک‌چین می‌باشند نیز بسته به فن‌آوری هر دفترچه متفاوت است. ممکن است اطلاعات برای همه قابل‌نمایش باشند و یا تنها برای گروه خاصی قابل‌دسترسی باشند.

5. قابلیت رصد زنجیره‌تامین
وقتی بحث رصد داده در یک سازمان مطرح می‌شود سازمان ابتدا باید به فرآیند داخلی کسب‌وکار خود نگاه کند و شناسایی کند که کدام‌یک از بخش‌های این فرآیند از منظر ردیابی مهم هستند متعاقباً سازمان باید فرآیندهایی را برای تعریف و ضبط داده‌هایی که در این حوزه اهمیت دارند ایجاد کند که این امر باعث استفاده مؤثر از داده‌ها در داخل و خارج از سازمان می‌شود.
فرآیندهای کسب‌وکار در بخش‌های مختلف سازمان توزیع خواهدیافت،بنابراین یک‌زبان مشترک برای اجرای راه‌حل‌های ضبط داده ضروری است. در اینجا دو مفهوم وجود دارد:
Critical Tracking Events (CTEs): CTE ها رویدادهای واقعی‌ای هستند که برای اشیا قابل‌ردیابی در طول دوره حیاتشان رخ می‌دهد مثل دریافت، تبدیل، بسته‌بندی، حمل‌ونقل.
Key Data Elements (KDEs): KDE ها داده‌هایی هستند که نمونه‌های واقعی CTE را توصیف می‌کنند. این داده‌ها معمولاً شامل پنج بعد (چه کسی، چه چیزی، کجا، چه موقع، چرا) هستند.
5.1 داده‌های قابل رصد در طول زنجیره‌تامین
ازنظر قابلیت ردیابی، در زنجیره‌های تأمین عوامل مختلفی وجود دارد که همه به هم وابسته هستند. فارغ از نقش هر یک از شرکای زنجیره، همه اجزایی که در حال تجارت یا تأمین یک شی قابل‌ردیابی هستند مسئولیت مشترکی در جهت تحقق ردیابی کامل و سراسر زنجیره‌دارند.
اگرچه هر یک از اجزا، سیستم قابلیت ردیابی خاص خود رادارند، اما این راه‌حل‌ها نیاز به شناخت و تبادل داده با یکدیگر دارند. طراحی هر سیستم، بر اساس مسئولیت‌های ردیابی هر یک از اجزا در زنجیره‌تامین خواهد بود و ممکن است تحت تأثیر نیروهای بیرونی مانند مقررات نیز باشد.
ردیابی پایان به پایان به توانایی ردیابی یک شیء در کل چرخه فعالیت آن و از طریق تمام طرف‌های درگیر در تولید، تجارت، استفاده، نگهداری، بازیافت یا تخریب اشاره دارد. الزامات قابلیت ردیابی ممکن است از بخش‌های بالادست (تأمین‌کننده مواد اولیه، مواد تشکیل‌دهنده و اجزای سازنده) تا تمام بخش‌های پایین‌دست (مشتریان کالاهای نهایی ازجمله مصرف‌کنندگان نهایی) گسترش یابد. این موضوع ایجاب می‌کند برای تضمین اینکه همه شرکای تجاری یک فرمت استاندارد برای ارسال و دریافت داده‌های قابل رصد داشته باشند از یک‌زبان مشترک مانند EPCIS استفاده شود محتوای داده‌های قابل رصد EPCIS شامل پیام‌های استاندارد در خصوص موارد زیر است:
– چه اشیایی درگیر شده‌اند
– چه زمانی این رویداد اتفاق افتاده
– کجا این رویداد اتفاق افتاده
– چه مرحله‌ای از فرایند تجاری انجام‌شده

5.2 به اشتراک‌گذاری داده با شرکای تجاری

راه‌های مختلفی برای به اشتراک گذاشتن داده‌های EPCIS با شرکای تجاری وجود دارد. برخی از این راه‌ها عبارت‌اند از:
پیام‌رسانی نقطه‌به‌نقطه (مثل EDI)، بانک اطلاعاتی مشترک متمرکز (مثل خدمات ابری) و بانک اطلاعاتی مشترک غیرمتمرکز.
درروش بانک اطلاعاتی مشترک متمرکز، همه داده‌ها در یک پایگاه داده مشترک واحد قرار می‌گیرند و با توجه به اینکه تمام داده‌ها در یک محل هستند، هنگام جستجوی اطلاعات مختلف همیشه مشخص است که در کجا می‌توان آن را پیدا کرد. در این روش پایگاه مرکزی باید مورد اعتماد و توافق همه باشد.
در بانک اطلاعاتی مشترک غیرمتمرکز، داده‌ها در پایگاه‌های داده مشترک (غیر واحد) قرار می‌گیرند و اطلاعات در چندین پایگاه مختلف قرار می‌گیرد. در این حالت نیازی به توافق یا اعتماد به یک پایگاه مرکزی نیست و این‌جایی است که بلاک‌چین مستقر می‌گردد.

6. بلاک‌چین و قابلیت رصد
برنامه‌های مبتنی بر بلاکچین می‌توانند مزایای مختلفی را در حوزه زنجیره تأمین برای شرکت‌ها ارائه دهند، برخی از این مزایا عبارت‌اند از:
• امکان رصد کامل‌تر محصول از مبدأ تا وضعیت نهایی
• کارآمدی کسب‌وکار از طریق خودکارسازی فرآیندها (قراردادهای هوشمند)
• افزایش اعتماد شرکای زنجیره‌تامین
• جلوگیری از ورود محصولات تقلبی و نامناسب
• عدم وجود خطر حمله سایبری به پایگاه داده‌ها (هیچ مکان مرکزی‌ برای هک یا نفوذ، وجود ندارد)
• پشتیبانی از اهداف بزرگ‌تر سازمان در زمینه دیجیتالی سازی و امکان به‌کارگیری سایر فناوری‌ها مثل IoT و AI
7. استانداردهای GS1 در حوزه ردیابی
از دیدگاه مدیریت اطلاعات، برنامه هایی مانند IOT و قابلیت ردیابی، همه شرکای زنجیره‌تامین را ملزم می‌کند تا به‌طور منظم وضعیت فیزیکی محصولات را با جریان اطلاعات مربوط به آن‌ها مرتبط کنند. این امر با استفاده از یک‌زبان تجاری مشترک در چارچوب یک سیستم استاندارد، به بهترین وجه حاصل می‌شود. GS1 سیستمی است که یک بستر جامع برای شرکت‌ها برای شناسایی محصولات و طرف‌های تجاری، ضبط داده‌های زنجیره تأمین و به اشتراک‌گذاری داده‌ها با شرکای تجاری فراهم می‌کند. سیستم استاندارد GS1 شامل استانداردهای شناسایی، استانداردهای ضبط خودکار داده‌ها (AIDC)و استانداردهای ارتباط داده است. جدول زیر برخی از استانداردهای GS1 را نشان می‌دهد که از مباحث IoT و قابلیت ردیابی پشتیبانی می‌کنند.

8. نتیجه‌گیری
برای به حداکثر رساندن کارایی بلاک‌چین، باید بین شرکای تجاری یک‌زبان مشترک و استاندارد وجود داشته باشد. استانداردهای که در این مقاله ذکر شد، امروزه در صنعت بسیار مورداستفاده قرار می‌گیرد برای به‌کارگیری در برنامه های بلاک‌چین مناسب است. استانداردهای GS1 قابلیت تعامل سیستم‌ها را فراهم می‌کند که این‌یک موضوع اساسی، قبل از راه‌اندازی بلاک‌چین در شرکت‌ها است زیرا این اطمینان را می‌دهد که سیستم‌های داخلی سازمان قابلیت تبادل اطلاعات با سیستم‌های خارجی رادارند.