BAC PROJECT
12 | monthsTRAFILBA

Sviluppo di un sistema di TRAcciabilità di FILiera basato sulla tecnologia Blockchain per le micro e piccole imprese del settore Agricolo

Related toSpoke 03

Principal investigators
Giovanni Pino

Other partecipants Diego Valentinetti (Univ. G. d'Annunzio); Alberto Simboli (Univ. G. d'Annunzio), Alessandro Chelli (Trusty S.r.l.)
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Project partners

Università degli Studi "Gabriele d'Annunzio"

Coordinator

Other partners

Trusty S.r.l.

State of the art

La tecnologia blockchain può permettere di superare alcuni problemi delle catene di fornitura, tra cui la limitata trasparenza dei processi produttivi o l'asimmetria informativa relativa all'autenticità delle materie prime e ai tempi e luoghi di produzione (Rana et al., 2021). Migliorando la tracciabilità delle informazioni, questa tecnologia può aumentare considerevolmente l'efficacia e l'efficienza delle catene di fornitura. 

Tuttavia, molte aziende, soprattutto quelle più piccole, sono restìe ad adottarla per una serie di ragioni, tra cui le loro limitate conoscenze tecnologiche (Khan et al., 2022) e la mancanza di una chiara regolamentazione internazionale (Frederiks et al., 2022). Nel 2020, era stato riscontrato che solo l’1% delle piccole imprese italiane intraprende delle iniziative finalizzate all’adozione della tecnologia blockchain.  

Un altro fattore che limita significativamente la diffusione di questa tecnologia è la sua sicurezza percepita: molte aziende sono riluttanti a condividere informazioni sui propri processi produttivi tramite blockchain perché temono possibili fughe di informazioni ed un impiego non autorizzato dei propri dati (Govindan et al., 2022). Infatti, nonostante soluzioni tecniche come la crittografia, soggetti terzi potrebbero risalire a informazioni riguardanti la tipologia di prodotto trasferito da un’organizzazione all’altra e la sua localizzazione (Zhao et al., 2019).

 Questi aspetti pongono la necessità di raggiungere un compromesso tra trasparenza delle informazioni e tutela della privacy: da un lato, la tecnologia blockchain può aumentare l'affidabilità complessiva delle informazioni relative alle transazioni, ma, dall'altro, può minarne la riservatezza (Guan et al., 2023). Tali problematiche rallentano l'adozione di questa tecnologia in settori che potrebbero trarre notevoli benefici dalla sua diffusione, come quello della produzione agroalimentare (Bianchini e Kwon, 2020).

La ricerca scientifica, le organizzazioni che supportano lo sviluppo tecnologico e gli enti regolatori hanno cercato di approfondire l’analisi dei fattori che ostacolano l’adozione detta tecnologia blockchain. A tal fine, alcuni studi (Okorie et al., 2022) hanno utilizzato modelli teorici “classici” come il Technology-Organization-Environment (TOE) e il Technology Acceptance Model (TAM). Tuttavia, tali approcci non prendono in considerazione fattori contingenti che possono incidere sulla volontà di adottare o meno la tecnologia blockchain. Inoltre, gli studi esistenti si sono spesso concentrati sulle grandi imprese (ad esempio, Tseng et al., 2023) e hanno dedicato minore attenzione all’indagine dei fattori abilitanti o ostacolanti l’adozione della tecnologia blockchain da parte delle piccole imprese.

Riferimenti bibliografici

Bianchini, M. & Kwon, I. (2020). Blockchain for SMEs and entrepreneurs in Italy, OECD SME and Entrepreneurship Papers, No. 20, https://www.oecd.org/content/dam/oecd/en/publications/reports/2020/09/blockchain-for-smes-and-entrepreneurs-in-italy_d69d5014/f241e9cc-en.pdf

Frederiks, A. J., Costa, S., Hulst, B., & Groen, A. J. (2022). The early bird catches the worm: The role of regulatory uncertainty in early adoption of blockchain’s cryptocurrency by fintech ventures. Journal of Small Business Management, 1-34.

Govindan, K. (2022). Tunneling the barriers of blockchain technology in remanufacturing for achieving sustainable development goals: A circular manufacturing perspective. Business Strategy and the Environment, 31(8), 3769-3785.

Guan, W., Ding, W., Zhang, B., Verny, J., & Hao, R. (2023). Do supply chain related factors enhance the prediction accuracy of blockchain adoption? A machine learning approach. Technological Forecasting and Social Change, 192, 122552.

Khan, S. A., Mubarik, M. S., Kusi‐Sarpong, S., Gupta, H., Zaman, S. I., & Mubarik, M. (2022). Blockchain technologies as enablers of supply chain mapping for sustainable supply chains. Business Strategy and the Environment, 31(8), 3742-3756.

Okorie, O., Russell, J., Jin, Y., Turner, C., Wang, Y., & Charnley, F. (2022). Removing barriers to blockchain use in circular food supply chains: Practitioner views on achieving operational effectiveness. Cleaner Logistics and Supply Chain, 5, 100087, DOI: 10.1016/j.clscn.2022.100087

Osservatorio Blockchain and Distributed Ledger POLIMI (2020), Unlocking the Potential of the Internet of Value; https://www.almaviva.it/it_IT/news/show-news/730b9251-e14f-4c3b-8abb-d6aebbe29443/Milano,-17-gennaio-AlmavivA-al-Convegno-di-presentazione-dei-risultati-della-Ricerca-2019-dellOsservatorio-Blockchain-&-Distributed-Ledger-del-PoliMI

Rana, R. L., Tricase, C., & De Cesare, L. (2021). Blockchain technology for a sustainable agri-food supply chain. British Food Journal, 123, 11, 3471-3485.

Tseng, F. M., Liang, C. W., & Nguyen, N. B. (2023). Blockchain technology adoption and business performance in large enterprises: A comparison of the United States and China. Technology in Society, 73, 102230.

Zhao, G., Liu, S., Lopez, C., Lu, H., Elgueta, S., Chen, H., & Boshkoska, B. M. (2019). Blockchain technology in agri-food value chain management: A synthesis of applications, challenges and future research directions. Computers in Industry, 109, 83-99.

Operation plan

Il progetto TRAFILBA si è posto l’obiettivo di introdurre uno strumento atto a consentire l’impiego della tecnologia blockchain, tarato sulle specifiche esigenze delle imprese agricole di minori dimensioni. Il team di ricerca ha adottato un approccio di tipo “user-centric” per sviluppare una piattaforma di tipo Software as a Service (SaaS) ad alta usabilità per le piccole imprese agricole.

Tale strumento è volto a facilitare la trasmissione e la condivisione delle informazioni tracciabili tramite blockchain, nonché le procedure di rilascio di apposite certificazioni a favore delle imprese che rispettano gli standard previsti dagli enti di certificazione.

Per raggiungere questo obiettivo, il team di ricerca ha:

  1. esaminato i fattori che possono ostacolare la digitalizzazione delle procedure di tracciamento di filiera attualmente impiegate dagli operatori agricoli di minori dimensioni e l’integrazione delle relative informazioni in una piattaforma basata sulla tecnologia blockchain.
  2. elaborato una procedura standard di acquisizione e condivisione dati, agevolmente adottabile tanto dalle piccole imprese agricole quanto dagli enti certificatori, che permette di alimentare la sopra menzionata piattaforma di condivisione.
  3. sviluppato, a livello di prototipo, la suddetta piattaforma, testandone l’accessibilità, la facilità d’uso e l’efficacia generale.

Work Packages:
A. Analisi teorica riguardante l’impiego della tecnologia blockchain da parte delle piccole imprese agricole
B. Analisi empirica
C. Interpretazione critica dei risultati e sviluppo concettuale di un sistema di tracciabilità per le piccole imprese agricole
D. Creazione e validazione di una piattaforma di tracciabilità tramite blockchain per le piccole imprese agricole
E. Disseminazione dei risultati

Tasks:
A1. Rassegna dello state dell’arte della ricerca sull’utilizzo della tecnologia blockchain da parte delle piccole imprese agricole 
A2. Sviluppo di un questionario con domande a risposta chiusa/aperta 
B. Indagine campionaria 
C1. Individuazione degli elementi di criticità nelle procedure di tracciamento delle filiere costituite da piccole imprese agricole 
C2. Sviluppo di una procedura semplificata di acquisizione, trasferimento e condivisione dati tramite blockchain 
D1. Predisposizione di una piattaforma sperimentale di condivisione dati  
D2. Test e validazione della piattaforma; Rettifica di eventuali errori o malfunzionamenti 
E. Disseminazione dei risultati tramite presentazione in convegni e pubblicazioni scientifiche

 

Results achieved

In fase di esecuzione del progetto, è stato contattato un campione casuale 103 imprese aventi avanti una media di 32 anni di attività. Le imprese sono localizzate prevalentemente nel sud Italia (44.7%); quote minori nel centro (19.4%) e nord Italia (8.7%). Il 40% di queste imprese occupa un massimo di 20 dipendenti; il 50% registra un fatturato medio annuo inferiore al milione di euro. Inoltre, Il 51% di tali aziende è in possesso di almeno una certificazione e solo il 17% ha dichiarato di impiegare la tecnologia blockchain. Queste imprese sono state invitate a compilare un questionario a risposte chiuse con scale di misurazione a sette passi volto a individuare i principali fattori di ostacolo all’impiego della tecnologia blockchain nel tracciamento delle loro filiere produttive.

A tal proposito, le imprese partecipanti al sondaggio hanno indicato che la mancanza di incentivi o facilitazioni da parte delle istituzioni (M = 4.83), l’assenza di una chiara regolamentazione della tecnologia blockchain (M = 4.78), l’incertezza riguardo ai benefici di tale tecnologia (M = 4.70), e la mancanza di risorse finanziare da destinare a questa tecnologia (M = 4.63) rappresentano i fattori maggiormente ostacolanti. Analizzando l’impatto di tali variabili sulla volontà di adottare la tecnologia blockchain, si è potuto riscontrare che l’incertezza riguardante i suoi benefici è il principale fattore che agisce da freno all’impiego di tale tecnologia.

È interessante anche osservare che, mettendo a confronto le imprese prive di certificazioni d’origine con le imprese dotate di almeno una certificazione d’origine, si è potuto riscontrare che le imprese appartenenti al secondo gruppo, tendono a esprimere giudizi maggiormente positivi riguardo all’utilità percepita della tecnologia blockchain, alla sua facilità d’uso, e alla volontà di impiegare questa tecnologia per certificare l’origine dei prodotti (M = 4.17 vs. M = 3.26).

Alla luce di tali risultati, Trusty S.r.l. ha sviluppato una piattaforma blockchain che utilizza interfacce di interscambio dati e connettori compatibili con i principali sistemi ERP/Gestionali, oltre che con sensori Internet of Things e sistemi di Warehouse Management Industry 4.0. Questa soluzione tecnologica impiega lo standard internazionale GS1 EPCIS che facilita la condivisione dei dati tra gli attori di filiera ed è integrabile con i canali di trasmissione, verifica, e convalida dati impiegati dai principali enti di certificazione. 

Tale piattaforma costituisce una dorsale di scambio di dati informatici in una filiera “estesa” che include non solo gli operatori direttamente coinvolti nei processi di produzione, trasformazione, e trasferimento dei prodotti agricoli, ma anche terze parti (in particolare, gli enti di certificazione). Questa impostazione contribuisce a ridurre l’incertezza degli operatori riguardo ai vantaggi derivanti dall’impiego della tecnologia blockchain poiché fornisce maggiori garanzie riguardo alla possibilità di certificare i processi di filiera, accrescendone il valore complessivo. Un test pilota condotto con un'impresa del settore oleario ha confermato la facilità d’uso di tale piattaforma integrata e la sua efficacia generale.