基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)藥供應(yīng)鏈溯源模式研究

殷勇

摘? ?要：為解決傳統(tǒng)醫(yī)藥供應(yīng)鏈依賴中心化第三方網(wǎng)絡(luò)，各主體不同環(huán)節(jié)信息獨(dú)立儲存，導(dǎo)致醫(yī)藥供應(yīng)鏈從源端到終端存在數(shù)據(jù)易篡改、質(zhì)量難以溯源，從而引發(fā)資源的需求與供應(yīng)匹配效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量及角色信任危機(jī)等問題，提出將區(qū)塊鏈技術(shù)嵌入醫(yī)藥供應(yīng)鏈溯源系統(tǒng)中，并分析其可行性，旨在構(gòu)建醫(yī)藥供應(yīng)鏈管理的生態(tài)體系。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈技術(shù)；醫(yī)藥供應(yīng)鏈；溯源模式

中圖分類號：ＴＰ３９３? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2023）03-0080-04

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消費(fèi)者生活水平不斷提高，對健康需求和藥品安全質(zhì)量敏感度逐漸提高。而與人們生命安全息息相關(guān)的醫(yī)藥行業(yè)事件頻頻發(fā)生，假冒偽劣藥品充斥市場[1]。從側(cè)面反映出我國醫(yī)藥供應(yīng)鏈溯源模式亟待提高，在不可信的競爭環(huán)境中高效低成本建立信任機(jī)制勢在必行。目前我國藥品溯源主要在藥品電子監(jiān)管平臺上實(shí)現(xiàn)，但該平臺在藥品各參與主體實(shí)現(xiàn)過程中暴露出一些問題。平臺所記錄的數(shù)據(jù)儲存在中心化的數(shù)據(jù)庫中，藥品的追溯采用強(qiáng)依賴“中心化”認(rèn)證模式，存在易偽造篡改、數(shù)據(jù)局部共享、信息私密隱患等問題。藥品的追溯主要是對藥品的制造生產(chǎn)、物流運(yùn)輸、銷售使用進(jìn)行追蹤記錄，這個(gè)工作需要供應(yīng)鏈上各參與主體（供應(yīng)商、制藥廠、醫(yī)藥銷售公司、消費(fèi)者及監(jiān)管機(jī)構(gòu)）共同參與、集體維護(hù)。而區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N共享賬簿技術(shù)，是無須信任的新型數(shù)據(jù)架構(gòu)，具有分布式數(shù)據(jù)存儲、創(chuàng)新性共識機(jī)制、基于密碼學(xué)加密技術(shù)、自動化執(zhí)行的智能合約等，具有去中介化、數(shù)據(jù)可溯源、防篡改、集體維護(hù)、可驗(yàn)證、可編程等特點(diǎn)。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)將為藥品供應(yīng)鏈追溯提供新的機(jī)遇，智能合約為數(shù)據(jù)存儲和各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)提供自動化服務(wù)[2]。

一、區(qū)塊鏈技術(shù)與供應(yīng)鏈溯源體系研究綜述

區(qū)塊鏈技術(shù)的研究在產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界得到廣泛的研究，但總體上處于初級階段，理論研究處于發(fā)展階段，應(yīng)用研究處于摸索和測試階段[3]。區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、資產(chǎn)、教育、產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用，區(qū)塊鏈與藥品供應(yīng)鏈結(jié)合是一項(xiàng)創(chuàng)新型舉措，目前大多數(shù)研究處于理論研究階段，許多國內(nèi)外的專家學(xué)者正在積極研究如何將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到供應(yīng)鏈領(lǐng)域中去[4]。Kim 和Laskowski認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合可以為供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的溯源提供機(jī)會，分析了可追溯性的本體，并將其中一些表示轉(zhuǎn)換為可在以太坊區(qū)塊鏈平臺上執(zhí)行的智能合約[5]。Mao等人利用監(jiān)視系統(tǒng)中的攝像機(jī)記錄目標(biāo)對象多個(gè)軌跡，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，構(gòu)建三維模型的追溯系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對食品全過程進(jìn)行追溯[6]。Lin等人提出基于區(qū)塊鏈以太坊技術(shù)的食品供應(yīng)鏈安全溯源系統(tǒng)，此系統(tǒng)利用區(qū)塊鏈技術(shù)可追溯、時(shí)間戳及防篡改的特性對整個(gè)食品供應(yīng)鏈中的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳、驗(yàn)證、儲存和追溯[7]。區(qū)塊鏈技術(shù)在國內(nèi)外在該領(lǐng)域研究較少，應(yīng)用具有局限性，多為理論研究和建設(shè)性建議。本文從傳統(tǒng)藥品供應(yīng)鏈存在問題出發(fā)，從藥品供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)參與主體架構(gòu)、業(yè)務(wù)信息及供應(yīng)鏈溯源系統(tǒng)設(shè)計(jì)出發(fā)，構(gòu)建區(qū)塊鏈藥品供應(yīng)鏈溯源體系。

二、傳統(tǒng)集中式架構(gòu)下醫(yī)藥供應(yīng)鏈系統(tǒng)問題分析

（一）單點(diǎn)傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量、傳輸效率低下

供應(yīng)鏈存在多級參與主體，基本上每個(gè)主體僅對自己上級下級之間進(jìn)行信息的傳遞業(yè)務(wù)，交易跨度大，難以實(shí)現(xiàn)跨級別的信息交互[8]。供應(yīng)商主體的交易信息、消費(fèi)者與零售商的消費(fèi)信息需要第三方云網(wǎng)絡(luò)服務(wù)充當(dāng)“信任中介”的角色，作為中心節(jié)點(diǎn)記錄供應(yīng)商參與節(jié)點(diǎn)的交易數(shù)據(jù)和信息，其他節(jié)點(diǎn)本身沒有數(shù)據(jù)傳輸和儲存功能，導(dǎo)致隨著時(shí)間的延長，交易信息冗余、傳輸效率低、服務(wù)質(zhì)量下降等問題[9]。區(qū)塊鏈技術(shù)嵌入供應(yīng)鏈替代了第三方信任中介，在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，供應(yīng)鏈參與節(jié)點(diǎn)既是資源的需求者，也是資源的供應(yīng)者，參與節(jié)點(diǎn)得到數(shù)據(jù)均可承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸、驗(yàn)證、儲存等任務(wù)，各節(jié)點(diǎn)自覺地相互監(jiān)督，有效解決因信任帶來的醫(yī)藥質(zhì)量問題。隨著供應(yīng)鏈時(shí)間的推移和規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)的并發(fā)性不斷提高，節(jié)點(diǎn)的交易質(zhì)量、效率不斷提升。

（二）信息不對稱導(dǎo)致資源的需求方與供應(yīng)方不匹配

供應(yīng)鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)參與節(jié)點(diǎn)組成的復(fù)雜式鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，主體業(yè)務(wù)鏈條長、跨區(qū)域廣、復(fù)雜度高的特點(diǎn)，各參與企業(yè)在業(yè)務(wù)交易過程中產(chǎn)生大量信息在供應(yīng)鏈中傳遞，這些主要依賴于集中式底層系統(tǒng)[10]。醫(yī)藥資源的需求方和資源的供應(yīng)方均第三方平臺負(fù)責(zé)調(diào)配，主要受少量有競爭力的參與節(jié)點(diǎn)進(jìn)行決策和控制，當(dāng)供應(yīng)鏈企業(yè)需要相互配合時(shí)，每一個(gè)業(yè)務(wù)主體想要獲得供應(yīng)鏈完整的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行情況比較困難，最終導(dǎo)致的供應(yīng)鏈系統(tǒng)主體業(yè)務(wù)集成度及協(xié)調(diào)能力下降，信息共享性較差，每個(gè)業(yè)務(wù)主體為了獲取外部資源信息都要額外付出成本，信息流、資金量、物流、商流無法有效銜接，會導(dǎo)致供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)成本持續(xù)走高和無法實(shí)現(xiàn)利益最大化。區(qū)塊鏈去中心化、分布式數(shù)據(jù)儲存技術(shù)可以有效解決傳統(tǒng)第三方集中式結(jié)構(gòu)下數(shù)據(jù)集中儲存容易造成單點(diǎn)故障等問題。在沒有中心節(jié)點(diǎn)的控制下，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)仍然能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的一致性和完整性，上鏈節(jié)點(diǎn)可以公平、有效地獲取自己所需信息，它為區(qū)塊鏈參與節(jié)點(diǎn)提供了一種信息共享、資源供需匹配均衡、安全交易的環(huán)境。

（三）假貨市場泛濫，溯源困難

醫(yī)藥供應(yīng)鏈在原材料采購、加工、運(yùn)輸、零售環(huán)節(jié)中不同主體為了實(shí)現(xiàn)自身利益最大化存在惡性競爭，不良商家為了謀取利益，制造假貨和利用虛假信息欺騙消費(fèi)者，無論監(jiān)督體制和防偽技術(shù)怎么完善，但醫(yī)藥供應(yīng)鏈自身的特殊性和主要事后遏制的方式導(dǎo)致舉證困難，難以實(shí)現(xiàn)全環(huán)節(jié)自動化監(jiān)測。假冒偽劣產(chǎn)品不僅侵害了消費(fèi)者的合法權(quán)益和人身健康，而且供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)合格競爭者為了維護(hù)自身利益需要額外支出大量成本在產(chǎn)品防偽和溯源上，醫(yī)藥供應(yīng)鏈產(chǎn)品交易糾紛在精準(zhǔn)溯源問題依舊存在。

三、區(qū)塊鏈技術(shù)嵌入醫(yī)藥供應(yīng)鏈應(yīng)用模式的可行性分析

（一）區(qū)塊鏈多中心節(jié)點(diǎn)簇提高供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)效率

（二）區(qū)塊鏈環(huán)境下實(shí)現(xiàn)資源需求者和供應(yīng)者均衡匹配

由于醫(yī)藥行業(yè)流轉(zhuǎn)涉及多級主體，將醫(yī)藥供應(yīng)鏈參與主體概括為原材料供應(yīng)商—制藥廠—經(jīng)銷商—醫(yī)院—監(jiān)管機(jī)構(gòu)及消費(fèi)者。以區(qū)塊鏈為底層技術(shù)，連接聯(lián)盟鏈，在不確定環(huán)境中構(gòu)建高度自治的信息化平臺，促進(jìn)醫(yī)藥供應(yīng)鏈上商流、物流、資金流、信息流四流合一，促進(jìn)參與主體各環(huán)節(jié)的協(xié)同高效、自主地流轉(zhuǎn)，提高供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)信息的透明度[12]。

在圖2的溯源模型中，需要醫(yī)藥供應(yīng)鏈參與主體采集數(shù)據(jù)上鏈至交易的最終確認(rèn)，把藥品的追溯納入市場監(jiān)管機(jī)制，儲存在區(qū)塊中的信息可以被監(jiān)管機(jī)構(gòu)和消費(fèi)者看到，溯源能夠快速精準(zhǔn)實(shí)施得益于企業(yè)數(shù)據(jù)庫與監(jiān)管機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫相互備份，多中心節(jié)點(diǎn)共同組成一個(gè)端到端的網(wǎng)絡(luò)，不存在中心化的設(shè)備和監(jiān)管機(jī)構(gòu)，在溯源接口輸入藥品的id碼可以返回得到藥品生產(chǎn)的所有信息，消費(fèi)者可以反饋問題和評價(jià)質(zhì)量，若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題或者存在數(shù)據(jù)篡改現(xiàn)象，哈希值可以快速驗(yàn)證內(nèi)容是否一致，對應(yīng)區(qū)塊的哈希值也將隨之改變，導(dǎo)致區(qū)塊不能銜接而不被其他節(jié)點(diǎn)接受，該特性可以廣泛用于醫(yī)藥供應(yīng)鏈的錯(cuò)誤效驗(yàn)和數(shù)據(jù)是否損壞。

（三）區(qū)塊鏈分布式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲解決數(shù)據(jù)易被篡改、質(zhì)量安全性問題

結(jié)語

區(qū)塊鏈技術(shù)和醫(yī)藥供應(yīng)鏈相結(jié)合具有建設(shè)性和革命性的設(shè)想，區(qū)塊鏈技術(shù)的公開透明、相互信任可以解決藥品的價(jià)格和假冒偽劣問題，合理的追溯體系保障藥品在流通路徑中的可見性和可控性，在互不信任的環(huán)境下建立互信共享的醫(yī)藥供應(yīng)鏈溯源模式。本文結(jié)合藥品行業(yè)特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用場景，以藥品為溯源對象、分布式數(shù)據(jù)儲存作為業(yè)務(wù)決策的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，對傳統(tǒng)醫(yī)藥供應(yīng)鏈借用其他工具溯源的局限性進(jìn)行革新，將醫(yī)藥供應(yīng)鏈溯源系統(tǒng)從傳統(tǒng)的推式建設(shè)成供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)交互協(xié)調(diào)，區(qū)塊鏈多主體構(gòu)成多認(rèn)證中心建立溯源系統(tǒng)，使醫(yī)藥供應(yīng)鏈主體對各環(huán)節(jié)運(yùn)行相關(guān)信息具有同步性和群體決策，信息的共享和群體決策的結(jié)果使得共識認(rèn)證主體為了實(shí)現(xiàn)利益最大化選擇優(yōu)質(zhì)的供應(yīng)服務(wù)主體，降低交易成本和人為的糾紛，提高了信息的透明度，解決醫(yī)藥行業(yè)的信任問題和管理效率。但區(qū)塊鏈仍是一項(xiàng)新興技術(shù)，本身處于不斷發(fā)展的過程中，自身存在局限性，同時(shí)與其他行業(yè)應(yīng)用都不夠成熟，未來區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)藥供應(yīng)鏈與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用、系統(tǒng)性能和數(shù)據(jù)安全的提升、成熟落地醫(yī)藥供應(yīng)鏈實(shí)際價(jià)值等存在諸多的機(jī)遇和困難，需要產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界共同努力。

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