Adaption der Blockchain-Technologie in Lieferantennetzwerken im Maschinenbau. Potenziale und Herausforderungen

Master's Thesis , 2019 , 97 Pages , Grade: 2,0

Business economics - Supply, Production, Logistics

Die Blockchain-Technologie weckt heutzutage auch das Interesse anderer Bereiche der Wirtschaft als nur jenes der Finanzindustrie. Der Datenaustausch wird immer komplexer, da immer mehr Stakeholder am Wertschöpfungsprozess beteiligt sind. Das unsichere Empfinden der Menschen, wenn es sich um den Informationsaustausch zwischen Partner, die physisch nicht erreichbar sind, handelt, ist auch heute noch vorhanden. Dieses Empfinden wird vor allem dann verstärkt, wenn keine dritte Partei, wie beispielsweise eine Bank oder eine andere zentrale Kontrolleinheit dazwischen geschalten wird. Informationen können leicht verändert und fälschlich nachgeahmt werden, was das Bedürfnis nach Sicherheit der Menschen stärkt. Die Blockchain-Technologie kann sich somit als das fehlende Teil des Internet-Puzzles entpuppen. Die Blockchain-Technologie kann gewährleisten, dass die Daten aus sicheren Quellen empfangen und versendet werden und infolgedessen ein vertrauensvolles System aufgebaut wird. Die Blockchain könnte für diese und andere Herausforderungen einen möglichen Lösungsansatz bieten.

Diese Arbeit setzt an dieser Fragestellung an. Hierfür werden im einführenden Teil unter anderem wesentliche Begrifflichkeiten zur Blockchain-Technologie sowie das Konzept der Blockchain-Technologie abgehandelt. Da für die Klärung der Forschungsfrage die Kenntnis der Eigenschaften von Lieferantennetzwerken notwendig ist, widmet sich ein weiterer wissenschaftlicher Abschnitt der Arbeit den Grundlagen, der Struktur und der Eigenschaften von Lieferantennetzwerken. Dieses abschließende Kapitel geht außerdem der Frage nach, welche Möglichkeiten einer Übernahme der Blockchain-Technologie in der Logistik bereits etabliert sind. Die wichtigste Erkentniss aus diesem Kapitel sollen die bestehenden Herausforderungen und Problemfelder, welche sich in der Gestaltung und dem Management von Lieferantennetzwerken ergeben, darstellen.

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Kurzfassung

Executive Summary

1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung
1.3 Aufbau und Struktur
1.4 Methodik

2 Die Blockchain-Technologie in der Logistik
2.1 Definition der Blockchain-Technologie
2.2 Blockchain als Datenbankstruktur
2.2.1 Netzwerktopologien Zentralität und Dezentralität der Blockchain-Technologie
2.2.2 Charakteristika und Ausprägungen der Blockchain-Technologie
2.2.3 Typen der Blockchain-Technologie
2.3 Smart Contracts auf der Blockchain
2.4 Chancen und Risiken der Blockchain-Technologie
2.5 Zusammenfassung

3 Integration der Blockchain in Lieferantennetzwerke
3.1 Einordnung des Lieferantenmanagements
3.2 Lieferantennetzwerke
3.2.1 Lieferantennetzwerk als Wettbewerbsvorteil
3.2.2 Transformation der Lieferanten
3.3 Das Management von Herausforderungen und Problemfelder in der Gestaltung von Lieferantennetzwerken.
3.4 Einsatzmöglichkeiten der Blockchain in Lieferantennetzwerke
3.4.1 Ansätze für Anwendungsfälle der Blockchain-Technologie
3.4.2 Einsatz der Blockchain-Anwendung als Innovation.
3.4.3 Die Kategorisierung der Blockchain Einsatzmöglichkeiten
3.5 Zielkonflikte in der Anwendung von Blockchains in Netzwerke
3.5.1 Skalierbarkeit und Energieverbrauch als Zielkonflikt
3.5.2 IT-Sicherheit als Zielkonflikt
3.5.3 Gesetzliche und regulatorische Zielkonflikte
3.5.4 Akzeptanz als Zielkonflikt
3.6 Zusammenfassung

4 Beitrag der Blockchain-Technologie für das Lieferantennetzwerk im Maschinenbau
4.1 Spezifika von Lieferantennetzwerken im Maschinenbau.
4.2 Problemfelder und potenzielle Einsatzvorschläge im Maschinenbau
4.2.1 Transparenzmangel für eine fälschungssichere Nachverfolgung
4.2.2 Transparenzmangel für die Rückverfolgung der Daten
4.3 Einschätzung der Optimierungspotenziale
4.4 Expertenumfrage
4.4.1 Vorbereitung und Durchführung der Expertenumfrage.
4.4.2 Auswertung der Umfrageergebnisse

5 Fazit und Ausblick

6 Literaturverzeichnis

7 Anhang

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Aufbau und Struktur der Masterarbeit

Abbildung 2: Hype Zyklus für ankommende Technologien 2018 nach Gartner

Abbildung 3: Prinzip der Blockchain-Technologie, in Anlehnung an Burgwinkel und Deloitte.

Abbildung 4: Zentrales System, in Anlehnung an Singhal et al. und Deloitte.

Abbildung 5: Dezentrales System, in Anlehnung an Singhal et al. und Deloitte.

Abbildung 6: Dezentrales Peer-to-Peer System, in Anlehnung an Singhal et al.

Abbildung 7: Public vs. Private Blockchain, in Anlehnung an Adams.

Abbildung 8: Permissionless vs. Permissioned Blockchain, in Anlehnung an Adams.

Abbildung 9: Der Grad an Zentralisierung verschiedener Blockchain Typen,

Abbildung 10: Technische Funktionsweise eines Smart Contracts; Eigene Konzeption und Darstellung, in Anlehnung an Bahga.

Abbildung 11: Traditioneller Herstellungsprozess; Eigene Konzeption und Darstellung, in Anlehnung an Arnold

Abbildung 12: Aufgaben des Lieferantenmanagements, Eigene Konzeption und Darstellung, in Anlehnung an Helmold.

Abbildung 13: Allgemeines Supply Chain Modell nach Bowersox et al.

Abbildung 14: Blockchain Transformationsphasen, in Anlehnung an Iansiti und Lakhani

Abbildung 15: Bereiche in denen Unternehmen an einer gemeinsamen Blockchain-Lösung arbeiten

Abbildung 16: Externe Stakeholder die an einer gemeinsamen Blockchain-Strategie im eigenen

Abbildung 17: Potenziale der Blockchain-Technologie in Lieferantennetzwerken.

Abbildung 18: Tatsächlicher Mehrwert der Blockchain-Technologie gegenüber konventionellen Technologien

Abbildung 19: Relevanz der fälschungssicheren Nachverfolgung von Informationen in eigenem Unternehmen

Abbildung 20: Beitrag der Blockchain-Technologie zur fälschungssicheren Nachverfolgung von

Abbildung 21: Nachfrage im eigenen Unternehmen an der Rückverfolgbarkeit der Daten und der Herkunft der Produkte.

Abbildung 22: Beitrag der Blockchain-Technologie zur Sicherstellung.

Abbildung 23: Die Relevanz der Blockchain-Technologie für das Lieferantennetzwerk im eigenen

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Merkmale der Blockchain-Technologie

Tabelle 2: Perspektiven zu zentralen und dezentralen Netzwerken nach Singhal et al

Tabelle 3: Merkmale der Blockchain Datenbankstrukturen.

Tabelle 4: Merkmale von Smart Contracts

Tabelle 5: Attribute der Innovation Blockchain nach Rogers

Tabelle 6: Einsatzmöglichkeiten von Blockchain-Anwendungen in der Logistik

Tabelle 8: Kategorisierung der Nutzungspotenziale auf Basis der Transformationsphasen von Blockchain-Anwendungen

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Kurzfassung

Die Blockchain-Technologie weckt heutzutage auch das Interesse anderer Bereiche der Wirtschaft als nur jenes der Finanzindustrie. Der Datenaustausch wird immer komplexer, da immer mehr Stakeholder am Wertschöpfungsprozess beteiligt sind. Das unsichere Empfinden der Menschen, wenn es sich um den Informationsaustausch zwischen Partner, die physisch nicht erreichbar sind handelt, ist auch heute noch vorhanden. Dieses Empfinden wird vor allem dann verstärkt, wenn keine dritte Partei, wie beispielsweise eine Bank oder eine andere zentrale Kontrolleinheit dazwischen geschalten wird. Informationen können leicht verändert und fälschlich nachgeahmt werden, was das Bedürfnis nach Sicherheit der Menschen stärkt. Die Blockchain-Technologie kann sich somit als das fehlende Teil des Internet-Puzzles entpuppen. Die Blockchain-Technologie kann gewährleisten, dass die Daten aus sicheren Quellen empfangen und versendet werden und infolgedessen ein vertrauenvolles System aufgebaut wird. Die Blockchain könnte für diese und andere Herausforderungen einen möglichen Lösungsansatz bieten.

Diese Arbeit setzt an dieser Fragestellung an. Hierfür wird im einführenden Teil, unter anderem wesentliche Begrifflichkeiten zur Blockchain-Technologie, sowie das Konzept der Blockchain-Technologie abgehandelt. Da für die Klärung der Forschungsfrage die Kenntnis der Eigenschaften von Lieferantennetzwerken notwendig ist, widmet sich ein weiterer wissenschaftlicher Abschnitt der Arbeit den Grundlagen, der Struktur und der Eigenschaften von Lieferantennetzwerken. Dieses abschließende Kapitel geht außerdem der Frage nach, welche Möglichkeiten einer Übernahme der Blockchain-Technologie in der Logistik bereits etabliert sind. Die wichtigste Erkentniss aus diesem Kapitel sollen die bestehenden Herausforderungen und Problemfelder, welche sich in der Gestaltung und dem Management von Lieferantennetzwerken ergeben, darstellen.

Der letzte Teil soll auf Basis der ausgearbeiteten Problemfeldern zunächst mithilfe einer Literaturrecherche, Potenziale einer Übernahme der Blockchain-Technologie in Lieferantennetzwerke im Maschinenbau hervorheben. Der praktische Teil stützt sich auf den Erkenntnissen der Wissenschaft und wird in Form einer Expertenumfrage umgesetzt. Hier soll der wissenschaftliche Teil durch eine Umfrage bestätigt oder widerrufen werden.

Eine wesentliche Erkenntnis dieser Arbeit ist, dass, der Begriff Blockchain-Technologie für jeden eine andere Bedeutung hat. Es ist zu bedenken, dass es verschiedene Blockchain Typen mit diversen Vor- und Nachteilen gibt. Eine weitere wesentliche Erkenntnis ist, dass die hervorgehobenen Potenziale der Blockchain-Technologie in Lieferantennetzwerken im Maschinenbau den Erwartungen und Anforderungen der Praxis entsprechen. Die Theorie sowie die Praxis erkennen vor allem Potenziale in der fälschungssicheren Nachverfolgung von Daten sowie der Rückverfolgung der Daten bis zum Urpsrung.

Executive Summary

The Blockchain-Technology is arousing interest in other sectors of the economy than the financial industry. Data exchange is becoming more complex as more and more stakeholders are involved in the value creation process. The insecure feeling of the people, when it comes to the exchange of information between partners who are physically unavailablbe, is still prevalent today. This feeling is reinforced above all if no third party, such as a bank or another central control unit, is interposed. Information can be easily altered and falsified, reinforcing the need for people’s security. The blockchain technology can turn out to be the missing part of the internet puzzle. The Blockchain technologie ensures that the data is received and sent from secure sources and, as a result, itbuilds a trusted system. The Blockchain could offer a potential solution to these and other challenges.

This paper addresses that question. For this purpose, the introductory part deals with essential terms of blockchain technology and the concept of blockchain technology. As the knowledge of the charactersistics of supplier networks is necessary to clarify, the research question, another scientific section of the paper is devoted to the basics, structure and characteristics of supplier networks. This concluding chapter also explores the possibilities of adopting blockchain strategies and already established blockchain strategies. The key findings of this chapter are to illustrate the existing challenges and problem areas that arise in the design and management of supplier networks.

The last part is based on the elaborated problem areas first whereas potentials of an adoption of blockchain technology in supplier network in mechanical engnineering should be displayed with a literature review. The practial part is based on the findings of science and is implemented in the form of an expert survey. The scientific part should be confirmed or revoked by the survey.

An important finding of this work is that the term blockchain technology has a different meaning for everyone. It should be noted that there are different blockchain types with various advantages and disadvantages. Another key finding is that the highlighted potential of blockchain technology in supplier networks in mechanical engineering meets the expectations and requirements of the practice. The theory as well as the practice recognized potential in the forgery-proof tracking of data as well as the traceability of the data up to the origin.

1 Einleitung

Heutzutage wird ein Austausch von Informationen mithilfe des Internets ermöglicht. Dies ist angesichts der digitalen Vernetzung von Lieferanten, Kunden und weiteren Interessensgruppen möglich. Nachdem dieser Trend weiter zunimmt, wird auf diese Weise die Transparenz der wertschöpfenden Aktivitäten innerhalb der Lieferketten maximiert. In Kontrast zur Vergangenheit kommt heute dem Management des Lieferantennetzwerks ein wichtigerer Verdienst zu, da sich das Management des Lieferantennetzwerkes nicht nur auf die Lieferanten beschränkt, sondern die gesamte Wertkette steuert. Somit wird der Organisation eine notwendige Entscheidungsgrundlage für den folgenden Handlungsbedarf verschafft. Unternehmen sollen sich demzufolge auf den gegenseitigen Austausch von Informationen und auf unternehmensübergreifende Kooperationen konzentrieren und keinen Fokus auf unternehmensinterne Kostenvorteile legen. In diesem Sinne wird vor allem über die Information von physischen Gütern gesprochen.¹

„Selbst ein physisches Produkt, wie z.B. ein Werkstück in der Produktion, […], ist Information – die Information, wie Atome zusammengefügt werden, um eine bestimmte Form und Funktionalität zu erzielen.“²

Damit diese Generierung von Wettbewerbsvorteilen der Handels-, Industrie- aber auch Dienstleistungsunternehmen auch zukünftig gegeben ist, müssen diese Unternehmen ihre Geschäftsmodelle und Wertschöpfungsprozesse mit dem Einsatz neuer und kombinierbarer Technologien überdenken. Die immer noch im Forschungsstadium befindliche Blockchain-Technologie zwingt bereits zu Neuausrichtungen der Geschäftsmodelle. „Industrieunternehmen müssen sich also nicht nur digital neu definieren, sie müssen es schnell tun, bevor die ersten Plätze besetzt sind.“³

Auch die geographische Lage der Organisationen und Personen ist mithilfe des Internets für den Transfer von Informationen kein Hindernis mehr. Nichtsdestotrotz empfinden die Menschen den Austausch zwischen Partnern, die physisch nicht erreichbar sind, als unsicher und nicht vertrauenswürdig, soweit keine dritte vertrauenswürdige Partei, wie beispielsweise eine Bank oder auch eine Universität dazwischen geschalten wird. Dieses Bedürfnis nach Sicherheit führt zur einer Situation, wo Vertrauen für die Interaktion mit Partnern dringend erforderlich ist. Gegenwärtig können Informationen leicht verändert und fälschlich nachgeahmt werden. Aus diesem Grund ist es bedeutend, gewährleisten zu können, dass die Daten aus sicheren Quellen empfangen und versendet werden. Die Blockchain-Technologie entpuppt sich somit möglicherweise als das fehlende Teil des Internet-Puzzles, wodurch die Welt der Transaktionen zu einem vertrauensvollen, offenen und verfügbaren System aufgebaut werden kann. Die Technologie ist somit ein guter Weg Daten und Informationen, ohne den Bedarf einer vertrauenswürdigen dritten Instanz, aufzubewahren, zu organisieren und zu transferieren.⁴

1.1 Problemstellung

Das Interesse an der Blockchain, welche auf Kryptowährungen basierte, beschränkte sich vorerst auf den Finanzsektor. Die Grenzen der Finanzindustrie wurden jedoch überwunden und die Blockchain-Technologie weckt nun auch das Interesse in anderen Bereichen der Wirtschaft, vor allem in Industrieunternehmen. Je mehr Datenquellen und Partner am Wertschöpfungsprozess beteiligt sind, desto komplexer wird der Datenaustausch. Besonders bei mangelnder Transparenz und Kommunikation innerhalb des Lieferantennetzwerkes kann es schnell dazu führen Standort und Menge von Materialien nicht mehr vollständig nachvollziehen zu können. Infolgedessen treten Unterbrechungen im Wertschöpfungsprozess auf, welche auch einen finanziellen Schaden verursachen. Des Weiteren wird die Lieferkette durch die Inspektion und Prüfung der vielen Lieferantendokumente verzögert, welche durch die Automatisierung etwaiger Schritte beschleunigt werden könnte. Die Blockchain-Technologie könnte für diese und andere Herausforderungen einen möglichen Lösungsansatz bieten.⁵

Für das Grundverständnis ist die Klärung wesentlicher Begrifflichkeiten und eine theoretische Einführung in die Blockchain-Technologie notwendig. Zusätzlich werden die Struktur und Eigenschaften von Lieferantennetzwerken behandelt. Daraus ableitend sollen bestehende Herausforderungen und Problemfelder, welche sich in der Gestaltung und im Management von Lieferantennetzwerken ergeben, definiert werden. Abschließend sollen in diesem Kapital bereits grundsätzliche Einsatzmöglichkeiten von Blockchain in der Logistik bzw. in Lieferketten dargelegt werden. Die daraus resultierende Forschungsfrage lässt sich wie gefolgt formulieren:

Welche Einsatzmöglichkeiten von Blockchain in Lieferantennetzwerken liegen vor?

Nachdem diese Arbeit auf die Branche des Maschinenbaus ausgelegt wird, ist eine Darlegung der Spezifika von Lieferantennetzwerken im Maschinenbau erforderlich. Anhand einer Literaturrecherche sollen spezifische Problemfelder in Lieferantennetzwerken des Maschinenbaus hervorgehoben werden. Auf Basis der ausgearbeiteten Problemfelder sollen mithilfe einer Literaturrecherche potenzielle Einsatzvorschläge und eine qualitative Einschätzung dieser Potenziale durch den Einsatz der Blockchain Technologie ausführlich beschrieben werden.

Was kann die Blockchain-Technologie für das Lieferantennetzwerk im Maschinenbau leisten?

1.2 Zielsetzung

Das Ziel dieser Arbeit ist es, potenzielle Einsatzmöglichkeiten der Blockchain-Technologie in Lieferantennetzwerken allgemein bzw. solchen der Maschinenbauindustrie im Besonderen darlegen. Dazu müssen Herausforderungen, Schwierigkeiten und Nutzungspotenziale in der Gestaltung und im Management effizienter Lieferantenetzwerke analysiert werden. Ein Nutzen könnte z.B. darin bestehen, ein transparentes Abbild auf einer gemeinsamen Datenbasis und einem transparenten Informationsaustausch mit dem Lieferantennetzwerk zu ermöglichen, was die vertrauensvolle Zusammenarbeit mit ihnen erleichtern könnte. Dabei ist anzumerken, dass die Einführung der Blockchain-Technologie nicht auf ein Unternehmen beschränkt ist, sondern diese viel mehr eine schrittweise Näherung bzw. Implementierung in Kooperation mit den Partnern entlang der Supply Chain erfordert.

1.3 Aufbau und Struktur

Der grundlegende Aufbau bzw. die Struktur dieser Masterarbeit sieht wie folgt aus:

Im ersten, einleitenden Kapitel wird auf die Notwendigkeit des Einsatzes der Blockchain Technologie eingegangen. Die Relevanz des Themas wird geklärt und Ziele der Arbeit werden dargelegt.

Das zweite und dritte Kapitel verstehen sich einerseits als Einführung in das Thema der Blockchain Technologie allgemein und andererseits als Einführung in die Strukturen und Eigenschaften von Lieferantennetzwerken. Aus dieser Kombination können Einsatzmöglichkeiten der Blockchain-Technologie in der Logistik bzw. in Lieferketten dargelegt werden, wodurch die Forschungsfrage „Welche Einsatzmöglichkeiten von Blockchain in Lieferantennetzwerken liegen vor?“ beantwortet werden kann.

Kapitel vier widmet sich vor allem den Problemfeldern in Lieferantennetzwerken des Maschinenbaus. Auf Basis dieser werden Potenziale durch den Einsatz der Blockchain Technologie erarbeitet. Diese Potenziale sollen durch eine Expertenumfrage gefestigt werden. Abschließend erfolgt eine qualitative Einschätzung dieser Potenziale. Demzufolge lässt sich in diesem Kapitel die Forschungsfrage „Was kann die Blockchain-Technologie für das Lieferantennetzwerk im Maschinenbau leisten?“ beantworten. Nachfolgend wird der Aufbau bzw. die Struktur dieser Masterarbeit in Form eines Flussdiagramms grafisch veranschaulicht:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 : Aufbau und Struktur der Masterarbeit ⁶

1.4 Methodik

Im ersten Schritt soll durch eine umfangreiche Literaturrecherche die Forschungsfrage „Was kann die Blockchain-Technologie für das Lieferantennetzwerk im Maschinenbau leisten?“ beantwortet werden. Im zweiten Schritt sollen die Ergebnisse im Zuge einer empirischen Forschung überprüft werden. Bei einer Deduktion eignet sich die quantitative Befragung.⁷ Vorteile der quantitativen Befragung mittels Online-Fragbogen lassen sich vor allem in den niedrigen Erhebungs- und Auswertungskosten des Verfahrens identifizieren.⁸ Nennenswert ist auch, dass durch die Anonymität mit ehrlicheren Antworten der Befragten zu rechnen ist.⁹

Die quantitative Methode unterstützt die präzise Überprüfung der Ergebnisse, wodurch diese exakt verglichen werden können. Nachteilig kann man, hierbei den starren strukturierten Prozess sehen.¹⁰

Als Untersuchungsgegenstand zählen Personen in österreichischen Maschinenbauunternehmen, die im Logistik- bzw. Supply Chain Management aktiv sind. Als Erhebungsinstrument bei der quantitativen Methode wurde ein mit dem Web-Tool „Survey-Monkey“ unterstützter standardisierter Online-Fragbogen verwendet. Dadurch erhalten alle Befragten die gleichen festgelegten Fragen und die gleichen festgelegten Antwortmöglichkeiten, wodurch eine einheitliche Interviewsituation erzeugt wird.¹¹

Für die Analyse der Daten wurden sowohl deskriptive und induktive Statistiken gewählt. Die deskriptive Statistik beschreibt die Datenauswertung sowie Verteilungen und Zusammenhänge innerhalb der Stichprobe. Die induktive Statistik leitet aus den Daten dieser Stichprobe Eigenschaften ab bzw. überprüft die Thesen.¹²

Der Fragenbogenaufbau und die Durchführung der Umfrage werden im Kapitel 4.4 näher beschrieben.

2 Die Blockchain-Technologie in der Logistik

Tritt eine neue Technologie in den Markt, verschwindet sie entweder allmählich von allein oder sie erzeugt eine solche Wirkung, dass sie zur akzeptierten Norm wird. Seit dem World Wide Web (WWW) in den frühen 1990er haben sich die Menschen an die neue WWW Revolution angepasst und profitieren von den Vorteilen, welches das WWW bietet. Schrittweise gewöhnen sich die Menschen an die Vorzüge, die Technologien bieten. Deshalb steigt auch die Nachfrage nach noch offeneren und verfügbaren Technologien, welche Vertrauen und Sicherheit gewährleisten. Was, wenn die Blockchain-Technologie genau dieses fehlende Vertrauen und genau diese fehlende Sicherheit bieten kann?¹³ Nach dem Hype in der Finanzbranchen finden vor allem in der Logistik die ersten erfolgreich implementieren Blockchain-Anwendungen Akzeptanz. Unternehmen zielen dabei vor allem auf die Optimierung der logistischen Prozesse, die durch den Einsatz von zukunftsorientierten Technologien gestärkt wird, ab.¹⁴

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Hype Zyklus für ankommende Technologien 2018 nach Gartner¹⁵

In der Abbildung (2) sind die aufkommenden Technologien nach Gartner für das Jahr 2018 ersichtlich. Der Hype-Zyklus stellt die Phasen, die eine neue Technologie bei deren Einführung durchläuft, dar. Aus der Grafik ist ablesbar, dass sich die Marktakzeptanz der Blockchain-Technologie zwischen den zwei Phasen Peak of Inflated Expectations und Through of Disillusionment bewegt. Somit ist erkennbar, dass sich die Technologie noch ziemlich am Anfang des Entwicklungszyklus befindet. Das bedeutet wiederum, dass sich die Technologie in die Zukunft blickend in der Praxis noch beweisen muss. Die erste Phase bildet den „Hype“ der Technologie. In Bezug auf die Blockchain-Technologie ist es nun wichtig, nach dem ersten Hype, Blockchain-Anwendungen zu implementieren, die tatsächlich einen Mehrwert für die unterschiedlichen Stakeholder generieren. In dieser Phase wird es nur wenigen Vorreiter aus der Vielzahl an Unternehmen gelingen Potenzial aus Blockchain-Anwendungen zu erkennen und diese im nächsten Schritt produktiv zu nutzen.

2.1 Definition der Blockchain-Technologie

Das Themenfeld der Blockchain-Technologie erfordert einen Überblick über die Funktionsweise und Struktur der Technologie. Daraus können im weiteren Sinne potenzielle Anwendungsmöglichkeiten in der Logistik, sowie die daraus ableitenden Auswirkungen hervorgehoben werden. In den nächsten Kapiteln werden die wesentlichen Grundlagen erläutert.

Nichtsdestotrotz ist es zu Beginn wichtig, die einheitliche Definition für die Blockchain-Technologie zu finden, da heutzutage viele unterschiedliche Definitionen vorhanden sind. Diese unterschiedlichen Betrachtungsweisen in der Literatur liegen dem zugrunde, dass unterschiedliche Entwicklungen der Blockchain vorliegen. In der Tabelle (1) werden zum Einstieg in das Themengebiet Definitionen bzw. Merkmale der Blockchain-Technologie von ausgesuchten Autoren zusammengefasst:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten^{16 17 18 19 20}

Tabelle 1: Merkmale der Blockchain-Technologie²¹

2.2 Blockchain als Datenbankstruktur

Ursprünglich wurde die Blockchain-Technologie als die Innovation von Bitcoin und anderen Kryptowährungen bezeichnet. Die Blockchain ist eine dezentralisierte Datenstruktur, die für alle UserInnen des aktuellen Netzwerks verfügbar ist. Diese Technologie löst das Problem der Kommunikation zwischen zwei sich gegenseitig nicht vertrauenden Partnern indem die Möglichkeit eines sicheren Informationsaustausches geboten wird.²²

Datenbanken werden üblicherweise über eine zentrale Stelle (Server) kontrolliert. Die Blockchain kann im Gegenteil dazu von allen Netzwerkteilnehmern geteilt und lokal abgespeichert werden. Dies bedeutet, dass die Kontrolle nicht mehr zentral von einer Organisation beaufsichtigt werden muss, da unter anderem für jeden Partner alle Transaktionen nachvollziehbar sind und die Einträge unveränderbar sind. Eine vollständige Kopie dieser Datenbank wird auf jeden Computer innerhalb des Peer-to-Peer-Netzwerks vorgehalten, worunter jeder verbundene Knoten in dem Netzwerk dieselben Rechte hat.²³

Um die Entstehung von Transaktionen darlegen zu können, muss vor allem das Verständnis der Struktur von Blöcken, welche die Transaktionen zusammenhalten, gegeben sein. Die Blockchain ist eine Kette an Blöcken, die zwei wesentliche Merkmale mit sich bringt. Die interne Beständigkeit muss gegeben sein, wo jeder Block einem vorgelagerten Block angeknüpft ist und somit eine schlüssige und einheitliche Datenstruktur entsteht, welche die Konsistenz (Hash) der Transaktionen gewährleistet. Das zweite Merkmal ist der Konsens der Transaktionen, welcher durch verschiedene Methoden verifiziert werden kann. Eine Methode davon ist das „Mining“. Mining hat das Ziel die zentrale Autorisierung zu beseitigen, indem getätigte Transaktionen bevor sie in einen Block integriert werden vom „Miner“ überprüft und für die Aufnahme in einen Block verifiziert werden. In diesem Schritt werden diese neuen Transaktionen gebündelt und in Form einer Blockkette im Netzwerk hinterlegt.²⁴

In der Abbildung (3) ist die Verkettung der einzelnen Blöcke gut ersichtlich. Transaktionen werden zu einem Block zusammengefasst. Nach der Schließung eines Blockes, wird der Hashwert gefunden, welcher in den neuen Block aufgenommen wird. Der Hashwert bildet den Inhalt der getätigten Transaktion. Dadurch werden die Blöcke miteinander verknüpft, was den Vorteil bietet, dass keine nachträglichen Änderungen in den Transaktionen möglich sind beziehungsweise Veränderungen des Hashwertes auffallen würden. Außerdem erhält jeder Block einen Zeitstempel und eine Nonce. Eine Nonce stellt eine zufällig gewählte Zeichenkette dar, welche nur einmal benutzt werden kann, um somit die Reproduktion des Hashwertes auszuschließen. Der generierte Hashwert wird schlussendlich an das Netzwerk mitgeteilt; dies ist auch unter dem Begriff „Proof-of-Work“ bekannt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Prinzip der Blockchain-Technologie, in Anlehnung an Burgwinkel und Deloitte²⁵

Diese Blockchain kann als Netzwerk in unterschiedlichen Formen auftreten. Im nächsten Abschnitt werden die zwei Netzwerktopologien, welche eine Blockchain-Technologie haben kann, Zentralität und Dezentralität, detaillierter erklärt.

2.2.1 Netzwerktopologien Zentralität und Dezentralität der Blockchain-Technologie

Das Verständnis von zentralen und dezentralen Netzwerken ist sehr unterschiedlich. Ein Netzwerk kann technisch gesehen zentral oder dezentral sein, kann aber aus der logischen oder politischen Perspektive anders gedeutet werden. Aus diesem Grund sind die Perspektiven in der nachstehenden Tabelle (2) genauer erläutert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2: Perspektiven zu zentralen und dezentralen Netzwerken nach Singhal et al.²⁶

Ein Beispiel für ein Netzwerk mit unterschiedlichen Perspektiven ist das Content Delivery Netzwerk. Dieser über das Netzwerk verbundener Server, ist einerseits architektonisch und in logischer Hinsicht dezentral aufgebaut, anderseits aus politischer Perspektive zentral gestaltet, da das Netzwerk unter dem Besitz von Gesellschaften ist. Wirft man einen Blick auf die Architektur des Netzwerkdesigns, wird offensichtlich, dass die Blockchain dezentral konstruiert ist. Auch aus der politischen Perspektive ist die Blockchain dezentral ausgerichtet, da sie von keiner höheren Instanz kontrolliert wird. Aus der logischen Sicht ist die Blockchain ein zentrales System, worauf Personen zugreifen können und an welchen Ort die Blockchain als ein einzelner globaler Computer agiert. Abbildung (4) und Abbildung (5) zeigen die Unterschiede zwischen einem zentralisierten und einem dezentralisierten Netzwerkaufbau.²⁷

2.2.1.1 Zentrales Netzwerk

Das bedeutsamste Merkmal eines zentralen Netzwerks stellt die zentrale Kontrolleinheit dar, welche die Befugnis über alle administrativen Tätigkeiten hat. Die Abbildung (4) zeigt ein zentrales Netzwerk, wo beispielhaft der Server die Zentrale und die Clients die Knoten bilden. Transaktionen zwischen den Netzwerkpartnern gehen immer über diese zentrale Instanz, welche die Flüsse im Netzwerk kontrolliert. Die Kommunikation findet demnach indirekt zwischen den Partnern statt. Auf der einen Seite bieten zentrale Netzwerke einige Vorteile wie beispielhaft, dass diese Netzwerke einfacher zu warten und zu erhalten sind, da ein zentraler Ansprechpartner gegeben ist. Außerdem implizieren zentrale Netzwerke aufgrund der zentralen Kontrolleinheit Vertrauen nach außen. Auf der anderen Seite sind einige Aspekte sehr nachteilig, wie etwa die verringerte Stabilität aufgrund einer möglichen zentralen Fehlerquelle. Hinzukommend ist die reduzierte Sicherheit angesichts der erhöhten Anfälligkeit von Angriffen. Des Weiteren kann eine zentrale Kontrolle infolge der Machtposition auch schnell zu unethischen Aktivitäten leiten.²⁸

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Zentrales System, in Anlehnung an Singhal et al. und Deloitte²⁹

2.2.1.2 Dezentrales Netzwerk

In Kontrast zu einem zentralen Netzwerk verzichtet das dezentrale Netzwerk auf eine zentrale Kontrolleinheit. Auf diesem Wege wird, wie in der Darstellung (5) veranschaulicht, ein direkter Kommunikationsaustausch untereinander gestattet. Alle Netzwerkknoten haben dieselbe Autorität, weshalb das Netzwerkdesign inklusive Netzwerkerhaltung oft schwieriger zu gestalten ist. Dezentrale Netzwerke bringen einige Vorzüge mit sich, wie unter anderem eine höhere Netzwerkstabilität, da die Fehlerquelle dezentral gesteuert ist. Zusätzlich ist die Anfälligkeit auf Angriffe geringer, da nicht mehr eine einzige Zentrale angreifbar ist. Nachdem die Knoten im Netzwerk gleichgestellt sind, wird hauptsächlich Demokratie ausgeübt, was wiederum unethische Aktivitäten verringert.³⁰

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Dezentrales System, in Anlehnung an Singhal et al. und Deloitte³¹

Die Blockchain hat nun eine besondere Form eines dezentralen Netzwerkes; einen dezentral verteilten Netzwerkaufbau. In der Abbildung (6) ist ein Peer-to-Peer System demonstriert, bei dem Transaktionen mit allen Netzwerkteilnehmern getätigt werden. Diese durchgeführten Transaktionen in der Blockchain sind im Netzwerk transparent aufgestellt und für jeden einsehbar. Alle Nutzer besitzen einen einheitlichen Datenbestand, eine Kopie des Registers, auf deren lokalen Speicher. Diese replizierte, geteilte Datenbank ermöglicht allen Netzwerkpartnern ohne eine Aufsichtsinstanz Transaktionen lokal zu überprüfen und gegebenfalls zurückzuverfolgen.³²

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6: Dezentrales Peer-to-Peer System, in Anlehnung an Singhal et al.³³

2.2.2 Charakteristika und Ausprägungen der Blockchain-Technologie

Die Blockchain-Technologie ist vor allem aufgrund dessen speziellen Datenbankstruktur einzigartig. Je nach Bedarf und Möglichkeit entwickelten sich verschiedene Typen dieser Technologie. Diese unterschiedlichen Charakteristika und Ausprägungen werden in den nächsten Absätzen genauer erläutert.

2.2.2.1 Charakteristika der Blockchain-Technologie

Zusammenfassend aus dem letzten Kapitel lässt sich vorbringen, dass es sich bei dieser Technologie um ein dezentrales Netz handelt, welches alle Transaktionen transparent und unbekehrbar absichert. Die Rückverfolgung sowie die lokale Validierung der Transaktionen wird somit ohne eine vertrauenswürdige Kontrollinstanz ermöglicht.³⁴ Aus diesem Grund unterscheidet sich diese spezielle Datenbankstruktur anhand von bestimmten Merkmalen von anderen Datenbankstrukturen, welche in der Tabelle (3) dargelegt sind.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten^{35 36 37}

Tabelle 3: Merkmale der Blockchain Datenbankstrukturen.³⁸

2.2.3 Typen der Blockchain-Technologie

Die Blockchain Typen werden auf Basis zweier unterschiedlichen Perspektiven diskutiert. Die Varianten werden einerseits aus einer technologischen Perspektive und andererseits aus einer betriebswirtschaftlichen Perspektive dargelegt.

2.2.3.1 Typen der Blockchain aus einer technologischen Perspektive

Der Erfolg und die Nutzung der Blockchain-Technologie in Bezug auf Kryptowährungen führte zu neuen Ansätzen zur Effektivitätssteigerung entlang der gesamten Industrie. Aufgrund der Vielzahl an unterschiedlichen Blockchain-Varianten werden diverse Implementierungen der Blockchain-Technologie in verschiedene technisch-konzeptionelle Ansätze gegliedert. Diese diversifizieren sich je nach Netzwerktyp und Zugriffsrechte auf die Blockchain. Dies bedeutet, dass hier die Regelung stattfindet, wer die Möglichkeit zur Transaktionsdurchführung erhält und wer Zugriff auf die Datenbank besitzt.³⁹

Private vs. Public Blockchain

Beim Zugriff auf die Blockchain wird abgegrenzt, ob Restriktionen gegeben oder nicht gegeben sind. Sind keine Restriktionen vorhanden, handelt es sich demnach um eine Public (öffentliche) Blockchain. Sind Restriktionen vorhanden und wird nur bestimmtem Partnern Zugriff gewährleistet, entsteht eine Private Blockchain.⁴⁰

Abbildung (7) verdeutlicht den Unterschied dieser beiden Varianten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 7: Public vs. Private Blockchain, in Anlehnung an Adams⁴¹

Wie oben bereits angemerkt, sind in der öffentlichen Blockchain keine Beschränkungen hinsichtlich Zugriffes auf Transaktionsdaten und Aufnahme der Transaktionen in die Blockchain vorhanden. Diese Blockchain verfolgt das Prinzip, dass jede Person auf der Welt einen Lesezugriff auf die Daten hat. Erwähnenswert ist auch, dass trotz bestehenden Lesezugriff auf Transaktionen die Daten dennoch verschlüsselt sein können. Die öffentliche Blockchain wird durch eine kryptographische Verifikation geschützt, wie gewissermaßen Proof of Work (PoW) and Proof of Stake (PoS). Eine öffentliche Blockchain bietet die Vorteile der Dezentralisierung, Transparenz und Anonymität. In einer privaten Blockchain wird der Datenzugriff, sowie die Erstellung neuer Transaktionen auf ausgewählte Netzwerkteilnehmer begrenzt. Beispielgebend werden Tätigkeiten wie das Datenbankmanagement intern in der Organisation durchgeführt und dermaßen ein öffentlicher Lesezugriff in den meisten Fällen nicht erforderlich ist, wobei natürlich in anderen Fällen ein öffentlicher Lesezugriff gewünscht wird. Diese Organisation ist auch dafür verantwortlich die Restriktionen und Regeln für den Netzwerkzutritt und den Lesezugriff auf Daten zu definieren. Eine private Blockchain bringt Vorteile hinsichtlich Kosten, Schnelligkeit und Vertrauen mit sich.⁴²

Permissionless vs. Permissioned Blockchain

Genehmigungsbasierte (permissioned) und genehmigungsfreie (permissionless) Blockchain entscheiden darüber, ob ein Netzwerkteilnehmer Transaktionen durchführen und Einträge in die Blockchain, das Mining, vornehmen darf. In einer genehmigungsfreien Blockchain sind die Rechte aller Netzwerkteilnehmer ident, wodurch auch die Möglichkeit zur Einsicht, Erstellung und Validierung von Transaktionen für alle Knoten im Netzwerk geboten wird. Gewiss ist es auch in einer genehmigungsfreien Blockchain möglich Eigenschaften bzw. Kriterien festzuhalten, um Transaktionen anhand dieser zu überprüfen. In Kontrast zur genehmigungsfreien Blockchain werden in der genehmigungsbasierten Blockchain Knoten mit bekannter Identität ausgewählt und in einer Liste aufgenommen. Diesen Partnern, hauptsächlich Organisationen oder Unternehmen, wird das Recht zur Durchführung von Transaktionen bzw. für die Vornahme von Einträgen in die Blockchain gewährt. Diese Gruppe an Miner entscheidet in letzter Konsequenz über deren Ablehnung oder Akzeptanz (siehe Abbildung 8).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 8: Permissionless vs. Permissioned Blockchain, in Anlehnung an Adams⁴³

Beachtlich ist, dass eine Permissioned Blockchain einige Vorteile bietet, die nicht außer Acht zu lassen sind. Die Aufnahme an Blocks in die Blockchain ist beschränkt, wodurch sich bei Aktualisierungen des Datenbestands die Abwicklungszeiten erheblich kürzen können. Da die Blockchain keine zentrale Kontrolleinheit besitzt, fällt die üblicherweise gegebene „zentrale Stelle“ weg, an der sensible Daten abgegriffen werden könnten. In Abhängig dazu werden Kosten hinsichtlich Betriebes, Sicherung und Wartung einer zentralen Datenbank gespart.⁴⁴

Public and Permissionless Blockchain

Bitcoin fungierte als erste öffentliche und genehmigungsfreie (public permissionless) Blockchain, wodurch dieser Ansatz bisher die meist verwendete Variante ist. Diese Variante berechtigt jeden Teilnehmer Daten auszulesen, Transaktionen durchzuführen und Einträge in den Block zu vollziehen. Nachdem bei dieser Variante sehr viele Knoten am Mining-Prozess beteiligt sind, gestalten sich Angriffe auf das Netzwerk schwieriger. Unter Angriffen wird der Versuch bestimmte Transaktionen zu ignorieren verstanden.⁴⁵ Die Netzwerkknoten sich gleichberechtigt, weswegen kein Vertrauen zwischen den Netzwerkteilnehmern herrschen muss.⁴⁶

Public and Permissioned Blockchains

Beim öffentlichen genehmigungsbasierten (public permissioned) Blockchain-Ansatz wird das Leserecht als öffentlich deklariert. Nichtsdestotrotz muss eine vertrauensvolle Gruppe zusammengesetzt werden, welche die Blockchain verwaltet und die Transaktionen validiert. Die zusätzliche Absegnung der jeweiligen Transaktionen führt dazu, dass der Dezentralisierungsgrad aufgrund der limitierten Anzahl an Miner selbst abnimmt. Anders wie beim genehmigungsfreien Netzwerk müssen beim genehmigungsbasierten Netzwerk nur mehr die Mehrheit an Miner und nicht die Mehrheit aller Netzwerkknoten für Änderungen hinsichtlich Transaktionen zustimmen.⁴⁷

Private and Permissioned Blockchain

Der Blockchain-Ansatz einer privaten genehmigungsbasierten Blockchain wird auch als Konsortium-Blockchain bezeichnet. Das Ziel dieses Ansatzes ist die deutliche Restriktion der Lesezugriffe auf die Datenbank sowie die Transaktionsdurchführung bzw. -validierung. Somit wird in diesem Blockchain Typ nur ein bestimmter Teilnehmerkreis zugelassen, was wiederum zu Einbußen hinsichtlich des Grades an Dezentralisierung führt.

Diese Restriktionen sind nichtsdestotrotz für bestimmte Prozesse aussichtsreich. Ein Beispiel dafür sind der Support und die Wartung, bei deren die Anzahl an Knoten bekannt ist und somit Systeme leichter upgedatet und gewartet werden können. Aufgrund der niedrigeren Komplexität und daraus ableitend des generell minimierten Aufwandes, kann die Kontrolle und die Planung der Softwareupdates verbessert werden.⁴⁸

Private and Permissionless Blockchain

Private genehmigungsfreie Blockchain kennzeichnen sich weder als ein offenes, noch als ein geschlossenes System. Die Netzwerkteilnehmer können von keinem wirklichen Nutzwert profitieren. Aus diesem Grund wird diesem Blockchain Typ nicht weiter Aufmerksamkeit geschenkt.⁴⁹

Aus den vorgestellten Typen der Blockchain in Kapitel (2.2.3) besteht die Möglichkeit den Grad an Zentralisierung der jeweiligen Blockchain-Variante abzuleiten. Laut Walport (2016) besteht eine Korrelation zwischen der Anzahl an Beschränkungen und des Zentralisierungsgrades der Blockchain. In anderen Worten lässt sich behaupten, dass bei einem Anstieg an Restriktionen gleichzeitig die Dezentralisierung, sowie das Kernprinzip des selbstverständlichen Arbeitens ohne Vertrauen abnimmt. In der Darstellung (9) wird dieser Grad an Zentralisierung verschiedener Blockchain Ansätze veranschaulicht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 9: Der Grad an Zentralisierung verschiedener Blockchain Typen, in Anlehnung an Walport⁵⁰

BitFury (2015b) sieht den öffentlichen genehmigungsbasierten Blockchain-Ansatz als die langfristig zukunftssichere Alternative. Für die praktische Belehrung und für die Sammlung erster Erfahrungen der Technologie scheint diese Variante, mit einer Beschränkung des Blockchain Zuganges und der anschließenden Offenlegung, als ein überzeugender Weg.⁵¹

2.2.3.2 Typen der Blockchain aus einer betriebswirtschaftlichen Perspektive

Geschlossene Blockchain

Private Blockchain werden aufgrund der ähnlichen Eigenschaften als geschlossene Blockchain kategorisiert. Geschlossene Blockchains erlauben nur eine Optimierung der Prozesse, weshalb sie auch als eine unternehmensspezifische Lösung angesehen wird. Bereits diverse bekannte Netzwerkpartner werden hierbei zusammen in einem Blockchain Ansatz zusammengebracht. Da die Knoten bereits untereinander vertraut sind, ist hier der typisch vorteilhafte Effekt einer Blockchain, das Funktionieren ohne Vertrauen, kein zentraler Aspekt mehr. Der wesentliche Effekt in diesem Ansatz ist die Optimierung durch die Verfügungstellung einer einheitlichen Datenbank, welche die Datenfehlerquote und den Datenverzug eliminiert. Die Industrie wird somit als eine gebundene Einheit wahrgenommen, welche aufgrund der Kooperation der Supply Chain Partner Synergieeffekte maximieren kann und die Möglichkeit der Konkurrenzregulierung im gesunden Maße bietet. Es wird ein kontrolliertes System produziert, bei dem die dominanten Player zusammen als eine Organisation über den Eintritt neuer Marktteilnehmer entscheiden können.⁵²

Offene Blockchain

Mithilfe der offenen Blockchain wird allen Partnern das Bereitstellen von Lösungen sowie das Nutzen dieser Lösungen ermöglicht. Dieses betriebswirtschaftliche Modell erlaubt neuen Marktteilnehmern, vor allem Maschinen, den Eintritt. Eine Maschine-zu-Maschine Kommunikation stellt einen automatisierten Informationsaustausch zwischen Maschinen oder anderen Endgeräten dar. Maschine-zu-Maschine Kommunikationen sowie die Kombination mit künstlicher Intelligenz gründen die nächste Evolution des Einsatzgebietes in offenen Blockchain-Netzwerken. Zum Beispiel besitzen Gasnetzbetreiber deren eigene Elektrizität und Gas Infrastruktur, welche diese Organisation zu dominantem Player macht. Eine offene Blockchain in Kombination mit autonomen Gütern und künstlicher Intelligenz könnten diese Dominanz schnell abschwächen. Als Beispiel gebend besteht die Chance, dass Maschinen die Distribution der Energie in der globalen Blockchain Infrastruktur selbst managen.⁵³

2.3 Smart Contracts auf der Blockchain

Das Konzept der Smart Contracts wurde im Jahr 1994 von Nick Szabo eingeführt. Smart Contracts stellen einen intelligenten digitalen Vertrag als ein computergestütztes Transaktionsprotokoll dar. Dieser führt die Anforderungen bzw. die Konditionen eines Vertrages eigenständig mit einer Programmiersprache aus. Diese smarten Verträge verfolgen dabei die Ziele der Eliminierung der Kontrollfunktion, sowie der Minimierung von potenziellen Hacker-Angriffen und anderen bösartigen Eingriffen.⁵⁴

Nicht nur der Begriff der Blockchain hat sich aufgrund der unterschiedlichen Entwicklungen verschiedene Definitionen angeeignet, sondern auch der Begriff Smart Contracts. Aufgrund der unterschiedlichen technologischen Weiterentwicklung von intelligenten Smart Contracts wurden unterschiedliche Auffassungen des Begriffes in der Literatur etabliert. In der nachstehenden Tabelle (4) werden demzufolge verschiedene Definitionsansätze bzw. Merkmale aufgelistet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten^{55 56 57 58}

Tabelle 4: Merkmale von Smart Contracts⁵⁹

Swan (2015) nennt drei wesentliche Merkmale, die Smart Contracts charakterisieren:⁶⁰

Dezentralität

Smart Contracts werden nicht über einen zentralen Server gesteuert, sondern sind vielmehr über alle Knoten im Netzwerk der Blockchain dezentral verteilt. Aufgrund der Transparenz, was ein wesentliches Merkmal der Blockchain Technologie darstellt (näheres bereits im Kapitel 2.2.2.1 beschrieben), sind somit allen Stakeholdern die vereinbarten Konditionen des Vertrages bekannt.⁶¹

Autonomität

Wie bereits erwähnt, ist für die Durchführung von Smart Contracts keine Kontrollinstanz notwendig. Genauso wenig sind zusätzliche Instanzen, die verwaltende Aktionen durchführen, notwendig. Sobald ein Smart Contact in einer Blockchain ausgeführt wird, verwaltet er sich selbst. Fehleranfällige manuelle Arbeiten durch den Menschen sind somit abgelöst.⁶²

Selbstausführung

Es ist realistisch, dass zusätzlicher Ressourcenbedarf für die Durchführung von digitalen Verträgen anfällt. Diese Speicherkapazitäten werden von Smart Contracts eigenständig hinzugeschalten.⁶³

Bahga (2016) definiert einen Smart Contract aus technischer Sicht als ein Computerprogramm, welches die Identifikation mithilfe einer eindeutigen Adresse, sowie die Ausführung in einer Blockchain vorsieht. In der Abbildung (10) wurde die Funktionsweise eines Smart Contracts abgebildet. Als Input eines Smart Contracts werden Transaktionen getätigt. Um diese Transaktionen in der Blockchain ausführen zu können, wird ein sogenannter „Externally Owned Account“ (EOA) benötigt. Jeder EOA hat einen eindeutigen privaten Schlüssel, der auf der Blockchain registriert ist. Die Transaktionen beinhalten bestimmte Input Parameter, welche für die Funktion von Smart Contracts gefordert werden. Dies können beispielsweise bestimmte Werte oder Adressen sein. Als Output werden vordefinierte Events angestoßen. Ein Event kann beispielsweise eine Zahlungsfreigabe an einen weiteren Teilnehmer sein.⁶⁴

[...]

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¹ Vgl. Helmold/Terry, 2016, S. 19.; Fend/Hoffmann, 2018, S. 287.

² Fend/Hofmann, 2018, S. 287.

³ Ebenda.

⁴ Vgl. Singhal et al., 2018, S. 1ff.; Pathak/Bhandari, 2018, S. 201ff.

⁵ Vgl. Petersen et al., 2016, S. 626., Voshmgir, 2016, S. 22.

⁶ Eigene Darstellung.

⁷ Vgl. Hienerth et al. 2009, S. 34.

⁸ Ebenda, S. 116.

⁹ Vgl. Mayer, 2009, S. 100.

¹⁰ Vgl. Hienerth et al. 2009, S. 16.

¹¹ Vgl. Stigler, 2005, S. 135.

¹² Vgl. Mayer, 2009, S. 113.

¹³ Vgl. Singhal et al., 2018, S. 2f.

¹⁴ Vgl. Kshetri, 2018, S. 80.

¹⁵ URL: https://blogs.gartner.com/smarterwithgartner/files/2018/08/PR_490866_5_Trends_in_the_ EmergingTech_Hype_Cycle_2018_Hype_Cycle.png [18.01.2019].

¹⁶ Vgl. Iansiti/Lahkani, 2017, S. 4ff.

¹⁷ Vgl. Swan, 2015, S. 1.

¹⁸ Vgl. Nakamoto, Satoshi: Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System (2008), Online im WWW unter http://www.Bitcoin.org/ bitcoin [16.01.2019].

¹⁹ Vgl. Weber, 2016, S. 4f.

²⁰ Vgl. Tapscott, 2016, S. 2.

²¹ Eigene Darstellung.

²² Vgl. Swan, 2015, S. 10.; Dhillon et.al., 2018, S. 5.

²³ Vgl. Glatz et al., 2016, S. 3.; Hein et al., 2019, S. 6.; Pathak/Bhandari, 2018, S. 16f.; Schlatt et al., 2016, S. 7.; Roßbach, 2016, S. 3.

²⁴ Vgl. Dhillon et.al. 2018, S. 8ff.; Swan, 2015, S. 10.

²⁵ Vgl. Burgwinkel, 2016, S. 9.; Deloitte, 2016, S. 2f.

²⁶ Vgl. Singhal et al., 2018, S. 12ff.

²⁷ Vgl. Ebenda.

²⁸ Vgl. Hein et al., 2019, S. 6.; Singhal et al., 2018, S. 14f.

²⁹ Vgl. Deloitte, 2016, S. 3.; Singhal et al., 2018, S. 15.

³⁰ Vgl. Singhal et al., 2018, S. 15f.

³¹ Vgl. Deloitte, 2016, S. 3.; Singhal et al., 2018, S. 16.

³² Vgl. Voshmgir, 2016, S. 13.; Deloitte, 2016, S. 3.

³³ Vgl. Singhal et al., 2016, S. 17.

³⁴ Vgl. Badev et al.; 2014, S. 5.

³⁵ Vgl. Roßbach, 2016, S. 4.

³⁶ Vgl. Voshmgir, 2016, S. 13.

³⁷ Vgl. Welzel et al., 2017, S. 17.; Voshmgir, 2016, S. 13.

³⁸ Eigene Darstellung.

³⁹ Vgl. Pathak/Bhandari, 2018, S. 208f.; BitFury Group: Public versus Private Blockchains Part 1 (16.01.2019), Online im WWW unter URL: https://bitfury.com/content/downloads/public-vs-private-pt1-1.pdf [20.10.2015].

⁴⁰ Vgl. Roßbach, 2016, S. 2.

⁴¹ URL: https://www.linkedin.com/pulse/making-blockchain-safe-government-merged-mining-chains-tori-adams [15.02.2019].

⁴² Vgl. Pathak/Bhandari, 2018, S. 208f.; BitFury Group: Public versus Private Blockchains Part 1 (16.01.2019), Online im WWW unter URL: https://bitfury.com/content/downloads/public-vs-private-pt1-1.pdf [20.10.2015].

⁴³ URL: https://www.linkedin.com/pulse/making-blockchain-safe-government-merged-mining-chains-tori-adams [15.02.2019].

⁴⁴ Vgl. Baumann et al, 2018, S. 10.; BitFury Group: Public versus Private Blockchains Part 1 (16.01.2019), Online im WWW unter URL: https://bitfury.com/content/downloads/public-vs-private-pt1-1.pdf [20.10.2015].

⁴⁵ Vgl. Baumann et al., 2017, S. 11.; BitFury Group: Public versus Private Blockchains Part 1 (16.01.2019), Online im WWW unter URL: https://bitfury.com/content/downloads/public-vs-private-pt2-1.pdf [20.10.2015].

⁴⁶ Vgl. Nakamoto, Satoshi: Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System (2008), Online im WWW unter http://www.Bitcoin.org/ bitcoin. [16.01.2019].

⁴⁷ Vgl. Baumann et al., 2017, S. 18.

⁴⁸ Vgl. Baumann et al., 2017, S. 15.; BitFury Group: Public versus Private Blockchains Part 1 (16.01.2019), Online im WWW unter URL: https://bitfury.com/content/downloads/public-vs-private-pt1-1.pdf [20.10.2015].

⁴⁹ Vgl. Zepf, 2016, S. 16; Baumann et al., 2017, S. 14.

⁵⁰ Vgl. Walport, 2015, S. 35.

⁵¹ Vgl. BitFury Group: Public versus Private Blockchains Part 1 (16.01.2019), Online im WWW unter URL: https://bitfury.com/content/downloads/public-vs-private-pt1-1.pdf [20.10.2015].

⁵² URL: https://blog.ethereum.org/2015/08/07/on-public-and-private-blockchains/ [01.03.2019].

⁵³ URL: https://www.weforum.org/agenda/2016/12/goodbye-car-ownership-hello-clean-air-this-is-the-future- oftransport/ [01.03.2019].

⁵⁴ Vgl. Christidis/Devetsikioti, 2016, S. 2296f.

⁵⁵ Vgl. Kakavand, 2017, S. 17.

⁵⁶ Vgl. Mougayar, 2016, S. 15.

⁵⁷ Vgl. Swan, 2015, S. 16.

⁵⁸ Vgl. Omohundro, 2014, S. 19ff.

⁵⁹ Eigene Dastellung.

⁶⁰ Vgl. Swan, 2015, S. 16f.

⁶¹ Vgl. Ebenda.

⁶² Vgl. Ebenda.

⁶³ Vgl. Ebenda.

⁶⁴ Vgl. Bahga, 2016, S. 536.

• Grade: 2,0
• Author: Anita Zulkic (Author)
• Publication Year: 2019
• Pages: 97
• Catalog Number: V518535
• ISBN (eBook): 9783346115515
• ISBN (Book): 9783346115522
• Language: German
• Tags: Supply Chain, Supply Chain Management, Logistik, Lieferanten, Lieferantennetzwerk, Netzwerk, Blockchain, Technologie, Integration