Международный опыт внедрения блокчейн-технологий в сфере услуг

Блокчейн в сфере услуг решает проблему отсутствия консенсуса между независимыми участниками цепочки производства, поставки и продажи товаров и услуг в случае, когда цены урегулирования и сверки высоки. Практическая ценность блокчейн-технологии проявляется там, где требуются отслеживаемость, электронный документооборот и автоматизация правил взаимодействия между множеством стейкхолдеров. Целью данной работы является определение того, когда и при каких условиях блокчейн даёт устойчивый экономический и операционный эффект в сфере услуг, а также предложить проверяемые критерии отбора проектов. Объектом являются проекты внедрения блокчейна, а предметом – международные кейсы внедрения блокчейн-технологий в модели консорциумного управления.

Материалы и методы

В исследовании были применены методы структурного, качественного сравнительного анализа, кроссаналитики, SWOT-анализа, case-study-анализ. Метод структурного анализа применялся для выявления и систематизации ключевых компонентов внедрения блокчейн-технологий в сфере услуг, а также для выделения устойчивых элементов архитектуры. Качественный сравнительный анализ и кросс-анализ использовались для сопоставления международного опыта внедрения в различных секторах услуг, а данных из различных источников, соответственно, для определения сходств и различий опыта в зависимости от региональных и отраслевых особенностей. SWOT-анализ был использован для оценки сильных и слабых сторон блокчейн-решений в сфере услуг. Главным методом в исследовании являлся casestudy-анализ для выявления конкретных международных примеров внедрения блокчейна.

В качестве материалов исследования были использованы рецензируемые русскоязычные и англоязычные научные статьи последних 5–10 лет, опубликованные в международных журналах по экономике, управлению и информационным системам. Эти статьи рассматривали как теоретические аспекты, так и практические результаты внедрения блокчейн-технологий. Также, помимо научных публикаций, были использованы материалы аналитических отчётов организаций, среди которых, например, Всемирный экономический форум, ОЭСР, Банк международных расчётов, содержащие статистику о патентах, регуляторных инициативах и масштабах участия государственных институтов.

Были включены в исследование консалтинговые обзоры McKinsey, PwC, Deloitte и Accenture, предоставившие количественные данные об экономических показателях и структуре затрат при внедрении блокчейна в сфере услуг. Помимо исследовательских и обзорных научных статей, были использованы case-study, представленные в рецензируемых изданиях и доступные из официальных пресс-релизов компаний и специализированных отраслевых медиа. Эти материалы позволили получить количественные показатели для оценки результатов внедрения блокчейна в компанию или сферу.

Результаты и их обсуждение

Рассмотрим основные качественные и количественные характеристики, с помощью которых возможно установить, будет ли являться внедрение блокчейн-технологий в различные сферы услуг эффектным решением. Выделим преимущества и недостатки.

Очевидно, что блокчейн-технологии наилучшим образом проявляют себя в сценариях, где участвует несколько независимых сторон с низким взаимным доверием и требуется единый достоверный источник данных и минимальное число посредников. Удовлетворить такие условия возможно благодаря распределённому реестру данных, в котором нет необходимости привлекать единого доверенного посредника, и неизменяемости записей в этом реестре. Технологии, базирующиеся на этом подходе, повышают прозрачность, то есть помогают отслеживать цепочки купли-продажи, и вместе со смарт-контрактами, обеспечивающими максимальную автоматизацию, значительно снижают издержки. В работе [9] дан всесторонний обзор характеристик блокчейна и распределенных баз данных, однако, в контексте нашего исследования, ценна разработанная авторами блок-схема дерева решений, которая может помочь понять, целесообразно ли внедрение блокчейна в конкретную организацию, оказывающую услуги.

Традиционные базы данных оптимизированы для тысяч операций в секунду, тогда как публичные блокчейны обрабатывают на порядки меньше транзакций. Масштабируемость ограничена пропускной способностью реестра, для блокчейна уровня биткоина она составляет примерно 7 tps, тогда как пропускная спсобность Visa равна 500 tps, а PayPal – около 2000 tps. Даже в корпоративных разрешённых сетях, где нет энергоёмкого Proof-of-Work, пропускная способность редко превышает сотни или тысячи транзакций/с при миллисекундных задержках – часто ниже, чем у высокопроизводительных SQL-кластеров. Ещё одно техническое ограничение – это ограничение размера блока calldata 1 МБ.

Baidyanath Biswasa и Rohit Guptab была предложена математическая матричная модель DEMATEL, которая позволила им определить 10 наиболее значимых групп барьеров при внедрении блокчейна [5]. Это: масштабируемость – можно характеризовать ценой транзакции на узел при росте числа участников на одного пользователя и долей операций, автоматизированных смарт-контрактами (%), оценивается уровнем исключений/эскалаций (%); рыночные риски – метрики малого рынка, консерватизма, высоковолатильных товаров и услуг; право и регуляция – непрозрачность налогообложения и отсутствие универсальных норм; необратимость транзакций; технические риски – доля неуспешных транзакций; издержки устойчивости – энергозатраты майнинга и задержки в передаче данных; долгосрочная экономика – время онбординга клиента, время сверки и урегулирования, время обработки заявки/претензии; приватность – деанонимизация с помощью анализа логов публичных транзакций; «тёмная» экономика – количество убытков от мошенничества; киберриски – количество DoS-атак, selfish mining.

Сфера услуг очень широка и примеров внедрения блокчейна также множество. Поэтому рассмотрим несколько примеров из разных областей. При первичном анализе источников было выявлено, что большая часть исследований и case-study приходится на логистику, сферы финансовых услуг, туризма, и в меньшей степени, на государственные службы помощи гражданам. География проектов по внедрению блокчейна, ожидаемо, неоднородна. Большинство проектов приходится на США, Европу, Австралию, Китай и Россию. Выявлено, что пик публикаций типа case report по теме исследования приходится на 2020 год, 7 публикаций по данным ScienceDirect, всего же в период с 2019 по 2025 года таких работ 24. При этом обзоров и исследований в совокупности за этот период несколько тысяч, причем большая часть из них посвящена прикладному применению различных блокчейн-технологий в отраслях. Это показывает, что несмотря на высокий интерес к технологии и накопившийся опыт, малое число проектов подвергается анализу, что негативно сказывается на понимании проблем и специфики внедрения блокчейна, а также на статистических данных об этом.

Опыт использования блокчейна в сферах финансовых и банковских услуг был разобран Волошиным И.Н., Петруниным И.А. и Соколовой Т.Н. [1]. Авторы отмечают, что мировые банки к 2022 году могли сэкономить до 20 млрд долл. за счет внедрения блокчейн-решений. В области медицинских услуг можно выделить обзоры [11, 12], которые сосредоточились на исследованиях с упором на пилотные проекты внедрения, внедрения блокчейна в системы электронных медицинских карточек пациентов и электронных рецептов, а также в клинические исследования. Ими сделаны выводы о многократно возросшей точности отслеживания цепочек поставок лекарств, что снизило количество их подделок, об усилении безопасности и приватности карт и рецептов. В сфере туризма также можно выделить обзор [10], в котором авторы указывают на необходимость ясных правил по использованию криптовалют для роста внедрения в туризме и гостеприимстве. Именно криптовалюты являются основным приложением блокчейна в сфере туризма, в отличие от других рассматриваемых сфер.

В сфере страхования Domínguez-Anguiano и Parte [8] провели обзор, охватывающий 217 статей, и выявили, что 71% работ аффилированы с Индией, Китаем и США. Авторы отмечают, что большинство кейсов остаются на уровне proof-of-concept или прекращены, ожидается увеличение фокуса на консорциумных блокчейнах. В сфере государственных услуг международный опыт внедрения блок-чейна был рассмотрен в [15]. Обзор систематизирует решения для обмена данными по трём сценариям (G2G, G2B, G2C), а также указывает на уже упомянутые технологические ограничения пропускной способности, проблемы хранения, интеграции и стандартизации. В качестве кейса разбирается система электронных лицензий Нанкина, Китай. Блокчейн также начинает внедряться в сферу образовательных услуг. Соответствующмй обзор был дан в [13]. Показано, что основное практическое применение – это выпуск и верификация академических сертификатов об образовании.

Отрасль логистики и управления поставок активно экспериментировала с блокчейном. Мировой ритейлер Walmart вместе с IBM Food Trust с 2016 по 2019 гг. тестировал блокчейн для отслеживания поставок манго, свинины и еще 23 продуктов питания [7]. Время, требуемое для отслеживания источника конкретной партии манго, сократилось с семи дней (типичная длительность традиционной ручной трассировки) до 2,2 секунд, то есть сокращение составило более 99%. Аналогичным образом, отслеживание происхождения других продуктов, которое ранее занимало сутки, теперь осуществляется за секунды, демонстрируя аналогичный порядок ускорения. Фермеры, дистрибьюторы и ритейлеры должны были вести учёт на основе унифицированного блокчейн-реестра, что позволяло зарегистрировать подробную информацию о происхождении товара. К 2023 году эта сеть стала одной из самых масштабных не-криптовалютных блокчейн-систем: более 18 млн транзакций и 17 тыс. продуктов было занесено в реестр. Благодаря этому Walmart получил возможность идентифицировать и изолировать непригодные партии практически моментально, но после 2019 года проект не был масштабирован, в первую очередь, из-за медленного вовлечения новых ритейлеров и трудностей с формированием универсальных реестров данных и сбором данных.

Во Франции сеть гипермаркетов Carrefour стала лидером по использованию блокчейна в ритейле. С 2018 г. Carrefour предоставляет покупателям через QR-коды полную информацию из блокчейн-ре-естра о 20 категориях продуктов питания. В результате продажи этих продуктов выросли относительно других. В отчете за первый год работы реестра сеть Carrefour отметила увеличение товарооборота на 2,7% и связала это с увеличением прозрачности. В эти же году другие крупнейшие ретейлеры, включая, например, Auchan и Nestlé, присоединились к платформе IBM Food Trust для отслеживания продуктов питания по всей цепочке поставок.

В международной логистике одним из самых известных проектов была платформа TradeLens, созданная в 2018 г. компанией Maersk и IBM для цифрового сопровождения морских грузоперевозок [4]. Целью проекта было заменить бумажный документооборот, коносаменты и таможенные декларации на электронный на базе блокчейна, что ускорило бы транспортировку грузов и снизило бы ее стоимость. К проекту подключились более 100 участников, то есть, портов, перевозчиков, таможен и др., было обработано более 35 млн контейнеров, опубликовано 16 млн документов и зафиксировано почти 2 млрд событий отгрузок. Однако к 2022 году TradeLens не достигла коммерческой жизнеспособности - проект не удалось масштабировать до охвата всей индустрии морских грузоперевозок. Maersk объявила о закрытии TradeLens, признав, что неудача была обусловлена неполным сотрудничеством всех участников, высокими операционными расходами и слабой стандартизацией. Несмотря на техническую реализуемость и работоспособность, часть конкурирующих перевозчиков относилась к ней как к конкурирующей инициативе Maersk.

В Азии аналогичный блокчейн-консорциум Global Shipping Business Network из восьми крупных морских компаний избрал иную стратегию [6]. Консорциумом управляла некоммерческая организация, ведущая открытое управление с фокусом на базовой инфраструктуре для обмена данными и интеграции с банками. Консорциум успешно действует в Китае и Юго-Восточной Азии. Акцент сделан на технологии electronic Bill of Lading, позволившие сократить обработку документов с 5-10 дней до менее чем 24 часов, что снижает транзакционные издержки на 30-40%. Тем не менее, уровень цифровизации накладных остается низким, около 1,5-2% от всех коносаментов оформляются в электронном виде.

В отрасли пассажирского и грузового транспорта можно привести в качестве примера российскую авиакомпанию S7 Airlines, которая первая в мире начала продавать авиабилеты через разработанную блокчейн-платформу в 2017 году на базе Hyperledger Fabric в сети Ethereum [2]. В начале 2020 года S7 Airlines перешла на новую версию платформы, время транзакции составляло всего 15 секунд, и в этом же году платформа была интегрирована с Райффазейнбанком и Сбербанком. Темпы роста оборота через блокчейн-платформу за первые семь месяцев 2020 года достигли уровня годового оборота 2019 года, около 1,5 млрд рублей. Этот опыт помог S7 Airlines создать платежное решение на базе блокчейн-тех-нологий для компании Орлан по продаже строительных материалов и услуг. Кроме того, S7 применяет смарт-контракты для авиатоплива: в 2018 году совместно с Газпромнефть-Аэро был реализован смарт-контракт, который автоматизирует оплату за заправку самолета топливом прямо на взлетном поле. С 2020 года неизвестно, получили ли блокчейн-проекты S7 дальнейшее развитие, каковы экономические и другие выводы ввиду отсутствия общедоступной информации.

Подобные решения интересуют и зарубежные авиалинии. Примечателен кейс стартапа Winding Tree, который создал децентрализованную туристическую платформу на блокчейне Ethereum, с целью минимизации числа посредников между поставщиками услуг и покупателями [14]. Первоначально проект собрал около 14,4 млн долларов в эквиваленте ETH от более 7 тысяч инвесторов, но отказ от венчурного капитала и ориентация на децентрализацию лишили его стабильного финансирования и гибкости в управлении. Также преградами на пути к успеху выступили высокая сложность блокчейн-ин-теграции, нестабильность Ethereum и скачки комиссий, что было критично для низкомаржинальной туристической индустрии, к этому добавились структурная неподготовленность рынка, отсутствие чёткой регуляторики, сложности с хранением ключей, а также пандемия COVID-19. В итоге в 2024 году Winding Tree официально прекратил деятельность.

Несмотря на тысячи пилотных проектов, реальных историй успеха пока меньше, и накоплен значительный опыт, из которого можно извлечь уроки. По данным Gartner, к 2023 году до 90% блокчейн-проектов в логистике стали провальными. По оценке Gartner, лишь 5% корпоративных блокчейн-про-ектов доходят до промышленной эксплуатации, и из них 90% в течение двух лет требуют серьезной доработки или замены. Это означает, что огромное количество вложенных ресурсов рискует пропасть впустую. Успешные кейсы внедрения блокчейна объединяет наличие регулятора, обязывающего компании разрабатывать и участвовать в заполнении баз данных, наличие конкретной бизнес-проблемы, эффективно решаемой именно блокчейн-технологиями, использование стандартов GS1, интеграция с ERP, минимизация затрат на подключение, а также наличие экономического стимула, например, снижение затрат на отбраковку или доступ к новым рынкам.

Можно выделить следующие потенциальные направления будущих исследований, чтобы разрешить существующие проблемы. Многие выводы можно основать пока что только на пилотных и теоретических моделях, чего недостаточно для строгого измерения эффективности внедрения блокчейна. Поэтому необходимы исследования по мониторингу реальных внедрений с измерениями показателей эффективности во времени, чтобы понять, сохраняется ли ROI, не снижают ли компании требований к децентрализации со временем и т.д. К примеру, пока мало исследований о том, как блокчейн-системы переживают циклы модернизации IT или смену участников консорциума.

Только недавно появились первые систематические обзоры по множеству отраслей и стран, но нужны более глубокие исследования, отвечающие, например, на вопрос о том, почему в банковском секторе одной страны блокчейн используется, а в другой – нет. До сих пор отсутствуют общепринятые методики оценки эффективности блокчейн-проекта. Разные работы приводят разные метрики, но для сравнения альтернатив нужно унифицировать подходы, например, разработать индекс успешности блокчейн-внедрения, учитывающий и экономию ресурсов, и рост доверия, и прочие факторы.

Заключение

На материале опыта из США, Европы, Китая, России и международных консорциумов выявлены границы применимости блокчейна в сфере услуг. Для проектов в сфере логистики, будь то продовольственные цепочки поставок или поставки товаров в целом, время трассировки путей сокращается с нескольких дней до секунд, снижается количество ручных операций и ошибок по всей цепочке. На основании рассмотренных примеров можно утверждать, что внедрение блокчейна будет эффективно там, где участники цепочки имеют низкий уровень доверия, где действуют отраслевые стандарты данных и признанные электронные форматы документов, управление блокчейн-сетью предполагается нейтральным участником или некоммерческой организацией, где архитектура сети может быть интегрирована с существующей цифровой инфраструктурой компаний. Международный опыт показывает, что странами с зрелыми проектами являются развитые страны Запада – США, Франция, Испания, а также Австралия и ОАЭ. Успехов проекты этих стран достигли за счёт консорциума, сетевого эффекта и продуманной стратегии масштабирования.