Використання смартконтрактів в експорті сільськогосподарської продукції

Використання смартконтрактів в експорті сільськогосподарської продукції
Аграрний сектор має великий потенціал щодо використання новітніх інформаційних
технологій для зберігання та дистрибуції даних до-збиральних, збиральних та післяжнивних
процесів. Цю інформацію потребують насамперед споживачі, які могли б її використати для
прийняття зважених рішень при здійсненні оптових та роздрібних закупок. Результати
моніторингу всього технологічного процесу важливі для прийняття рішення про закупку, але
ми зосередимо свою увагу в цьому дослідженні перш за все на післяжнивному процесі, тобто
на моніторингу зберігання готової продукції та її дистрибуції, на прикладі зернових культур,
та на генерації смартконтракту продажі, на кінцевому етапові, коли відомі показники
отриманої товарної продукції.
Ми пропонуємо схему в якій блокчейн використовується для зберігання інформації з
IoT пристроїв моніторингу зберігання зерна, а автоматично згенерований та затверджений
партнерами смартконтракт регулює взаємодію між експортером і імпортером продукції.
В результаті взаємодії через смартконтракт, обидві сторони узгоджують
взаємоприйнятну ціну на основі поточної ринкової кон'юнктури, і після узгодження
авторизують смартконтракт на здійснення операції продажі даної партії зерна.
Ключові слова: сільське господарство, блокчейн, смартконтракт, IoT (Інтернет речей),
експорт, імпорт.
Вступ
Після появи зерна на складах зберігання, воно стає товаром на відкритому ринку.
Вихідні характеристики зерна, дотримання оптимальних умов зберігання, ціна на світовому
ринку впливають на поточну вартість зерна, яка в часі постійно змінюється. Все це вхідні
фактори для смартконтракту і його алгоритму узгодження ціни між покупцем і продавцем.
Блокчейн забезпечує прозорість інформації по поточній якості зерна через IoT датчики, а
смартконтракт, використовуючи інформацію з блокчейн забезпечує рівні умови доступу до
товару та інформації про нього з боку зацікавлених сторін.
Також важливо, що такий процес виключає посередників, які диктують закупівельні
ціни, продаючи на ринку продукцію в декілька разів дорожче, ніж вони оплачують роботу с.г.
підприємств, хоча дійсним рушієм аграрного сектору є с.г. підприємства. Контрольованість
якості кінцевої продукції забезпечить справедливу ціну для підприємств, де
використовуються екологічно-безпечні технології, а також смартконтракт не можна буде
змінити під корупційну схему, не можна буде використати хакерський вплив для модифікації
даних по якості зерна. Крім того в будь який момент до смартконтракту може бути
підключена страхова компанія, для страхування, наприклад, логістики. Все це забезпечує
розподілена технологія блокчейн, та основані на блокчейн-технології смартконтракти. Втрата
файлів в системі блокчейн практично неможлива, в той же час як хмарні технології не
забезпечують стопроцентної гарантії збереження файлів.
Підготовка смартконтракту для завантаження в мережу Ethereum
Смартконтракт готується до завантаження в мережу Ethereum по схемі показаній на
Мал.1. В відповідності з схемою, спочатку формується база шаблонів реальних контрактів.
На їх основі створюється програма автоматичної генерації смартконтрактів на мові
програмування Solidity. Програма автоматичної генерації смартконтракту на мові Solidity
може бути реалізована, наприклад, використовуючи мову Python, Javascript, або іншу будьяку іншу мову високого рівня.
Згенерований смартконтракт завантажується в тестове середовище (наприклад,
тестове середовище Remix) і тестується. Після затвердження всіма партнерами угоди,
смартконтракт завантажується в робоче середовище мережі Ethereum.
Те що дані про поточний стан продукт постійно оновлюються і періодично
записуються в блокчейн, дозволяє запобігти зовнішньому маніпулюванню даними, і таким
чином підвищується довіру до якості продукту з боку покупця. Покупець дійсно знає, яку
продукцію він купує.
Встановлення ціни одиниці продукту
Найбільш чутлива тема- це встановлення справедливої ціни, яка б була прийнятною
для обох сторін угоди. Дані, які знімаються мережею IoT датчиків, а також результати
аналізів за допомогою лабораторних приладів сертифікованих лабораторій, вносяться в
блокчейн базу і таким чином стають доступними програмі смартконтракту. Нами
пропонується автоматичний метод оцінки якості продукції і ціни на основі цих об’єктивних
показників IoT датчиків, та результатів аналізів.
Уявімо, що ми маємо числовий вектор, наданий мережею датчиків IoT і
лабораторіями, а також вектор категоріальних даних, одержаних лабораторіями, або
експертами. Також ми маємо вектор “ідеальних” показників, які повністю задовольняють
вимоги споживача. Аналіз ринку дає нам поточну вартість одиниці продукції, P. Відхилення
від “ідеального” вектору, з погляду споживача, зменшує ціну одиниці продукції. Ми
приймаємо, що загальна кардинальність векторів p і q однакова, тобто:
|p|=|q|=n . Приймаємо, що часткова кардинальність числової частини векторів також
рівна, а тому рівна кардинальність і категоріальної частини векторів.
Числову частину векторів на схожість можна порівняти визначивши
косинусоподібність цих векторів за допомогою обчислювально-ефективної процедури, за
формулою [1]:
n
|∑ p i qi|
ρ=
i=1
n
√∑
i=1
n
p2i ∑ qi2
i=1
(1)
Для категоріальних даних, при наявності двох непустих сетів однакової
кардинальності використовуємо формулу [1] визначення рівня подібності за допомогою
коефіцієнта Танімото :
|S 1∩S 2|
τ=
|S1|+|S2|−|S1 ∩S2|
(2)
За допомогою визначення гармонійного середнього поєднуємо обидва коефіцієнти
подібності, отримані за допомогою формул (1) і (2) в один інтегральний коефіцієнт
подібності i :
ρτ
i=2 ρ + τ
(3)
В статистиці прийнято, що подібність можна вважити повною при коефіцієнті
подібності рівному 0.85. З урахуванням цього застосовуємо формулу пропорціональності для
визначення рекомендованої ціни P c по відношенню до максимальної ціни за “ідеальний”
продукт -
P max
:
P с=100 Pmax i / 0.85
(4).
Використовуємо одержану рекомендовану ціну при автоматизованій генерації
смартконтракту, який після цієї операції поступає для авторизації учасникам експортноімпортної угоди.
Висновки
Мета цієї роботи полягала в тому, щоб розробити метод реалізації експортноімпортної угоди безпосередньо між продавцем і покупцем, використовуючи блокчейн та
смартконтракти в середовищі Ethereum. Блокчейн надійно забезпечує доступність даних, їх
безпеку та незмінність, не дозволяє маніпулювання даними, і таким чином встановлює
необхідний рівень довіри між продавцем і покупцем. Покупець зможе, без сумніву, знати
походження та історію зберігання продукції, її параметри виміряні в динаміці мережею
датчиків IoT та сертифікованими лабораторіями і зафіксованими в блокчейн.
Органи управління зможуть ефективно контролювати ринок на основі цих даних.
Страховим компаніям буде забезпечена достовірна інформація по реальному стану продукту
та його логістиці.
Ціна продукції формується за допомогою запропонованого, прозорого математичного
методу і узгоджується через застосування смартконтракту продажі.