Adoção da tecnologia blockchain no contexto das cadeias de abastecimento marítimas

Abstract

Esta dissertação desenvolve e valida, em contexto académico, uma solução conceptual baseada em tecnologia blockchain para aplicação nas cadeias de abastecimento marítimas, com particular enfoque no ecossistema portuário português. O trabalho foi conduzido segundo a Design Science Research Methodology (DSRM), estruturando-se em várias etapas complementares: revisão sistemática da literatura, definição de requisitos técnicos, conceção de uma arquitetura tecnológica e validação conceptual do artefacto proposto. Numa primeira fase, foi realizada uma revisão sistemática da literatura, seguindo o protocolo PRISMA, que permitiu identificar o estado da arte, as principais tendências de adoção, os benefícios associados e as barreiras existentes à implementação da blockchain no setor marítimo-logístico. Com base nesta análise, foram definidos requisitos técnicos e funcionais alinhados com os desafios reais do setor. Subsequentement, foi concebida uma arquitetura conceptual baseada em Hyperledger Fabric, estruturada como uma rede blockchain permissionada, capaz de suportar a rastreabilidade de contentores, a gestão segura de documentação eletrónica e a automação de processos logísticos através de smart contracts. A solução integra múltiplos stakeholders — incluindo autoridades portuárias, operadores logísticos, transportadoras e entidades reguladoras — promovendo interoperabilidade, transparência e confiança entre intervenientes. A validação do artefacto foi realizada através de um questionário estruturado aplicado a profissionais do setor marítimo-portuário, permitindo avaliar a utilidade percebida, a viabilidade de adoção e as principais barreiras associadas. Os resultados evidenciam uma perceção globalmente positiva quanto ao potencial da solução para melhorar a eficiência operacional, a rastreabilidade e a confiança interorganizacional, embora condicionada por desafios de natureza regulatória, organizacional e de interoperabilidade. O principal contributo deste trabalho reside na proposta de uma arquitetura conceptual alinhada com as necessidades do setor marítimo, complementada por uma validação empírica baseada na perceção de stakeholders, contribuindo para a compreensão dos fatores críticos que influenciam a adoção da blockchain em cadeias de abastecimento marítimas.

This dissertation develops and conceptually validates a blockchain-based solution for application in maritime supply chains, with a particular focus on the Portuguese port ecosystem. The research was conducted following the Design Science Research Methodology (DSRM), structured across several complementary stages: systematic literature review, definition of technical requirements, design of a technological architecture, and conceptual validation of the proposed artefact. In the initial phase, a systematic literature review was conducted using the PRISMA protocol, enabling the identification of the state of the art, adoption trends, associated benefits, and existing barriers to blockchain implementation in the maritime-logistics sector. Based on this analysis, a set of technical and functional requirements aligned with real-world industry challenges was established. Subsequently, a conceptual architecture based on Hyperledger Fabric was designed, structured as a permissioned blockchain network capable of supporting container traceability, secure electronic document management, and process automation through smart contracts. The solution integrates multiple stakeholders — including port authorities, logistics operators, shipping companies, and regulatory entities — promoting interoperability, transparency, and trust among participants. The artefact was validated through a structured questionnaire administered to professionals in the maritime-port sector, enabling the assessment of perceived usefulness, adoption feasibility, and key implementation barriers. The results indicate an overall positive perception regarding the solution’s potential to improve operational efficiency, traceability, and interorganizational trust, although conditioned by regulatory, organizational, and interoperability challenges. The main contribution of this work lies in the proposal of a conceptual architecture aligned with the needs of the maritime sector, complemented by empirical validation based on stakeholder perceptions, contributing to a deeper understanding of the critical factors influencing blockchain adoption in maritime supply chains.