
Projektübersicht
Patienten, die Medikamente in der Apotheke erhalten, können sicher sein, dass sie originale und sichere Medikamente erwerben. Wir haben eine Blockchain-Lösung entwickelt, mit der wir dieses Vertrauen in den Bereich der Sichtbarkeit und Überprüfbarkeit übertragen können. Unsere Plattform überwacht sorgfältig jeden Punkt eines Medikaments auf dem Weg von der Fabrikhalle bis zu den Regalen der Apotheken und bietet eine lückenlose Kontrollkette, die Patienten schützt und Fachkräften im Gesundheitswesen Sicherheit bietet.
Unsere Lösung
Das System wurde auf Basis eines genehmigungspflichtigen Blockchain-Netzwerks unter Verwendung von Hyperledger Fabric entwickelt, um Aufzeichnungen über die Kühlkettenüberwachung und Zustandsdaten zu erstellen. Diese Konfiguration schaffte einen Ausgleich zwischen der für die Erfüllung der Anforderungen notwendigen Transparenz und der in der wettbewerbsorientierten Welt der pharmazeutischen Lieferkettenlogistik entscheidenden Vertraulichkeit.
Sensorebene
Der Schlüssel zur zeitnahen Verfolgung der Bedingungen war die Einbindung von Sensoren aus dem Internet der Dinge:
- Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren, die an jeder Palette und jedem Behälter angebracht sind
- Sorgfältige Kalibrierungsprotokolle für Datengenauigkeit
- Verschlüsselte Gateways für den Datenschutz
- Bluetooth Low Energy- und Narrowband Internet of Things-Konnektivität
- Spezielle Übertragungsprotokolle zur Verlängerung der Batterielebensdauer auf mehrere Wochen
- Manipulationssichere Verpackung mit integrierten Systemen zur Erkennung von Verstößen
Gateway-Infrastruktur Edge-Computing-Knoten dienen als Kontrollpunkte für Daten:
- Lokale Datenvalidierung und -pufferung
- Geräteauthentifizierung durch Zertifikate
- Datenverschlüsselung für sichere Übertragung
- Offline-Datenaufbewahrungsfunktionen
- Echtzeit-Ausreißererkennung mit sofortigen lokalen Warnmeldungen
Event-Streaming-Plattform Apache Kafka-Cluster mit Partitionen für Produkttypen und Versandrouten:
- Schema-Validierung zur Sicherstellung der korrekten Datenformatierung
- Datenqualitätsprüfungen zur Gewährleistung der Genauigkeit
- Dead-Letter-Queue für unlesbare Sensorwerte
- Liefermechanismus, der sicherstellt, dass jede Transaktion nur einmal verarbeitet wird
Blockchain-Netzwerk Hyperledger Fabric-Implementierung mit Peer-Knoten der Enterprise Blockchain, die zu Organisationen gehören:
- Private Datensammlungen für vertrauliche Versandinformationen
- Chaincode für die automatisierte Ausführung der Entwicklung intelligenter Verträge
- Zertifizierungsstelle-Infrastruktur mit Hardware-Sicherheitsmodul-gestützten Root-Schlüsseln
Off-Chain-Speicher
- PostgreSQL für die Speicherung von Telemetrie-Verlaufsdaten mit Abfrage- und Analysefunktionen
- Amazon S3 für die Langzeitspeicherung von Rohsensordaten
- Merkle-Baum-Verpflichtung, die Off-Chain-Daten mit On-Chain-Nachweisen verbindet
API-Integrationsschicht Integration von Unternehmenssystemen über REST- und GraphQL-Endpunkte:
- ERP-, Lagerverwaltungs- und Transportmanagementsysteme
- EPCIS-Ereignisformatierung für Standards zur Transparenz der Lieferkette
- Advanced Shipment Notice (ASN)- und Proof of Delivery (POD)-Dokumente
- Ratenbegrenzung und Authentifizierung für externe Systemverbindungen
Observability-Infrastruktur
- Verteiltes Tracing über alle Systemkomponenten hinweg
- Prometheus-Metrikenerfassung mit Grafana-Visualisierungs-Dashboards
- Algorithmen zur Anomalieerkennung für die Bewertung von Ausweichrisiken
- PagerDuty-Integration für die Eskalation von Warnmeldungen
Technologie-Stack
Blockchain und Distributed Ledger
- Hyperledger Fabric für genehmigte Blockchain-Netzwerke
- Hardware Security Module (HSM)-gestützte Zertifizierungsstelle
- Chaincode-Smart Contracts für automatisierte Geschäftslogik
IoT-Integration
- Hochpräzise Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren
- Bluetooth Low Energy- und NB-IoT-Konnektivität
- Edge-Gateway-Knoten für Datenvalidierung und Pufferung
- Kryptografische Datenauthentizitätsvalidierung
Ereignis-Streaming und Echtzeitverarbeitung
- Apache Kafka für die Verarbeitung großer Ereignismengen
- Schema-Validierung und Durchsetzung der Datenqualität
- Dead-Letter-Queues für die Fehlerbehandlung
Datenspeicherung und -analyse
- PostgreSQL für Telemetrieverlauf und Abfragen
- Amazon S3 für die langfristige Speicherung von Rohdaten
- Merkle-Tree-Implementierungen für Datenintegritätsnachweise
Container-Orchestrierung und -Bereitstellung
- Kubernetes für die Containerverwaltung
- Blue/Green-Bereitstellungsstrategien für Updates ohne Ausfallzeiten
- Bereitstellung in mehreren Regionen für hohe Verfügbarkeit
API- und Integrationsschicht
- REST- und GraphQL-API-Endpunkte
- EPCIS-Ereignisformatierung für die Nachverfolgung der Lieferkette
- Ratenbegrenzung und Authentifizierungskontrollen
Beobachtbarkeit und Überwachung
- Verteilte Verfolgung über Systemkomponenten hinweg
- Prometheus-Metrikenerfassung
- Grafana-Visualisierungs-Dashboards
- PagerDuty für das Alarmmanagement
- Anomalieerkennungsalgorithmen für die Bewertung von Ausweichrisiken
- Umfassende Sicherheitsaudits für die Systemvalidierung
Projektergebnisse
- 100 % Produktrückverfolgbarkeit erreicht
- 40 % weniger gefälschte Waren entdeckt
- Vollständige Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften
- 25 % Verbesserung der Effizienz der Lieferkette
- 99.95 % Datengenauigkeit
Wichtige Leistungskennzahlen
Reduzierung von Fälschungen
Erkannte gefälschte Waren
Rückverfolgbarkeit
Rückverfolgbarkeit des Produkts
Effizienzsteigerung
Effizienz der Lieferkette
Datengenauigkeit
Systemgenauigkeitsrate
Erreichung der Service-Level-Ziele
Service Level Objective | Ziel | Erreicht |
---|---|---|
Latenz bei der Datenerfassung (P99) | <500 ms | 387 ms |
Verlust des Telemetriesignals | <0,1 % | 0.08 % |
Zeitpunkt der Ketten-Commits | <2 Sek | 1.6 Sek |
Warnungs-Fan-out-Zeit | <5 Sek | 3 Sek |
Systemverfügbarkeit (30 Tage) | ≥99,95 % | 99.97 % |
Validierung der Datenintegrität | 100 % | 100 % |
Lebensdauer der Sensor-Batterie | ≥8 Wochen | 9.2 Wochen |