基于区块链技术的医药冷链物流应用研究

基于区块链技术的医药冷链物流应用研究

吕承德

身份证号：360428198308101630

摘要：近年来，冷链物流产业快速发展的背后是国家层面的支持力度不断加大，与冷链物流相关的国家政策层出不穷，从多个维度推动了冷链物流产业的加速健康发展。新鲜产品对温度变化极为敏感。一旦温度达不到储存要求，就会对产品质量产生很大影响。因此，冷链物流对运输温度的控制非常严格。传统的冷链物流虽然有RFID温度检测和电子标签来实时监控产品温度，但缺乏灵活性，无法实时跟踪。区块链技术建立分布式账本，将商品的实时温度和定位信息上传到区块链，并根据其数据实现信息共享透明，起到全程监控的作用。区块链下冷链物流的信息安全性得到极大提升，产品质量得到保障，供应链主体之间的合作更加紧密，冷链物流发展前景更加广阔。

关键词：区块链技术；医药；冷链物流；应用

1我国冷链物流现存问题分析

1.1中心化冷链物流供应链中信息对接存在的问题

在传统的以冷链物流企业为核心的供应链中，由于信息的不对称性和信息的延迟性，导致供应链上下游企业无法获知全部的订单信息，只能依靠其供应链中相邻一级供应商的订单信息作出需求预测，最终极易发生“需求放大现象”，极易造成仓库储存空间和运输车辆的浪费以及增大配送所需要的必要时间。

1.2缺乏可靠的全程动态冷链监控体系

冷链医药品在生产、存储和运输过程中，通常对温度、光感以及湿度有着一定的要求，超出药品标准的温度条件对药品质量产生的影响是不可逆转的，温控运输作业断链是造成药品质量问题的重要原因。当前大多数企业仍存在人工记录各项数据指标、记录时间间隔大、记录标准不统一等问题，造成温控数据记录有偏差、不连续，使得冷链药效发生变化时不能实时预警并及时反应，安全隐患不能及时排查到。相关大型企业也借助物联网技术进行冷链物流监控，通过RFID、GPS等技术获取实时温度和车辆信息。但全程冷链需要集成大量的传感器设备，由于物联网设备的存储和计算能力较弱，对于产生的大量数据难以实现集中存储，并且容易被黑客攻击。

1.3物流“溯源”问题

物流“溯源”问题一直是困扰冷链物流发展的一项难题，当产品在冷链物流运输过程中因为温度控制不当，导致产品变质损坏时，由于信息的延迟，往往导致供应链企业无法及时找到产品损坏的起源，甚至无法确定事故原因以及主体责任，导致企业会产生很多不必要的纠纷。

1.4冷链环节协同和监管难度大

医药信息与冷链数据的高效整合是优化医药冷链物流行业发展的重要路径。医药冷链物流中往往涉及相关医药企业、冷链物流公司、冷链物流共同配送中心以及行业监管部门等主体，由于行业内信息化水平较低，在药品制造、运输、存储、配送等环节没有统一的信息化管理平台，主体间很难进行大量的信息交互及协作沟通。此外，医药冷链流程中的相关数据由单独的企业负责，没有覆盖全面的数据库来记录冷链物流各个环节的信息，企业间互通性弱，不相邻的主体间往往衔接不畅，存在严重的信息不对称。这不仅增加了企业的管控成本，当面临一些紧急情况或突发性的需求时，冷链各方也不能进行及时有效的协同沟通，造成冷链的供需不平衡。此外，企业与监管部门也存在信息壁垒，对于冷链中存在的药品质量问题和冷链带来的环境问题，相关监管部门作为外部渠道很难介入，监管效率低下。

2区块链技术下医药冷链数字化平台的构建

2.1平台架构

2.1.1冷链数据层

冷链数据层由区块链技术数据库组成，负责维护区块链技术数据库，完成数据的存储、升级和防伪。在以多种方式收集数据后，首先进行组织签名认证，然后形成新的数据加密密钥并连接到区块链技术，生成分布式账本。在这个链接中，数据被编号为哈希函数值，以防止伪造。同时，为了提高药品信息的产品可追溯性，引入了时间格式。

2.1.2网络共识层

互联网共识层的关键是按照封装形式、区块链技术共识算法、组网方案、数据认证体系和传播协议完成数据传输和认证。考虑冷链业务流程的特点和需求，根据联合验证和共识机制对数据进行认证，完成链上的传输和升级，提高网络节点之间数据传输的效率和安全性，并与主动网络层连接。此外，互联网共识层选择非对称加密技术对数据进行加密，并根据哈希算法转换视频格式存储数据，从而生成链接链数据库，避免数据伪造。

2.1.3智能合约层

智能合约层主要封装了一系列智能合约和脚本制作代码。根据预设的计算方法和标准对策，符合条件的，申请强制执行合同文本。整个过程受公众监督，不会被外部黑客攻击所改变，为数字货币数据的实际操作带来了方便可靠的自然环境。根据实时合同自动分析实时合同，并根据实时合同有效识别所有步骤。在智能合同中，为不同类型的药物设定了不同的标准化阈值。当超过阈值时，会发出警报，并对相关数据进行快速反馈。此外，智能合约层可以将法律法规、国家标准、操作规范和环保措施写入智能合约，推动药品生产制造中的异常报警、现场控制、温度控制等日常实际操作，完成智能化、智能化系统，提高医药行业冷链货运物流的效率。

2.2运作流程

2.2.1药品生产环节

药品生产涉及原材料供应、药品研发、药品检测和批量生产。该环节涉及的数据包括原材料经销商带来的原材料信息和电子采购合同，药品研发中心给出的药品研发主要参数，药品检验核心的标准药品检验报告，以及生产企业记录的各种生产制造信息。不同参与者提交数据后，服务平台按照认证机构签名、分析初始数据并将其转换为数据加密密钥的步骤，在区块链分布式账本中存储和升级数据。

2.2.2冷链货运物流

负责仓储、物流、运输和交付业务流程的相关公司是所有医药冷链的关键连接方。所有环节应包括仓储、物流、运输和配送等物流行业的详细信息，货运物流订单信息，传感器、机械设备采集的温度信息，卫星导航系统采集的精确定位信息，以及商品流通中每个负责人的相关信息。收集信息后，认证机构应首先签字，以便将相关数据存储在数据库中。服务平台根据非对称加密技术完成应用主体真实身份的识别和认证。成功认证的核心是利用区块链平台，即时掌握药品和设施的实时情况和历史时间。相关参与者根据公钥签署智能合同。当温度超标、机器设备异常时，服务平台会根据不同的权限管理向不同的参与者发送预警信息，有利于妥善处理异常情况。

2.2.3冷链控制可追溯性

服务平台根据参与者的数字证书验证参与者真实身份的真实性和有效性，从而实现不同的授权。其中，冷链追溯主要包括药品生产企业对原材料的追溯、顾客对药品的产品防伪、监管机构对问题药品的追溯。生产企业可以追溯到原材料或中药的种植、生产加工、检验、物流和运输。客户可以在生产、制造、仓储、物流、运输等环节查看药品及其应用的真实性信息。在医药行业发生安全生产事故时，相关监管机构根据区块链技术获取药品从生产到交易的全过程信息，准确定位问题环节，查找问题根源，高效准确地召回问题药品。

结论

区块链技术在各个领域的积极表现表明，它可以在冷链物流中发挥更好的作用，为中国冷链物流注入新鲜血液。“区块链+冷链物流”的新模式极大地改善了整体物流。它利用其分散性、数据篡改性和数据可见性来确保供应链的信息安全。在国家政策的不断出台和社会经济发展大势的推动下，区块链将与各行各业融合，为中国冷链物流的快速发展保驾护航。

参考文献：

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