Försörjningskedjan består av ett komplext system med flera avgörande variabler som kostnad, tid, kvalitet, flexibilitet och produktivitet i tillverkningsindustrin. Samtidigt ställs det hårdare krav från konsumenterna och marknaden som påverkar verksamhetens konkurrenskraft. En del av dessa krav avser kedjans egna målsättningar, men även regleringar. Strävandet efter smarta flöden och system, samt övergången till industri 4.0 medför att nya tekniker tillämpas i syfte att uppfylla dessa krav och optimera flöden och processer. Informationsflödet har en avgörande roll för att kunna bemöta tillgång och resurser från ett kortsiktigt och långsiktigt perspektiv. Information och data påverkar försörjningskedjans output och processer som är alltifrån konsumentens val att köpa produkten till tillverkningsprocessens olika mekanismer. Det innefattar även andra viktiga och avgörande parametrar om kräver beslutsfattande. Bristande data från medverkande aktörer i försörjningskedjans nätverk avseende produktursprung, samt tillförlitlighet av data om produkter och processer påverkar beslutsfattanden, konkurrenskraften och effektiviteten. Emellertid finns det en bristande förståelse om vad blockkedjan innebär och dess tillämpningsområden i tillverkningsindustrin. I den nya globala ekonomin framstår blockkedjetekniken som en central fråga för effektivisering av processer och flöden. Förståelsen för blockkedjetekniken har därför visat sig vara en viktig faktor för att identifiera värden och fatta investeringsbeslut i en verksamhet. Detta arbete undersöker och studerar blockkedjetekniken i försörjningskedjan, riktat till tillverknings-industrin. Syftet med studien är att studera mekanismer, kriterier och omständigheter som möjliggör värdegenerering i försörjningskedjan. Uppdraget sker i syfte att bidra till djupgående förståelse för intressenter och aktörer inom tillverkningsindustrin. De huvudsakliga värdegenererande möjligheterna avser de vanligaste målen i försörjningskedjan som grundar sig i litteraturen. Detta i sin tur medför en förenklad förståelse om metoden för olika typer av industrier och vägledning om vilka problem det löser. Resultatet påvisade vikten av teknisk kompetens, samt att värdemöjligheterna är relativ i förhållande till syfte och behov. Blockkedjeteknikens huvudsakliga funktioner medför transparens, spårbarhet och tillförlitlighet som i sin tur leder till effektiv informationshantering. Det kan därför generera värden för verksamheter för att minska kostnader, öka kvalitet, flexibilitet, responsivitet, tillförlitlighet och andra hållbarhetskriterier. En av dem lämpligaste konsensusalgoritmerna för försörjningskedjan är därför PoA, samt en stängd och privat blockkedja. Detta medför både säkerhet och effektivitet för informationsflödet. Det kan även bestå av en egen intern algoritm och blockkedja. De identifierade värdena kan inte generaliseras för alla verksamheter och skiljer sig därför beroende på verksamhet. Beslutsfattandemodeller som Birch-Brown-Parulava modellen och Wüst - Gervais modellen kan användas för behovsidentifiering för verksamheter som överväger att tillämpa tekniken. Dessa modeller beaktar de tekniska funktionerna och hållbarhetsaspekterna vid tillämpning. Arbetet genomfördes genom en kvalitativ metod genom att studera litteratur och intervjua forskare och experter. Intervjuerna genomfördes med personer som har ingående och kontextuell förståelse för ämnet. Detta möjliggjorde undersökning av det underliggande lagret av problemet som i sin tur medförde reliabilitet och tillförlitlighet av studien. / Supply chains have evolved into complex systems with numerous factors that influence key supply chain objectives. It is largely determined by objectives such as cost, time, quality, flexibility, reliability, and productivity in the manufacturing industry. Growing market pressures along with higher customer requirements impact a company's overall competitiveness. Among the requirements are the need to meet the objectives of the supply chain, as well as compliance and sustainability criteria. Intelligent operations and systems provide opportunities for new technologies as a result of the industry 4.0 vision. This in return meets requirements and optimizes operations and processes to achieve various supply chain objectives. Thus, information flows are critical to satisfying short- and long-term supply and demand. Data and information play a key role at every point of the supply chain, from product source to final consumption. Decisions and assessments of data in different processes are affected, which also impacts the consumer. Insufficient information about the sources of materials, products, and components in the supply chain network, as well as reliability issues related to certain parameters, are adversely affecting the network. Consequently, this impacts the decision-making process, competitiveness, and efficiency of the supply chain. Information and data can be managed by facilitating the flow of information through blockchain technologies (BCT). However, there is a lack of contextual insight about blockchain as a method and the potential application areas in the manufacturing industry. This creates challenges in determining decision-making strategies for conditions facilitating value and how BCT should be evaluated before being implemented. This is one of the major issues regarding the efficiency of flows and processes in the new global economy. In order to identify organizational values and value enablers, understanding the technology is essential. This study investigates the use of blockchain technology in supply chains, aimed at the manufacturing industry. BCT mechanisms, functions and algorithms were studied to cultivate value-enabling possibilities. The secondary purpose of this study was to provide contextual and profound understanding for stakeholders and actors in the manufacturing sector. The value enablers are identified according to the objectives and ambitions outlined in the literature. Hence, it simplifies the decision-making processes. However, the study emphasized technical competence and demonstrated how potential values are dependent on purpose and need. Among the principal functions of BCT are: transparency, traceability, interoperability, compliance, and reliability resulting in efficient information management. Thus, it can contribute to reducing costs, enhancing quality, flexibility, responsiveness, reliability, and other sustainability metrics. One of the most appropriate and widely used consensus algorithms for the supply chain is PoA (Proof of Authority), which is closed and private. This algorithm contributes to security and efficiency of information flows. Another option is to build a blockchain algorithm internally for the purpose of customizing the solution. There is no generalizability to the identified values for all organizations, so they may vary between them. The Birch-Brown-Parulava and Wüst-Gervais decision-making models are suitable for identifying investment needs and creating implementation strategies. The models take technical and organizational needs into account as well as sustainability concerns. This study was carried out using a qualitative approach that included a review of the literature as well as an empirical examination. Interviews were conducted with individuals with a thorough understanding and expertise within the context of BCT and the supply chain. Studying the underlying layer of problems lead to the enhanced reliability of this study.

Distributed systems offer a reliable and scalable solution for tackling massive and complex tasks that cannot be handled by a single computer. However, standard consensus protocols used in such systems often replicate data without considering the workload, leading to unnecessary retransmissions. This thesis proposes using machine learning (ML) to optimize consensus protocols and make them adaptable to recurring workloads. It introduces a cache that encodes frequently-transmitted data between nodes to reduce network traffic. To implement this, the thesis builds a caching layer at all nodes using the decided logs, which represent a consistent view of the application history. The cache can encode and decode incoming log entries to reduce the average message size and improve throughput under limited network bandwidth. The thesis selects an ML-based model that combines various caching policies and adapts to changing access patterns in the workload. Experimental results show that this approach can improve throughput up to 250%, assuming negligible preprocessing overhead. / Distribuerade system erbjuder en pålitlig och skalbar lösning för att hantera massiva och komplexa uppgifter som inte kan hanteras av en enskild dator. Konventionella konsensusprotokoll som används i dessa system replikerar emellertid ofta data utan att ta hänsyn till arbetsbelastningen, vilket leder till överflödig dataöverföring. Denna avhandling föreslår att använda maskinin lärning (ML) för att optimera konsensusprotokoll och göra dem anpassade till återkommande mönster i arbetsbelastningen. Den introducerar en cache som kodar och komprimerar data som ofta överförs mellan noder för att minska nätverkstrafiken. För att implementera detta byggs ett cache baserat på den bestämda loggen på alla noder, som representerar en konsekvent syn på programhistoriken. Cachen kan koda inkommande data för att minska genomsnittlig meddelandestorlek och förbättra genomströmning under begränsad nätverksbandbredd. En ML-baserad modell som kombinerar olika cachningpolicyer och anpassar sig till ändrade åtkomstmönster i arbetsbelastningen används. Experimentella resultat visar att denna metod kan förbättra genomströmningen med 250%, under förutsättning att förbearbetningsöverhuvudet är försumbart.

The Internet of Things (IoT) market is growing by the day and there are no signs of stagnation. As the market grows, it becomes all the more important to address security concerns. A major security issue of IoT is that the devices usually send their collected data to a centralized entity, creating a single point of failure. A solution to this is decentralization. Blockchain technology offers not only decentralization, but also immutability and data integrity. In blockchain, it is the consensus algorithm that is used to coordinate the devices and achieve unanimity within the network. These consensus algorithms are generally computationally expensive and are typically not compatible with IoT devices, due to the limited resources of the devices and the need to send data in real-time. This study implemented and compared two versions of the consensus algorithms Proof of Authentication, which are designed specifically for IoT devices. The results show that one algorithm is considerably faster than the other, however, a fair comparison could not be made due to unforeseeable difficulties with the Industrial IoT(IIoT) device used in this study. This study concluded that algorithm 1 is most likely a viable choice as a consensus algorithm for IIoT networks. No conclusion could be drawn for algorithm 2 due to the unsatisfactory implementation because of the limitations of the devices used in this study. / Sakernas internet (IoT)-marknaden växer dagligen och det finns inga tecken på stagnation. När marknaden växer blir det desto viktigare att hantera säkerhetsproblem. En viktig säkerhetsfråga för IoT är att enheterna vanligtvis skickar sin insamlade data till en central enhet, vilket skapar en enda svag länk. En lösning på detta är decentralisering. Blockchain-tekniken erbjuder inte bara decentralisering utan också oföränderlighet och dataintegritet. I blockchain är det konsensusalgoritmen som används för att samordna enheterna i nätverket och uppnå enhällighet. Dessa algoritmer är i allmänhet beräkningsmässigt dyra och är vanligtvis inte kompatibla med IoT-enheter på grund av enheternas begränsade resurser och behov av att skicka data i realtid. Denna studie implementerade och jämförde två konsensusalgoritmer utformade speciellt för IoT-enheter. Resultaten visar att ena algoritmen är betydligt snabbare än den andra, men en rättvis jämförelse kunde inte göras på grund av oförutsägbara svårigheter med Industriella IoT (IIoT)-enheten som användes i denna studie. Denna studie drog slutsatsen att algoritm 1 sannolikt är ett genomförbart val som en konsensusalgoritm för IIoT-nätverk. Ingen slutsats kunde dras för algoritm 2 på grund av det otillfredsställande genomförandet på grund av begränsningarna för enheterna som används i denna studie.