Biographies of things using blockchain

Abstract

This thesis addresses the concept of product biographies hosted in blockchain-based systems.A product biography is a log that defines the characteristics of a product from the beginning to the end of its life, along with potential events and transformations originating new lifecycles of that product.A Design Science Research (DSR) methodology was followed during the course of this project, starting with the elaboration of a literature review about product tracing and different implementations of blockchain-based networks.An architecture for a generic system capable to host product biographies was represented, picking a solution based on literature review findings around enterprise blockchain solutions.This architecture gives attention to quality attribute scenarios and requirements regarding stakeholders' roles, product data, and the blockchain network and infrastructure.After this design phase, the objective was implementing a prototype of this platform, by setting up a network, a smart contract with different functions suited for operating with product biography information, and an external client application for end users, composed of a web application backend and frontend.With this prototype, simulations and testing were done to validate the previously defined scenarios of the architecture, in order to support different quality attributes and demonstrate the usefulness of a blockchain solution for this use case.Finally, the thesis wraps up with a conclusion, guidelines for potential future work about this theme.

Esta tese aborda o conceito de biografias de produtos hospedadas em sistemas baseados em blockchain.Uma biografia de produto é um registo que define as características de um produto desde o início até ao fim de sua vida, juntamente com possíveis eventos e transformações que originam novos ciclos de vida desse produto.Uma metodologia de Design Science Research (DSR) foi seguida no decorrer deste projeto, começando com a elaboração de uma revisão de literatura sobre rastreamento de produto e diferentes implementações de redes baseadas em blockchain.Foi representada uma arquitetura de um sistema genérico capaz de hospedar biografias de produtos, com base em descobertas da revisão de literatura à volta de soluções de blockchain empresarial.Esta aquitetura dá atenção a cenários de atributos de qualidade, e a requisitos sobre as funções de partes interessadas, dados de produto e rede e infraestrutura de blockchain.Após esta fase de design, o objetivo foi implementar um protótipo desta plataforma, através da criação de uma rede, um smart contract com diferentes funções adequadas para operar com informação de biografias de produto, e uma aplicação externa para utilizadores finais, composto por um frontend e backend de uma aplicação web.Com este protótipo foram feitas simulações e testes para validar os cenários previamente definidos da arquitetura, de forma a suportar atributos de qualidade diferentes e demonstrar a utilidade de uma solução blockchain.Por fim, a tese é concluída com orientações para possíveis trabalhos futuros neste tema.