Investigating the Impact of Blockchain Technology in Solving the Challenges of the Halal Food Supply Chain

Subject Areas : Management (Operations Research)

Mojtaba  Farrokh ¹ (Assistant Professor, Department of Information Technology and Operations Management, Faculty of Management, Khwarazmi University, Tehran, Iran)
محمد  محرابیون ² (Assistant Professor of Information Technology, Faculty of Management, Kharazmi University, Tehran, Iran)
amirhosein  mashayekhi ³ (Masters student, Operations Management, Faculty of Management, Kharazmi University, Tehran, Iran)

Received: 2023-01-07 Accepted : 2023-07-01 Published : 2024-07-03

Keywords: blockchain technology, halal food supply chain, smart contracts, ISM,

Abstract :

The main concern in the halal food supply chain is its halal integrity. Tracking systems based on emerging technologies are now used in the halal food supply chain to gain consumers' trust. To reduce the challenges of the halal food supply chain, blockchain technology is being used to improve its transparency and greater integrity. In the present research, by reviewing the related literature and experts' opinions, after identifying the challenges, functions, and technical requirements of blockchain in the halal food supply chain, the relationships among these have been determined through Interpretive Structural Modeling (ISM), and a procedure for its application has been provided. The results of this study show that if the decision makers want to apply blockchain technology in the halal food supply chain, they should first select and improve the tools and technical requirements of blockchain as an infrastructure and then, reduce the challenges based on the relationship between them, which can lead to an increase in customer satisfaction.

References:

Ali, M. H., & Suleiman, N. (2018). Eleven shades of food integrity: A Halal supply chain perspective. Trends in Food Science & Technology, 71, 216–224. doi:10.1016/j.tifs.2017.11.016
Ali, M. H., Chung, L., Kumar, A., Zailani, S., & Tan, K. H. (2021). A sustainable Blockchain framework for the halal food supply chain: Lessons from Malaysia. Technological Forecasting and Social Change, 170(6), 120870.‏ doi:10.1016/j.techfore.2021.120870
Abidin, N. Z., & Perdana, F. F. P. (2020). A proposed conceptual framework for blockchain technology in Halal food product verification. Journal of Halal Industry & Services, 3, 1-8. doi:10.36877/jhis.a0000079
Ammous, S. (2016). Blockchain technology: What is it good for?, 1-5. Available at SSRN 2832751. doi:10.2139/ssrn.2832751
Abd El-Latif, A. A., Abd-El-Atty, B., Mehmood, I., Muhammad, K., Venegas-Andraca, S. E., & Peng, J. (2021). Quantum-inspired blockchain-based cybersecurity: securing smart edge utilities in IoT-based smart cities. Information Processing & Management, 58(4), 102549.‏ doi:10.1016/j.ipm.2021.102549
Aydar, M., Cetin, S. C., Ayvaz, S., & Aygun, B. (2019). Private key encryption and recovery in blockchain. arXiv preprint arXiv:1907. 04156. doi:10.48550/arXiv.1907.04156
Azmi, F. R., Abdullah, A., Cahyadi, E. R., Musa, H., & Sa’ari, J. R. (2020). Type of Risk in Halal Food Supply Chain: A. Int. J Sup. Chain. Mgt Vol, 9(4), 36.
Azzi, R., Chamoun, R. K., & Sokhn, M. (2019). The power of a blockchain-based supply chain. Computers and Industrial Engineering, 135(May), 582–592. doi:10.1016/j.cie.2019.06.042
Blackshear, S., Chalkias, K., Chatzigiannis, P., Faizullabhoy, R., Khaburzaniya, I., Kogias, E. K., ... & Zakian, T. (2021). Reactive key-loss protection in blockchains. In Financial Cryptography and Data Security. FC 2021 International Workshops: CoDecFin, DeFi, VOTING, and WTSC, Virtual Event, March 5, 2021, Revised Selected Papers 25 (pp. 431-450). Springer Berlin Heidelberg.‏ doi:10.1007/978-3-662-63958-0_34
Büyüközkan, G., Tüfekçi, G., & Uztürk, D. (2021). Evaluating Blockchain requirements for effective digital supply chain management. International Journal of Production Economics, 242(3), 108309.‏ doi:10.1016/j.ijpe.2021.108309
Chandra, G. R., Liaqat, I. A., & Sharma, B. (2019, February). Blockchain redefining: The halal food sector. In 2019 Amity International Conference on Artificial Intelligence (AICAI) (pp. 349-354). IEEE. doi:10.1109/AICAI.2019.8701321
Dietrich, F., Turgut, A., Palm, D., & Louw, L. (2020, August). Smart contract-based blockchain solution to reduce supply chain risks. In IFIP International Conference on Advances in Production Management Systems (pp. 165-173). Springer, Cham. doi:10.1007/978-3-030-57997-5_20
Di Vaio, A., & Varriale, L. (2020). Blockchain technology in supply chain management for sustainable performance: Evidence from the airport industry. International Journal of Information Management, 52(5), 102014. doi:10.1016/j.ijinfomgt.2019.09.010
Etemadi, N., Borbon-Galvez, Y., Strozzi, F., & Etemadi, T. (2021). Supply chain disruption risk management with blockchain: a dynamic literature review. Information, 12(2), 70.‏ doi:10.3390/info12020070
Feng, H., Wang, X., Duan, Y., Zhang, J., & Zhang, X. (2020). Applying blockchain technology to improve agri-food traceability: A review of development methods, benefits and challenges. Journal of cleaner production, 260, 1-37. ‏ doi:10.1016/j.jclepro.2020.121031
Kamble, S. S., Gunasekaran, A., & Sharma, R. (2020). Modeling the blockchain enabled traceability in agriculture supply chain. International Journal of Information Management, 52(9), 101967. doi:10.1016/j.ijinfomgt.2019.05.023
Kshetri, N. (2018). 1 Blockchain’s roles in meeting key supply chain management objectives. International Journal of information management, 39, 80-89.‏ doi:10.1016/j.ijinfomgt.2017.12.005
Layaq, M. W., Goudz, A., Noche, B., & Atif, M. (2019). Blockchain technology as a risk mitigation tool in supply chain. Int. J. Transp. Eng. Technol, 5(3), 50-59.‏ doi:10.11648/j.ijtet.20190503.12
Leible, S., Schlager, S., Schubotz, M., & Gipp, B. (2019). A review on blockchain technology and blockchain projects fostering open science. Frontiers in Blockchain, 16, 1-28. doi:10.3389/fbloc.2019.00016
Li, J., & Wang, X. (2018, May). Research on the application of blockchain in the traceability system of agricultural products. In 2018 2nd IEEE advanced information management, communicates, electronic and automation control conference (IMCEC) (pp. 2637-2640). IEEE.‏ doi:10.1109/IMCEC.2018.8469456
Mendling, J., Weber, I., Aalst, W. V. D., Brocke, J. V., Cabanillas, C., Daniel, F., ... & Zhu, L. (2018). Blockchains for business process management-challenges and opportunities. ACM Transactions on Management Information Systems (TMIS), 9(1), 1-16. doi:10.1145/3183367
Min, H. (2019). Blockchain technology for enhancing supply chain resilience. Business Horizons, 62(1), 35–45.
Nofer, M., Gomber, P., Hinz, O., & Schiereck, D. (2017). Blockchain. Business & Information Systems Engineering, 59(3), 183-187. doi:10.1016/j.bushor.2018.08.012
Omran, Y., Henke, M., Heines, R., & Hofmann, E. (2017). Blockchain-driven supply chain finance: Towards a conceptual framework from a buyer perspective. International Purchasing and Supply Education and Research Association, 1-15.‏
Omar, E. N., & Jaafar, H. S. (2011). Halal supply chain in the food industry-A conceptual model. In 2011 IEEE Symposium on Business, Engineering and Industrial Applications (ISBEIA) (pp. 384-389). IEEE. doi:10.1109/ISBEIA.2011.6088842
Ramamurthy, S. (2016). Leveraging blockchain to improve food supply chain traceability. IBM Blockchain Blog.
Rünzel, M. A., Hassler, E. E., Rogers, R. E., Formato, G., & Cazier, J. A. (2021). Designing a smart honey supply chain for sustainable development. IEEE Consumer Electronics Magazine, 10(4), 69-78.‏ doi:10.1109/MCE.2021.3059955
Kaur, R., & Kaur, A. (2012, September). Digital signature. In 2012 International Conference on Computing Sciences (pp. 295-301). IEEE.
Rejeb, A., & Bell, L. (2019). Potentials of blockchain for healthcare: Case of Tunisia, 1-21. Available at SSRN 3475246. doi:10.2139/ssrn.3475246
Rejeb, A. (2018). Halal meat supply chain traceability based on HACCP, blockchain and internet of things. Acta Technica Jaurinensis, 11(4), 218-247.
Saberi, S., Kouhizadeh, M., Sarkis, J., & Shen, L. (2019). Blockchain technology and its relationships to sustainable supply chain management. International Journal of Production Research, 57(7), 2117–2135. doi:10.1080/00207543.2018.1533261
Sajana, P. (2018). On Blockchain Applications: Hyperledger Fabric And Ethereum. 118(18), 2965–2970.
Saurabh, S., & Dey, K. (2021). Blockchain technology adoption, architecture, and sustainable agri-food supply chains. Journal of Cleaner Production, 284, 124731. doi:10.1016/j.jclepro.2020.124731
Sangwan, M., & Kumari, A. C. (2021). Blockchain technology: architecture, challenges, and applications. Advances in Systems Engineering: Select Proceedings of NSC 2019,481-487.‏doi:10.1007/978-981-15-8025-3_47
Shao, W., Jia, C., Xu, Y., Qiu, K., Gao, Y., & He, Y. (2020). Attrichain: Decentralized traceable anonymous identities in privacy-preserving permissioned blockchain. Computers & Security, 99, 102069. doi:10.1016/j.cose.2020.102069
Susilo, F. A., & Triana, Y. S. (2018, November). Digital supply chain development in blockchain technology using Rijndael algorithm 256. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 453, No. 1, p. 012075). IOP Publishing. doi:10.1088/1757-899X/453/1/012075
Tan, A., Gligor, D., & Ngah, A. (2022). Applying blockchain for halal food traceability. International Journal of Logistics Research and Applications, 25(6), 947-964. doi:10.1080/13675567.2020.1825653
Tian, F. (2017, June). A supply chain traceability system for food safety based on HACCP, blockchain & Internet of things. In 2017 International conference on service systems and service management (pp. 1-6). IEEE. doi:10.1109/ICSSSM.2017.7996119
Tieman, Marco and Ghazali, Maznah Che and Van Der Vorst, J. G. (2013). Consumer perception on Halal meat logistics. British Food Journal, 115, 1112--1129. doi:10.1108/BFJ-10-2011-0265
Wright, A., & De Filippi, P. (2015). Decentralized blockchain technology and the rise of lex cryptographia. Available at SSRN 2580664. doi:10.2139/ssrn.2580664
Wang, Y., Singgih, M., Wang, J., & Rit, M. (2019). Making sense of blockchain technology: How will it transform supply chains?. International Journal of Production Economics, 211, 221-236.‏ doi:10.1016/j.ijpe.2019.02.002
Yadav, V. S., Singh, A. R., Raut, R. D., & Cheikhrouhou, N. (2021). Blockchain drivers to achieve sustainable food security in the Indian context. Annals of Operations Research,1-39.‏doi:10.1007/s10479-021-04308-5
Zhang, J., Zhang, X., Liu, W., Ji, M., & Mishra, A. R. (2022). Critical success factors of blockchain technology to implement the sustainable supply chain using an extended decision-making approach. Technological Forecasting and Social Change, 182, 121881.‏ doi:10.1016/j.techfore.2022.121881
Zailani, S., Iranmanesh, M., Aziz, A. A., & Kanapathy, K. (2017). Halal logistics opportunities and challenges. Journal of Islamic Marketing. doi: 10.1108/JIMA-04-2015-0028
Zheng, Z., Xie, S., Dai, H. N., Chen, X., & Wang, H. (2018). Blockchain challenges and opportunities: A survey. International journal of web and grid services, 14(4), 352-375. doi:10.1504/IJWGS.2018.095647

Full-Text:



Vol.18, No.69, Summer 2024                                                          Journal of Productivity Management 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Investigating the Impact of Blockchain Technology in Solving the Challenges of the Halal Food Supply Chain

 

 

Mojtaba Farrokh¹², Mohammad Mehrabioun Mohammadi³, Amir Hossein Mashayekhi⁴

(Received:2023.01.07; Accepted:2023.07.01)

 

 

 

Abstract

The main concern in the halal food supply chain is its halal integrity. Tracking systems based on emerging technologies are now used in the halal food supply chain to gain consumers' trust. To reduce the challenges of the halal food supply chain, blockchain technology is being used to improve its transparency and greater integrity. In the present research, by reviewing the related literature and experts' opinions, after identifying the challenges, functions, and technical requirements of blockchain in the halal food supply chain, the relationships among these have been determined through Interpretive Structural Modeling (ISM), and a procedure for its application has been provided. The results of this study show that if the decision makers want to apply blockchain technology in the halal food supply chain, they should first select and improve the tools and technical requirements of blockchain as an infrastructure and then, reduce the challenges based on the relationship between them, which can lead to an increase in customer satisfaction.

 

Key Words:

blockchain technology, halal food supply chain, smart contracts, ISM

 

 

 

 

 

 

1. Introduction

Halal supply chain consists of stages from the beginning of production and procurement of halal materials to the delivery of the final product to consumers. This process encompasses the entire supply chain during slaughter, production, storage, and transportation. In addition to using halal raw materials and producing halal products, halal integrity must be ensured throughout the value chain (Zailani et al., 2017). The blockchain technology contributes to improving the halal supply chain from business, technical, and informational perspectives. However, there is a research gap in identifying the capabilities, requirements, and technical specifications of blockchain technology for addressing the challenges of halal food supply chain. Furthermore, there is a lack of modeling the relationship between these capabilities and functions for various decision-making and strategy development in the past research. Hence, the identification and modeling of capabilities, functions, and technical specifications for blockchain acceptance in the halal food supply chain are deemed a research necessity. Given the above, the aim of this study is to investigate the application of blockchain technology in addressing the challenges of the halal food supply chain. To achieve this goal, after identifying these capabilities and functions, we will seek to determine the role of blockchain in addressing these challenges. Additionally, a framework for the application of blockchain in this industry's supply chain will be proposed by interpretive structural modeling (ISM) method.

2.Literature Review

The halal industry faces issues of inaccuracy and lack of authenticity due to the difficulty of controlling the entire system. Additionally, not all players in the halal supply chain have access to information, which can significantly reduce supply chain integrity (Abidin & Perdana, 2020). In this section, we review the literature on research regarding the halal food supply chain and the role of blockchain in it. Chandra et al. (2019) addressed various challenges in the halal food industry by examining the halal food supply chain and conducting empirical studies in this area, investigating how the emerging technology of blockchain can redefine the current system and product tracking. Rejeb and Bell (2019) proposed a food tracking system in the halal meat supply chain based on Islamic food law using blockchain and the Internet of Things, by examining the risks of the halal food supply chain such as meat. Azzi et al. (2019) explained how to integrate blockchain into the supply chain structure to create a reliable, transparent, credible, and secure system. Azmi et al. (2020) introduced nine significant risks in the halal food supply chain literature, including human resources, processing risks, logistics risks, raw material risks, halal certification issuance, traceability capabilities, market specifications, outsourcing methods, and product features.

3.Methodology

To identify the capabilities, functions, and technical specifications of blockchain in addressing the challenges of the halal food supply chain, a structured questionnaire was used to collect the expert opinions which were analyzed using ISM. Four stages can be envisioned for this research, as outlined below.

First Stage: Identifying the capabilities of blockchain for addressing the challenges of the halal supply chain through a review of past research.

Second Stage: Identifying the functions and technical specifications of blockchain in managing the halal supply chain through a review of past research.

Third Stage: Designing and validating an expert questionnaire to identify the relationships among capabilities, functions, and technical specifications of blockchain in relation to the challenges of the halal food supply chain.

Fourth Stage: Identifying direct and indirect relationships among capabilities, functions, and technical specifications of blockchain in relation to the challenges of the halal food supply chain and categorizing these variables to better understand their interactions using ISM.

4.Results

In the present study, a review of the related literature regarding the challenges in the halal food supply chain, blockchain technology, its capabilities, and applications was conducted. This study is one of the first researches examining the relationship among challenges in the halal food supply chain, technical specifications, and functions of blockchain using ISM, and their impact on the performance of the halal food supply chain. The findings offer recommendations for decision-makers and managers in supply chains, especially in the halal food industry, regarding the use of blockchain technology to increase collaboration and trust among partners in the supply chain, improve product quality, and consequently enhance customer satisfaction. Through the literature review, it was identified that the halal food supply chain faces numerous challenges that can be addressed using blockchain technology. The study focused on examining and identifying the capabilities of blockchain in addressing the challenges of the halal food supply chain, its functions, and technical specifications. Additionally, the application of blockchain to overcome challenges was explored, and some criteria were classified using ISM to propose a model based on this classification. Rarely has previous research categorized and prioritized the capabilities and functions of blockchain in relation to the challenges of the halal food supply chain. In this study, we identified these capabilities and examined the role of blockchain in addressing them.

5.Discussion

According to the findings of this research, when the decision to implement blockchain in the supply chain is made, special attention to the tools and technical specifications of blockchain as the infrastructure becomes vital to improve the needs of the blockchain and gain greater flexibility in the supply chain. Since one of the most important features of blockchain is its public and private key-based encryption, the use of this encryption can serve as a foundation for validating the credibility of a transaction in various networks, thereby, increasing the accuracy of information and access to them across the entire network and among organizations. As the accuracy of information such as information related to compliance with halal standards, raw material information, and production process information can be a significant step in increasing trust in the supply chain, fundamental blockchain technologies such as hashing, consensus algorithms, and public and private key variables can play a crucial role in building trust and ensuring information accuracy, which ultimately can lead to trust and cohesion in the food supply chain. Additionally, a smart contract is another fundamental blockchain technology that plays a crucial role in streamlining the halal supply chain. The use of smart contracts in the supply chain reduces costs and delays, automates parts of organizational processes such as confirming compliance, and automates confirmation of raw material information, leading to improved efficiency, cost savings, increased productivity, and labor savings. Additionally, the organization's move towards implementing fundamental blockchain technologies can accelerate the integration of blockchain technology with emerging technologies such as AI and IoT. Different types of "hash" and "consensus algorithms" make information more accessible in the supply chain, leading to increased transparency in halal food supply chain activities and real-time visibility of all activities. "Transparency" and "visibility" are two key variables in the supply chain that, with direct and indirect effects on other elements, help manage the challenges of the halal food supply chain more effectively. Visibility provides greater control, flexibility, and optimal product flow throughout the supply chain. Visibility can also indicate product quality parameters at each stage, ensuring product quality at the end of production.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بررسی تأثیر تکنولوژی زنجیرۀ بلوکی در حل چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال

 

مجتبی فرخ⁵⁶، محمد محرابیون محمدی⁷ ، امیرحسین مشایخی⁸

 

(دریافت: 17/10/1401-پذیرش نهایی: 10/04/1402)

 

 

چكيده

مهم‌ترین نگرانی در زنجیرۀ تأمین غذای حلال یکپارچگی حلال بودن آن است. در زنجیرۀ‌های تأمین غذای حلال برای اعتماد مصرف‌کنندگان از سیستم‌های ردیابی براساس فناوری‌های نوظهور استفاده می‌شود. برای کاهش چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال، از فناوری زنجیرۀ بلوکی برای بهبود شفافیت و یکپارچگی بیشتر آن استفاده می‌شود. در این مطالعه به‌کمک مرور ادبیات و نظر کارشناسان پس از شناسایی قابلیت‌ها، کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ تأمین غذای حلال روابط بین این معیارها با استفاده از روش مدل‌سازی ساختاری تفسیری مشخص و چارچوبی برای کاربرد زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ ‌تأمین ‌غذای‌ حلال ارائه شده است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که اگر تصمیم‌گیران بخواهند از فناوری‌ زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ ‌تأمین‌ غذای ‌حلال استفاده نمایند، باید در ابتدا ابزار و مشخصات فنی مناسب زنجیرۀ بلوکی را به‌عنوان زیرساخت، انتخاب و بهبود داده و سپس بر اساس ارتباط میان آن‌ها، چالش‌ها را کاهش داده که می‌تواند منجر به افزایش میزان رضایت مشتریان گردد.

 

واژه­های کلیدی:

تکنولوژی زنجیرۀ بلوکی، زنجیرۀ تأمین غذای حلال، قرارداد هوشمند، مدل‌سازی ساختاری تفسیری‌.

 

 

 

مقدمه

زنجیرۀ تأمین حلال شامل مراحل آغاز تولید و تهیۀ مواد حلال تا تولید و تحویل محصول نهایی به مصرف‌کنندگان است. این فرایند کل زنجیرۀ تأمین در هنگام ذبح، تولید، انبارداری و حمل ‌و نقل است. علاوه بر استفاده از مواد اولیه حلال و تولید حلال، یکپارچگی حلال باید در امتداد زنجیرۀ ارزش فراهم شود (زیلانی و همکاران⁹، 2017). علاوه براین، عدم وجود سیستم صدور گواهینامه حلال استاندارد یا یکپارچه در سطح جهانی باعث ایجاد موانع فنی برای تجارت مرزی محصولات حلال در میان اقتصادهای بین المللی شده است (تایمن و همکاران¹⁰، 2013). در زنجیرۀ تأمین غذای حلال، موضوعاتی مانند آلودگی، تقلب حلال، کلاهبرداری حلال، مسائل لجستیکی و عدم توسعه به سمت استاندارد حلال که در سراسر جهان قابل اجرا باشد همیشه در خط مقدم بحث عمومی بوده است (علی و همکاران، 2021؛ تان و همکاران¹¹ 2022). علاوه بر این، برنامه‌های اصالت و امنیت غذایی به دلیل اتلاف شدن در زنجیرۀ تأمین غذای حلال به دلایل  مختلف مانند مدیریت نامناسب، زیرساخت‌های ناکافی و فقدان امکانات بازاریابی مناسب همواره در معرض آسیب بوده است که به نوبه خود تضمین اصالت و امنیت غذایی حلال را دشوار می‌سازد. نظارت ناکافی بر موجودیت‌های مختلف زنجیرۀ تأمین، تقلب، هدررفت و دستکاری بیشتر منجر به توزیع ناکارآمد مواد غذایی می‌شود. علاوه بر این، چنین شرایطی منجر به مشکلات دیگری مانند کیفیت پایین، بی‌اعتمادی مشتریان و افزایش فقر می‌شود. بنابراین، برای بهبود زنجیرۀ تأمین غذای حلال، ارتقای فناوری ضروری است (رجب¹²، 2018).

زنجیرۀ‌ی بلوکی همراه با قراردادهای هوشمند یکی از این فناوری‌ها است که می‌تواند با ترکیب با فناوری‌هایی مانند اینترنت اشیا و RFID برای ردیابی غذا در طول زنجیرۀ تأمین و تضمین حلال بودن آن مورد استفاده قرار گیرد. زنجیرۀ بلوکی به‌عنوان یکی از فناوری‌های نوظهور می‌تواند نقش مهمی در کاهش مشکلات مربوط به خلوص زنجیرۀ تأمین غذای حلال داشته باشد. زنجیرۀ­ی بلوکی را می­توان به‌عنوان یک دفتر عمومی در نظر گرفت که کلیه تراکنش­های انجام شده، در زنجیره­ای از بلوک­ها ذخیره می­شود. هنگامی­که بلوک­های جدید به آن اضافه می­شوند، این زنجیره به‌طور مداوم رشد می­کند (ژنگ و همکاران¹³، 2018).

زنجیرۀ­ بلوکی از سه منظر کسب­وکاری، فنی و اطلاعاتی به بهبود زنجیرۀ تأمین حلال کمک می‌نماید. از منظر کسب­وکاری، زنجیرۀ­ بلوکی، شبکه­ای برای تبادل تراکنش­ها، ارزش و دارایی بین همتایان، بدون کمک واسطه­ها است. زنجیرۀ بلوکی یک سند غیرقابل‌تغییر و غیرقابل جعل از معاملات انجام شده را  در زنجیرۀ تأمین حلال فراهم می‌آورد. با بهره‌گیری از زنجیرۀ بلوکی، جزئیات زنجیرۀ تأمین از طریق فناوری‌های مختلف جمع‌آوری‌شده و پیش از آنکه به یک سند دائمی و پایدار مبدل شود، مورد اعتبارسنجی و تأیید قرار می‌گیرد (رامورتی¹⁴، 2016). دستاوردهای دیگر زنجیرۀ بلوکی در مدیریت زنجیرۀ تأمین، ایجاد ردیابی دقیق و شفاف، افزایش اعتماد بین تولیدکننده و مصرف‌کننده از طریق بهبود رؤیت‌پذیری و تطابق محصول با استانداردهای بین المللی، کاهش هزینه‌های اداری و کاغذ‌بازی، کاهش یا حذف محصولات جعلی و تقلبی وتسهیل در ردیابی منشأ است (عزی و همکاران¹⁵، 2019). استفاده از فناوری زنجیرۀ بلوکی وابستگی به واسطه‌ها را به حداقل می‌رساند. علاوه بر ردیابی، استفاده از قراردادهای هوشمند می‌تواند تسویه حساب‌های مالی بین شرکای زنجیرۀ تأمین را ساده‌تر و خودکار کند. در نتیجه، زنجیرۀ­ی بلوکی منجر به صرفه­جویی در هزینه و بهبود کارایی می­شود (ژنگ و همکاران، 2018).

از منظر فنی، زنجیرۀ‌ی بلوکی یک پایگاه داده پشتیبان است که دفترکل عمومی توزیع‌شده‌ای را حفظ می‌کند که می‌توان به‌طور آزاد از آن بازرسی کرد. فناوری زنجیرۀ‌ی بلوکی دارای ویژگی‌های کلیدی مانند عدم‌تمرکز¹⁶، پایداری¹⁷، ناشناس بودن¹⁸ و قابلیت بازبینی ¹⁹ است. زنجیرۀ‌ی بلوکی در یک محیط غیرمتمرکز کار می‌کند که با ادغام چندین فناوری اصلی مانند هش رمزنگاری، امضای دیجیتالی و مکانیسم اجماع توزیع‌شده ایجاد شده است؛ لذا از لحاظ فنی، کاربردهای بالقوة زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ تأمین حلال شامل ذخیره‌سازی رویدادها (مثـل مکان و زمان ذبح) و ایجاد دفترکل‌های مقاوم در مقابل دست‌کاری می‌شود که این دفترها تنها توسط اشخاص خاص قابل خواندن می‌باشند؛ چنین موضوعی علاوه بر افزایش تنوع در ذخیره‌سازی اطلاعات، امنیت و شفافیت آن را نیز افزایش می‌دهد. از لحاظ قانونی، زنجیرۀ‌ی بلوکی اعتبار تراکنش‌ها را می‌پذیرد و آن را به‌جای نهادهای معتمد پیشین قرار می‌دهد.

از منظر اطلاعاتی، زنجیرۀ بلوکی باعث تسهیل به‌اشتراک‌گذاری اطلاعات مربوط به مراحل مختلف زنجیرۀ تأمین حلال می‌شود؛ به‌عنوان‌مثال چه زمانی، کجا و توسط چه کسی یک مرحله تولید انجام شده است و محصول چه زمانی و به کدام واحد حمل‌ونقل تحویل داده شده است. با استفاده از زنجیرۀ بلوکی اشتراک امن، اطلاعات بین شرکای زنجیرۀ تأمین تسهیل می‌شود و بر مدیریت ریسک زنجیرۀ تأمین نیز تأثیر می‌گذارد. با استفاده از فناوری زنجیرۀ بلوکی، ذخیره اطلاعات به روشی ساده و ایمن ممکن می‌شود. زنجیرۀ بلوکی یک فناوری است که تمام اطلاعات مربوط به محصولات غذایی را ذخیره می‌کند و باعث می‌شود اطلاعات در تمام زنجیرۀ تأمین برای همه اعضا قابل‌مشاهده و شفاف باشد (رجب و بل²⁰، 2019؛ تیان²¹، 2017). ازاین‌رو، استفاده از فناوری زنجیرۀ بلوکی برای شفاف‌شدن و اعتماد بیشتر و افزایش قابلیت اطمینان در طول زنجیرۀ‌تأمین پیشنهاد می‌شود. زنجیرۀ بلوکی به‌عنوان یک فناوری نوظهور منجر به تغییر در عملکرد زنجیرۀ تأمین می‌شود. مرور اجمالی بر تحقیقات گذشته نشان از آن دارد که استفاده از زنجیرۀ‌ بلوکی در زمینه‌ زنجیرۀ‌ تأمین حلال توجه محققان را به خود جلب نموده است. با این حال، پذیرش زنجیرۀ‌ بلوکی هنوز در مراحل اولیه خود است (لی و وانگ²² ، 2018). برخی محققان درصدد ارائۀ چارچوب‌هایی جهت به‌کارگیری زنجیرۀ‌ بلوکی در مدیریت زنجیرۀ تأمین حلال بوده‌اند.

برخی دیگر کارکردهای زنجیرۀ‌ بلوکی در ردیابی زنجیرۀ‌تأمین‌ غذای‌ حلال را مورد بررسی قرار داده‌اند (چاندرا و همکاران²³، 2019؛ رجب و بل، 2019؛ نوفر و همکاران²⁴، 2017). دسته‌ی دیگری از تحقیقات ریسک‌ها و محرک‌های پذیرش زنجیرۀ‌ی بلوکی در زنجیرۀ تأمین حلال را مورد بررسی قرار داده‌اند (عزمی و همکاران، 2020). بااین‌حال، خلأ تحقیقاتی در زمینه‌ی شناسایی قابلیت‌ها، الزامات و مشخصات فنی زنجیرۀ‌ بلوکی برای حل چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال وجود دارد. علاوه بر این، مدل‌سازی ارتباط بین این قابلیت‌ها و کارکردها برای تصمیم‌گیری‌های مختلف و ساخت استراتژی نیز در تحقیقات گذشته وجود ندارد؛ بنابراین، نیاز به شناسایی و مدل‌سازی قابلیت‌ها، کارکردها و مشخصات فنی پذیرش زنجیرۀ‌ی بلوکی در زنجیرۀ تأمین غذای حلال یک ضرورت پژوهشی قلمداد می‌شود. با توجه به موارد فوق، هدف این تحقیق بررسی کاربرد تکنولوژی زنجیرۀ بلوکی در حل چالش‌های زنجیرۀ‌ تأمین‌ غذای ‌حلال است. برای این منظور پس از شناسایی این قایلیت‌ها و کارکردها به دنبال تعیین نقش زنجیرۀ بلوکی در حل چالش‌ها خواهیم بود. همچنین یک چارچوب برای کاربرد زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ تأمین این صنعت پیشنهاد خواهد شد.

زنجیرۀ تأمین غذای حلال

مفهوم غذای حلال فقط به کیفیت و ایمنی غذا محدود نمی‌شود، بلکه شامل منابع، کنترل فرآیند، بسته بندی، ذخیره‌سازی و تحویل به مصرف‌کنندگان نهایی نیز می‌شود (عمر و جعفر²⁵، 2011). مصرف‌کنندگان نه‌تنها نگران حلال بودن مواد غذایی هستند، بلکه می‌خواهند  اطلاعات دقیق و لحظه‌ای از تمام فعالیت‌های مرتبط با زنجیرۀ تأمین غذای حلال داشته باشند. 

زنجیرۀ تأمین محصولات غذایی حلال شامل تأمین‌کنندگان، ارائه‌دهندگان خدمات لجستیک، کارخانه‌های تولیدی، انبارها، عمده‌فروشان، توزیع‌کنندگان، خرده‌فروشان و مصرف‌کنندگان نهایی است. زنجیرۀ تأمین غذای حلال در شکل (1) نشان داده شده است. روند کار با تأمین‌کنندگان آغاز می‌شود و در این مرحله، اطمینان از وضعیت حلال مواد اولیه، مواد افزودنی غذایی و مواد بسته‌بندی بسیار حیاتی است. مهم است که حیوانات با غذای بهداشتی، کیفیت خوب و مغذی تغذیه شوند. آن‌ها همچنین باید طبق قانون شرع ذبح شوند. گواهینامه حلال تأمین‌کنندگان و ‌بویژه اطلاعات مربوط به تاریخ انقضا باید به دقت کنترل شود. همچنین توجه به این نکته مهم است که به‌راحتی می‌توانند به‌صورت هم‌زمان و  یکجا محصولات غیرحلال و حلال را حمل کنند که می‌تواند به یک مسئله آلودگی متقابل منجر شود. این مواد توسط شرکت های لجستیک به کارخانه ها ارسال و در آنجا فرآیند تولید محصولات حلال در خط حلال انجام شود. تجهیزات حلال و کارگران باید از الزامات بهداشتی مطابق با قانون شرع پیروی کنند. سپس محصولات از طریق کانال‌های توزیع و به کمک ارائه‌دهندگان خدمات لجستیک بدست مشتریان رسانده می‌شود.

در مورد زنجیرۀ تأمین غذای حلال، موضوعاتی مانند آلودگی متقابل، تقلب حلال، کلاهبرداری حلال، مسائل لجستیکی و عدم توسعه به سمت استاندارد حلال که در سراسر جهان قابل اجرا باشد، همیشه در خط مقدم بحث عمومی بوده است (علی و سلیمانی²⁶، 2018). صنعت حلال با مسائل عدم دقت و عدم اصالت مواجه می‌شود، زیرا کنترل کل سیستم دشوار است. همچنین همه‌ی بازیگران زنجیرۀ تأمین حلال به اطلاعات دسترسی ندارند، که می‌تواند یکپارچگی زنجیرۀ تأمین مواد غذایی را تا حد زیادی کاهش دهد (ابیدین و پردانا²⁷، 2020).

 

 

 

شکل 1: زنجیرۀ تأمین غذای حلال

Figure 1: Halla food supply chain

زنجیرۀ بلوکی

زنجیرۀ بلوکی یک پایگاه داده و مقاوم در برابر دست‌کاری و برگشت‌ناپذیر است که در طول شبکه توزیع می‌شود و اطلاعات را در یک واحد در حال رشد به نام بلوک ثبت می‌کند. زنجیرۀ بلوکی بر اساس ایدۀ توزیع داده‌ها در یک شبکه به‌جای ذخیره آن در یک مرکز ذخیره‌سازی مرکزی است. یک زنجیرۀ بلوکی متشکل از مجموعه داده‌هایی است که از زنجیره‌ای از بسته‌های داده (بلوک) تشکیل شده است که در آن یک بلوک شامل چندین تراکنش است (عزی و همکاران، 2019). زنجیرۀ بلوکی یک ساختار داده توزیع شده است که از یک سری بلوک تشکیل شده است. زنجیرۀ بلوکی به‌عنوان یک پایگاه داده توزیع شده یا دفتر کل جهانی عمل می‌کند که سوابق تمام تراکنش‌ها در شبکه زنجیرۀ بلوکی را نگه می‌دارد. این تراکنش‌ها مهر و موم شده و در بلوک‌هایی گروه بندی می‌شوند که هر بلوک با هش رمزنگاری آن شناسایی می‌شود. بلوک‌ها یک دنباله خطی را تشکیل می‌دهند که در آن هر بلوک به هش بلوک قبلی اشاره می‌کند و یک زنجیرۀ بلوکی را تشکیل می‌دهد. زنجیرۀ بلوکی توسط یک گره شبکه مدیریت می‌شود و هر گره همان تراکنش را اجرا و ثبت می‌کند. زنجیرۀ بلوکی بین گر‌ه‌های شبکه تکرار می‌شود. هر گره در شبکه می‌تواند تراکنش‌ها را بخواند. ساختار زنجیرۀ بلوکی را می‌توان در شکل (2) مشاهده کرد.

 

 

شکل 2: ساختار زنجیرۀ بلوکی  (سوسیلو و تریانا²⁸، 2018(

Figure 1: Blockchain structure

 

زنجیرۀ بلوک توسط هر بلوک اضافی گسترش می‌یابد و ازاین‌رو یک دفتر کامل از گذشته تراکنش را نشان می‌دهد. بلوک‌ها را می‌توان با استفاده از ابزار رمزنگاری توسط شبکه تأیید کرد. علاوه بر تراکنش‌ها، هر بلوک حاوی یک مهر زمانی، مقدار هش بلوک قبلی (والد) و یک nonce است که یک عدد تصادفی برای تأیید هش است. این مفهوم، یکپارچگی کل زنجیرۀ بلوکی را از طریق بلوک اول (بلوک آغازین) تضمین می‌کند (نوفر و همکاران، 2017). این تراکنش جدید برای تأیید و حسابرسی در شبکه پخش می‌شود. هنگامی که اکثر گره‌ها این تراکنش را طبق قوانین مصوب از پیش تعیین شده تأیید می‌کنند، این تراکنش جدید به‌عنوان یک بلاک جدید به زنجیره اضافه می‌شود و یک رکورد از آن تراکنش در چندین گره توزیع شده برای امنیت ذخیره می‌شود (صابری و همکاران²⁹، 2019). مقادیر هش، منحصربه‌فرد هستند و به‌وسیله آن می‌توان از تقلب جلوگیری کرد؛ زیرا تغییرات یک بلوک در زنجیره بلافاصله مقدار هش مربوطه را تغییر می‌دهد. اگر اکثر گره‌های شبکه با سازوکار اجماع در مورد اعتبار تراکنش در یک بلوک و در مورد اعتبار خود بلوک توافق کنند، می‌توان بلوک را به زنجیره اضافه کرد. اجماع، مجموعه‌ای از قوانین و رویه‌ها است که اجازه می‌دهد مجموعه‌ای از واقعیت‌های منسجم بین چندین گره شرکت کننده را حفظ کند (لایاق و همکاران³⁰، 2019).

 

زنجیرۀ بلوکی در مدیریت زنجیرۀ تأمین غذای حلال

در این قسمت به ‌مرور ادبیات تحقیق در خصوص زنجیرۀ تأمین غذای حلال و نقش زنجیرۀ بلوکی در آن می‌پردازیم. دیتریچ و همکاران‌³¹ (2020) در تحلیلی نظری برای کنترل و کاهش خطرات ریسک‌های زنجیرۀ تأمین، استفاده از قراردادهای هوشمند را ارائه کرده‌اند. مین³² (2019) به بررسی مفهوم فناوری زنجیرۀ بلوکی پرداخته و کاربردی‌های خاص آن را برای عملیات زنجیرۀ تأمین از منظر مدیریت ریسک/امنیت شناسایی کرده است. وانگ و همکاران³³ (2019) به مدل‌سازی تحول زنجیرۀ تأمین مبتنی بر زنجیرۀ‌ بلوکی به کمک روش دلفی و نگاشت شناختی پرداخته‌اند. یاداو و همکاران³⁴ (2021) به مدل‌سازی محرک‌های زنجیرۀ‌ی بلوکی برای ایمنی غذای پایدار بکمک تکنیک ISM پرداخته‌اند. اعتمادی و همکاران³⁵ (2021) زنجیرۀ بلوکی را به‌عنوان یکی از مؤلفه‌های اصلی مدیریت ریسک زنجیرۀ تأمین معرفی کرده‌اند. همچنین زمینه‌های مختلف تحقیقاتی از جمله پتانسیل زنجیرۀ بلوکی برای حفظ حریم خصوصی و چالش‌های امنیتی، امنیت قراردادهای هوشمند، نظارت بر جعل تقلب و سیستم‌های پایگاه داده ردیابی را در حوزه امنیت غذایی بررسی کرده‌اند.

چاندرا و همکاران (2019) با بررسی زنجیرۀ‌تأمین غذای حلال و مطالعه تجربی در این زمینه به چالش‌های مختلف صنعت غذایی حلال پرداخته و با مطالعات نظری بررسی کردند که فناوری نوظهور زنجیرۀ بلوکی تا چه حد می‌تواند در تعریف مجدد سیستم فعلی و ردیابی محصولات نقش داشته باشد. رجب و بل (2019) با بررسی ریسک‌های زنجیرۀ‌تأمین‌غذای‌حلال مانند گوشت، پیشنهادی برای سیستم ردیابی غذا در زنجیرۀ‌تأمین گوشت حلال بر اساس قانون غذای اسلامی مبتنی بر زنجیرۀ بلوکی و اینترنت اشیا ارائه داده است. عزی و همکاران (2019) چگونگی ادغام زنجیرۀ بلوکی در ساختار زنجیرۀ تأمین برای ایجاد یک سیستم قابل‌اعتماد، شفاف، معتبر و ایمن را توضیح داده‌اند. ازمی و همکاران³⁶ (2020) با مرور ادبیات زنجیرۀ‌تأمین‌غذای‌حلال 9 خطر قابل‌توجه که شامل منابع انسانی، ریسک فرآوری، ریسک لجستیکی، ریسک مواد اولیه، صدور گواهینامه حلال، قابلیت ردیابی، مشخصات بازار، روش‌های برون‌سپاری و ویژگی محصول است، معرفی کرده‌اند. نوفر و همکاران (2017) در خصوص فناوری نوظهور زنجیرۀ بلوکی توضیحاتی ارائه داده و کاربردهای آن را به دو بخش کاربردهای مالی و کاربردهای غیرمالی تقسیم کرده‌اند. خلاصه پیشینه تحقیقات مرتبط در جدول (1) آورده شده است.

 

جدول 1: پیشینه پژوهش

Table 1: Literature review

پژوهشگر/ سال	کشور	صنعت	رویکرد	حوزه
تیان (2017)	چین	غذا	چهارچوب اجرایی	ردیابی و ایمنی غذا
رجب (2018)	مجارستان	گوشت حلال	چهارچوب اجرایی	چهارچوب زنجیرۀ‌ی بلوکی برای زنجیرۀ تأمین غذای حلال
لی و وانگ (2018)	چین	غذا	نظری	ردیابی و ایمنی غذا
کمبل و همکاران37 (2020)	هند	کشاورزی	ISM-DEMATEL	مدلسای ردیابی بکمک زنجیرۀ‌ی بلوکی
بویوکوزکان و همکاران38 (2021)	ترکیه	-	QFD  و دلفی	ارزیابی الزامات زنجیرۀ‌ی بلوکی برای مدیریت زنجیرۀ تأمین دیجیتال
وانگ و همکاران (2019)	برینانیا	-	دلفی و نگاشت شناختی	مدل‌سازی تحول زنجیرۀ تأمین بکمک زنجیرۀ‌ی بلوکی
یاداو و همکاران (2021)	هند	غذا	ISM	مدل‌سازی محرک‌های زنجیرۀ‌ی بلوکی برای ایمنی غذای پایدار
علی و همکاران (2021)	مالزی	غذای حلال	نظری	چهارچوب مفهومی چالش‌ها و توانمندسازهای زنجیرۀ‌ی بلوکی در زنجیرۀ تأمین غذای حلال
ژانگ و همکاران39 (2022)	چین	صنایع تولیدی و های‌تک	مجموعه‌های فازی و MULTIMOORA	فاکتورهای موفقیت زنجیرۀ‌ی بلوکی برای اجرای مدیریت زنجیرۀ تأمین پایدار
تان و همکاران (2022)	مالزی	غذای حلال	چهارچوب اجرایی	چهارچوب زنجیرۀ‌ی بلوکی برای زنجیرۀ تأمین غذای حلال
پژوهش حاضر	ایران	غذای حلال	ISM	مدل‌سازی الزامات و قابلیت‌های زنجیرۀ‌ی بلوکی برای ایمنی غذای حلال

 

همانطور که از جدول (1) مشخص است، هیج یک از این پژوهش‌ها به بررسی ارتباط بین چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال، الزامات و قابلیت‌های فناوری زنجیرۀ‌ بلوکی به عنوان محرک‌های پذیرش این فناوری نپرداخته‌اند. بیشتر تحقیقات این حوزه به ارائۀ یک چهارچوب فنی برای اجرای زنجیرۀ‌ بلوکی (برای مثال، تیان، 2017؛ رجب، 2018؛ تان و همکاران، 2022) و برخی تحقیقات نیز به بررسی الزامات فنی زنجیرۀ‌ی بلوکی (برای مثال، بویوکوزکان و همکاران، 2021؛ وانگ و همکاران، 2019) و فاکتورهای موفقیت و چالش‌های پذیرش زنجیرۀ‌ بلوکی (برای مثال، ژانگ و همکاران، 2022؛ علی و همکاران، 2021؛ یاداو و همکاران، 2021) پرداخته‌اند. علاوه بر این، هیچ پژوهشی وجود ندارد که در مورد ساختار چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال و نقش قابلیت‌ها و الزامات زنجیرۀ‌ بلوکی برای قابلیت ردیابی غذای حلال توضیح دهد.

مدل‌سازی ارتباط بین این چالش‌ها و قابلیت‌ها و الزامات زنجیرۀ‌ بلوکی برای تصمیم‌گیری‌های مختلف و ساخت استراتژی نیز در ادبیات وجود ندارد. بنابراین، نیاز به شناسایی و مدل‌سازی محرک‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال وجود دارد. علاوه بر این، همسویی استراتژی در ارتباط با این محرک‌ها ممکن است نرخ پذیرش زنجیرۀ‌ بلوکی را افزایش دهد، که منجر به یک وضعیت برد-برد برای همه ذی‌نفعان زنجیرۀ تأمین غذای حلال می‌شود. برای این منظور، این محرک‌ها از طریق جستجوی ادبیات جامع و با کمک تیمی از کارشناسان حوزه مربوطه شناسایی می‌شوند. علاوه بر این، قصد داریم یک مدل ساختاری ایجاد کنیم که نه تنها سلسله مراتبی را برای بررسی رابطه متقابل بین محرک‌های پذیرش زنجیرۀ‌ی بلوکی در زنجیرۀ تأمین غذای حلال ایجاد کند، بلکه شدت رابطه بین آن‌ها را نیز ارزیابی کند. این مدل ساختار شناسایی‌شده را به خوشه‌های مناسب دسته‌بندی می‌کند تا اقدامات کافی را در مقیاس وسیع‌تر انجام دهد تا از مزایای پذیرش زنجیرۀ‌ی بلوکی بهره‌مند شود. 

 

ابزار و روش

در این مطالعه پذیرش زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ تأمین غذای حلال مورد بررسی قرار می‌گیرد. این پژوهش از لحاظ هدف، پژوهشی کاربردی و از لحاظ زمان پژوهش، مقطعی و از لحاظ طرح پژوهش ترکیبی، توصیفی کیفی می‌باشد. جامعه آماری تحقیق شامل تمام کسانی است که در ایران در زمینه مدیریت فناوری اطلاعات، زنجیرۀ‌ی بلوکی و مدیریت زنجیرۀ تأمین غذای حلال متخصص هستند. نمونه‌های تحقیق از نوع نمونه‌های خبرگی بوده که براساس تخصص و آشنایی افراد در زمینه‌های فوق انتخاب شده‌اند. منابع جمع‌آوری داده‌ها متشکل از مرور تحقیقات گذشته به همراه جمع‌آوری نظرات خبرگان می‌باشد. مرور تحقیقات گذشته به شناخت هرچه بهتر قابلیت‌ها ، کاربردها و مشخصات فنی زنجیرۀ‌ی بلوکی در زنجیرۀ تأمین حلال منجر می‌شود.

از آن جا که احصای ساختار قابلیت‌ها، کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی برای حل چالش زنجیرۀ تأمین غذای حلال مربوطه نیازمند شناسایی، ارزیابی و رتبه‌بندی بوسیله‌ خبرگان است لذا در ادامه از نظرات خبرگان در زمینه‌ شناسایی، ارزیابی و رتبه بندی کارکردهای زنجیرۀ بلوکی در زمینه‌ی مواجهه با چالش‌های زنجیرۀ تأمین حلال استفاده می‌شود. نظرات خبرگان از طریق پرسش‌نامه ساختاریافته دریافت شده و با استفاده از مدل‌سازی ساختاری تفسیری، ارزیابی و تحلیل می‌شود. نتایج مدل‌سازی ساختاری تفسیری مشخص می‌نماید کدام قابلیت‌ها، کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی تحت گروه‌های علت یا معلولی قرار می‌گیرند.

مدل‌سازی ساختاری تفسیری⁴⁰، به‌عنوان یکی از روش‌های طراحی سیستم‌ها، به‌ویژه سیستم‌های اقتصادی و اجتماعی اولین‌بار در سال 1973 توسط جورج وارفیلد جهت طراحی سیستم‌های اقتصادی و اجتماعی میسون آمریکا معرفی و توسعه داده شد و سپس توسط اندروسیج در سـال 1977 ارائه شد. هدف از این روش، شناسایی روابط بین معیارها و طبقه‌بندی آن‌ها است. این یک روش کیفی - کمی است که کاربرد زیادی در علوم مختلف دارد. دلایل متعددی برای استفاده از این تکنیک در تحلیل داده‌ها وجود دارد. 1) مدل‌سازی سـاختاری تفـسیری، تکنیکـی مناسـب بـرای تحلیـل تأثیر یک عنـصر بر دیگر عناصر است. این متدولوژی ترتیب و جهـت روابـط پیچیـده میـان عناصر یـک سیستم را بررسی می‌کند؛ به بیان دیگر، ابزاری است که به‌وسیله آن، گروه می‌تواند بـر پیچیدگی بین عناصر غلبه کنند .2) این تکنیک روش مؤثری برای درک و تفسیر مسائل پیچیده است که افراد یا گروه‌ها را قادر می‌سازد تا نقشه‌ای از روابط بین بسیاری از عناصر درگیر در یک موقعیت پیچیده را تهیه نموده و آن را به یک چارچوب بسیط مبدل سازند. 3) روش مدل‌سازی ساختاری-تفسیری یک فرایند یادگیری تعاملی است که در آن مجموعه‌ای از عناصر مختلف و به هم مرتبط در یک مدل نظام‌مند جامع ساختاردهی می‌شوند؛ از آن جا که استفاده از فناوری زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ تأمین حلال هم به علت ماهیت پیچیده‌ فناوری زنجیرۀ بلوکی و هم به علت پیچیدگی زنجیرۀ‌ تأمین حلال موضوعی پیچیده است، استفاده از این فناوری می‌تواند نقش بسزایی در بهبود به‌کارگیری آن داشته باشد.

با توجه به موارد مذکور و محوریت قرار دادن تحقیقات گذشته برای شناسایی قابلیت‌ها، کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی در حل چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال، استفاده از پرسش‌نامه ساختاریافته جهت جمع‌آوری آرای خبرگان و تحلیل یافته‌ها با استفاده از مدل‌سازی ساختاری تفسیری، می‌توان چهار مرحله را برای این تحقیق متصور بود که در شکل (3) آورده شده است.

مرحله اول: شناسایی قابلیت‌های زنجیرۀ بلوکی برای حل چالش‌های زنجیرۀ تأمین حلال با استفاده از مرور تحقیقات گذشته.

مرحله دوم: شناسایی کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی در مدیریت زنجیرۀ تأمین حلال با استفاده از مرور تحقیقات گذشته.

مرحله سوم: طراحی و اعتبارسنجی پرسش‌نامه خبرگان در جهت شناسایی روابط میان قابلیت‌ها و کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی در ارتباط با چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال.

مرحله چهارم: شناسایی روابط مستقیم و غیرمستقیم میان قابلیت‌ها و کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی در ارتباط با چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال و طبقه‌بندی این متغیرها با هدف درک بهتر از تعاملات بین آن‌ها.

 

 

شکل 3: روش‌شناسی پژوهش

Figure 3: Research Methodology

مرحله اول: شناسایی قابلیت‌های زنجیرۀ بلوکی در حل چالش‌های زنجیرۀ تأمین حلال با استفاده از مرور تحقیقات گذشته

در این مرحله با مرور تحقیقات گذشته در این زمینه‌، 12 قابلیت شناسایی شده‌اند. این قابلیت‌ها در جدول (2) نشان داده شده‌اند.

 

جدول 2: قابلیت‌های زنجیرۀ بلوکی در حل چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال

Table 2: Capabilities of the blockchain in solving the challenges of the halal food supply chain

قابلیت	شرح قابلیت
مدیریت ریسک (C1) Risk management	زنجیرۀ بلوکی با ایجاد قابلیت ردیابی، به‌اشتراک‌گذاری ایمن اطلاعات و ایجاد شفافیت بیشتر به کاهش ریسک‌های عملیاتی، ایمنی و بهداشتی مواد غذایی در تمام مراحل زنجیرۀ تأمین مواد غذایی کمک می‌کند. امکان کلاهبردای، تقلب، دست‌کاری توسط هیچ کس امکان پذیر نیست (اعتمادی و همکاران، 2021).
کاهش هزینه (C2) Cost reduction	به کمک زنجیرۀ بلوکی همه دادوستدها می‌توانند به‌صورت خودکار انجام شود. در نتیجه، می‌توان هزینه را بسیار کاهش داد و کارایی را بهبود بخشید (عزی و همکاران، 2019؛ دی‌وایو و واریاله41، 2020).
سرعت (C3) Speedy	عدم وجود واسطه‌ها و خودکارسازی بکمک قراردادهای هوشمند، سرعت دادوستد را افزایش می‌دهد و از رویه‌های اداری طولانی‌مدت جلوگیری می‌کند. زنجیرۀ بلوکی می‌تواند با تأیید سریع سوابق اعتباری مشتری، بررسی وضعیت موجودی، فرآیندهای تحقق سفارش را در سراسر زنجیرۀ تأمین تسریع کند (مین، 2019).
کیفیت (C4) Quality	داده‌های مربوط به هر فرآیند را می‌توان در زنجیرۀ بلوکی ثبت کرد. این کار می‌تواند جنبه‌های حلال محصول را قبل از ارسال محصول از طرف تأمین‌کننده اطلاع دهد. در صورت غیرحلال بودن محصولی که ممکن است پس از تحویل توسط مشتری رد شود، می‌توان فرآیند مربوطه را ردیابی کرد (لایاق و همکارن، 2019).
مسئولیت‌پذیری اجتماعی (C5) Social resposibility	زنجیرۀ بلوکی با شناسایی، ارزیابی و ردیابی بهنگام فرایند زنجیرۀ تأمین برای مشتریان ارزش ایجاد می‌کند (لایاق و همکارن، 2019).
ضایعات (C6) waste	زنجیرۀ بلوکی امکان ثبت اطلاعات محصولات در هر مرحله از زنجیرۀ تأمین برای اطمینان از شرایط بهداشتی، محصولات آلوده و شناسایی به‌موقع خطرها را فراهم می‌کند. همچنین، قراردادهای هوشمندی که روی زنجیرۀ‌ی بلوکی قرار دارد، راه حل مناسبی برای کاهش ضایعات غذایی و اطمینان از ایمنی مواد غذایی است  (مین، 2019)
اخلاق (C7) Ethic	با توجه به اینکه اطلاعات بدون موافقت اعضای مجاز نمی‌تواند تغییر کند، از فساد اشخاص، دولت‌ها و سازمان‌ها در زنجیرۀ تأمین جلوگیری می‌شود. همچنین قرارداد هوشمند مانع این می‌شود که اعضای زنجیرۀ تأمین برخلاف توافق عمل کنند (مین، 2019).
قابلیت‌ردیابی (C8) Traceability	زنجیرۀ بلوکی با استفاده از اینترنت اشیا، برچسب‌های شناسایی فرکانس رادیویی، سنسورها، بارکدها، برچسب‌ها و تراشه‌های GPS، قادر به ردیابی مکان محصولات، بسته‌ها و ظروف حمل‌ونقل در هر مرحله از زنجیرۀ تأمین است (کشتری42، 2018).
رؤیت‌پذیری (C9) Visibility	با توجه به دیده‌شدن زنجیرۀ تأمین، بهینه‌سازی هزینه و خدمات بیشتر امکان پذیر است. اینترنت اشیاء (IoT) ظرف معمولی را به یک ظرف هوشمند تبدیل می‌کند که می‌تواند با سایر دستگاه‌ها ارتباط برقرار کرده و همه این ارتباطات را در زنجیرۀ بلوکی ذخیره کند و رؤیت‌پذیری را افزایش داد (لایاق و همکارن، 2019).
همکاری (C10) Collaboration	زنجیرۀ بلوکی با بهبود اشتراک‌گذاری اطلاعات و شفافیت، همکاری بین شرکا را تضمین می‌کند. زنجیرۀ بلوکی قابلیت اطمینان زنجیرۀ تأمین را بهبود می‌بخشد تا شرکا در قبال اقدامات خود مسئولیت‌پذیرتر و پاسخگوتر باشند (کشتری، 2018).
شفافیت (C11) Transparency	از آنجا که دفتر زنجیرۀ بلوکی باز است و توسط شرکت‌کنندگان شبکه (هم خریدار و هم فروشنده) قابل‌مشاهده است، باعث شفافیت در زنجیرۀ تأمین می‌شود. پس از اجرای زنجیرۀ بلوکی، بازیگران قادر به ایجاد، مدیریت، انتقال و دسترسی به جزئیات مبادلات بدون تأخیر یا واسطه‌های متمرکز هستند، بنابراین شفافیت در سراسر زنجیرۀ تأمین ایجاد می‌شود (تان و همکاران، 2022؛ دی‌وایو و واریاله، 2020).
اعتماد (C12) Thrust	استفاده از فناوری زنجیرۀ بلوکی در داخل یک زنجیرۀ تأمین با ایجاد شفافیت در عناصر مختلف مورداستفاده در محصولات، اعتبار شرکت را ارتقاء بخشیده و همچنین اعتبار و اعتماد عمومی به داده‌ها را تقویت و ترمیم می‌کند (اعتمادی و همکاران، 2021).

 

مرحله دوم: شناسایی کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی در مدیریت زنجیرۀ تأمین حلال با استفاده از مرور تحقیقات گذشته.

در این مرحله با مرور تحقیقات گذشته در زمینۀ کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی، 18 کارکرد شناسایی شده است. این کارکردها در جدول (3) نشان داده شده‌اند:

 

جدول 3: کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی

Table 3: Functions and technical specifications of the blockchain

مشخصات فنی	شرح مشخصات فنی
معماری ماژولار  (T1) Modular Architecture	معماری ماژولار درجه بالایی از انعطاف‌پذیری و محرمانه بودن را در طراحی و اجرا ارائه می‌دهد. انعطاف‌پذیری در طراحی منجر به دستیابی به مقیاس‌پذیری، حریم خصوصی و سایر ویژگی‌های موردنظر می‌شود (ساجانا43، 2018).
سرعت و توان عملیاتی شبکه (T2) Network speed and Throughput	مدت زمانی که طول می‌کشد تا بلوک بعدی تراکنش‌ها ایجاد شود و کاربر منتظر می‌ماند تا تراکنش خود را که بر روی زنجیرۀ بلوکی ظاهر می‌شود را ببیند. هر شبکه زنجیرۀ بلوکی در صدد ارائه سریع‌ترین زمان تأیید به‌منظور افزایش سرعت تراکنش می‌باشد (ساجانا، 2018)..
خودکارسازی (T3) Automation	زنجیرۀ بلوکی از قابلیت‌های IoT برای خودکارسازی مجدد سفارش محصولات پس از شروع دادوستد استفاده می‌کند. حسگرهای اینترنت اشیا می‌توانند واحدهای انبارداری را در قفسه عمده‌فروشان کشف کنند و سفارش مجدد را به طور خودکار انجام دهند. برای تراکنش‌ها، RFID، ماژول ردیابی فناوری زنجیرۀ بلوکی، ایمن کردن تراکنش، می‌توان از یک قرارداد هوشمند استفاده کرد (سوراب و دی44، 2021).
سازگاری (T4) Consistency	مفهوم سازگاری در زمینه زنجیرۀ بلوکی به این ویژگی اشاره دارد که همه گره‌ها در یک‌زمان دفتر کل یکسانی دارند. سازگاری داده که به معنی عدم انحراف و تفاوت داده‌ها بین گره‌های متخلف است از طریق مکانیزم‌های اجماع در زنجیرۀ بلوکی حاصل می‌شود (لیبل و همکاران45، 2019).
همکاری مشترک (T5) Interoperability	استانداردهای زنجیرۀ بلوکی می‌تواند به تقویت پذیرش، قابلیت همکاری، امن‌تر کردن سیستم‌ها، به‌ویژه ایجاد اعتماد کمک کند. زنجیرۀ بلوکی می‌تواند اعتماد و همکاری بین شرکای زنجیرۀ تأمین را افزایش دهد می‌شود (لیبل و همکاران، 2019؛ فنگ46، 2020).
یکپارچگی و تغییرناپذیری داده‌ها (T6) Data Integrity and immutability	داده‌ها، پس از ذخیره در زنجیرۀ بلوکی، دیگر قابل تغییر یا حذف نیستند. هش رمزنگاری، مکانیزم اجماع و تمرکززدایی در ترکیب، تغییرناپذیری، ثبت و ضبط ایمن داده‌ها و تراکنش‌های یک زنجیرۀ بلوکی را تضمین می‌کند. شرکت‌کنندگان یک شبکه فقط می‌توانند داده‌ها را اضافه کنند؛ اما قادر به تغییر داده‌های ذخیره شده نیستند (لیبل و همکاران، 2019).
در دسترس بودن سیستم و اطلاعات (T7) Vailability of System and Data	کاربران سیستم‌های آنلاین باید بتوانند در هر زمان و مکان به داده‌های تراکنش‌ها دسترسی داشته باشند. در دسترس بودن به سطح سیستم و سطح تراکنش اشاره دارد. در دسترس بودن اطلاعات در مورد رویه‌ها و فرآیندها، مسئولیت‌پذیری را افزایش می‌دهد و نظارت و ارزیابی دقیق‌تری را فراهم می‌کند (عمران و همکاران47، 2017).
پیشگیری از پرداخت دوباره (T8) Prevention of double-spending	پرداخت دوباره مسئله بالقوه‌ای در یک سیستم پول دیجیتال بوده که در آن یک دارایی مشخص به‌صورت هم‌زمان برای دو گیرنده هزینه می‌شود. زنجیرۀ بلوکی می‌تواند تاریخچه تراکنش‌ها را تا نخستین بلاک زنجیرۀ به عقب برگشته و بررسی کند. با مشاهده زنجیرۀ بلوکی به‌صورت عمومی، تشخیص و جلوگیری از فعالیت‌های متقلبانه، مانند تراکنش‌هایی که سعی در دوبارخرج‌کردن دارند، را تسهیل می‌کند (سوراب و دی، 2021).
محرمانه بودن (T9) Confidentiality	فناوری زنجیرۀ بلوکی و قرارداد هوشمند محرمانه بودن و دست‌کاری نکردن داده‌ها را برای همه شرکت‌کنندگان در یک شبکه فراهم می‌کند؛ بنابراین فناوری زنجیرۀ بلوکی و بخصوص قرارداد هوشمند می‌تواند به‌عنوان یک بانک اطلاعاتی توزیع شده رمزگذاری تعریف شود که مبادله ارزش بین شرکت‌کنندگان در شبکه را بدون واسطه تسهیل می‌کند(تان و همکاران، 2022).
ناشناس بودن کاربر/نام مستعار (T10) User Anonymity/Pseudonymity	کاربران می‌توانند با استفاده از هش کلید عمومی خود بدون افشای نام واقعی خود، با سیستم تعامل داشته باشند. هر بخش از محتوا، داده یا حتی دارایی را می‌توان به‌صورت دیجیتالی در زنجیرۀ بلوکی به‌صورت رمزگذاری شده ثبت یا نمایش داد و افراد را قادر ساخت تا به‌صورت مستقیم، آنی و به‌صورت ناشناس و مستعار دادوستد کنند (رایت و فیلیپی48، 2015).
عدم پیوند (T11) Unlinkability	پیوندناپذیری یا حریم خصوصی هویت مستلزم آن است که پیوندهای بین یک تراکنش و هویت واقعی فرستنده آن و همه تراکنش‌هایی که فرستنده در یک شبکه زنجیرۀ بلوکی انجام داده است، مخفی یا غیرقابل کشف باشد. در همین حال، حفظ حریم خصوصی تراکنش ایجاب می‌کند که فقط شرکت ‌کنندگان تراکنش محتوای آن رابدانند واین با امضای دیجیتال ممکن می‌شود(شائو و همکاران49، 2020).
انطباق قانونی (T12) Regulatory Compliance	استفاده از فناوری زنجیرۀ بلوکی در صنایعی که تحت نظارت و قانونمند هستند منجر به مشکلات نظارتی و عوارض قانونی خواهد شد. مقررات برای زیرساختی بسیار متفاوت از زیرساخت زنجیرۀ بلوکی طراحی شده است و قوانین را نمی‌توان به‌راحتی متناسب با عملیات زنجیرۀ بلوکی تنظیم کرد. در فناوری زنجیرۀ بلوکی با استفاده از قراردادهای هوشمند می‌توان انطباق بیشتری با مقررات برقرار کرد (آموس50، 2016).
کلیدهای عمومی و خصوصی (T13) Public and Private Keys	در پروتکل‌های زنجیرۀ بلوکی، کلیدهای عمومی معمولاً به‌عنوان آدرس، شماره‌حساب، شناسه و ... استفاده می‌شوند؛ بنابراین، می‌توان آن را با سایر کاربران در اکوسیستم به اشتراک گذاشت. کلیدهای خصوصی برای امضای معاملات توسط مالک آن استفاده می‌شود (آیدار51، 2019).
امضای دیجیتال (T14) Digital signature	امضای دیجیتال یک مکانیسم احراز هویت است که فرستنده پیام را قادر می‌سازد تا یک کد منحصربه‌فرد را ضمیمه کند که به‌عنوان یک امضا عمل می‌کند، معمولاً امضا با گرفتن هش پیام و رمزگذاری پیام با کلید خصوصی فرستنده تشکیل می‌شود. پیام ساده، امضای پیام و کلید عمومی فرستنده با هم بسته‌بندی می‌شوند که با استفاده از کلید عمومی گیرنده به پیام امضا شده و رمزگذاری شده تبدیل می‌شود. گیرنده پیام دریافتی را باز می‌کند که پیام امضا شده و رمزگذاری شده است (کائور و کائور52، 2012).
هش (T15) Hash	هشینگ به فرآیند تولید خروجی‌ها با اندازه ثابت، از ورودی‌ها با اندازه‌های متغیر گفته می‌شود. به لطف هش و الگوریتم‌های آن، زنجیرۀ بلوکی‌ها و سایر سیستم‌های توزیع شده می‌توانند به سطح قابل قبولی از یکپارچگی و امنیت داده‌ها دست یابند. خروجی‌های الگوریتم‌های هش مرسوم و الگوریتم‌های مورداستفاده در رمزنگاری، قطعی هستند  (کائور و کائور، 2012).
قرارداد هوشمند (T16) Smart Contract	قراردادهای هوشمند نمایانگر توافق‌نامه‌هایی هستند که با آدرس منحصربه‌فرد دیجیتالی شده و در زنجیرۀ بلوکی ذخیره می‌شوند. قراردادهای هوشمند می‌توانند در صورت تحقق برخی شرایط مشخص شده در پروتکل، خود اجرا شوند. فناوری زنجیرۀ بلوکی و قرارداد هوشمند محرمانه بودن و دست‌کاری نکردن داده‌ها را برای همه شرکت‌کنندگان در یک شبکه فراهم می‌کند. در زنجیرۀ‌های تأمین حلال با زنجیرۀ بلوکی، همه نهادهای موجود در سیستم زنجیرۀ تأمین دادوستدهای خود را در یک دفتر مشترک ذخیره می‌کنند و یک قرارداد هوشمند آنها را کنترل و اجرا می‌کند(مندلینگ و همکاران53، 2018؛ تان و همکاران، 2022).
الگوریتم اجماع (T17) Consensus algorithm	اجماع توافقی است که به یک شبکه غیرمتمرکز کمک می‌کند تا یک تراکنش را تأیید کند. این کار تضمین می‌کند که همه گره‌های شبکه داده‌های یکسانی دارند و از دست‌کاری داده‌ها توسط بازیگران مخرب جلوگیری می‌کند. نوع پروتکل اجماع به نوع زنجیرۀ بلوکی بستگی دارد. در یک زنجیرۀ بلوکی مجاز، یک سازمان روند اجماع را تعیین می‌کند (عزمی، 2019).
ذخیره‌سازی (T18) Storage	اشتراک اسناد بدون نیاز به شخص ثالث با استفاده از یک سیستم ذخیره‌سازی ابری توزیع شده است (کائور و کائور، 2012).

 

مرحله سوم: طراحی و اعتبارسنجی پرسش‌نامه خبرگان

در این پژوهش، برای جمع‌آوری اطلاعات از مصاحبه با خبرگان به کمک پرسشنامه روش مدل‌سازی تفسیری استفاده شده است. این مصاحبه از طریق جلسات آنلاین و حضوری با خبرگان صورت گرفته است. در جدول (4)، مشخصات مرتبط با این خبرگان آورده شده است.

 

جدول 4: مشخصات خبرگان

Table 4: Profile of experts

خبره Expert	نقش در زنجیرۀ تأمین Role in supply chain	سایقه Experience
P1	مدیرعامل هلدینگ لجستیکی CEO of Logistics Holding	10
P2	مدیرعامل شرکت دیجیتال مارکتینگ CEO of Digital Marketing Company	8
P3	مسئول IT شرکت هلدینگ IT manager of the holding company	15
P4	مدیر زنجیرۀ تأمین شرکت غذایی Food company supply chain manager	12
P5	استاد و مشاور IT دانشگاه IT professor and consultant	20

 

مرحله چهارم: شناسایی روابط مستقیم و غیرمستقیم

هدف از این مرحله شناسایی روابط مستقیم و غیرمستقیم میان عوامل مرتبط با قابلیت‌ها و عوامل مرتبط با کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی و طبقه‌بندی متغیرها با هدف درک بهتر از تعاملات بین متغیرها است. در ابتدا ماتریس خودتعاملی⁵⁴ (SSIM) محاسبه می‌شود. پس از آن ماتریس دسترسی⁵⁵ ایجاد می‌شود. از خروجی ماتریس دسترسی با هدف سطح‌بندی⁵⁶ متغیرها استفاده می‌شود. از نتایج به‌دست آمده برای مدل‌سازی ساختاری تفسیری عوامل و همچنین تجزیه‌وتحلیل میک‌مک استفاده می‌شود.

ماتریس خودتعاملی: در مدل مدل‌سازی ساختاری‌تفسیری دسترسی هر معیار بر معیارهای دیگر در نظر گرفته می‌شود. این مدل مجموعه محدودی از n عنصر را در یک سیستم نشان می‌دهد که با  نشان داده شده است. SSIM بر اساس روابط جفت عناصر (𝑠𝑖 و 𝑠𝑗) ساخته شده است. به این ترتیب از کارشناسان خواسته شد تا روابط زوجی بین عناصر سیستم را در یک ماتریس خود تعاملی پر کنند. با در نظر گرفتن این موضوع، چهار نماد زیر برای آنها ارائه می‌شود: 

V: متغیر 𝑖 باعث محقق شدن متغیر 𝑗 می‌شود.

A: متغیر 𝑗 باعث محقق شدن متغیر 𝑖 می‌شود.

X: متغیرهای 𝑖 و 𝑗 به یکدیگر وابسته هستند و رابطه دوطرفه دارند.

O: هیچ رابطه‌ای بین عناصر 𝑖 و 𝑗 وجود ندارد.

در نهایت، جدول (5) طبق نظر کارشناسان دریافت می‌شود.

 

جدول 5: ماتریس خودتعاملی ساختاری (SSIM)

Table 5: Structural Self-Interaction Matrix (SSIM)

 

 

 

ماتریس دسترسی: SSIM به یک ماتریس باینری تبدیل می‌شود، ماتریس دسترسی اولیه با جایگزینی V، A، X و O با 1 و صفر طبق توضیحات زیر از جدول خودتعاملی ساختاری بدست می‌آید.

• اگر درایه (i,j) در SSIM حرف V باشد، درایه (i,j) در ماتریس دسترسی اولیه 1 و قرینه آن (j,i) صفر نوشته می‌شود.

• اگر درایه (i,j)  در SSIM حرف A باشد، درایه (i,j) در ماتریس دسترسی اولیه صفر و قرینه آن (i,j)  یک نوشته می‌شود.

• اگر درایه (i,j)  در SSIM حرف X باشد، درایه (i,j)  در ماتریس دسترسی اولیه به یک و قرینه آن (i,j)  نیز یک نوشته می‌شود.

• اگر درایه (i,j) در SSIM حرف O باشد، درایه (i,j)  در ماتریس دسترسی اولیه صفر و قرینه آن (i,j) نیز یک نوشته می‌شود.

 

براین اساس، جدول (6) ماتریس دسترسی اولیه را نشان می‌دهد.

 

جدول 6: ماتریس دسترسی اولیه

Table 6: Initial reachability matrix

 

متغیر Variable	C₁	C₂	C₃	C₄	C₅	...	T₁₄	T₁₅	T₁₆	T₁₇	T₁₈
C₁	1	0	0	1	0	...	0	0	0	0	0
C₂	0	1	0	0	0	...	0	0	0	0	0
C₃	0	0	1	0	0	...	0	0	0	0	0
C₄	0	0	0	1	0	...	0	0	0	0	0
C₅	0	0	0	0	1	...	0	0	0	0	0
C₆	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
C₇	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
C₈	1	1	0	1	1	...	0	0	0	0	0
C₉	1	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
C10	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
C11	1	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
C12	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
T₁	0	0	0	0	1	...	0	0	0	0	0
T₂	0	1	1	0	0	...	0	0	0	0	0
T₃	0	1	0	0	0	...	0	0	0	0	0
T₄	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
T₅	0	0	0	0	1	...	0	0	0	0	0
T₆	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
T₇	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
T₈	0	1	0	0	0	...	0	0	0	0	0
T₉	1	1	0	0	0	...	0	0	0	0	0
T10	1	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
T11	0	0	1	0	0	...	0	0	0	0	0
T12	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0
T13	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1
T14	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1
T15	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1
T16	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1
T17	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1
T18	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1

 

پس از بررسی ویژگی انتقال‌پذیری (رابطه غیرمستقیم عوامل با یکدیگر)، ماتریس دسترسی اولیه به ماتریس دسترسی نهایی تبدیل می‌شود. جدول (7) ماتریس دسترسی نهایی را نشان می‌دهد که در آن قدرت نفوذ و وابستگی نیز نشان داده شده است. اتصالات غیر مستقیم با *1 نمایش داده شده‌اند.

 

جدول 7: ماتریس دسترسی نهایی

Table 7: Final reachability matrix

متغیر Variable	C₁	C₂	C₃	C₄	C₅	...	T₁₄	T₁₅	T₁₆	T₁₇	T₁₈	قدرت نفوذ Driving power
C₁	1	0	0	1	0	...	0	0	0	0	0	4
C₂	0	1	0	0	0	...	0	0	0	0	0	2
C₃	0	0	1	0	0	...	0	0	0	0	0	2
C₄	0	0	0	1	0	...	0	0	0	0	0	1
C₅	0	0	0	0	1	...	0	0	0	0	0	4
C₆	0	0	0	0	0	…	0	0	0	0	0	1
C₇	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0	2
C₈	1	1	0	1	1	...	0	0	0	0	0	9
C₉	1	*1	0	*1	*1	...	0	0	0	0	0	10
C₁₀	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0	1
C₁₁	1	*1	0	*1	*1	...	0	0	0	0	0	10
C₁₂	0	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0	1
T₁	*1	0	0	0	1	...	0	0	0	0	0	9
T₂	*1	1	1	0	0	...	0	0	0	0	0	8
T₃	*1	1	0	0	0	...	0	0	0	0	0	6
T₄	*1	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0	6
T₅	*1	0	0	0	1	...	0	0	0	0	0	10
T₆	*1	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0	6
T₇	*1	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0	6
T₈	*1	1	0	0	0	...	0	0	0	0	0	6
T₉	1	1	0	*1	0	...	0	0	0	0	0	8
T₁₀	1	0	0	*1	0	...	0	0	0	0	0	7
T₁₁	*1	0	1	0	0	...	0	0	0	0	0	8
T₁₂	*1	0	0	0	0	...	0	0	0	0	0	4
T₁₃	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1	30
T₁₄	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1	30
T₁₅	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1	30
T₁₆	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1	30
T₁₇	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1	30
T₁₈	1	1	1	1	1	...	1	1	1	1	1	30
قدرت وابستگی  Dependence power	22	14	9	13	12	...	6	6	6	6	6

 

سطح‌بندی 

در گام بعد باید بر اساس ماتریس دستیابی سازگار شده سطوح هر متغیر را بدست آورد. برای این کار مجموع متغیرهای ورودی و خروجی و اشتراک را محاسبه می‌کنیم. در هر تکرار اگر متغیر خروجی با متغیر اشتراک یکسان بود آن تکرار سطح i ام می‌باشد. سپس در تکرار بعد سطر و ستون آن متغیر از ماتریس حذف می‌شود و دوباره محاسبات صورت می‌گیرد و بر اساس آن جدول سطح‌بندی معیارها ارائه می‌گردد.

 

جدول 8: سطح‌بندی در مدل مدل‌سازی ساختاری تفسیری

Table 8: Leveling in the interpretive structural modeling

سطح Level	اشتراک  Intersection	مجموعه خروجی   Reachable set	مجموعه ورودی     Antecedent set	متغیر Variable
Ⅱ	C₁	C₁	C₁,C₈,C₉,C₁₁,T₁,T₂,T₃,T₄,T₅,T₆,T₇,T₈,T₉,T₁₀,T₁₁,T₁₂, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₁
Ⅱ	C₂	C₂	C₂,C₈,C₉,C₁₁,T₂,T₃,T₈,T₉, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₂
Ⅱ	C₃	C₃	C₃,T₂,T₁₁, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₃
Ⅰ	C₄	C₄	C₁,C₄,C₈,C₉,C₁₁,T₉,T₁₀, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₄
Ⅱ	C₅	C₅	C₅,C₈,C₉,C₁₁,T₁,T₅, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₅
Ⅰ	C₆	C₆	C₆,C₈,C₉,C₁₁,T₁,T₂,T₄,T₅,T₆,T₇,T₁₁, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₆
Ⅱ	C₇	C₇	C₅,C₇,C₈,C₉,C₁₁,T₁,T₅, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₇
Ⅲ	C₈	C₈	C₈,C₉,C₁₁, T₁,T₂,T₃,T₄,T₅,T₆,T₇,T₈,T₉,T₁₀,T₁₁,T₁₂, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₈
Ⅳ	C₉	C₉	C₉,T₁,T₂,T₄,T₅,T₆,T₇,T₁₁, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₉
Ⅰ	C₁₀	C₁₀	C₁,C₅,C₈,C₉,C₁₀,C₁₁,T₁,T₅,T₉,T₁₀, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₁₀
Ⅳ	C₁₁	C₁₁	C₁₁,T₃,T₄,T₅,T₆,T₇,T₈,T₉,T₁₀,T₁₁,T₁₂, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₁₁
Ⅰ	C₁₂	C₁₂	C₁,C₂,C₃,C₅,C₈,C₉,C₁₁,C₁₂,T₁,T₂,T₃,T₅,T₈,T₉,T₁₀,T₁₁, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	C₁₂
Ⅴ	T₁	T₁	T₁, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁
Ⅴ	T₂	T₂	T₂, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₂
Ⅴ	T₃	T₃	T₃, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₃
Ⅴ	T₄	T₄	T₄, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₄
Ⅴ	T₅	T₅	T₅, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₅
Ⅴ	T₆	T₆	T₆, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₆
Ⅴ	T₇	T₇	T₇, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₇
Ⅴ	T₈	T₈	T₈, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₈
Ⅴ	T₉	T₉	T₉, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₉
Ⅴ	T₁₀	T₁₀	T₁₀, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₀
Ⅴ	T₁₁	T₁₁	T₁₁, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₁
Ⅴ	T₁₂	T₁₂	T₁₂, T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₂
Ⅵ	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃
Ⅵ	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₄
Ⅵ	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₅
Ⅵ	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₆
Ⅵ	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₇
Ⅵ	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₃, T₁₄, T₁₅, T₁₆, T₁₇, T₁₈	T₁₈

چارچوب مدل‌سازی ساختاری تفسیری

در نهایت، ما نمودار مدل‌سازی ساختاری تفسیری را با توجه به سطح‌بندی هر متغیر و ماتریس دسترسی نهایی رسم می‌کنیم.

این نمودار بر اساس روابط مستقیم و غیرمستقیم ساخته شده است، به طوری که یک معیار که مستقیماً بر یک معیار خاص تأثیر نمی‌گذارد، می‌تواند در نهایت با تأثیرات غیرمستقیم بین معیارها بر آن تأثیر بگذارد. این نقطه قوت روش مدل‌سازی ساختاری تفسیری است. شکل (4) نمای کاملی از ساختار ارتباط بین متغیرهای مورد مطالعه را نشان می‌دهد.

 

 

شکل 4: گراف مدل‌سازی ساختاری تفسیری

Figure 4: Graph of Interpretive structural modeling

 

تجزیه‌وتحلیل MICMAC

با نگاهی به شکل (4)، می‌توان متغیرهای "ابزارها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی" و "قابلیت‌های زنجیرۀ‌ بلوکی" را برابر جدول طبقه‌بندی فوق در شکل (4) نشان داد و مورد تجزیه‌وتحلیل قرار داد. به‌منظور ارائه درک بهتری از تعاملات بین متغیرها، ما در این مطالعه از تحلیل MICMAC⁵⁷ استفاده کرده‌ایم. ربع اول تعداد 13 متغیر، در ربع دوم تعداد 10 متغیر، بین ربع اول و دوم تعداد 1 متغیر، در ربع سوم هیچ متغیری و در ربع چهارم نیز تعداد 6 متغیر وجود دارد.

قدرت نفوذ

Driving pover

Dependence power

قدرت وابستگی

Cluster Ⅲ

 

                  قدرت وابستگی- Dependence power

شکل 5: نمودار MICMAC

Figure 5: MICMAC diagram

 

پیشنهادهای کاربردی

مطابق یافته‌های این تحقیق، در اولین گام، جهت مدیریت چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال با استفاده از فناوری زنجیرۀ بلوکی، باید به الزامات و نیازمندی‌های فنی زنجیرۀ بلوکی شامل کلید عمومی، امضای دیجیتال، هش، الگوریتم اجماع، قرارداد هوشمند و ذخیره‌سازی توجه ویژه داشت. از طریق زنجیرۀ تأمین حلال، اطلاعات مهمی مانند محل و شرایط تولید، مواد مورد استفاده، تاریخ تولید، شرکت‌های تولیدکننده و توزیع‌کننده و ... انتقال می‌یابند. اگر این اطلاعات در دسترس سوءاستفاده کنندگان قرار گیرند، ممکن است منجر به استفاده از مواد ناسالم، تقلب در برچسب‌گذاری، تقلب در نشانه‌گذاری حلال و غیره شوند که این مسائل می‌تواند به‌شدت سلامت و اعتماد مشتریان را به خطر بیندازد. پیشرفت فناوری‌های جدید کلید عمومی نظیر کلیدهای چندامضایی⁵⁸ (بلاکشیر و همکاران⁵⁹، 2021) و کلیدهای هوشمند⁶⁰ (سنگوان و کوماری⁶¹، 2021) سطح بالاتری از امنیت و کارآمدی را به کلیدهای عمومی اضافه می‌نماید. کلیدهای چندامضایی به‌اختصار به‌عنوان «مالتی-سیگ» شناخته می‌شود. در این فناوری، برای اجرای یک تراکنش، نیاز به تأیید توسط حداقل دو کلید خصوصی وجود دارد. این امر امنیت بیشتری را برای تراکنش‌های زنجیرۀ‌ بلوکی فراهم می‌کند و از خطرات سرقت کلید خصوصی جلوگیری می‌نماید. کلیدهای هوشمند با استفاده از قابلیت‌های هوشمندی که در زنجیرۀ‌ی بلوکی وجود دارد، قابلیت اجرای شرایط خاصی را دارا می‌باشند؛ به ‌عنوان ‌مثال، می‌توان یک کلید هوشمند ایجاد نمود که فقط در صورت تأیید توسط یک شخص خاص، تراکنش اجرا شود. همچنین می‌توان کلیدهای عمومی پیشرفته موسوم به کلیدهای مبتنی بر زنجیرۀ تأمین⁶² را به زنجیرۀ تأمین اضافه نمود. توسعه‌ی امضای دیجیتال که درصدد ارتقای روال‌های مرتبط با رمزنگاری است در کنار کلیدی عمومی، امنیت و شفافیت بیشتری برای اطلاعات زنجیرۀ تأمین حلال فراهم می‌آورد. توجه ویژه به امضای دیجیتال درعین‌حال که احتمال سوءاستفاده از اطلاعات حساس را کاهش می‌دهند، بر بهبود فرآیند انتقال اطلاعات نیز اثرگذار هستند.

هش یکی دیگر از الزاماتی است که می‌بایست جهت پیاده‌سازی زنجیرۀ تأمین حلال به آن توجه ویژه داشت. هش باعث می‌شود تا امکان تغییر اطلاعات در زنجیرۀ تأمین حلال به‌شدت کاهش یابد. ازجملۀ این اطلاعات می‌توان به تعقیب منشأ مواد حلال، ردیابی آن‌ها، تأیید و اعتبارسنجی در هر مرحله از زنجیره اشاره نمود. ازآنجا که هش می‌تواند فرآیند زمان‌بری باشد، توجه ویژه به فناوری‌های جدید در این زمینه شامل هش دسته‌ای⁶³ (رونزل و همکاران⁶⁴، 2021) هش توزیع‌شده⁶⁵ و هش کوانتومی⁶⁶ (عبداللطیف و همکاران⁶⁷، 2021) می‌تواند استفاده از هش در زنجیرۀ تأمین حلال را برای ارکان زنجیرۀ تأمین از لحاظ زمانی مقرون‌به‌صرفه سازد. هش کوانتومی به معنای استفاده از پردازش کوانتومی برای ایجاد هش از داده‌ها است. هش کوانتومی به دلیل ایمنی در برابر حملات کوانتومی می‌تواند در آینده جایگزینی مناسب برای الگوریتم‌های هش کنونی باشد و در کاربردهای امنیتی و ذخیره‌سازی داده‌ها مورداستفاده قرار گیرد. الگوریتم‌های اجماع اهمیت فراوانی در زمینۀ هماهنگی و رسیدن به یک توافق جمعی جهت تأیید اعتبار و صحت تراکنش‌های صورت گرفته و اطلاعات منتقل‌شده در زنجیرۀ تأمین حلال دارند؛ می‌توان الگوریتم‌های اجماع متفاوتی برای زنجیرۀ تأمین حلال پیشنهاد نمود که بسته به میزان تنوع اطلاعات، تنوع شرکای تجاری و ارکان زنجیرۀ تأمین حلال، میزان اعتماد ارکان به یکدیگر و حجم پرداخت­های بین‌المللی می توانند متفاوت باشند. می‌توان از الگوریتم‌های اجماع متفاوت نظیر گواه اثبات سهام نیابتی⁶⁸، گواه اثبات ظرفیت⁶⁹، شبکه‌های زنجیرۀ‌ی بلوکی خصوصی و کنسرسیومی جهت ارتقای روش­های توافق جمعی در زنجیرۀ تأمین حلال استفاده نمود. ازآنجا که یکپارچگی در زنجیرۀ تأمین حلال نیازمند توجه به قواعد و استانداردهای متعددی است، استفاده از قراردادهای هوشمند نقش مهمی در حذف واسطه‌ها و خودکارسازی داشته و در نتیجه سرعت دادوستد را افزایش می‌دهد و از رویه‌های اداری طولانی‌مدت جلوگیری می‌کند. در نهایت ارتقای سیستم‌های ذخیره‌سازی ابری، استفاده از زنجیرۀ‌ بلوکی جهت ذخیره داده‌ها و شبکه‌های ذخیره‌سازی پراکنده می‌تواند نقش به سزایی در تکمیل پروژه‌های پیاده‌سازی زنجیرۀ‌ بلوکی در زنجیرۀ تأمین حلال داشته باشد. همچنین مبنای قوی برای استفاده از سایر کارکردهای زنجیرۀ بلوکی ایجاد نموده و بستر مناسبی جهت بهره‌گیری از قابلیت‌های زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ تأمین حلال فراهم آورد.

مطابق یافته‌های این تحقیق در شکل (4)، زمانی که تصمیم به اجرای زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ تأمین گرفته می‌شود، توجه خاص به ابزار و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی به‌عنوان زیرساخت جهت بهبود نیاز‌های زنجیرۀ بلوکی و به‌منظور انعطاف‌پذیری بیشتر زنجیرۀ تأمین ضروری‌تر می‌شود. با توجه به این که یکی از مهمترین قابلیت‌های زنجیرۀ بلوکی رمزنگاری مبتنی بر کلید عمومی و خصوصی آن است؛ استفاده از این رمزنگاری می‏تواند به‌عنوان پایه‏ای برای تأیید اعتبار یک تراکنش در شبکه‏های مختلف باشد و در نتیجه، صحت اطلاعات و دسترسی به آن‌ها در کل شبکه و میان سازمان‌ها افزایش یابد. از آن جا که صحت اطلاعات از قبیل اطلاعات مرتبط با تبعیت از استانداردهای حلال، اطلاعات مواد اولیه و اطلاعات فرایند تولید می‌تواند گام مهمی در زمینه‌ی افزایش اعتماد به زنجیرۀ تأمین داشته باشد، فناوری‌های پایه‌ای زنجیرۀ بلوکی نظیر هش، الگوریتم اجماع و متغیرهای کلیدی عمومی و خصوصی می‌توانند نقش به سزایی در ایجاد اعتماد و صحت اطلاعات داشته و در نهایت به شکل‌گیری اعتماد و یکپارچگی زنجیرۀ تأمین مواد غذایی منجر شوند. همچنین قراردادهای هوشمند -یکی دیگر از فناوری‌های پایه‌ای زنجیرۀ بلوکی- نقش مهمی در کارآمدسازی زنجیرۀ تأمین حلال دارد. استفاده از قراردادهای هوشمند در زنجیرۀ تأمین، هزینه و تأخیر اضافی را کاهش می‏دهد، بخشی از فرآیندهای سازمان نظیر تأیید انطباق‌ها، تأیید اطلاعات مرتبط با موارد اولیه خودکار می‌شوند و کارکنان به مشاغل با تنوع شغلی بالاتر تخصیص می‌یابند که باعث بهبود کارایی، صرفه جویی هزینه و افزایش بهره‌وری و صرفه‌جویی نیروی کار می‌شود. علاوه بر موارد فوق، حرکت سازمان به سمت پیاده‌سازی فناوری‌های پایه‌ای زنجیرۀ بلوکی موجبات اتصال فن‌آوری زنجیرۀ بلوکی به فن آوری‏های نوظهور مانند AI و IoT را تسریع نماید.

انواع "هش" و "الگوریتم اجماع" باعث می‌شود اطلاعات در زنجیرۀ تأمین بیشتر در دسترس باشد و این سبب "شفافیت" بیشتر فعالیت‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال شده و تمام فعالیت‌ها در لحظه از "رؤیت‌پذیری" برخوردار می‌شوند. " رؤیت‌پذیری" و "شفافیت" دو متغیر اصلی در زنجیرۀ تأمین هستند که با تأثیر مستقیم و غیرمستقیم بر دیگر عناصر، به مدیریت هرچه بهتر چالش‌های زنجیرۀ‌تأمین‌غذای‌حلال کمک می‌کند. رؤیت‌پذیری، کنترل بیشتر، انعطاف‌پذیری و جریان بهینه محصول را در طول زنجیرۀ‌ تأمین فراهم می‌کند. رؤیت‌پذیری همچنین می‌تواند پارامترهای کیفی محصول را در هر مرحله نشان دهد، که باعث تضمین کیفیت محصول در پایان تولید می‌گردد. خصوصاً در زنجیرۀ تأمین حلال که پارامترهای کیفی مرتبط با رعایت استانداردهای مرتبط با غذای حلال نیز به مجموعه پارامترها اضافه می‌شود.

همچنین "شفافیت" و " رؤیت‌پذیری" باعث افزایش کیفیت ذخیره‌سازی داده‌ها می‌شود؛ زیرا در زنجیره‌های تأمین متمرکز، ریسک‌های دست‌کاری داده‌ها هم از طریق نیروی انسانی، هم از طریق بلایای طبیعی و هم به شکل‌های دیگر نظیر عدم همخوانی ساختارهای ذخیره‌سازی داده میان اعضای زنجیرۀ تأمین وجود دارد. ریسک‌های مذکور می‏توانند شفافیت و کیفیت داده‏ها را به شکل غیرقابل جبرانی کاهش دهند.

زنجیرۀ بلوکی در یک شکل توزیع شده، شبکه‏ای منعطف با چندین نسخه مشترک از داده‏ها ایجاد می‏کند که ریسک‌های ناشی از حمله یا حادثه و عدم شفافیت و عدم رؤیت‌پذیری ناشی از آن را کاهش می‌دهد. علاوه بر این موارد و با لحاظ این که در زنجیرۀ تأمین حلال نیاز به استفاده از اسناد و استانداردهای بیشتری نسبت به زنجیرۀ تأمین عادی وجود دارد، با انجام هر چه بیشتر معاملات تجاری به‌صورت آنلاین، دیگر منطقی نیست که به اسناد فیزیکی به‌عنوان تنها وسیله‏ برای تعیین هویت کاربر یا یک شیء اعتماد کرد. فن آوری زنجیرۀ بلوکی ویژگی‏های پیشرفته‏ای را در نحوه مدیریت و استفاده هویت دیجیتال امکان پذیر می‌کند. برای اینکه چندین سازمان در یک سیستم زنجیرۀ بلوکی با یکدیگر همکاری کنند، آن‌ها باید در مورد شرایط مشترک، منطق تجارت و جریان تجارت توافق کنند زیرا داده‏های یکسانی را با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند.

مطابق یافته‌های تحقیق مندرج در شکل (4)، پس از ایجاد "شفافیت" و " رؤیت‌پذیری" امکان "قابلیت ردیابی" فراهم می‌شود. "قابلیت ردیابی" محصول در زنجیرۀ تأمین یکی از مهم‌ترین فاکتورها از نظر مشتریان است که با استفاده از فناوری زنجیرۀ بلوکی و اینترنت اشیا، برچسب‌های شناسایی فرکانس رادیویی، سنسورها، بارکدها، دستگاه‌های GPS، امکان ردیابی مکان محصولات، بسته‌ها و کانتینرهای حمل‌ونقل در هر مرحله فراهم می‌شود. بهبود "قابلیت ردیابی"باعث کاهش "هزینه" و "ریسک‌های ایمنی و عملیاتی" می‌گردد و همچنین باعث افزایش مسئولیت‌پذیری اجتماعی و اعتماد در میان مشتریان و شرکای تجاری در زنجیرۀ تأمین می‌شود.

تحقیقات گذشته نشان داده‌اند که تسویه حساب آنی یکی از کاربردهای اصلی زنجیرۀ بلوکی با محوریت ردیابی است. تسویه حساب درلحظه می‏تواند اتلاف وقت و هزینه مربوط به مدیریت فاکتورها را کاهش دهد. علاوه بر این قراردادهای هوشمند می‌توانند هزینه‌های ناشی از ممیزی، حسابرسی و پیگیری پرداخت‏ها را برطرف می‏کنند و به طور بالقوه هزینه‏های غیر ضروری پردازش را کاهش داده و سازماندهی اسناد مالی را تسهیل نماید. همچنین فرآیندهای مربوط انطباق را که در حال حاضر هفته‏ها ممکن است به طول بینجامد می‏توان از طریق یک دفترکل توزیع شده به کمتر از یک ساعت کاهش داد. علاوه بر کاهش هزینه‌های ناشی از تسویه‌های آنی، با استفاده از قابلیت ردیابی در زنجیرۀ تأمین می‌توان ضایعات تولید و مصرف انرژی را کاهش داد. همچنین با کاهش ریسک‌های ایمنی و عملیاتی می‌توان کیفیت محصولات غذای حلال را افزایش داد. علاوه بر این نگرانی‌های تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان محصولات حلال را نیز می‌توان کاهش داد. زیرا همواره یکی از نگرانی‌های عمده در زمینه‌ منشأ محصول­های موجود در بازار و روش‌های تولید محصولات است که در رابطه با محصولات حلال به حداکثر می‌رسد. انتخاب "الگوریتم اجماع مناسب" باعث "در دسترس بودن اطلاعات" در زنجیرۀ تأمین می‌شود و این سبب "شفافیت" در فعالیت‌های زنجیرۀ‌ تأمین‌ غذای‌ حلال شده و تمام فعالیت‌ها مانند ذبح حیوانات مطابق اسلام، بسته‌بندی، حمل‌ونقل، توزیع و فروش قابل ردیابی می‌شود که باعث اعتماد بیشتر مشتری نسبت به محصولات حلال می‌شود. با استفاده از "قرارداد‌ هوشمند" و "خودکارسازی" فعالیت‌های زنجیرۀ‌ تأمین‌ غذای‌ حلال، "سرعت" فعالیت‌ها افزایش و "هزینه‌ها" کاهش پیدا می‌کند و رضایت بیشتر مشتری از محصولات را در‌پی دارد. چنین افزایشی در سرعت فعالیت‌ها مزایای متعددی را برای زنجیرۀ تأمین حلال دارد. از یک سو باعث بهبود پیش‌بینی تقاضا در مواردی نظیر ذبح اسلامی -که چرخه‌های کوتاه مدت تولید وجود دارد- شده و لذا فروش از دست رفته یا موجودی بلااستفاده در انبارداری کاهش می یاید. زمان طولانی سفارش تا تولید کاهش می‌یابد و در مواردی که نیاز به صادرات و واردات کالاهای حلال وجود دارد، فرایندهای طولانی و پرهزینه معاملات و واسطه‌های متعدد کاهش می‌یابد.

متغیر‌های "نیازمندی‌ها و کارکردهای زنجیرۀ بلوکی" از عوامل مهم و تأثیرگذار در استفاده زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ تأمین هستند که به بهبود عملکرد زنجیرۀ ‌تأمین‌ غذای‌ حلال کمک می‌کنند؛ ازاین‌رو، اگر مدیران به دنبال بهبود عملکرد و همچنین افزایش رضایت‌مندی مشتریان از محصولات هستند، باید در زنجیرۀ‌ تأمین‌ غذای ‌حلال از فناوری ‌زنجیرۀ بلوکی استفاده نموده و این متغیرها را توسعه دهند. داده‏ها هنگامی که در سیستمهای بسته نگهداری می‏شود اغلب تکه تکه شده و به ندرت بین سازمانها به اشتراک گذاشته می‏شود شروع به از دست دادن ارزش و اعتبار خود می‏کنند. با وجود زنجیرۀ بلوکی، شرکای تجاری می‏توانند داده‏های درلحظه، بلکه تاریخچه آن داده‏ها و هرگونه تغییر در آن را به اشتراک بگذارند. زنجیرۀ بلوکی می‏تواند به‌عنوان روشی برای بهبود اعتماد، همکاری، اخلاق، مسئولیت‌پذیری اجتماعی و ایجاد ارزش‌افزوده برای مشتریان مورد استفاده قرار گیرد.

 

بحث و نتیجه‌گیری

در پژوهش حاضر ابتدا مروری بر ادبیات پژوهش‌های پیشین در زمینه‌ی چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال، فناوری زنجیرۀ بلوکی، قابلیت‌ها و کاربرد آن صورت گرفت. این مطالعه یکی از اولین کارهایی است که با استفاده از شیوه مدل‌سازی ساختاری تفسیری رابطه بین چالش‌های زنجیرۀ تأمین غذای حلال، مشخصات فنی و کارکردهای زنجیرۀ بلوکی را بررسی و تأثیر آنها بر عملکرد زنجیرۀ‌ تأمین ‌غذای‌ حلال را مورد مطالعه قرار داده است. این مطالعه برای تصمیم‌گیران و مدیران زنجیره‌های تأمین بخصوص غذای حلال درخصوص استفاده از فناوری ‌زنجیرۀ بلوکی برای افزایش همکاری و اعتماد شرکا در زنجیرۀ تأمین و افزایش کیفیت محصولات و در نتیجه افزایش میزان رضایت‌مندی مشتریان پیشنهادهایی ارائه می‌دهد:

با مطالعه پیشینه تحقیق مشخص شد که زنجیرۀ ‌تأمین ‌غذای ‌حلال چالش‌های زیادی دارد که می‌توان به کمک فناوری زنجیرۀ بلوکی این چالش‌ها را حل کرد. همچنین به بررسی و شناسایی قابلیت‌های زنجیرۀ بلوکی در حل چالش‌های زنجیرۀ ‌تأمین‌ غذای ‌حلال، کارکردها و مشخصات فنی زنجیرۀ بلوکی پرداخته شد. همچنین کاربرد زنجیرۀ بلوکی برای برطرف کردن چالش‌ها بررسی شد و با استفاده از روش مدل‌سازی ساختاری تفسیری معیار‌ها را طبقه‌بندی و بر اساس آن مدلی ارائه شد.

در مطالعات گذشته به ندرت پژوهشی انجام شده است که بتوان قابلیت‌ها و کارکردهای زنجیرۀ بلوکی را در ارتباط با چالش‌های زنجیرۀ ‌تأمین ‌غذای‌ حلال را دسته بندی و اولویت بندی کرده باشد و ما در این پژوهش این قابلیت‌ها را شناسایی و نقش زنجیرۀ بلوکی برای حل آن‌ها را مورد بررسی قرار دادیم. برای مطالعات آینده می‌توان از این پژوهش و اطلاعات گردآوری شده آن برای مطالعات بعدی در زمینه غذای حلال و زنجیرۀ بلوکی استفاده نمود. این مطالعه در مورد کاربرد زنجیرۀ بلوکی در زنجیرۀ‌تأمین‌غذای‌حلال انجام شده است. همین مدل را می‌توان در زنجیرۀ تأمین در زمینه‌های دیگر مورد بررسی قرار داد و کاربرد زنجیرۀ بلوکی را در زمینه‌های دیگر مورد بررسی قرار داد.

 

تعارض منافع

این پژوهش فاقد تعارض منافع است.

 

References 

Ali, M. H., & Suleiman, N. (2018). Eleven shades of food integrity: A Halal supply chain perspective. Trends in Food Science & Technology, 71, 216–224. doi:10.1016/j.tifs.2017.11.016

Ali, M. H., Chung, L., Kumar, A., Zailani, S., & Tan, K. H. (2021). A sustainable Blockchain framework for the halal food supply chain: Lessons from Malaysia. Technological Forecasting and Social Change, 170(6), 120870.‏ doi:10.1016/j.techfore.2021.120870

Abidin, N. Z., & Perdana, F. F. P. (2020). A proposed conceptual framework for blockchain technology in Halal food product verification. Journal of Halal Industry & Services, 3, 1-8. doi:10.36877/jhis.a0000079

Ammous, S. (2016). Blockchain technology: What is it good for?, 1-5. Available at SSRN 2832751. doi:10.2139/ssrn.2832751

Abd El-Latif, A. A., Abd-El-Atty, B., Mehmood, I., Muhammad, K., Venegas-Andraca, S. E., & Peng, J. (2021). Quantum-inspired blockchain-based cybersecurity: securing smart edge utilities in IoT-based smart cities. Information Processing & Management, 58(4), 102549.‏ doi:10.1016/j.ipm.2021.102549

Aydar, M., Cetin, S. C., Ayvaz, S., & Aygun, B. (2019). Private key encryption and recovery in blockchain. arXiv preprint arXiv:1907. 04156. doi:10.48550/arXiv.1907.04156

Azmi, F. R., Abdullah, A., Cahyadi, E. R., Musa, H., & Sa’ari, J. R. (2020). Type of Risk in Halal Food Supply Chain: A. Int. J Sup. Chain. Mgt Vol, 9(4), 36.

Azzi, R., Chamoun, R. K., & Sokhn, M. (2019). The power of a blockchain-based supply chain. Computers and Industrial Engineering, 135(May), 582–592. doi:10.1016/j.cie.2019.06.042

Blackshear, S., Chalkias, K., Chatzigiannis, P., Faizullabhoy, R., Khaburzaniya, I., Kogias, E. K., ... & Zakian, T. (2021). Reactive key-loss protection in blockchains. In Financial Cryptography and Data Security. FC 2021 International Workshops: CoDecFin, DeFi, VOTING, and WTSC, Virtual Event, March 5, 2021, Revised Selected Papers 25 (pp. 431-450). Springer Berlin Heidelberg.‏ doi:10.1007/978-3-662-63958-0_34

Büyüközkan, G., Tüfekçi, G., & Uztürk, D. (2021). Evaluating Blockchain requirements for effective digital supply chain management. International Journal of Production Economics, 242(3), 108309.‏ doi:10.1016/j.ijpe.2021.108309

Chandra, G. R., Liaqat, I. A., & Sharma, B. (2019, February). Blockchain redefining: The halal food sector. In 2019 Amity International Conference on Artificial Intelligence (AICAI) (pp. 349-354). IEEE. doi:10.1109/AICAI.2019.8701321

Dietrich, F., Turgut, A., Palm, D., & Louw, L. (2020, August). Smart contract-based blockchain solution to reduce supply chain risks. In IFIP International Conference on Advances in Production Management Systems (pp. 165-173). Springer, Cham. doi:10.1007/978-3-030-57997-5_20

Di Vaio, A., & Varriale, L. (2020). Blockchain technology in supply chain management for sustainable performance: Evidence from the airport industry. International Journal of Information Management, 52(5), 102014. doi:10.1016/j.ijinfomgt.2019.09.010

Etemadi, N., Borbon-Galvez, Y., Strozzi, F., & Etemadi, T. (2021). Supply chain disruption risk management with blockchain: a dynamic literature review. Information, 12(2), 70.‏ doi:10.3390/info12020070

Feng, H., Wang, X., Duan, Y., Zhang, J., & Zhang, X. (2020). Applying blockchain technology to improve agri-food traceability: A review of development methods, benefits and challenges. Journal of cleaner production, 260, 1-37. ‏ doi:10.1016/j.jclepro.2020.121031

Kamble, S. S., Gunasekaran, A., & Sharma, R. (2020). Modeling the blockchain enabled traceability in agriculture supply chain. International Journal of Information Management, 52(9), 101967. doi:10.1016/j.ijinfomgt.2019.05.023

Kshetri, N. (2018). 1 Blockchain’s roles in meeting key supply chain management objectives. International Journal of information management, 39, 80-89.‏ doi:10.1016/j.ijinfomgt.2017.12.005

Layaq, M. W., Goudz, A., Noche, B., & Atif, M. (2019). Blockchain technology as a risk mitigation tool in supply chain. Int. J. Transp. Eng. Technol, 5(3), 50-59.‏ doi:10.11648/j.ijtet.20190503.12

Leible, S., Schlager, S., Schubotz, M., & Gipp, B. (2019). A review on blockchain technology and blockchain projects fostering open science. Frontiers in Blockchain, 16, 1-28. doi:10.3389/fbloc.2019.00016

Li, J., & Wang, X. (2018, May). Research on the application of blockchain in the traceability system of agricultural products. In 2018 2nd IEEE advanced information management, communicates, electronic and automation control conference (IMCEC) (pp. 2637-2640). IEEE.‏ doi:10.1109/IMCEC.2018.8469456

Mendling, J., Weber, I., Aalst, W. V. D., Brocke, J. V., Cabanillas, C., Daniel, F., ... & Zhu, L. (2018). Blockchains for business process management-challenges and opportunities. ACM Transactions on Management Information Systems (TMIS), 9(1), 1-16. doi:10.1145/3183367

Min, H. (2019). Blockchain technology for enhancing supply chain resilience. Business Horizons, 62(1), 35–45.

Nofer, M., Gomber, P., Hinz, O., & Schiereck, D. (2017). Blockchain. Business & Information Systems Engineering, 59(3), 183-187. doi:10.1016/j.bushor.2018.08.012

Omran, Y., Henke, M., Heines, R., & Hofmann, E. (2017). Blockchain-driven supply chain finance: Towards a conceptual framework from a buyer perspective. International Purchasing and Supply Education and Research Association, 1-15.‏

Omar, E. N., & Jaafar, H. S. (2011). Halal supply chain in the food industry-A conceptual model. In 2011 IEEE Symposium on Business, Engineering and Industrial Applications (ISBEIA) (pp. 384-389). IEEE. doi:10.1109/ISBEIA.2011.6088842

Ramamurthy, S. (2016). Leveraging blockchain to improve food supply chain traceability. IBM Blockchain Blog.

Rünzel, M. A., Hassler, E. E., Rogers, R. E., Formato, G., & Cazier, J. A. (2021). Designing a smart honey supply chain for sustainable development. IEEE Consumer Electronics Magazine, 10(4), 69-78.‏ doi:10.1109/MCE.2021.3059955

Kaur, R., & Kaur, A. (2012, September). Digital signature. In 2012 International Conference on Computing Sciences (pp. 295-301). IEEE.

Rejeb, A., & Bell, L. (2019). Potentials of blockchain for healthcare: Case of Tunisia, 1-21. Available at SSRN 3475246. doi:10.2139/ssrn.3475246

Rejeb, A. (2018). Halal meat supply chain traceability based on HACCP, blockchain and internet of things. Acta Technica Jaurinensis, 11(4), 218-247.

Saberi, S., Kouhizadeh, M., Sarkis, J., & Shen, L. (2019). Blockchain technology and its relationships to sustainable supply chain management. International Journal of Production Research, 57(7), 2117–2135. doi:10.1080/00207543.2018.1533261

Sajana, P. (2018). On Blockchain Applications: Hyperledger Fabric And Ethereum. 118(18), 2965–2970.

Saurabh, S., & Dey, K. (2021). Blockchain technology adoption, architecture, and sustainable agri-food supply chains. Journal of Cleaner Production, 284, 124731. doi:10.1016/j.jclepro.2020.124731

Sangwan, M., & Kumari, A. C. (2021). Blockchain technology: architecture, challenges, and applications. Advances in Systems Engineering: Select Proceedings of NSC 2019,481-487.‏doi:10.1007/978-981-15-8025-3_47

Shao, W., Jia, C., Xu, Y., Qiu, K., Gao, Y., & He, Y. (2020). Attrichain: Decentralized traceable anonymous identities in privacy-preserving permissioned blockchain. Computers & Security, 99, 102069. doi:10.1016/j.cose.2020.102069

Susilo, F. A., & Triana, Y. S. (2018, November). Digital supply chain development in blockchain technology using Rijndael algorithm 256. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 453, No. 1, p. 012075). IOP Publishing. doi:10.1088/1757-899X/453/1/012075

Tan, A., Gligor, D., & Ngah, A. (2022). Applying blockchain for halal food traceability. International Journal of Logistics Research and Applications, 25(6), 947-964. doi:10.1080/13675567.2020.1825653

Tian, F. (2017, June). A supply chain traceability system for food safety based on HACCP, blockchain & Internet of things. In 2017 International conference on service systems and service management (pp. 1-6). IEEE. doi:10.1109/ICSSSM.2017.7996119

Tieman, Marco and Ghazali, Maznah Che and Van Der Vorst, J. G. (2013). Consumer perception on Halal meat logistics. British Food Journal, 115, 1112--1129. doi:10.1108/BFJ-10-2011-0265

Wright, A., & De Filippi, P. (2015). Decentralized blockchain technology and the rise of lex cryptographia. Available at SSRN 2580664. doi:10.2139/ssrn.2580664

Wang, Y., Singgih, M., Wang, J., & Rit, M. (2019). Making sense of blockchain technology: How will it transform supply chains?. International Journal of Production Economics, 211, 221-236.‏ doi:10.1016/j.ijpe.2019.02.002

Yadav, V. S., Singh, A. R., Raut, R. D., & Cheikhrouhou, N. (2021). Blockchain drivers to achieve sustainable food security in the Indian context. Annals of Operations Research,1-39.‏doi:10.1007/s10479-021-04308-5

Zhang, J., Zhang, X., Liu, W., Ji, M., & Mishra, A. R. (2022). Critical success factors of blockchain technology to implement the sustainable supply chain using an extended decision-making approach. Technological Forecasting and Social Change, 182, 121881.‏ doi:10.1016/j.techfore.2022.121881

Zailani, S., Iranmanesh, M., Aziz, A. A., & Kanapathy, K. (2017). Halal logistics opportunities and challenges. Journal of Islamic Marketing. doi: 10.1108/JIMA-04-2015-0028

Zheng, Z., Xie, S., Dai, H. N., Chen, X., & Wang, H. (2018). Blockchain challenges and opportunities: A survey. International journal of web and grid services, 14(4), 352-375. doi:10.1504/IJWGS.2018.095647

 

(243)

 

 

---

[1]  

[2] .Assistant Professor, Department of Information Technology and Operations Management, Faculty of Management, Khwarazmi University, Tehran, Iran

*.Corresponding Author: [e-mail]

[3] .Assistant Professor of Information Technology, Faculty of Management, Kharazmi University, Tehran, Iran

[4] .MSc.Department of Industrial Management, Khwarazmi University, Tehran, Iran

[5]  

[6] . استادیار گروه مدیریت فناوری اطلاعات و عملیات، دانشکده مدیریت، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

*. نویسنده مسؤول: [e-mail]

[7] .استادیار گروه مدیریت فناوری اطلاعات و عملیات، دانشکده مدیریت، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران 

[8] .کارشناسی ارشد گروه مدیریت صنعتی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران 

[9] . Zailani et al

[10] . Tieman et al

[11] . Tan et al

[12] . Rejeb

[13] . Zheng et al

[14] 1. Ramamurthy

[15] 2. Azzi et al

[16] 3. Decentralization

[17] 4. Persistency

[18] 5. Anonymity

[19] 6. Auditability

[20] .Rejeb & Bell

[21] .Tian

[22] .Li & Wang

[23] .Chandra et al.,

[24] .Nofer et al.,

[25] .Omar & Jaafar

[26] .Ali & Suleiman

[27] .Abidin & Perdana

[28] .Susilo & Triana

[29] .Saberi et al.,

[30] .Layaq et al.,

[31] .Dietrich et al.,

[32] .Min

[33] .Wang et al.,

[34] .Yadav et al.,

[35] .Etemadi et al.,

[36] .Azmi et al.,

[37] 1. Kamble et al

[38] 2. Büyüközkan et al

[39] 3. Zhang et al

[40] .Interpretive Structural Modelling (ISM)

[41] .Di Vaio & Varriale

[42] .Kshetri

[43] .Sajana

[44] .Saurabh & Dey

[45] .Leible et al.,

[46] .Feng

[47] .Omran et al.,

[48] .Wright & Filippi

[49] .Shao et al.,

[50] .Ammous

[51] .Aydar

[52] .Kaur & Kaur

[53] .Mendling et al.,

[54] .Structural Self-Interaction Matrix

[55] .Reachability matrix

[56] .Level partitions

[57] .Matrix of Crossed Impact Multiplications Applied to a Classification

[58] .Multi-Signature Keys

[59] .Blackshear  et al.,

[60] .Smart Keys

[61] .Sangwan and Kumari

[62] .Supply Chain Keys

[63] .Batch Hash

[64] .Rünzel et al.,

[65] .Distributed Hash

[66] .Quantum Hash

[67] .Abd El-Latif et al.,

[68] .Delegated Proof of Stake (DPoS)

[69] .Proof of capacity (PoC)