Luận văn thạc sĩ về ứng dụng công nghệ blockchain trong logistics và chuỗi cung ứng

• Tác giả: Ta Khanh Linh
• Người hướng dẫn: Dr. Vu Thi Hanh
• Trường học: Foreign Trade University
• Chuyên ngành: International Trade Policy and Law
• Đề tài: Applying Blockchain Technology In Logistics And Supply Chain Management
• Loại tài liệu: master thesis
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hanoi

• DECLARATION
• ACKNOWLEDGEMENTS
• 1. CHƯƠNG 1: INTRODUCTION
• 1.1. Statement of the Problem
• 1.2. The Purpose of the Study
• 1.3. Research Questions
• 1.4. Thesis Structure
• 1.5. Methodology
• 1.6. Research Design
• 1.7. Data Collection
• 2. CHƯƠNG 2: LITERATURE REVIEW AND THEORETICAL FRAMEWORK
• 2.1. History of Logistics and Supply Chain Management
• 2.2. What is blockchain technology and How does it works?
• 2.3. Blockchain Applications in Financial Areas
• 2.4. Blockchain in non-financial areas. Politics and E-voting
• 2.5. Blockchain in Logistics and Supply Chain Management
• 2.5.1. Potential blockchain applications in the logistics and supply chain industry
• 2.5.2. Transformation phases of blockchain applications in logistics
• 3. CHƯƠNG 3: ANALYSIS AND FINDINGS
• 3.1. Case study analysis
• 3.2. Walmart and the using of IBM Hyperledger Fabric in Food Supply Chain
• 3.3. Maersk’s TradeLens with IBM
• 3.4. Everledger’s blockchain secure luxury goods
• 3.5. SmartLog - the proof of concept project for IoT blockchain solution in logistics industry
• 3.6. Some others adoption of blockchain to logistics and supply chain management projects
• 3.7. Case studies summary
• 3.8. Discussion on the achievements and remaining concerns of the case study projects
• 3.9. Blockchain Features Tradeoffs in Supply Chain Management
• 3.10. Challenges and Possible Solutions
• 3.11. Conclusion on the future of blockchain in logistics and supply chain management
• 4. CHƯƠNG 4: DISCUSSIONS AND CONCLUSIONS
• 4.1. Limitations and future research
• LIST OF ABBREVIATIONS
• LIST OF FIGURES
• LIST OF TABLES
• ABSTRACT

I. Giới thiệu về công nghệ blockchain

Công nghệ blockchain đã trở thành một trong những công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực quản lý logistics và chuỗi cung ứng. Nó cung cấp một nền tảng an toàn và minh bạch cho việc theo dõi và quản lý thông tin. Blockchain cho phép các bên liên quan trong chuỗi cung ứng chia sẻ dữ liệu một cách an toàn mà không cần đến bên trung gian. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu chi phí mà còn tăng cường tính minh bạch trong quy trình. Theo một nghiên cứu, việc áp dụng blockchain có thể giúp giảm thiểu thời gian giao hàng và tăng cường độ tin cậy của thông tin. Việc sử dụng smart contracts trong blockchain cũng giúp tự động hóa nhiều quy trình, từ đó tối ưu hóa logistics.

1.1. Lợi ích của công nghệ blockchain trong logistics

Việc áp dụng blockchain trong quản lý logistics mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Đầu tiên, nó cải thiện tính minh bạch trong việc theo dõi nguồn gốc sản phẩm. Mỗi giao dịch được ghi lại trên một sổ cái phân tán, giúp các bên liên quan dễ dàng truy xuất thông tin. Thứ hai, blockchain giúp giảm thiểu rủi ro gian lận và bảo mật dữ liệu. Các thông tin được mã hóa và chỉ có thể truy cập bởi những người có quyền hạn. Cuối cùng, việc sử dụng công nghệ phân tán này có thể giúp giảm chi phí vận hành bằng cách loại bỏ các bên trung gian không cần thiết.

II. Ứng dụng blockchain trong quản lý chuỗi cung ứng

Trong lĩnh vực chuỗi cung ứng, blockchain đã được áp dụng để cải thiện quy trình và tăng cường hiệu quả. Các công ty như Walmart và Maersk đã triển khai blockchain để theo dõi sản phẩm từ nguồn gốc đến tay người tiêu dùng. Việc này không chỉ giúp tăng cường tính minh bạch mà còn giảm thiểu thời gian xử lý đơn hàng. Công nghệ thông tin kết hợp với blockchain cho phép các công ty quản lý dữ liệu một cách hiệu quả hơn. Theo một báo cáo, việc áp dụng blockchain có thể giúp giảm chi phí logistics lên đến 30%. Điều này cho thấy tiềm năng to lớn của blockchain trong việc cải thiện hiệu quả của quản lý chuỗi cung ứng.

2.1. Các dự án điển hình ứng dụng blockchain

Nhiều dự án đã được triển khai để ứng dụng blockchain trong quản lý logistics. Dự án TradeLens của Maersk và IBM là một ví dụ điển hình, cho phép các bên liên quan trong chuỗi cung ứng chia sẻ thông tin một cách an toàn và hiệu quả. Dự án Everledger cũng đã sử dụng blockchain để theo dõi nguồn gốc của hàng hóa xa xỉ, giúp tăng cường tính minh bạch và bảo mật. Những dự án này không chỉ chứng minh tính khả thi của blockchain mà còn mở ra hướng đi mới cho quản lý chuỗi cung ứng trong tương lai.

III. Thách thức và giải pháp khi áp dụng blockchain

Mặc dù blockchain mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng công nghệ này trong quản lý logistics và chuỗi cung ứng cũng gặp nhiều thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là sự thiếu hiểu biết và chấp nhận của các bên liên quan. Nhiều công ty vẫn còn e ngại về việc đầu tư vào công nghệ mới. Thêm vào đó, việc tích hợp blockchain vào các hệ thống hiện có cũng không phải là điều dễ dàng. Để vượt qua những thách thức này, các công ty cần có chiến lược rõ ràng và đào tạo nhân viên về công nghệ mới. Việc hợp tác giữa các bên liên quan cũng rất quan trọng để đảm bảo sự thành công của việc áp dụng blockchain.

3.1. Giải pháp cho việc áp dụng blockchain

Để giải quyết các thách thức trong việc áp dụng blockchain, các công ty cần xây dựng một kế hoạch chi tiết. Đầu tiên, cần tiến hành nghiên cứu và phân tích để hiểu rõ về lợi ích và rủi ro của blockchain. Thứ hai, việc đào tạo nhân viên và nâng cao nhận thức về công nghệ này là rất cần thiết. Cuối cùng, các công ty nên hợp tác với các chuyên gia và tổ chức có kinh nghiệm trong lĩnh vực blockchain để đảm bảo việc triển khai diễn ra suôn sẻ và hiệu quả.

IV. Kết luận và triển vọng tương lai

Tương lai của blockchain trong quản lý logistics và chuỗi cung ứng rất hứa hẹn. Công nghệ này không chỉ giúp cải thiện tính minh bạch mà còn tối ưu hóa quy trình và giảm chi phí. Các công ty đang ngày càng nhận thức được giá trị của blockchain và bắt đầu áp dụng nó vào hoạt động kinh doanh của mình. Dự báo rằng trong những năm tới, blockchain sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong quản lý chuỗi cung ứng. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ này sẽ mở ra nhiều cơ hội mới cho các doanh nghiệp trong tương lai.

4.1. Triển vọng phát triển của blockchain

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, blockchain sẽ tiếp tục được cải tiến và mở rộng ứng dụng. Các công ty sẽ tìm kiếm những cách mới để tích hợp blockchain vào quy trình của họ, từ đó nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro. Sự kết hợp giữa blockchain và các công nghệ khác như IoT và AI cũng sẽ tạo ra những cơ hội mới cho quản lý logistics và chuỗi cung ứng. Điều này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn tạo ra giá trị bền vững cho các doanh nghiệp.

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh toàn cầu hóa và sự phát triển mạnh mẽ của thương mại quốc tế, logistics và quản lý chuỗi cung ứng đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo hiệu quả vận chuyển và phân phối hàng hóa. Theo ước tính, ngành logistics toàn cầu đạt giá trị hàng nghìn tỷ USD, với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm khoảng 7-8%. Tuy nhiên, lĩnh vực này vẫn đang đối mặt với nhiều thách thức như thiếu minh bạch, chi phí vận hành cao và khó khăn trong việc theo dõi nguồn gốc sản phẩm. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phân tích việc ứng dụng công nghệ blockchain trong logistics và quản lý chuỗi cung ứng nhằm giải quyết các vấn đề trên, đồng thời đánh giá các rào cản và thách thức trong quá trình áp dụng công nghệ này. Nghiên cứu tập trung vào các dự án thực tiễn toàn cầu trong giai đoạn từ năm 2015 đến 2020, với phạm vi phân tích chủ yếu tại các công ty đa quốc gia và các dự án blockchain nổi bật trong ngành. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả vận hành, giảm chi phí và tăng cường tính minh bạch trong chuỗi cung ứng, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành logistics trong kỷ nguyên số.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết quản lý chuỗi cung ứng (Supply Chain Management - SCM) và công nghệ blockchain. SCM được hiểu là tập hợp các hoạt động quản lý liên kết các bên tham gia từ nguyên liệu đầu vào đến sản phẩm cuối cùng, nhằm tối ưu hóa chi phí và nâng cao giá trị cho khách hàng. Khái niệm logistics được định nghĩa theo nguyên tắc "7 đúng" (7 Rs): đúng sản phẩm, đúng khách hàng, đúng số lượng, đúng chất lượng, đúng địa điểm, đúng thời gian và đúng chi phí. Công nghệ blockchain được mô tả là một sổ cái phân tán, bảo mật bằng mã hóa, cho phép ghi nhận các giao dịch một cách minh bạch và không thể thay đổi. Các khái niệm chính bao gồm: khối (block), chuỗi khối (blockchain), hàm băm (hash), hợp đồng thông minh (smart contract) và mạng ngang hàng (peer-to-peer network). Mô hình ứng dụng blockchain trong logistics tập trung vào việc tăng cường minh bạch, tự động hóa quy trình và giảm thiểu rủi ro gian lận.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa phân tích tài liệu thứ cấp và nghiên cứu định tính qua các nghiên cứu trường hợp (case study). Dữ liệu thứ cấp được thu thập từ các báo cáo khoa học, tài liệu doanh nghiệp và các bài viết chuyên ngành về blockchain và logistics. Phân tích định tính dựa trên 4 dự án tiêu biểu: Walmart với IBM Hyperledger Fabric trong chuỗi cung ứng thực phẩm, Maersk với TradeLens, Everledger trong bảo mật hàng hóa xa xỉ và SmartLog - dự án thử nghiệm IoT blockchain trong logistics. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm các công ty đa quốc gia hoạt động trong các lĩnh vực logistics và chuỗi cung ứng. Phương pháp chọn mẫu là chọn lọc theo tiêu chí dự án có ứng dụng blockchain thực tiễn và có dữ liệu công khai. Quá trình nghiên cứu kéo dài từ tháng 1/2019 đến tháng 12/2019, bao gồm thu thập dữ liệu, phân tích và tổng hợp kết quả. Phân tích dữ liệu sử dụng phương pháp so sánh, tổng hợp và đối chiếu giữa các trường hợp để rút ra các kết luận chung.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tăng cường minh bạch và truy xuất nguồn gốc: Dự án của Walmart cho phép truy xuất nguồn gốc thực phẩm trong vòng 2 giây, so với vài ngày hoặc tuần theo hệ thống truyền thống, giúp giảm thiểu rủi ro an toàn thực phẩm. Tỷ lệ giảm thời gian truy xuất đạt trên 90%.

2. Tự động hóa và giảm chi phí vận hành: Maersk với TradeLens sử dụng blockchain để tự động hóa các thủ tục hải quan và vận tải, giảm thời gian xử lý giấy tờ từ vài ngày xuống còn vài giờ, tiết kiệm chi phí vận hành khoảng 15-20%.

3. Bảo mật và chống hàng giả: Everledger ứng dụng blockchain để lưu trữ thông tin về kim cương, giúp xác thực nguồn gốc và lịch sử giao dịch, giảm thiểu rủi ro hàng giả và gian lận. Tỷ lệ phát hiện hàng giả tăng lên khoảng 85% so với phương pháp truyền thống.

4. Thử nghiệm tích hợp IoT và blockchain: Dự án SmartLog kết hợp cảm biến IoT với blockchain để theo dõi trạng thái hàng hóa trong quá trình vận chuyển, nâng cao độ chính xác dữ liệu lên 95% và giảm thiểu sai sót do con người.

Thảo luận kết quả

Các kết quả trên cho thấy blockchain có tiềm năng lớn trong việc giải quyết các vấn đề truyền thống của logistics và chuỗi cung ứng như thiếu minh bạch, chi phí cao và rủi ro gian lận. Việc rút ngắn thời gian truy xuất nguồn gốc và tự động hóa quy trình giúp tăng hiệu quả vận hành và nâng cao chất lượng dịch vụ. So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả phù hợp với xu hướng ứng dụng blockchain trong các ngành công nghiệp khác như tài chính và bảo hiểm, nơi công nghệ này cũng được đánh giá cao về tính bảo mật và minh bạch. Tuy nhiên, các dự án cũng gặp phải những thách thức như chi phí đầu tư ban đầu lớn, khó khăn trong tích hợp với hệ thống hiện có và thiếu chuẩn hóa công nghệ. Biểu đồ so sánh thời gian xử lý thủ tục và chi phí vận hành giữa hệ thống truyền thống và blockchain sẽ minh họa rõ nét hiệu quả của công nghệ này.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng khung chuẩn công nghệ và quy trình tích hợp: Các doanh nghiệp cần phối hợp với các tổ chức tiêu chuẩn để phát triển bộ quy chuẩn áp dụng blockchain trong logistics, nhằm giảm thiểu rủi ro và chi phí tích hợp. Thời gian thực hiện dự kiến 12-18 tháng, chủ thể là các hiệp hội ngành và doanh nghiệp lớn.

2. Đào tạo và nâng cao nhận thức cho nhân sự: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về blockchain và quản lý chuỗi cung ứng cho cán bộ quản lý và nhân viên kỹ thuật, nhằm tăng cường năng lực vận hành và khai thác công nghệ. Mục tiêu nâng tỷ lệ nhân sự có kỹ năng blockchain lên 60% trong 2 năm.

3. Thúc đẩy hợp tác đa bên trong chuỗi cung ứng: Khuyến khích các bên tham gia chuỗi cung ứng cùng áp dụng blockchain để tạo ra mạng lưới minh bạch và đồng bộ dữ liệu, giảm thiểu xung đột và sai lệch thông tin. Thời gian triển khai 24 tháng, chủ thể là các doanh nghiệp logistics, nhà sản xuất và đối tác vận tải.

4. Đầu tư nghiên cứu và phát triển công nghệ blockchain phù hợp: Hỗ trợ các dự án nghiên cứu phát triển các giải pháp blockchain tối ưu cho logistics, đặc biệt là tích hợp IoT và hợp đồng thông minh, nhằm nâng cao hiệu quả và tính ứng dụng thực tế. Chủ thể là các viện nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp công nghệ, với ngân sách đầu tư khoảng 5-7% tổng chi phí vận hành hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Doanh nghiệp logistics và vận tải: Nghiên cứu giúp các công ty hiểu rõ lợi ích và thách thức khi áp dụng blockchain, từ đó xây dựng chiến lược chuyển đổi số phù hợp, nâng cao năng lực cạnh tranh.

2. Nhà quản lý chuỗi cung ứng: Cung cấp kiến thức chuyên sâu về công nghệ mới, hỗ trợ ra quyết định trong việc lựa chọn và triển khai các giải pháp công nghệ nhằm tối ưu hóa quy trình vận hành.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ thông tin, quản trị kinh doanh: Tài liệu tham khảo quý giá về ứng dụng blockchain trong thực tiễn, giúp phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo và nâng cao hiểu biết chuyên môn.

4. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách: Giúp xây dựng các chính sách hỗ trợ phát triển công nghệ blockchain trong ngành logistics, thúc đẩy đổi mới sáng tạo và nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước.

Câu hỏi thường gặp

1. Blockchain là gì và tại sao lại quan trọng trong logistics?
   Blockchain là một sổ cái phân tán, bảo mật bằng mã hóa, giúp ghi nhận các giao dịch minh bạch và không thể thay đổi. Trong logistics, nó giúp tăng cường minh bạch, giảm thiểu gian lận và tự động hóa quy trình, từ đó nâng cao hiệu quả vận hành.

2. Các thách thức chính khi áp dụng blockchain trong chuỗi cung ứng là gì?
   Bao gồm chi phí đầu tư ban đầu cao, khó khăn trong tích hợp với hệ thống hiện có, thiếu chuẩn hóa công nghệ và hạn chế về nhân lực có kỹ năng chuyên môn.

3. Smart contract hoạt động như thế nào trong logistics?
   Smart contract là các hợp đồng tự động thực thi trên blockchain khi các điều kiện được thiết lập trước được đáp ứng, giúp tự động hóa các giao dịch và giảm thiểu sai sót do con người.

4. Các doanh nghiệp có thể bắt đầu áp dụng blockchain như thế nào?
   Bắt đầu từ việc đánh giá quy trình hiện tại, lựa chọn các trường hợp sử dụng phù hợp, hợp tác với các đối tác công nghệ và đào tạo nhân sự để triển khai thí điểm trước khi mở rộng.

5. Blockchain có thể giúp giảm chi phí vận hành logistics bao nhiêu phần trăm?
   Theo các nghiên cứu và dự án thực tế, blockchain có thể giúp giảm chi phí vận hành từ 15-20% thông qua tự động hóa và giảm thiểu sai sót trong quy trình.

Kết luận

• Blockchain mang lại khả năng minh bạch, bảo mật và tự động hóa cao trong quản lý logistics và chuỗi cung ứng.
• Các dự án thực tiễn như Walmart, Maersk và Everledger đã chứng minh hiệu quả rõ rệt của công nghệ này.
• Thách thức lớn nhất là chi phí đầu tư, tích hợp hệ thống và thiếu nhân lực chuyên môn.
• Cần có chiến lược đào tạo, chuẩn hóa công nghệ và hợp tác đa bên để thúc đẩy ứng dụng blockchain.
• Giai đoạn tiếp theo là phát triển các giải pháp tích hợp IoT và hợp đồng thông minh, đồng thời mở rộng phạm vi áp dụng trong ngành.

Để tận dụng tối đa lợi ích của blockchain, các doanh nghiệp và nhà quản lý cần chủ động nghiên cứu, thử nghiệm và áp dụng công nghệ này trong hoạt động logistics và chuỗi cung ứng của mình ngay từ hôm nay.