[논문 리뷰] Barriers to implementation of blockchain technology in agricultural supply chain

David Cuellar, Zechariah Johnson|arXiv (Cornell University)|2022. 12. 06.

Food Waste Reduction and Sustainability인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 농업 공급망에서 블록체인과 IoT 도입을 저해하는 핵심 장벽—기술적, 재정적, 교육적 요인—을 규명하며, 이 장벽들을 극복하기 위해 정부 정책과 공공/민간 공동 연구개발(R&D) 투자가 유기적으로 조율될 수 있음을 제안한다. 이를 통해 세계적으로 식량 시스템의 추적 가능성, 보안성, 지속 가능성 향상이 가능하다.

ABSTRACT

Emerging technologies, such as Blockchain and the Internet of Things (IoT), have had an immense role in propelling the agricultural industry towards the fourth agricultural revolution. Blockchain and IoT can greatly improve the traceability, efficiency, and safety of food along the supply chain. Given these contributions, there are many barriers to widespread adoption of this technology, including a deficit in many workers' ability to understand and effectively use this technology in addition to a lack of infrastructure to educate and support these workers. This paper discusses the barriers to adoption of blockchain and IoT technology in the agricultural supply chain. The authors analyse the impact of Blockchain and IoT in the food supply chain and methods in which governments and corporations can become more adaptable. Through the reduction in imports and protection of demand for local farmers, developing economies can create local sustainable agricultural ecosystems. Furthermore, the use of both public and private Research and Development can greatly contribute to the global knowledge on new technologies and improve many aspects of the food supply chain. In conclusion, both governments and corporations have a big role to play in the increased implementation of progressive technologies and the overall improvement of the food supply chain along with it.

연구 동기 및 목표

• 농업 공급망에서 블록체인과 IoT 도입을 저해하는 주요 장벽—기술적, 재정적, 교육적 요인—을 규명하고 분석하는 것.
• 정부 정책 및 공공/민간 공동 연구개발(R&D)이 이러한 장벽을 어떻게 완화하고 기술 통합을 가속화할 수 있는지 검토하는 것.
• 정부와 기업이 기술 혁신을 통해 지속 가능하고 투명하며 효율적인 식량 공급망을 조성하는 데서 수행하는 역할을 탐색하는 것.
• 기술 구현이 식량 안보, 낭비 감소, 특히 개발도상국의 지역 농민 지원에 미치는 영향을 평가하는 것.
• 블록체인과 IoT의 공정한 접근성을 가능하게 하기 위한 기술 역량 향상 및 인프라 개선을 위한 실천 가능한 전략을 제안하는 것.

제안 방법

• 농업 분야에서의 블록체인 및 IoT 응용에 관한 종합적 문헌 검토를 수행하며, 추적 가능성, 보안성, 정보 시스템에 중점을 둔다.
• 중국 및 IKEA와 같은 기업의 사례 연구 및 실제 구현 사례를 분석하여, 블록체인의 공급망 투명성 및 효율성 향상에 미치는 영향을 평가한다.
• 공공 및 민간 R&D가 기술 역량을 향상시키고 구현 비용을 낮추는 데서 수행하는 역할을 평가한다.
• 정부 규제 및 정책 프레임워크가 농업 분야의 기술 도입 및 혁신에 미치는 영향을 평가한다.
• 이중 궤도 접근 전략을 제안한다: 인프라 및 교육 지원을 위한 정책 개혁, 그리고 확장성과 사용성 향상을 위한 전략적 R&D 투자.
• 개발국과 개발도상국 간 기술 도입 과제를 비교하여 현지 조건에 맞는 구현 전략을 도출한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 농업 공급망에서 블록체인과 IoT 도입을 저지르는 주요 기술적, 재정적, 교육적 장벽은 무엇인가?
• RQ2 정부 정책 및 공공/민간 공동 R&D 이니셔티브는 어떻게 구현 장벽을 효과적으로 줄이고 기술 도입을 가속화할 수 있는가?
• RQ3 정부 규제 및 인centives는 농업 분야에서 블록체인과 IoT의 개발 및 구현에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ4 블록체인과 IoT의 통합은 식량 추적 가능성 향상, 낭비 감소, 지역 농업 생태계 지원에 어떻게 기여할 수 있는가?
• RQ5 추적 가능성 외에 블록체인의 가장 실현 가능한 단기 응용 분야는 무엇인가?

주요 결과

• 블록체인 기술은 생산지에서 소비자에 이르기까지 农産물의 불가역적이고 투명하며 감사 가능한 기록을 가능하게 하여 공급망 추적 가능성을 크게 향상시킨다.
• IoT와의 통합은 센서를 통한 실시간 자동 데이터 수집을 보장하여 데이터 정확성과 무결성을 향상시키고 인간 오류를 감소시킨다.
• 공공 및 민간 R&D 이니셔티브는 기술 비용을 낮추고 확장성을 높여 소규모 및 중소 농업 기업이 블록체인과 IoT를 접근 가능하게 하는 데 핵심적이다.
• 개발국은 정부 지원 및 인프라 부족으로 가장 큰 과제를 안고 있지만, 지역화되고 지속 가능한 기술 생태계를 통해 가장 큰 혜택을 볼 수 있다.
• 초기 구현 비용과 기술적 복잡성에도 불구하고, 블록체인 도입은 식량 낭비 감소와 공급망 시스템에 대한 신뢰도 향상이라는 측정 가능한 성과를 이끌어낸다.
• 규제의 불확실성과 데이터 프라이버시 우려는 특히 변화나 제한적인 기술 정책을 시행하는 지역에서 여전히 주요 장벽으로 남아 있다.