
Обзор проекта
Пациенты приобретающие лекарства в аптеке, могут быть уверены, что они покупают оригинальные и безопасные препараты. Мы создали блокчейн-решение, которое позволяет нам обеспечить прозрачность и возможность проверки. Наша платформа тщательно отслеживает каждый этап пути лекарства от завода до полок аптек, обеспечивая непрерывную цепочку поставок, которая защищает пациентов и дает уверенность медицинским работникам здравоохранения.
Наше решение
Дизайн системы был построен на основе разрешенной сети блокчейн с использованием Hyperledger Fabric для создания записей о хранении холодовой цепи и данных о состоянии. Такая конфигурация позволила достичь баланса между необходимостью прозрачности, важной для соответствия требованиям, и необходимостью конфиденциальности, крайне важной в конкурентном мире фармацевтической логистики цепочки поставок.
Уровень датчиков
Ключом к своевременному отслеживанию условий было подключение датчиков из Интернета вещей:
- Датчики температуры и влажности, прикрепленные к каждому поддону и контейнеру
- Тщательные протоколы калибровки для точности данных
- Зашифрованные шлюзы для защиты данных
- Bluetooth Low Energy и Narrowband Internet of Things для подключения
- Специальные протоколы передачи данных для продления срока службы батареи до нескольких недель
- Упаковка с защитой от вскрытия и встроенными системами обнаружения вскрытия
Инфраструктура шлюзов
Узловые вычислительные узлы служат в качестве контрольных точек для данных:
- Локальная проверка и буферизация данных
- Аутентификация устройств с помощью сертификатов
- Шифрование данных для безопасной передачи
- Возможности хранения данных в автономном режиме
- Обнаружение отклонений в реальном времени с немедленным локальным оповещением
Платформа потоковой передачи событий
Кластеры Apache Kafka, настроенные с разделами для типов продуктов и маршрутов доставки:
- Проверка схемы для обеспечения правильного форматирования данных
- Проверка качества данных на точность
- Очередь нечитаемых данных для нечитаемых показаний датчиков
- Механизм доставки, обеспечивающий однократную обработку каждой транзакции
Сеть блокчейна
Hyperledger Fabric с корпоративными блокчейн узлами-аналогами, принадлежащими организациям:
- Частные коллекции данных для конфиденциальной информации о доставке
- Chaincode для автоматического разработки смарт-контрактов выполнения
- Инфраструктура Certificate Authority с корневыми ключами, поддерживаемыми Hardware Security Module
Внецепочечное хранилище
- PostgreSQL для хранения истории телеметрии с возможностями запроса и анализа
- Amazon S3 для долгосрочного хранения необработанных данных датчиков
- Дерево Меркла, связывающее внецепочечные данные с цепочкой доказательств
Уровень интеграции API
Интеграция корпоративных систем через конечные точки REST и GraphQL:
- ERP, системы управления складом и транспортировкой
- Форматирование событий EPCIS для стандартов прозрачности цепочки поставок
- Документы Advanced Shipment Notice (ASN) и Proof of Delivery (POD)
- Ограничение скорости и аутентификация для подключений к внешним системам
Инфраструктура наблюдаемости
- Распределенное отслеживание по всем компонентам системы
- Сбор метрик Prometheus с визуализацией на панелях мониторинга Grafana
- Алгоритмы обнаружения аномалий для оценки риска отклонений
- Интеграция PagerDuty для эскалации предупреждений
Технологический стек
Блокчейн и распределенный реестр
- Hyperledger Fabric для разрешенной сети блокчейн
- Модуль аппаратной безопасности (HSM), поддерживаемый центром сертификации
- Chaincode смарт-контракты для автоматизированной бизнес-логики
Интеграция IoT
- Высокоточные датчики температуры и влажности
- Связь Bluetooth Low Energy и NB-IoT
- Пограничные шлюзовые узлы для проверки и буферизации данных
- Криптографическая проверка подлинности данных
Потоковая передача событий и обработка в реальном времени
- Apache Kafka для обработки больших объемов событий
- Проверка схемы и обеспечение качества данных
- Очереди недействительных сообщений для обработки ошибок
Хранение и анализ данных
- PostgreSQL для истории телеметрии и запросов
- Amazon S3 для долгосрочного хранения необработанных данных
- Реализации дерева Меркла для проверки целостности данных
Оркестрация и развертывание контейнеров
- Kubernetes для управления контейнерами
- Стратегии развертывания «синий/зеленый» для обновлений без простоев
- Развертывание в нескольких регионах для обеспечения высокой доступности
API и уровень интеграции
- Конечные точки API REST и GraphQL
- Форматирование событий EPCIS для отслеживания цепочки поставок
- Контроль скорости и аутентификации
Наблюдаемость и мониторинг
- Распределенное отслеживание по компонентам системы
- Сбор метрик Prometheus
- Визуализационные панели Grafana
- PagerDuty для управления оповещениями
- Алгоритмы обнаружения аномалий для оценки риска отклонений
- Комплексные аудиты безопасности для валидации системы
Результаты проекта
- достигнута 100% прослеживаемость продукта
- снижение количества обнаруженных контрафактных товаров на 40
- Полное соблюдение нормативных требований
- улучшение эффективности цепочки поставок на 25 %
- 99.95% точность данных
Ключевые показатели эффективности
Снижение подделок
Обнаруженные контрафактные товары
Прослеживаемость
Прослеживаемость продукции
Повышение эффективности
Эффективность цепочки поставок
Точность данных
Точность системы
Достижение целей уровня обслуживания
Цель уровня обслуживания | Цель | Выполнено |
---|---|---|
Задержка поступления данных (P99) | <500 мс | 387 мс |
Потеря телеметрического сигнала | <0,1% | 0.08% |
Время цепочки коммитов | <2 сек | 1.6 секунд |
Время оповещения | <5 сек | 3 сек |
Доступность системы (30 дней) | ≥99,95% | 99.97% |
Проверка целостности данных | 100% | 100% |
Срок службы батареи датчика | ≥8 недель | 9.2 недели |