Digital transformation of ports and transportation with blockchain

Abstract

Freight transport movements are expected to grow by more than 50% by 2050. Around three-quarters of the European Union (EU)’s total inland freight transport flows are carried by roads. Despite the ongoing digital revolution, most freight transport operations in the EU still require paper consignment notes (CMR), leading to the situation that an international truck driver still needs to carry a respective amount of paper hard copies with him in the cabin. Our literature review highlights that the main challenges the electronic consignment note (eCMR) faces include the lack of trust and investment in innovative technologies due to the lack of regulation regarding the existing platforms. This work addresses the abovementioned challenges by proposing an eCMR management system leveraging blockchain technology, compatible with the documentation standards proposed by the United Nations Centre for Trade Facilitation and Electronic Business (UN/CEFACT). The resulting artifact enables logistics stakeholders to track consignment notes of interest in real-time, relying on a tamper-proof database with complete eCMR lifecycle traceability. Comprehensive validation of both research and the resulting artifact was conducted through extensive testing and discussions with stakeholders in the road carriage industry, gathering interest from several parties with a stake in the industry. Furthermore, this work can guide the design of future decentralized trade documentation management services, helping to implement reliable and transparent logistics processes.

É previsto que o fluxo de mercadoria terrestre por estrada aumente mais de 50% até 2050. Cerca de 3/4 do total do fluxo de transporte terrestre de mercadorias da União Europeia é efectuado por estrada. Apesar da revolução digital em curso, a maior parte das operações de transporte de mercadorias na EU ainda obrigam a transportar a guia de transporte em papel (CMR), o que leva a que um camionista em rotas internacionais continue a ter de transportar consigo na cabine uma quantidade respeitável de cópias em papel. A nossa revisão da literatura destaca que os principais desafios que esta guia de transporte eletrónica (eCMR) enfrenta incluem a falta de confiança e de investimento em tecnologias inovadoras devido à falta de regulamentação relativa às plataformas existentes. Este trabalho aborda os desafios acima mencionados, propondo um sistema de gestão de documentação eCMR que alavanca a tecnologia blockchain, compatível com os padrões de documentação propostos pelo Centro das Nações Unidas para Facilitação do Comércio e Negócios Eletrônicos (UN/CEFACT). O resultado permite que as partes interessadas acompanhem as guias de remessa de interesse em tempo real, com o auxílio de uma base de dados à prova de adulteração e com rastreabilidade completa do ciclo de vida dos eCMR. A validação da investigação e do artefacto resultante foi realizada através de testes e discussões abragentes com as partes interessadas no sector dos transportes rodoviários, reunindo o interesse de várias partes interessadas no sector da logística. Além disso, este trabalho pode orientar a concepção de soluções descentralizadas de gestão de documentação comercial, ajudando a implementar processos logísticos fiáveis e transparentes.