Przegląd projektu
Pacjenci, którzy otrzymują leki w aptece, mogą mieć pewność, że kupują oryginalne i bezpieczne leki. Stworzyliśmy rozwiązanie oparte na technologii blockchain, które pozwala nam przenieść to zaufanie do sfery widoczności i weryfikacji. Nasza platforma dokładnie monitoruje każdy punkt drogi leku od hali produkcyjnej do półek aptek, zapewniając nieprzerwaną łańcuch dostaw, który chroni pacjentów i daje pewność specjalistom z branży medycznej.
Nasze rozwiązanie
Projekt systemu opiera się na sieci blockchain z ograniczonym dostępem, wykorzystującej Hyperledger Fabric do tworzenia rejestru danych dotyczących przechowywania w łańcuchu chłodniczym i warunków przechowywania. Takie rozwiązanie pozwoliło osiągnąć równowagę między potrzebą przejrzystości, niezbędną do spełnienia wymagań, a potrzebą poufności, kluczową w konkurencyjnym świecie logistyki łańcucha dostaw produktów farmaceutycznych.
Warstwa czujników
Kluczem do śledzenia warunków w czasie rzeczywistym było podłączenie czujników z Internetu rzeczy:
- Czujniki temperatury i wilgotności przymocowane do każdej palety i pojemnika
- Starannie opracowane protokoły kalibracji zapewniające dokładność danych
- Szyfrowane bramy zapewniające ochronę danych
- Łączność Bluetooth Low Energy i Narrowband Internet of Things
- Specjalne protokoły transmisji wydłużające żywotność baterii do kilku tygodni
- Opakowania z zabezpieczeniem przed manipulacją i wbudowanym systemem wykrywania naruszeń
Infrastruktura bramy Węzły obliczeniowe typu edge służą jako punkty kontrolne dla danych:
- Lokalna walidacja i buforowanie danych
- Uwierzytelnianie urządzeń za pomocą certyfikatów
- Szyfrowanie danych w celu zapewnienia bezpiecznej transmisji
- Możliwości przechowywania danych w trybie offline
- Wykrywanie odchyleń w czasie rzeczywistym z natychmiastowymi lokalnymi alertami
Platforma strumieniowego przesyłania zdarzeń Klastry Apache Kafka skonfigurowane z partycjami dla rodzajów produktów i tras wysyłkowych:
- Walidacja schematu w celu zapewnienia prawidłowego formatowania danych
- Kontrola jakości danych pod kątem dokładności
- Kolejka nieodczytanych danych z czujników
- Mechanizm dostarczania zapewniający jednokrotne przetworzenie każdej transakcji
Sieć blockchain Wdrożenie Hyperledger Fabric z węzłami równorzędnymi enterprise blockchain należącymi do organizacji:
- Prywatne zbiory danych zawierające poufne informacje o przesyłkach
- Chaincode do automatycznego wykonywania opracowywania inteligentnych kontraktów
- Infrastruktura certyfikatu autorytetu z kluczami głównymi wspieranymi przez moduł bezpieczeństwa sprzętowego
Pamięć poza łańcuchem
- PostgreSQL do przechowywania historii telemetrii z możliwością wyszukiwania i analizy
- Amazon S3 do długoterminowego przechowywania surowych danych z czujników
- Drzewo Merkle łączące dane poza łańcuchem z dowodami w łańcuchu
Warstwa integracji API Integracja systemów przedsiębiorstwa poprzez punkty końcowe REST i GraphQL:
- Systemy ERP, zarządzania magazynem i zarządzania transportem
- Formatowanie zdarzeń EPCIS dla standardów widoczności łańcucha dostaw
- Dokumenty zaawansowanego powiadomienia o wysyłce (ASN) i dowodu dostawy (POD)
- Ograniczanie szybkości i uwierzytelnianie dla połączeń z systemami zewnętrznymi
Infrastruktura obserwowalności
- Rozproszone śledzenie we wszystkich komponentach systemu
- Gromadzenie metryk Prometheus z pulpitami wizualizacyjnymi Grafana
- Algorytmy wykrywania anomalii do oceny ryzyka odchyleń
- Integracja PagerDuty do eskalacji alertów
Stos technologiczny
Blockchain i rozproszony rejestr
- Hyperledger Fabric dla sieci blockchain z ograniczonym dostępem
- Urząd certyfikacji wspierany przez moduł bezpieczeństwa sprzętowego (HSM)
- Inteligentne kontrakty Chaincode dla zautomatyzowanej logiki biznesowej
Integracja IoT
- Wysokoprecyzyjne czujniki temperatury i wilgotności
- Łączność Bluetooth Low Energy i NB-IoT
- Węzły bramy brzegowej do walidacji danych i buforowania
- Kryptograficzna walidacja autentyczności danych
Strumieniowanie zdarzeń i przetwarzanie w czasie rzeczywistym
- Apache Kafka do obsługi zdarzeń o dużej objętości
- Walidacja schematów i egzekwowanie jakości danych
- Kolejki martwych list do obsługi błędów
Przechowywanie i analiza danych
- PostgreSQL do historii telemetrii i wysyłania zapytań
- Amazon S3 do długoterminowego przechowywania surowych danych
- Implementacje drzewa Merkle do sprawdzania integralności danych
Koordynacja i wdrażanie kontenerów
- Kubernetes do zarządzania kontenerami
- Strategie wdrażania niebieskiego/zielonego do aktualizacji bez przestojów
- Wdrażanie w wielu regionach w celu zapewnienia wysokiej dostępności
Warstwa API i integracji
- Punkty końcowe API REST i GraphQL
- Formatowanie zdarzeń EPCIS do śledzenia łańcucha dostaw
- Kontrola ograniczeń szybkości i uwierzytelniania
Obserwowalność i monitorowanie
- Rozproszone śledzenie w komponentach systemu
- Gromadzenie metryk Prometheus
- Pulpity wizualizacyjne Grafana
- PagerDuty do zarządzania alertami
- Algorytmy wykrywania anomalii do oceny ryzyka odchyleń
- Kompleksowe audyty bezpieczeństwa do walidacji systemu
Wyniki projektu
- osiągnięto 100% identyfikowalności produktu
- 40% spadek liczby wykrytych podrobionych towarów
- Pełna zgodność z przepisami
- 25% poprawa wydajności łańcucha dostaw
- 99.95% dokładności danych
Kluczowe wskaźniki wydajności
Ograniczanie podrabiania
Wykryte podrobione towary
Identyfikowalność
Identyfikowalność produktu
Wzrost wydajności
Efektywność łańcucha dostaw
Dokładność danych
Wskaźnik dokładności systemu
Osiągnięcie celów dotyczących poziomu usług
| Cel poziomu usług | Cel | Osiągnięto |
|---|---|---|
| Opóźnienie w pozyskiwaniu danych (P99) | <500 ms | 387 ms |
| Utrata sygnału telemetrycznego | <0,1% | 0.08% |
| Czas łańcuchowego zatwierdzenia | <2 sek | 1.6 sek |
| Czas rozprzestrzeniania się alertu | <5 sek | 3 sek |
| Dostępność systemu (30 dni) | ≥99,95% | 99.97% |
| Weryfikacja integralności danych | 100% | 100% |
| Żywotność baterii czujnika | ≥8 tygodni | 9.2 tygodnie |


