徐響 田寧 趙科杰 雷虹 劉志偉

摘 要：在當(dāng)前藥品制假販假泛濫的背景下，傳統(tǒng)藥品供應(yīng)鏈模式的數(shù)據(jù)不透明性導(dǎo)致藥品流通環(huán)節(jié)的違規(guī)行為層出不窮。而區(qū)塊鏈的出現(xiàn)給藥品供應(yīng)鏈帶來了曙光，其能夠在藥品供應(yīng)鏈中實現(xiàn)過程透明性、數(shù)據(jù)共享、自治管理等。但也帶來了一系列新問題如業(yè)務(wù)可拓展性、系統(tǒng)可互操作性和可監(jiān)管性等。該文章通過討論分析部分學(xué)術(shù)界對該領(lǐng)域的研究以及工業(yè)界成熟的方案，總結(jié)出區(qū)塊鏈技術(shù)賦能藥品供應(yīng)鏈的優(yōu)勢，以及藥品供應(yīng)鏈場景應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)亟待解決的若干問題和可能的應(yīng)對策略，旨在幫助完善中國藥品供應(yīng)鏈方案，緩解藥品造假問題。最后，對于當(dāng)前藥品供應(yīng)鏈監(jiān)管存在的問題，該文章提出了一種將“以鏈治鏈”架構(gòu)融合的新模式，該模式旨在通過提供一個全面的解決方案，以克服當(dāng)前基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈方案存在的可拓展性和互操作性問題，并確保整個供應(yīng)鏈過程的透明度和問責(zé)制。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈監(jiān)管； 藥品供應(yīng)鏈； 以鏈治鏈； 假藥治理

中圖分類號：TP309?? 文獻標志碼：A

文章編號：1001-3695（2023）09-002-0000-00

doi：10.19734/j.issn.1001-3695.2023.02.0045

Blockchain for drug supply chain management： benefits and problems

Xu Xiang1a， Tian Ning1b， 2， Zhao Kejie1a， Lei Hong4， Liu Zhiwei3

（1.a.School of Cyberspace Security， b.School of Computer Science & Technology， Hainan University， Haikou 570208， China; 2.The University of Warwick Warwick Manufacturing Group， Coventry CV48UW， UK; 3.Oxford-Hainan Blockchain Research Institute， Chengmai Hainan 571924， China; 4.SSC Holding Company Ltd.， Chengmai Hainan 571924， China）

Abstract：Amid the rampant counterfeiting and smuggling of pharmaceuticals， the lack of transparency in the traditional pharmaceutical supply chain has led to a proliferation of illicit activities in the circulation of drugs. The emergence of blockchain has brought light to the drug supply chain， which can achieve process transparency， data sharing， autonomous management， etc. in the drug supply chain. However， it has also brought a series of new problems such as business scalability， system interoperability and regulatory compliance. This article summarizes the advantages of blockchain technology in empowering drug supply chains and several problems that need to be solved urgently in applying blockchain technology to drug supply chain scenarios and possible coping strategies to help improve Chinas drug supply chain solutions and alleviate the problem of counterfeit drugs. Finally， for the current problems in drug supply chain supervision， this article proposes a new model that integrates the “governing blockchain by blockchain” architecture， which aims to overcome the scalability and interoperability problems of current blockchain-based drug supply chain solutions by providing a comprehensive solution and ensuring transparency and accountability throughout the entire supply chain process.

Key words：blockchain regulation; drug supply chain; governing blockchain by blockchain; counterfeit drug governance

0 引言

根據(jù)美國聯(lián)邦調(diào)查局和國際反假藥聯(lián)盟（IACC）報告稱，假藥是21世紀最大的犯罪業(yè)務(wù)之一，每天都在快速增長且不斷有新的假藥制造商進入市場［1，2］。每年死于瘧疾的人數(shù)約為70萬，而死于假藥的人數(shù)就有20萬之多［3］。為抑制藥品制假，美國為醫(yī)療保健部門分配了約3.2萬億美元的預(yù)算，其中四分之一僅用于安全供應(yīng)鏈流程的管理［4，5］。2011年，世界衛(wèi)生組織（WHO）將假藥定義為“為使其看起來像真正的產(chǎn)品，在生產(chǎn)和/或在身份和/或來源方面刻意偽造信息的產(chǎn)品”。假藥可能含有不足的、不正確的成分或是虛假信息（如錯誤的標簽信息和錯誤的包裝）［6］。世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，在發(fā)展中國家，每十種藥品中就有一種是低于合格標準或是完全的假藥［7］。亞太地區(qū)、非洲和拉丁美洲地區(qū)是受假藥影響最為嚴重的，其中生產(chǎn)、消費的藥品中近30%是假藥，并且每年近150萬人死于假藥［8］。據(jù)國家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的《藥品監(jiān)督管理統(tǒng)計報告（2021年第二季度）》如表1所示，國內(nèi)藥品制假販假的情況同樣嚴重［9］，單個季度藥品涉假就達1 439件，涉案金額也十分驚人。在發(fā)達國家也不例外，歐洲報告的假藥案件也比前一年翻了近一倍［10］。在美國，數(shù)千名癌癥患者購買了一種不合格的抗癌藥物Avastin，并因此造成了潛在治療并發(fā)癥［11，12］。據(jù)統(tǒng)計，因假藥問題美國制藥公司每年報告的業(yè)務(wù)損失約2 000億美元［13］。此外，越來越多的人通過網(wǎng)上藥店和其他未經(jīng)授權(quán)的分銷渠道購買藥品，這也拓展了假藥的售賣渠道，并使其更難追蹤［14］。

而之所以存在藥品制假問題，主要是因為藥品供應(yīng)鏈過程不透明，而且相關(guān)監(jiān)管對于大眾而言也是不可見的。因此藥品消費者和制造商之間出現(xiàn)了一種不信任，在WHO的調(diào)查中，人們已經(jīng)被動接受世界上10%的藥品都是假藥的說法［15］。對于預(yù)防藥品制假，Blackstone等人［16］提出了三條建議：a） 加強供應(yīng)鏈管理;b）加強對二級藥品市場的控制;c）利用新技術(shù)跟蹤和追蹤假藥。這些建議催生了將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到藥品供應(yīng)鏈的解決方案，這也是從根源上解決藥品制假問題的方案。

區(qū)塊鏈技術(shù)可以為藥品供應(yīng)鏈系統(tǒng)提供一個分布式、去中心化的數(shù)據(jù)賬本，在藥品供應(yīng)鏈過程中，可以將所有藥品制造、流通的相關(guān)數(shù)據(jù)存儲于該賬本上。由于區(qū)塊鏈去中心化、不可竄改性、開放性、安全性等特性，可以實現(xiàn)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的透明可見和安全存儲。此外，將藥品安全監(jiān)督管理條例、技術(shù)標準等轉(zhuǎn)換為智能合約形式并部署于鏈上可實現(xiàn)藥品審查自動化，以此大大減少監(jiān)管成本。區(qū)塊鏈還提供了一個數(shù)據(jù)共享平臺，能夠大大減少供應(yīng)鏈利益相關(guān)人之間的通信成本并增強彼此間的信任。根據(jù)McKinsey & Company調(diào)查［17］，供應(yīng)鏈活動成本占藥品成本的25%，而只要供應(yīng)商、制造商、監(jiān)管機構(gòu)、后端醫(yī)療機構(gòu)能夠提高協(xié)作效率，藥品成本也會隨之減少。供應(yīng)鏈的風(fēng)險因素包括：信息基礎(chǔ)設(shè)施宕機、物流和市場之間缺乏信息透明度、供應(yīng)鏈合作伙伴之間的IT平臺缺乏兼容性、網(wǎng)絡(luò)安全［18］。將區(qū)塊鏈應(yīng)用于藥品供應(yīng)鏈，能夠?qū)崿F(xiàn)利益人之間的信息共享并減輕上述風(fēng)險因素帶來的影響。

該工作的主要貢獻如下：a） 總結(jié)傳統(tǒng)中心化供應(yīng)鏈方案存在的問題并討論將區(qū)塊鏈應(yīng)用于藥品供應(yīng)鏈所帶來的好處;b） 分析現(xiàn)有學(xué)術(shù)界與工業(yè)界基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)方案并對其目前存在的問題進行總結(jié);c） 提出一個藥品供應(yīng)鏈領(lǐng)域的“以鏈治鏈”架構(gòu)，從而實現(xiàn)高效安全的藥品供應(yīng)鏈監(jiān)管。

1 背景

1.1 傳統(tǒng)藥品模式下的問題

藥物的生命周期如圖1所示，主要包括藥物研究、生產(chǎn)、分銷、零售、使用和處理六大階段，每個階段內(nèi)又有無數(shù)步驟的小階段。由于藥品相對于其他商品的特異性，一旦生命周期中的某個小階段出現(xiàn)問題都將造成嚴重后果，所以整個藥品生命周期都需要良好的監(jiān)管和控制。然而事實上，目前很難實現(xiàn)這一點。大部分藥品研發(fā)周期長，且整個生命周期十分復(fù)雜。同時生命周期中各流程各自孤立并且極其不透明，監(jiān)管多為事后監(jiān)管，因此數(shù)據(jù)造假時常發(fā)生。在2021年重慶藥監(jiān)局就對重慶衡生藥用膠囊有限公司的竄改編造生產(chǎn)記錄的違法事實進行了公示處罰。在2020年9月，吉林省藥監(jiān)局曾公示過長春新安藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的化痰平喘片（批號20200304）涉嫌編造生產(chǎn)記錄的違法事實及處罰［19］。

在獲得生產(chǎn)許可后，藥物就可正式進入藥物供應(yīng)鏈階段開始批量生產(chǎn)并進行銷售。藥品供應(yīng)鏈的利益相關(guān)人包括原料供應(yīng)商、制造商、倉庫、分銷商、藥房以及最終消費者，利益相關(guān)人之間存在相應(yīng)的信息流、物流和資金流，其流程如圖2所示。傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中，因監(jiān)管部門或?qū)彶榉酵ǔo法實時或及時查看需要審查的數(shù)據(jù)，只能在某一過程完成后，數(shù)據(jù)持有方將數(shù)據(jù)上交到審查方，而且數(shù)據(jù)是完全不透明的，由持有方中心化保存，所以存在數(shù)據(jù)持有方處于個人利益人為竄改數(shù)據(jù)的可能。

目前，我國的藥品溯源存在兩種模式，分別為藥企自建追溯系統(tǒng)和使用第三方平臺提供的追溯服務(wù)。在這些傳統(tǒng)模式下存在以下問題：

a） 藥品數(shù)據(jù)真實性：藥品數(shù)據(jù)庫由藥企控制，因此存在數(shù)據(jù)竄改或偽造的可能。例如，修改藥品的生產(chǎn)日期、來源和有效期等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)對于消費者來說是至關(guān)重要的，涉及用藥安全問題。

b） 追溯數(shù)據(jù)完整性：由于藥品供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜，層級較多同時整個生命周期十分漫長，很難做到記錄生命周期全過程的數(shù)據(jù)。因此在部分灰色未記錄的過程中，會有假藥混入的可能。

c） 敏感數(shù)據(jù)隱私性：使用第三方追溯平臺的藥企都需要把藥品數(shù)據(jù)上傳到第三方平臺的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，第三方平臺掌握著追溯系統(tǒng)內(nèi)全部藥品信息。對于藥企來說，某種藥品的生產(chǎn)記錄、產(chǎn)量、銷量以及庫存量等數(shù)據(jù)屬于敏感數(shù)據(jù)，一旦泄露，其可能失去市場競爭力。傳統(tǒng)模式下，不排除第三方追溯平臺的提供商將系統(tǒng)內(nèi)部的藥品數(shù)據(jù)進行分類匯總分析并進行灰色交易的可能。

d） 系統(tǒng)可靠性：傳統(tǒng)中心化的數(shù)據(jù)庫中，一旦追溯平臺的服務(wù)器出現(xiàn)宕機等事故，追溯平臺則無法為用戶提供服務(wù)，甚至基于此平臺的用戶數(shù)據(jù)和藥品數(shù)據(jù)可能不復(fù)存在并且無法恢復(fù)。

e） 全面監(jiān)管難：當(dāng)前我國藥品在流通的過程中，交易層級過多，導(dǎo)致藥品監(jiān)管方式不能全程監(jiān)管。當(dāng)前仍然以監(jiān)督抽查為主，在藥品生產(chǎn)及流轉(zhuǎn)過程中進行抽樣檢驗，并以消費者投訴舉報作為輔助監(jiān)督。而抽樣檢查雖然在一定程度上能夠預(yù)防藥品安全事故發(fā)生，起到一定效果的監(jiān)管作用。但是由于是隨機抽查，抽查范圍和數(shù)量對檢查結(jié)果有很大影響，并且由于藥企以及藥品種類繁多，監(jiān)管部門人員數(shù)量難以與之成比例監(jiān)督，做不到全面覆蓋進行監(jiān)督。

而之所以存在以上這些問題，主要由于傳統(tǒng)藥品追溯系統(tǒng)的藥品數(shù)據(jù)都存儲于中心化數(shù)據(jù)庫中，安全性有限，而且數(shù)據(jù)極度透明以及存在數(shù)據(jù)偽造的可能。而在區(qū)塊鏈賦能的新一代藥品供應(yīng)鏈中，各數(shù)據(jù)持有方需要上傳數(shù)據(jù)到區(qū)塊鏈實現(xiàn)透明性，并且時間戳和hash機制可保證數(shù)據(jù)不可竄改。

1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈是中本聰在2008年提出了的概念，其作為一種點對點網(wǎng)絡(luò)［20］，并在次年設(shè)計出比特幣系統(tǒng)架構(gòu)，在比特幣交易中無須第三方可信機構(gòu)如銀行參與，完全打破了傳統(tǒng)交易壁壘。其實在中本聰正式提出區(qū)塊鏈以前，就已經(jīng)有人提出了類區(qū)塊鏈概念以及使用的底層技術(shù)如Merkle樹機制，并在1998設(shè)計了第一個去中心化數(shù)字貨幣機制"bit gold"［21～24］。隨后在2013年，Vitalik 在他的白皮書中提出以太坊［25］，以太坊在區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)上提出了智能合約，智能合約可以理解成運行于區(qū)塊鏈上的程序，智能合約的出現(xiàn)標志著區(qū)塊鏈進入2.0時代。為提高網(wǎng)絡(luò)的速度、可擴展性、效率和安全性，以太坊在2020到2022分三階段升級為以太坊2.0。Linux Foundation 在2015年推出了一個開源的區(qū)塊鏈項目——Hyperledger，Hyperledger與以太坊和比特幣等非許可鏈不同，它構(gòu)建的是一個許可鏈，其中節(jié)點需要獲得授權(quán)后才能加入到系統(tǒng)中［26］。區(qū)塊鏈的發(fā)展歷程如圖3所示。

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)作為一種點對點網(wǎng)絡(luò)，并是一種鏈式存儲結(jié)構(gòu)，其中每個全節(jié)點都擁有一個完整副本進行維護。區(qū)塊鏈中有一種特殊的節(jié)點——礦工節(jié)點，這種節(jié)點通過共識算法如POW、POS等產(chǎn)生，礦工節(jié)點將區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的交易打包成區(qū)塊并廣播給所有節(jié)點，而其他節(jié)點則把新產(chǎn)生的區(qū)塊鏈添加到自己的賬本中。區(qū)塊鏈通過這樣的共識機制實現(xiàn)去中心化，無須中心化機構(gòu)維護一個總賬本，而是各節(jié)點維護自己的賬本，這樣只要節(jié)點的惡意節(jié)點不超過一半，就能夠保證賬本的真實狀態(tài)不會被偽造。單個區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體組成，區(qū)塊體中存儲真實的經(jīng)過驗證的交易數(shù)據(jù)，并通過Merkle數(shù)據(jù)的hash

過程生成唯一Merkle根，區(qū)塊頭中存儲的數(shù)據(jù)包括前一區(qū)塊的hash值、時間戳、難度、隨機數(shù)nonce等，區(qū)塊結(jié)構(gòu)如圖4。由于hash函數(shù)的特點，若對區(qū)塊內(nèi)容進行細微修改，其hash值就會發(fā)生巨大變化。區(qū)塊鏈借用hash機制形成一種鏈式結(jié)構(gòu)，所以區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)是無法竄改的。或者說一旦遭到竄改，通過這種獨特的哈希鏈條，人們很容易發(fā)現(xiàn)。區(qū)塊鏈中還使用非對稱加密技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)簽名，以保證安全性。

1.3 區(qū)塊鏈技術(shù)在藥品生命周期中的作用

從最初的藥品研發(fā)到最后的藥品處置，這是一個非常復(fù)雜且漫長的過程，其中也涉及到各種實體、人、設(shè)施和原料等等［27］。在傳統(tǒng)過程中，由于不透明性，缺乏準確有效的數(shù)據(jù)，并且存在數(shù)據(jù)孤島問題。對于藥品來說，越早研發(fā)出來，越早投入使用，越多人受益；越早發(fā)現(xiàn)問題藥品，越早能夠召回，造成的影響和損失也越小。其中信任問題是減慢各機構(gòu)間決策的主要原因，而區(qū)塊鏈可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的準確性、隱私性、透明性、不可竄改性和可追溯性，從而最大化利益相關(guān)人之間的信任度，加速藥品研發(fā)和召回過程。以下將從藥品生命周期的各個過程來討論區(qū)塊鏈的作用。

a）研發(fā)階段：在傳統(tǒng)模式中，各研發(fā)實驗室、機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)之間都是孤立的研究活動。而區(qū)塊鏈技術(shù)介入后，能夠通過其分布式、不可竄改和透明的賬本實現(xiàn)信息共享，并保證所屬權(quán)問題增強信任度，減少時間、經(jīng)濟和人員成本。

b）生產(chǎn)階段：現(xiàn)有制造模式缺乏通用性。由于各原料供應(yīng)商通常遍布全球，缺乏通用的法律標準，也無法保證運輸過程中的運輸條件，導(dǎo)致供應(yīng)成本頗高。而通過區(qū)塊鏈能夠?qū)崿F(xiàn)無縫監(jiān)督，從而保證原料、產(chǎn)品、設(shè)備、存儲、運輸?shù)玫娇煽康乜刂?，并且區(qū)塊鏈提供了全球的可訪問平臺，實現(xiàn)無國界的數(shù)據(jù)共享。

c）分銷過程：當(dāng)前分銷商也是遍布全球的，存在運輸、存儲條件問題。而且在傳統(tǒng)模式下，由于信息的不透明，產(chǎn)品召回也是復(fù)雜且低效高成本的，其中可能還存在假冒藥品在此過程混入的情況。而區(qū)塊鏈能夠提供不可竄改的賬本記錄分銷商的所有信息和存儲和運輸條件信息，從而可以快速可靠地標記和召回問題藥品。

d）使用過程：由于醫(yī)患信息不對等，患者對于醫(yī)生處方信任度不足。同時現(xiàn)有模式下，不同機構(gòu)之間的信息不互通也導(dǎo)致了醫(yī)療成本極高。在應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)后，可以實現(xiàn)患者數(shù)據(jù)的共享，以及通過IoT等技術(shù)，醫(yī)生可以第一時間知道藥物的不良反映，從而采取措施。同時，不良反映信息上鏈，可以幫助患者或醫(yī)生更好衡量該藥物的副作用。

e）藥物處置：當(dāng)前模式下，生產(chǎn)過程中廢棄藥物原料處理和藥物流向都是不透明的。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以幫助政府追蹤有害藥物并對相關(guān)人員進行追責(zé)，同時可以指導(dǎo)病人安全處理廢棄藥物。

2 基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈方案分析

隨著區(qū)塊鏈3.0時代的到來，人們已經(jīng)意識到區(qū)塊鏈并不是和加密貨幣所綁定的，并逐步開始將其作為一種先進技術(shù)和各個領(lǐng)域相結(jié)合如教育［28，29］、銀行［30］、政務(wù)［31］、醫(yī)療［32，33］、物流［34］、農(nóng)業(yè)［35］、電網(wǎng)［36］、能源［37］、物聯(lián)網(wǎng)［38，39］和供應(yīng)鏈［40］等，區(qū)塊鏈憑借其獨特的去中心化特性能夠顛覆現(xiàn)有模式帶來巨大裨益，在如今的價值物聯(lián)網(wǎng)時代，已然成為主角。

藥品供應(yīng)鏈相對于其他一般供應(yīng)鏈場景來說，過程更為復(fù)雜，其數(shù)據(jù)的監(jiān)管或溯源也更為重要，因為一旦某種藥品出現(xiàn)問題，可能對使用者造成巨大的健康影響，甚至直接造成使用人死亡?，F(xiàn)有技術(shù)如RFID［41］、Date-Matrix［42］、NFC［43］已經(jīng)開始在供應(yīng)鏈場景開始應(yīng)用，但還是無法滿足建立透明供應(yīng)鏈的需求。而應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)可以使供應(yīng)鏈過程更加透明安全，并保證過程數(shù)據(jù)不可竄改。圖5表示基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈基本架構(gòu)，供應(yīng)鏈上各協(xié)作方將其對于藥品的相關(guān)操作信息上傳至區(qū)塊鏈平臺，基于區(qū)塊鏈的特性，鏈上數(shù)據(jù)透明且不可竄改，能夠大大減小利益相關(guān)人之間的協(xié)作成本并增強信任度。而在最后的終端消費者能夠通過藥品唯一標識進行完整溯源。下面將從學(xué)術(shù)界和工業(yè)界分別進行探討區(qū)塊鏈在藥品供應(yīng)鏈上的應(yīng)用。

2.1 學(xué)術(shù)界基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈方案分析

a）基于Gcoin的藥品供應(yīng)鏈監(jiān)管模型［44］。Tseng等人將Gcoin區(qū)塊鏈應(yīng)用到藥品供應(yīng)鏈中，為藥物數(shù)據(jù)流創(chuàng)造透明的藥品業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將傳統(tǒng)的檢測和審查模型轉(zhuǎn)換到監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)模型。通過Gcoin區(qū)塊鏈系統(tǒng)，所有的監(jiān)管人員無須進入工廠、倉庫和藥店就可以追蹤到供應(yīng)鏈中的藥物，能夠極大地減小監(jiān)管成本。該方案使用Gcoin區(qū)塊鏈系統(tǒng)提高信息交換的效率，并結(jié)合開放管理（open government）和去中心化自治組織（DAO）監(jiān)管模型確保安全和透明的藥品供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)。由于Gcoin優(yōu)秀的監(jiān)管設(shè)計，以及能夠面向全球的治理模式，非常合適在藥品供應(yīng)鏈領(lǐng)域的應(yīng)用，同時能夠應(yīng)用Gcoin區(qū)塊鏈預(yù)防雙花機制緩和假藥問題。在供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)共享方面，系統(tǒng)參與節(jié)點可以在不了解對方前提下利用區(qū)塊鏈平臺基于經(jīng)濟和數(shù)學(xué)的方式建立信任關(guān)系，從而降低供應(yīng)鏈上的通信成本，總的來說該方案還是比較有借鑒意義的。

b）鏈上鏈下協(xié)作的供應(yīng)鏈［45］。該方案針對現(xiàn)有藥品供應(yīng)鏈監(jiān)管問題，提出基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈，使用鏈上鏈下混合存儲，藥品的細節(jié)信息可以鏈下存儲，減輕區(qū)塊鏈存儲負擔(dān)并提升藥品供應(yīng)的可追溯性和透明性。同時由于這種雙層機制，能夠有效地保證數(shù)據(jù)隱私性，并且因為所有大文件數(shù)據(jù)都存儲于鏈下，鏈上數(shù)據(jù)量也比較可控，不會出現(xiàn)隨著時間推移，普通用戶無法負擔(dān)區(qū)塊鏈應(yīng)用數(shù)據(jù)量的情況。

c）藥品召回鏈［46］。Agrawa等人為解決問題藥品召回問題，基于區(qū)塊鏈研究結(jié)合正向鏈和逆向鏈的管理方案，該方案支持安全透明的交易，并減少藥品召回過程中的時間和經(jīng)濟成本增加運輸可靠性。此外，他們還提出了兩個數(shù)學(xué)模型，便于生產(chǎn)商計算召回過程的整體成本、時間花銷以及不同路線運輸模式可靠性。但對于更為復(fù)雜、更為常見的跨境交易，各國不管是對于藥品召回的政策還是關(guān)于運輸成本方面都是各不相同的，因此該方案實際在更為常見的跨境場景下實用性不佳，其計算成本的數(shù)據(jù)模型也無法用于跨境場景。

d）Pharmacosurveillance blockchain system［47］。該系統(tǒng)原型實際上是一個由支持私有鏈網(wǎng)絡(luò)的DFS后端支撐的DApp。該系統(tǒng)存在五個起始節(jié)點（FDA、制造商、分銷商、零售商和消費者門戶網(wǎng)站），F(xiàn)DA監(jiān)督數(shù)據(jù)驗證，供應(yīng)鏈流程由制造商發(fā)起，并對每筆交易遞歸驗證。消費者可以通過消費者門戶網(wǎng)站掃描收據(jù)上的條形碼查看藥物的流通過程。此外，該DApp能夠通過比較DFS內(nèi)容和賬本記錄來檢測異常、未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)嵌入和藥品損失情況。

e）PharmaCrypto［48］。該研究分析了藥品制假問題，并評估現(xiàn)有解決方案（包裝、序列集群化、集群加密、FMD的安全特征）有效性。PharmaCrypt基于以太坊，使用AWS平臺創(chuàng)建，用于記錄并用時間戳標記藥品供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移。當(dāng)藥品在供應(yīng)鏈中流通時，每一筆貨物交易都會通過掃描條形碼記錄并添加時間戳。用戶通過掃描藥品包裝的條形碼獲得藥品信息對藥品溯源和驗證，以防止假藥滲入。但該方案似乎只能針對一些中小型應(yīng)用，對于大型制藥公司無法通用。因為大型公司每年的業(yè)務(wù)量是驚人的，而所有數(shù)據(jù)都存儲于鏈上，鏈上無效數(shù)據(jù)又無法刪除。隨著時間的的推移，鏈上數(shù)據(jù)可能會達到無法承載的地步。同時由于區(qū)塊鏈本身的特點，最后的數(shù)據(jù)遷移也會變得十分困難。

f）BRUINchain［49］。該項目為FDA DSCSA試點項目計劃的一部分，并在UCLA健康中心的實際場景下進行了一系列測試。BRUINchain能夠標記超過有效期的藥品、并與制造商驗證藥品，用戶只需要掃描藥品包裝上的條形碼就可以在藥品最后一公里（藥劑師到患者，藥品供應(yīng)鏈中最復(fù)雜的區(qū)域）隔離可疑和非法產(chǎn)品。

g）基于HyperLedger的DSCSA模型［50］。該模型實現(xiàn)了一個能夠滿足美國FDA在DSCSA中定義的新監(jiān)管要求的基于區(qū)塊鏈的原型。該原型使用DSCSA供應(yīng)鏈中心提出的參考模型1，并在Hyperledger Composer平臺實現(xiàn)，其可以為藥品供應(yīng)鏈中各種實體和訪問控制規(guī)則構(gòu)建模型，以減少藥品制假。

h）智慧醫(yī)院供應(yīng)鏈［51］。Jamil等人基于Hyperledger Fabric進行安全的藥品供應(yīng)鏈記錄存儲，創(chuàng)建一個具有藥品供應(yīng)鏈的智能醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)下，醫(yī)院的不同部門之間可以共享并有效控制開藥信息以實現(xiàn)醫(yī)療信息的高效共享。此外，該系統(tǒng)使用智能合約使得授權(quán)用戶可以在有限時間內(nèi)訪問藥品流轉(zhuǎn)記錄和患者醫(yī)療記錄。該方案屬于醫(yī)院內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享平臺，不光記錄藥品在醫(yī)院內(nèi)部的流轉(zhuǎn)過程，也記錄醫(yī)院內(nèi)部各類醫(yī)療信息。相對于藥品流轉(zhuǎn)信息，醫(yī)療信息更為敏感，而該方案只是使用智能合約保護隱私性，顯然是不夠的。但是或許可以將該方法拓展出醫(yī)院場景，在全醫(yī)療場景下使用這種方案。當(dāng)然這也需要更加明確的隱私保護策略。

i）疫苗生產(chǎn)鏈［52］。為解決傳統(tǒng)疫苗供應(yīng)鏈集中不透明管理的弊端，peng等人提出了一種基于雙層區(qū)塊鏈的疫苗生產(chǎn)監(jiān)管方法。該方法主要基于三種機制：（a）雙層區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu);（b）多節(jié)點協(xié)作的共識機制;（c）基于時間戳和信息交互的切割機制。實際應(yīng)用中，用戶只需掃描疫苗包裝的二維碼就可以查詢疫苗生產(chǎn)過程的全流程，則無法顯示信息，表示該疫苗為假疫苗，可以拒絕使用并上報相關(guān)機構(gòu)?？傮w來說該方案能夠?qū)崿F(xiàn)疫苗生產(chǎn)過程的透明監(jiān)管，并有效抑制疫苗制假。但當(dāng)無效區(qū)塊被切割后，由于區(qū)塊鏈獨特的hash鏈式結(jié)構(gòu)，需要重新對區(qū)塊排序，因此每個區(qū)塊hash都會變化，這需要的時間和經(jīng)濟成本不可接受。

以上這些方案都是基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈方案，能夠克服傳統(tǒng)模式下存在的問題。表2對其數(shù)據(jù)存儲方式、使用的區(qū)塊鏈平臺、共識機制和特點進行了詳細總結(jié)分析。

2.2 藥品供應(yīng)鏈場景下基于區(qū)塊鏈的優(yōu)化方案分析

區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?qū)⑺幤饭?yīng)鏈流程透明化、自動化，加強藥品供應(yīng)鏈利益相關(guān)人之間的信任度。但區(qū)塊鏈技術(shù)顯然無法做到高效地數(shù)據(jù)處理，而AI作為當(dāng)今另一種熱門技術(shù)，擁有優(yōu)秀的數(shù)據(jù)處理能力，能夠通過數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，以幫助生產(chǎn)商進行決策制定、幫助供應(yīng)鏈末端幫助患者推薦藥物等。此外，在節(jié)點終端的數(shù)據(jù)也是人工上傳，所以仍存在偽造數(shù)據(jù)的可能。而物聯(lián)網(wǎng)通過嵌入式傳感器、軟件和其他技術(shù)的物理對象網(wǎng)絡(luò)并與互聯(lián)網(wǎng)和其他設(shè)備和系統(tǒng)連接、交換數(shù)據(jù)［53］，使得在節(jié)點終端的數(shù)據(jù)可以通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動上傳，以實現(xiàn)供應(yīng)鏈的全自動化，并提高供應(yīng)鏈效率減少成本保證輸入數(shù)據(jù)的真實性。

a）藥品供應(yīng)鏈管理和推薦系統(tǒng)（DSCMR）［54］。該系統(tǒng)由兩個模塊組成：（a）基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈管理模塊，該模塊基于Hyperledger fabric部署藥品供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，能夠持續(xù)監(jiān)控和跟蹤智能制藥行業(yè)的藥品交付過程，以解決假藥問題；（b）基于機器學(xué)習(xí)的消費者推薦系統(tǒng)，機器學(xué)習(xí)模塊使用n-gram、LightGBM模型向制藥行業(yè)的客戶推薦評級最佳或最有效的藥物，該模塊在UCI推薦的藥物評論數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練。該系統(tǒng)通過hyperledger composerRESTAPI將Web應(yīng)用程序連接到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)為供應(yīng)鏈參與者提供一個用戶友好的Web界面來處理和跟蹤藥品。使用Couch-DB存儲大量交易記錄，以解決數(shù)據(jù)冗余問題并為區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點提供獨立存儲。最終產(chǎn)品能夠使用戶對藥品溯源驗證其真實性，并為消費者推薦藥物。

b）基于區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)［55］。針對像胰島素、疫苗等熱敏藥物運輸都需要一種智能運輸模式以實時監(jiān)控溫度。Rajani等人就此問題提出了一種基于IoT傳感器的區(qū)塊鏈框架，以對藥品在供應(yīng)鏈中的流程進行跟蹤和監(jiān)測，從而實現(xiàn)溫度監(jiān)控和假藥預(yù)防。該框架使用區(qū)塊鏈可以存儲所有傳感器數(shù)據(jù)并保證這些數(shù)據(jù)不能被竄改，通過數(shù)字簽名保證掃描儀等設(shè)備的數(shù)據(jù)沒有被更改，融入同步時鐘使傳感器時間同步。而對于區(qū)塊鏈技術(shù)的可拓展性問題和由于區(qū)塊鏈技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合所帶來的區(qū)塊鏈性能問題，筆者使用bloxroute服務(wù)器和Raft共識算法構(gòu)建可擴展的、高吞吐量的區(qū)塊鏈分配網(wǎng)絡(luò)（BDN），適用于高吞吐量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。對于需要有隱私策略的情況，可以借用HyperLeder的通道以保證交易機密性。最終，作者構(gòu)建出了一個智能化、并且能進行可信數(shù)據(jù)收集的基于物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈管理生態(tài)系統(tǒng)。

c）BIOT3［56］。Liu等人在分析現(xiàn)有分布式藥品追溯模式和集中式追溯存在的問題后，設(shè)計實現(xiàn)一個基于區(qū)塊鏈的智能追溯平臺BIOT3，該平臺結(jié)合QR碼和RFID標簽的物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)藥品的細粒度身份管理，根據(jù)不同的需求提供單個級、箱級、托盤級和貨車級的追溯服務(wù)，并通過開發(fā)智能合約提供質(zhì)量監(jiān)管服務(wù)、可視溯源服務(wù)、風(fēng)險預(yù)測和智能預(yù)警等服務(wù)。同時為幫助開發(fā)基于區(qū)塊鏈的方案，他們推出了一個在藥品供應(yīng)鏈場景下有一定共性的五層區(qū)塊鏈架構(gòu)，并對區(qū)塊鏈架構(gòu)類型選擇、鏈上和鏈下數(shù)據(jù)的原則以及和外部系統(tǒng)的集成提供了一定的參考。但其開發(fā)的BIOT3平臺只是在節(jié)點有限的場景下進行了實驗，無法考量其在真實的復(fù)雜場景下的效果。由于真實場景下，通常節(jié)點眾多，參與的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量也極大，從而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量可能會超出該平臺的極限。其次，對于實際場景下復(fù)雜的操作流程和各過程中存在利益沖突的用戶，其設(shè)計的智能合約也很難發(fā)揮作用。

以上這些方案不僅在藥品供應(yīng)鏈場景下應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，同時也引入像AI和IoT等這樣同樣新興的技術(shù)，這些技術(shù)雖然能夠滿足一些區(qū)塊鏈所不具有的優(yōu)勢，能夠和區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)良好的協(xié)作模式。但同時也可能帶來一些新的問題，如在區(qū)塊鏈系統(tǒng)下引入的一些AI模型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，其安全性很難保證，不法分子可能通過這些安全漏洞侵入到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，從而造成嚴重后果。此外，如物聯(lián)網(wǎng)帶來的巨大數(shù)據(jù)量和需要的巨大數(shù)據(jù)吞吐量，這些是原始區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)都無法滿足的，這些都是未來需要解決的。以上這些方案的總結(jié)分析如表3所示。

2.3 工業(yè)界中基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈方案分析

除學(xué)術(shù)界有對區(qū)塊鏈+藥品供應(yīng)鏈有研究外，工業(yè)界的科技公司也針對該賽道紛紛推出其成熟的解決方案。

a）ADLT［57］。iSolve LCC公司目前正在和多家醫(yī)藥公司合作，推廣其ADLT（高級數(shù)字分類賬技術(shù)）區(qū)塊鏈解決方案，以更好地實現(xiàn)藥品供應(yīng)鏈的完整性。ADLT平臺旨在解決目標市場（生物制藥、醫(yī)療保健、醫(yī)療器械制造商和生命科學(xué)）面臨的兩個問題：數(shù)據(jù)孤島和缺乏數(shù)據(jù)來源。該平臺提供了一種可互操作的解決方案，以促進安全的數(shù)據(jù)傳輸并創(chuàng)建由于業(yè)務(wù)或監(jiān)管等原因所需的數(shù)據(jù)來源。ADLT 創(chuàng)建了分布式的、不可竄改的和可審計的記錄，監(jiān)管機構(gòu)可以隨時檢查這些記錄，從而在組織之間建立足夠信任和透明。

b）MediLedger［58］。由Chronicled推出的MediLedger網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)公司之間的信任與自動化。MediLedger 網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了安全的點對點消息傳遞網(wǎng)絡(luò)和去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，成為貿(mào)易伙伴之間的終極橋梁。MediLedger上的產(chǎn)品驗證支持對美國處方藥的產(chǎn)品識別，其上數(shù)據(jù)與原始制造商數(shù)據(jù)可以進行亞秒級驗證，并且支持數(shù)據(jù)所有人對數(shù)據(jù)的完全控制。

c）FarmaTrust［59］。FarmaTrust提供企業(yè)級的區(qū)塊鏈解決方案，以使用數(shù)字化解決醫(yī)療產(chǎn)品面臨的挑戰(zhàn)。該方案能夠為整個藥品供應(yīng)鏈提供端到端的、透明的和不可竄改的記錄，以保護患者消除假冒偽劣藥品并提高患者信任度。同時，該方案還基于人工智能為生產(chǎn)商提供數(shù)字化分析工具進行預(yù)測，使客戶知道要制造什么、何時制造、制造多少并銷往何地，從而幫助生產(chǎn)商作出準確的決策以提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。此外，該方案完全遵守FMD/DSCSA的監(jiān)管要求。并且面向未來，實現(xiàn)可拓展性，他們將使用移動技術(shù)和FarmaTrust 開發(fā)的各種專有軟件技術(shù)，確保將來能夠和各種創(chuàng)新技術(shù)結(jié)合。

d）Modum［60］。該方案由一群流程創(chuàng)新、數(shù)字化和醫(yī)藥物流方面的企業(yè)家和專家于2016年創(chuàng)立，旨在借助現(xiàn)代技術(shù)實現(xiàn)敏感商品供應(yīng)鏈的數(shù)字化。Modum專注于系統(tǒng)的互操作性和信息交換的治理，提出了一個開放的可互操作數(shù)據(jù)標準解決方案，實現(xiàn)無縫的可信數(shù)據(jù)交換和無國界的可互操作性。在實際項目中，Modum可以解決藥品供應(yīng)鏈中的數(shù)據(jù)收集，并通過新技術(shù)自動化、數(shù)字化供應(yīng)鏈流程。此外，其可以使用收集的數(shù)據(jù)通過AI工具進行高級分析和預(yù)測功能，以幫助客戶進行決策制定。

e）VeChain ToolChain？［61］。這是一款由唯鏈科技自主研發(fā)的區(qū)塊鏈可信數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，旨在幫助企業(yè)通過區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)增值、業(yè)務(wù)提速，加快企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐。他們提出透明供應(yīng)鏈方案和冷鏈與智慧醫(yī)療方案，基于IOT技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)，能夠在采購、生產(chǎn)、流通、分銷等各供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中，采集各參與方關(guān)鍵數(shù)據(jù)并在區(qū)塊鏈上存證。并支持將產(chǎn)品管理精度維持到每一件產(chǎn)品，記錄每一件商品的信息和流轉(zhuǎn)過程，以提升用戶信任。在實際應(yīng)用場景中能夠?qū)崿F(xiàn)透明供應(yīng)鏈、上下游數(shù)據(jù)協(xié)同、打破信息孤島、實時數(shù)據(jù)監(jiān)控和特殊藥品運輸管理，最終建立智慧醫(yī)療體系，減少醫(yī)患信息不對稱。

f）沃爾頓鏈（Waltonchain）［62］。沃爾頓鏈是一條底層的商業(yè)生態(tài)公有鏈，利用RFID技術(shù)將區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，確保數(shù)據(jù)從源頭就是真實的。此外，沃爾頓鏈還有獨特的跨鏈生態(tài)，可以實現(xiàn)跨鏈數(shù)據(jù)的共享和有效地快速索引。在Waltonchain上，商家可以根據(jù)自己的需求建立各式各樣的子鏈，對所有商品的生產(chǎn)、物流、倉儲、零售的流轉(zhuǎn)全過程進行監(jiān)控。沃爾頓鏈作為典型的商業(yè)生態(tài)鏈，其主要特征是保障所有的數(shù)據(jù)（含物權(quán)歸屬數(shù)據(jù)，商品流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)等）真實可信。基于沃爾頓鏈區(qū)塊鏈技術(shù)及相關(guān)的 RFID 硬件系統(tǒng)實現(xiàn)的溯源保真系統(tǒng)，包括 RFID 標簽、RFID 智能讀寫器、子鏈、跨鏈節(jié)點、數(shù)據(jù)應(yīng)用查驗系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)可打通生產(chǎn)、物流、倉儲，銷售等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，并且保證數(shù)據(jù)真實，保證每個商品都可追溯，既可以簡化流程，降低企業(yè)成本，還可以保證消費者的利益，消費者可以很方便查驗所購商品的真?zhèn)我约捌焚|(zhì)。

以上這些方案都是各類科技推出的基于區(qū)塊鏈的成熟方案，其中已有一些已經(jīng)在實際應(yīng)用的，但大部分也只是概念原型，以上方案的分析比較如表4所示。此外各醫(yī)藥巨頭們已紛紛開始各自的區(qū)塊鏈布局［58，63～66］，可以看出未來區(qū)塊鏈一定會成為醫(yī)療領(lǐng)域數(shù)字化的核心技術(shù)，同時將區(qū)塊鏈應(yīng)用于醫(yī)藥這條路也是道阻且長。

2.4 存在的問題和挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈雖然能夠克服傳統(tǒng)中心化數(shù)據(jù)庫存在的一些問題，為藥品供應(yīng)鏈提供數(shù)據(jù)不可竄改性、數(shù)據(jù)透明性和數(shù)據(jù)可靠性。同時還為供應(yīng)鏈參與者們提供了一個數(shù)據(jù)共享平臺，能夠大大提高工作效率，節(jié)省成本。但同時由于區(qū)塊鏈本身的特性也為應(yīng)用該技術(shù)帶來極大的問題和挑戰(zhàn)，下面將逐一分析這些問題。

2.4.1 系統(tǒng)互操作性

互操作性即不同組織、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用和平臺協(xié)同工作并共享信息的能力。對于現(xiàn)有大多數(shù)基于區(qū)塊鏈藥品溯源方案都沒有統(tǒng)一標準化的方案進行整合，因此很難進行統(tǒng)一管理。同時，不同利益人所創(chuàng)建的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，實際上形成了比傳統(tǒng)模式更復(fù)雜、更難以進行交互的數(shù)據(jù)孤島。而在監(jiān)管中，監(jiān)管部門需要作為參與節(jié)點參與到每條鏈進行數(shù)據(jù)審查，這將使得供應(yīng)鏈更加復(fù)雜，甚至更加低效，同時也會出現(xiàn)更多不安全因素。

2.4.2 業(yè)務(wù)可拓展性

可拓展性是關(guān)于如何處理更大規(guī)模的業(yè)務(wù)。區(qū)塊鏈具有永久性、不可竄改性等特性，這些特性能夠防止數(shù)據(jù)惡意偽造或竄改。然而也正是這些特性，在系統(tǒng)更新?lián)Q代拓展業(yè)務(wù)或更改數(shù)據(jù)通常需要付出的代價要比平時大得多。此外，智能合約作為區(qū)塊鏈非常重要的一個功能，其部署到鏈上也是無法更改的。對于鏈上數(shù)據(jù)，經(jīng)過時間堆積后會出現(xiàn)很多無用的廢棄數(shù)據(jù)。而這些數(shù)據(jù)在鏈上無法刪除，將給全節(jié)點帶來巨大的存儲壓力。

2.4.3 隱私性和透明性的權(quán)衡

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的調(diào)查，公眾對于藥品供應(yīng)鏈的透明度和可見度有一定的需求［67］。而對于藥企來說，在藥品供應(yīng)鏈中存在很多的敏感數(shù)據(jù)，通常藥企不希望將這些數(shù)據(jù)暴露給消費者或是競爭者。但另一方面，對于同組織內(nèi)的合作者，若是能有完全的透明性，能夠大大提高效率和彼此間的信任。因此需要定制特定的策略來實現(xiàn)這一困難需求，同時對于不同的節(jié)點，其隱私需求也會不一樣，這一點往往很難權(quán)衡。而且若是關(guān)鍵信息泄露，可能造成不公平競爭，并導(dǎo)致市場失衡。

2.4.4 實施成本

推翻原有傳統(tǒng)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，進而使用新的基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈方案，雖然成功應(yīng)用后會有巨大的好處，長期來看也會減少藥品成本。然而更新過程中需要犧牲的短期成本卻非常巨大，這對于很多藥企來說不可接受。此外，在目前環(huán)境下，設(shè)計一個完美的區(qū)塊鏈應(yīng)用也并不是一件容易的事，現(xiàn)有大多基于區(qū)塊鏈的藥品溯源方案也是在開發(fā)中或?qū)嶒炇褂?，并未大?guī)模投入實際中，因此其實際營運后很可能出現(xiàn)一些無法預(yù)料的問題。

2.4.5 區(qū)塊鏈自身安全性

由于區(qū)塊鏈自身的一些設(shè)計缺陷（如架構(gòu)、共識或智能合約漏洞），以往關(guān)于區(qū)塊鏈系統(tǒng)被攻擊的事件也是層出不窮，如THE DAO項目［68］。目前區(qū)塊鏈技術(shù)還在不斷發(fā)展中，盡管學(xué)者正積極改進區(qū)塊鏈架構(gòu)，使其成為一個更完美的技術(shù)，但仍存在眾多問題無法解決。在區(qū)塊鏈3.0時代，區(qū)塊鏈與其他領(lǐng)域和技術(shù)結(jié)合更加緊密，這也暴露出許多區(qū)塊鏈本身的劣勢。

2.4.6 可監(jiān)管性

區(qū)塊鏈作為一個新興技術(shù)，其涉及的相關(guān)法律邊界很難以界定。例如，當(dāng)一個新的交易在網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行時，這些機構(gòu)很難明確界定相關(guān)利益相關(guān)者的管轄權(quán)和正確的法律義務(wù)。此外，在藥品傳統(tǒng)監(jiān)管中，原本就有很多法律法規(guī)不夠完善，而在將區(qū)塊鏈應(yīng)用到藥品供應(yīng)鏈場景中，監(jiān)管機構(gòu)作用變得更加復(fù)雜了。對于每一條運行的鏈網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)管機構(gòu)是否都需要參與其中，這些都是值得思考的。

3 未來展望

3.1 區(qū)塊鏈系統(tǒng)自優(yōu)化

針對上文中提出的問題，已經(jīng)有很多學(xué)者在做著相應(yīng)的研究。在系統(tǒng)的可互操作性上，區(qū)塊鏈跨鏈領(lǐng)域就是為解決該問題而產(chǎn)生的［69］。通過成熟的跨鏈技術(shù)，能夠幫助具有高度異構(gòu)性的不同區(qū)塊鏈平臺實現(xiàn)互連互通，并最終實現(xiàn)無縫數(shù)據(jù)交互。在區(qū)塊鏈的可拓展性上，目前也有學(xué)者正研究的可編輯區(qū)塊鏈［70］能夠很好地解決這個問題，通過特殊的hash函數(shù)在既不妥協(xié)現(xiàn)有區(qū)塊鏈特性的情況下，實現(xiàn)區(qū)塊的裁剪，將這種可編輯區(qū)塊鏈應(yīng)用到供應(yīng)鏈系統(tǒng)，能夠極大地優(yōu)化存儲效率，并且給企業(yè)拓展業(yè)務(wù)或修改業(yè)務(wù)的空間。對于區(qū)塊鏈本身的安全性，隨著越來越多的技術(shù)創(chuàng)新，以及各種加密算法的產(chǎn)生，區(qū)塊鏈本身的安全性在一代代更新中必然得到優(yōu)化，同時各類攻擊手段也在不斷升級，這類問題也是永遠需要研究的。

3.2 區(qū)塊鏈+模式

區(qū)塊鏈+模式當(dāng)前也是一個研究熱點，通過融入新技術(shù)以彌補區(qū)塊鏈的一些不足和劣勢。在數(shù)據(jù)隱私方面，區(qū)塊鏈+可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）、區(qū)塊鏈+零知識證明都能夠更進一步滿足現(xiàn)在的業(yè)務(wù)需求，增強隱私性。將極度敏感的數(shù)據(jù)放入可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）中進行處理［71，72］，或者使用零知識證明等技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可用不可知，滿足藥企的隱私需求。而通用數(shù)據(jù)可以之間存放于鏈上供用戶查詢，滿足大眾的透明需求。如：上文中提到區(qū)塊鏈無法完成高效的數(shù)據(jù)處理，而區(qū)塊鏈+人工智能模式能完美地優(yōu)化這一點。區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)模式則能實現(xiàn)信息交換和通信，同樣能滿足區(qū)塊鏈系統(tǒng)的部署和運營要求。區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)只能增加而不能減少，隨著交易的增加，鏈上數(shù)據(jù)量會越來越大，數(shù)據(jù)類型也會越來越豐富。區(qū)塊鏈+大數(shù)據(jù)模式能夠?qū)?shù)據(jù)庫進行更好地分析解讀，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的完整性讓大數(shù)據(jù)存儲分析有更好的挖掘平臺，必然能大大提高數(shù)據(jù)挖掘的質(zhì)量和有效性。當(dāng)鏈上數(shù)據(jù)到達一定體量，區(qū)塊鏈平臺或許無法負擔(dān)，最終可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。區(qū)塊鏈+云計算＼云存儲的方式能夠很大程度優(yōu)化存儲效率，同時將敏感數(shù)據(jù)脫鏈存儲于特定云端也能一定程度增強隱私性。

但由于區(qū)塊鏈本身的開放性，引入的如AI模型和眾多資源受限的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會更容易受到攻擊，所以系統(tǒng)內(nèi)需要考慮的安全場景也更復(fù)雜了。而且面對越來越大的數(shù)據(jù)量，對于現(xiàn)有開源區(qū)塊鏈來說，其性能遠遠不足以支撐，未來對于區(qū)塊鏈安全性和性能的研究都是一大重點。此外，由于對于這些新型技術(shù)政策目前都是處于待完善狀態(tài)，未來構(gòu)建一套完整全面的法律控制也是必要的。

4 結(jié)合“以鏈治鏈”的藥品溯源新架構(gòu)

通過分析現(xiàn)有方案發(fā)現(xiàn)這些方案都是單以藥品溯源為單一目的，其上參與者也大部分都是民間機構(gòu)組織或消費者，缺乏官方介入。這些方案下存在一些漏洞：雖然藥品所有供應(yīng)鏈流通數(shù)據(jù)都在鏈上，能夠保證無法竄改，但其生產(chǎn)監(jiān)管還是處于傳統(tǒng)模式。生產(chǎn)過程中官方機構(gòu)并未進行全程監(jiān)督，藥企只有在整個生產(chǎn)過程完成后，才會將其全部的生產(chǎn)記錄和樣品一次性遞交進行檢驗核查，所以在該過程中藥企還是可能出于個人利益?zhèn)卧焐a(chǎn)記錄，最終導(dǎo)致供應(yīng)鏈上藥品雖可溯源且來源正規(guī)，卻是劣質(zhì)藥物。2019年，陳純院士［73］在CCF區(qū)塊鏈大會上提出“以鏈治鏈”的監(jiān)督體系研究是區(qū)塊鏈監(jiān)管技術(shù)的重要發(fā)展趨勢，“以鏈治鏈”既是利用如共識機制、智能合約等區(qū)塊鏈技術(shù)，對被監(jiān)管區(qū)塊鏈執(zhí)行高效數(shù)字化的監(jiān)管。借用其思想，將該架構(gòu)應(yīng)用到藥品供應(yīng)鏈下，能夠?qū)崿F(xiàn)不同供應(yīng)鏈之間的互操作性，形成高效、安全的監(jiān)管框架，總框架如圖6所示。涉及各種藥品監(jiān)管的多個部門如藥監(jiān)局、市場管理總局、檢測機構(gòu)公證人等組成一個監(jiān)管鏈網(wǎng)絡(luò)，市場上各種藥品供應(yīng)鏈方案（可以是傳統(tǒng)供應(yīng)鏈或基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈）嵌入該監(jiān)管鏈中。監(jiān)管鏈網(wǎng)絡(luò)能夠通過跨鏈技術(shù)對溯源系統(tǒng)中的生產(chǎn)過程和溯源過程進行全程監(jiān)管，只有當(dāng)溯源系統(tǒng)向監(jiān)管鏈上傳待審核數(shù)據(jù)，監(jiān)管鏈中對該數(shù)據(jù)進行共識批準并向溯源鏈發(fā)布許可，才認可溯源鏈中的操作是有效的。若用戶在對藥品進行溯源時發(fā)現(xiàn)溯源鏈中某操作沒有許可則可以選擇上報相關(guān)機構(gòu)并拒絕使用。

監(jiān)管鏈對單個溯源系統(tǒng)監(jiān)管詳細過程如圖7所示。在進行生產(chǎn)步驟，溯源系統(tǒng)中的制藥廠商通過審查節(jié)點接入到監(jiān)管鏈網(wǎng)絡(luò)中，實時將其生產(chǎn)記錄上傳至監(jiān)管鏈網(wǎng)絡(luò)供相應(yīng)的監(jiān)管機構(gòu)進行審查。從而保證監(jiān)管鏈上的數(shù)據(jù)為各藥企的生產(chǎn)記錄數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對于鏈上的監(jiān)管鏈機構(gòu)節(jié)點都是透明的，但由于藥企并不是直接接入監(jiān)管鏈網(wǎng)絡(luò)的，所以可以保證生產(chǎn)記錄的隱私性，不會暴露給其他制藥廠商。在監(jiān)管鏈上，也可以通過將合適的法規(guī)條例轉(zhuǎn)換為智能合約部署于監(jiān)管鏈中以實現(xiàn)自動化監(jiān)管，從而大大降低監(jiān)管成本。其次，在所有的溯源系統(tǒng)中，其藥品在供應(yīng)鏈上的流通數(shù)據(jù)，監(jiān)管鏈后期可以通過成熟的跨鏈技術(shù)進行無縫訪問并監(jiān)督審查。最后實現(xiàn)一個安全且高效的藥品流通監(jiān)督+藥品生產(chǎn)監(jiān)管的完整體系。

在實際運用中，以該架構(gòu)形成的監(jiān)管+溯源網(wǎng)絡(luò)具備新一代基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈方案所缺乏的可拓展性和互操作性，并且通過區(qū)塊鏈技術(shù)克服傳統(tǒng)中心化供應(yīng)鏈方案存在的數(shù)據(jù)真實性不佳、完整性不足、隱私性差、系統(tǒng)不可靠、監(jiān)管難等問題。首先在溯源鏈之間，各鏈上數(shù)據(jù)通過跨鏈與權(quán)限控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)合作組織間的數(shù)據(jù)交互，同時具有競爭關(guān)系的機構(gòu)間保證數(shù)據(jù)全隱藏不互通，從而最大化減小同組織間的協(xié)作成本并保持不同組織間的隱私性；其次在監(jiān)管鏈中，各監(jiān)管部門對生產(chǎn)記錄進行審核與校驗并為該批次的藥品發(fā)布相關(guān)許可如批準文號、注冊證書、GSP證書等，這些批準數(shù)據(jù)與對藥品生產(chǎn)記錄的監(jiān)管記錄同時留存于鏈上，公證人可以隨時對監(jiān)管進行監(jiān)督或?qū)ΡO(jiān)管記錄進行復(fù)審；最后，對于這種“以鏈治鏈”的總體架構(gòu)，監(jiān)管鏈中的監(jiān)管節(jié)點可通過跨鏈機制與溯源鏈進行交互完成溯源過程的監(jiān)督，而溯源鏈無法訪問監(jiān)管鏈數(shù)據(jù)?？傮w來說，該架構(gòu)下的監(jiān)管+溯源體系能夠?qū)崿F(xiàn)藥品供應(yīng)鏈全程可溯源、溯源過程可監(jiān)督、藥品生產(chǎn)過程可監(jiān)管、監(jiān)管過程可督查以及高效化的監(jiān)管過程。

5 結(jié)束語

本文中討論了區(qū)塊鏈在藥品供應(yīng)鏈場景的應(yīng)用，并對傳統(tǒng)供應(yīng)鏈流程和藥品流程做了概述，總結(jié)出傳統(tǒng)藥品生命周期中目前存在的問題以及區(qū)塊鏈能夠產(chǎn)生的作用。通過對藥品供應(yīng)鏈場景下的區(qū)塊鏈應(yīng)用方案進行分析和比較，總結(jié)出目前藥品供應(yīng)鏈應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)面臨的六大挑戰(zhàn)——系統(tǒng)間的互操作性、業(yè)務(wù)可拓展性、隱私性和透明性的權(quán)衡、實施成本、區(qū)塊鏈本身安全性和法律法規(guī)不完善等。為解決這些問題，需要進行的研究包括區(qū)塊鏈性能和安全性、區(qū)塊鏈跨鏈技術(shù)、可編輯區(qū)塊鏈、區(qū)塊鏈與其他技術(shù)的融合以及區(qū)塊鏈場景下的新法律法規(guī)等。另外，針對不同系統(tǒng)間的互操作性和可拓展性問題，監(jiān)管部門無法實現(xiàn)高效、安全監(jiān)管，本文提出一種應(yīng)用于藥品供應(yīng)鏈的“以鏈治鏈”架構(gòu)，在該架構(gòu)下參與藥品監(jiān)管的多個部門構(gòu)成監(jiān)管鏈以監(jiān)管不同的基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，對于傳統(tǒng)供應(yīng)鏈系統(tǒng)也有一定可拓展性。通過該架構(gòu)可以實現(xiàn)安全高效且智能的監(jiān)管策略。未來本文將實現(xiàn)該架構(gòu)，并希望將監(jiān)督拓展至藥品的研發(fā)、使用和廢藥處理階段覆蓋藥品全生命周期，從而改善當(dāng)前的藥品環(huán)境。

參考文獻：

[1]Justice C.Activities of the institutes comprising the united nations crime prevention and criminal justice programme network［R］.New York：Economic and Social Council，2003.

［2]Roxanne E，Lisa D K，George P W.Effective anticounterfeiting in the fashion and luxury sectors：trends and strategies［M］//Anti-Counterfeiting—A Global Guide.Berlin：Springer，2013.

［3]WHO.Growing threat from counterfeit medicines［J］.Bull World Health Organ，2010，88（4）：247-248.

［4]Akunyili D.Fake and counterfeit drugs in the health sector：the role of medical doctors［J］.Annals of Ibadan Postgraduate Medicine，2004，2（2）：19-23.

［5]Mackey T K，Kohler J C，Savedoff W D，et al.The disease of corruption：views on how to fight corruption to advance 21st century global health goals［J］.BMC Medicine，2016，14（1）：1-16.

［6]Mackey T K，Liang B A.The global counterfeit drug trade：patient safety and public health risks［J］.Journal of pharmaceutical sciences，2011，100（11）：4571-4579.

［7]Bichell R.Fake drugs are a major global problem［EB/OL］.（2019-12-29）［2022-11-26］.www.npr.org/sections/goatsandsoda/2017/11/29/567229552/bad-drugs-are-a-major-globalproblem-who-reports.

［8]Kovacs S，Hawes S E，Maley S N，et al.Technologies for detecting falsified and substandard drugs in low and middle-income countries［J］.PloS One，2014，9（3）：e90601.

［9]藥品監(jiān)督管理統(tǒng)計報告［R/OL］.（2021-08-10）［2022-11-26］.https：//www.nmpa.gov.cn/directory/web/nmpa/images/1647590777320011985.pdf.（Drug supervision and management statistical report［R/OL］.（2021-08-10）［2022-11-26］.https：//www.nmpa.gov.cn/directory/web/nmpa/images/1647590777320011985.pdf.）

［10]EAASM website.European alliance for access to safe medicines［EB/OL］.［2022-11-26］.https：//eaasm.eu/en-gb/counterfeit-medicines.

［11]Mackey T K，Cuomo R，Guerra C，et al.After counterfeit Avastin？—what have we learned and what can be done？［J］.Nature Reviews Clinical Oncology，2015，12（5）：302-308.

［12]Williams L，McKnight E.The real impact of counterfeit medications［J］.US Pharmacists，2014，39（6）：44-46.

［13]Metcalf D S，Bass J，Hooper M，et al.Blockchain in healthcare：innovations that empower patients，connect professionals and improve care［M］.［S.l.］：CRC Press，2019.

［14]Clark F.Rise in online pharmacies sees counterfeit drugs go global［J］.The Lancet，2015，386（10001）：1327-1328.

［15]Gostin L O.Countering the problem of falsified and substandard drugs.［M］.［S.l.］：National Academies Press，2013.

［16]Blackstone E A，F(xiàn)uhr Jr J P，Pociask S.The health and economic effects of counterfeit drugs［J］.American health & drug benefits，2014，7（4）：216-224.

［17]藥品供應(yīng)鏈管理的新思維［EB/OL］.［2022-11-26］.https：//www.logisticnet.com.tw/publicationArticle.asp？id=399.（New thinking of pharmaceutical supply chain management［EB/OL］.［2022-11-26］.https：//www.logisticnet.com.tw/publicationArticle.asp？id=399.）

［18]Ho W，Zheng Tian，Yildiz H，et al.Supply chain risk management：a literature review［J］.International Journal of Production Research，2015，53（16）：5031-5069.

［19]網(wǎng)易.竄改？編造生產(chǎn)記錄，一藥企被警告！［EB/OL］.（2021-03-10）［2022-11-26］.https：//www.163.com/dy/article/G4NGLK900514ES3I.html.（NetEase.A drug company is warned for falsifying and fabricating production records?。跡B/OL］.（2021-03-10）［2022-11-26］.） https：//www.163.com/dy/article/G4NGLK900514ES3I.html.

［20]Nakamoto S.Bitcoin：a peer-to-peer electronic cash system［EB/OL］.（2008）.https：//bitcoin.org/en/bitcoin-paper.

［21]Chaum D L.Computer systems established，maintained and trusted by mutually suspicious groups［M］.［S.l.］：University of California，1979.

［22]Haber S，Stornetta W S.How to time-stamp a digital document［C］//Proc of Conference on Theory and Application of Cryptography.Berlin：Springer，1990：437-455.

［23]Bayer D，Haber S，Stornetta W S.Improving the efficiency and reliability of digital time-stamping［M］//Sequences Ii.Berlin：Springer，1993：329-334.

［24]Szabo N.Bit gold［EB/OL］.（2005.）.https：//nakamotoinstitute.org/bit-gold/TVer página.

［25]Ethereum W.Ethereum whitepaper［EB/OL］.（2014）.［2020-07-07］.https：//ethereum.org.

［26]Androulaki E，Barger A，Bortnikov V，et al.Hyperledger fabric：a distributed operating system for permissioned blockchains［C］// Proc of the 13th EuroSys Conference.2018：1-15.

［27]Omidian H，Omidi Y.Blockchain in pharmaceutical life cycle management［J］.Drug Discovery Today，2022，27（4）：935-938.

［28]Zhang Linlin，Ma Zongpei，Ji Xiaoyu，et al.Blockchain：application in the system of teaching informatization management of higher education［C］//Proc of the 3rd International Conference on Smart BlockChain.Piscataway，NJ：IEEE Press，2020：185-190.

［29]Hasan O，Brunie L，Bertino E.Preserving privacy of feedback providers in decentralized reputation systems［J］.Computers & Security，2012，31（7）：816-826.

［30]Johar S，Ahmad N，Asher W，et al.Research and applied perspective to blockchain technology：a comprehensive survey［J］.Applied Sciences，2021，11（14）：6252.

［31]Tang J.The application of blockchain in sunshine government affairs：——student allocation system as an example［C］//Proc of International Conference on Computer Technology and Media Convergence Design .Piscataway，NJ：IEEE Press，2021：183-186.

［32]Bodeis W，Corser G P.Blockchain adoption，implementation and integration in healthcare application systems［C］//Proc of SoutheastConference.Piscataway，NJ：IEEE Press，2021：1-3.

［33]Yue Xiao，Wang Huiju，Jin Dawei，et al.Healthcare data gateways：found healthcare intelligence on blockchain with novel privacy risk control［J］.Journal of medical systems，2016，40（10）：1-8.

［34]Wang Qi，Yin Jun，Qian Ping，et al.An information sharing prototype system of ship integrated logistics support based on blockchain［C］//Proc of International Conference on Blockchain Technology and Information Security.Piscataway，NJ：IEEE Press，2022：13-15.

［35]Ullah N.Blockchain Technology in smart agriculture environment：a PLS-SEM［C］//Proc of International Conference on Electronic Information Technology and Smart Agriculture.Piscataway，NJ：IEEE Press，2021：514-519.

［36]Liang Xiao，An Ningyu，Li Da，et al.A blockchain and ABAC based data access control scheme in smart grid［C］//Proc of International Conference on Blockchain Technology and Information Security.Piscataway，NJ：IEEE Press，2022：52-55.

［37]Zhang Qing，Xu Tao，Wang Dong，et al.Study of traceability system of renewable energy power trading based on blockchain technology［C］//Proc of International Conference on Blockchain Technology and Information Security.Piscataway，NJ：IEEE Press，2022：171-176.

［38]Makhdoom I，Abolhasan M，Abbas H，et al.Blockchain′s adoption in IoT：the challenges，and a way forward［J］.Journal of Network and Computer Applications，2019，125：251-279.

［39]Ali G，Ahmad N，Cao Y，et al.BCON：blockchain based access control across multiple conflict of interest domains［J］.Journal of Network and Computer Applications，2019，147：102440.

［40]Hastig G M，Sodhi M M S.Blockchain for supply chain traceability：business requirements and critical success factors［J］.Production and Operations Management，2020，29（4）：935-954.

［41]Paik M，Sharma A，Meacham A，et al.The case for SmartTrack［C］//Proc of International Conference on Information and Communication Technologies and Development.Piscataway，NJ：IEEE Press，2009：458-467.

［42]Ur Rehman S，Rasool R U，Ayub M S，et al.Reliable identification of counterfeit medicine using camera equipped mobile phones［C］//Proc of the 8th International Conference on High-capacity Optical Networks and Emerging Technologies.Piscataway，NJ：IEEE Press，2011：273-279.

［43]Wazid M，Das A K，Khan M K，et al.Secure authentication scheme for medicine anti-counterfeiting system in IoT environment［J］.IEEE Internet of Things Journal，2017，4（5）：1634-1646.

［44]Tseng J H，Liao Y C，Chong B，et al.Governance on the drug supply chain via gcoin blockchain［J］.International Journal of Environmental Research and Public Health，2018，15（6）：1055.

［45]Al Noman M A，Hossain M J，Kalimulla M M，et al.An intelligent application for preventing the counterfeit medicines through a distributed blockchain［C］//Proc of the 3rd International Conference on Sustainable Technologies for Industry 4.0.2021：1-6.

［46]Agrawal D，Minocha S，Namasudra S，et al.A robust drug recall supply chain management system using hyperledger blockchain ecosystem［J］.Computers in Biology and Medicine，2022，140：105100.

［47]Sylim P，Liu Fang，Marcelo A，et al.Blockchain technology for detecting falsified and substandard drugs in distribution：pharmaceutical supply chain intervention［J］.JMIR Research Protocols，2018，7（9）：e10163.

［48]Saxena N，Thomas I，Gope P，et al.Pharmacrypt：Blockchain for critical pharmaceutical industry to counterfeit drugs［J］.Computer，2020，53（7）：29-44.

［49]Chien W，de Jesus J，Taylor B，et al.The last mile：DSCSA solution through blockchain technology：drug tracking，tracing，and verification at the last mile of the pharmaceutical supply chain with BRUINchain［J］.Blockchain in Healthcare Today，2020，3：10.30953/bhty.v3.134.

［50]Sinclair D，Shahriar H，Zhang Chi.Security requirement prototyping with hyperledger composer for drug supply chain：a blockchain application［C］//Proc of the 3rd International Conference on Cryptography，Security and Privacy.2019：158-163.

［51]Jamil F，Hang Lei，Kim K H，et al.A novel medical blockchain model for drug supply chain integrity management in a smart hospital［J］.Electronics，2019，8（5）：505.

［52]Peng Shaoliang，Hu Xing，Zhang Jinglin，et al.An efficient double-layer blockchain method for vaccine production supervision［J］.IEEE Trans on Nanobioscience，2020，19（3）：579-587.

［53]Wikipedia Contributors.Internet of Things［EB/OL］.2019.https：//en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_Things.

［54]Abbas K，Afaq M，Ahmed K T，et al.A blockchain and machine learning-based drug supply chain management and recommendation system for smart pharmaceutical industry［J］.Electronics，2020，9（5）：852.

［55]Singh R，Dwivedi A D，Srivastava G.Internet of Things based blockchain for temperature monitoring and counterfeit pharmaceutical prevention［J］.Sensors，2020，20（14）：3951.

［56]Liu Xinlai，Barenji A V，Li Zhi，et al.Blockchain-based smart tracking and tracing platform for drug supply chain［J］.Computers & Industrial Engineering，2021，161：107669-.

［57]https：//isolve.io/［EB/OL］/.

［58]https：//www.chronicled.com/［EB/OL］.

［59]Pharmaceutical tracking & data［EB/OL］.（2022）［2022-12-26］.https：//www.farmatrust.com/copy-of-pharmaceutical-tracking-dat.

［60]Redefine how you track and monitor your sensitive goods［EB/OL］.（2022）［2022-12-26］.https：//www.modum.io/.

［61]VeChain［EB/OL］.（2022）［2022-12-26］.https：//www.veworld.com/solution？item=s10.

［62]Team W.Waltonchain white paper V2.0［R］.2022.

［63]高康平.全球“醫(yī)藥+區(qū)塊鏈”項目盤點［EB/OL］.（2019-02-17）［2022-12-26］.https：//www.cn-healthcare.com/articlewm/20190217/content-1046110.html.（Gao Kangping.Global "Pharma+Blockchain" project inventory［EB/OL］.（2019-02-17）［2022-12-26］.https：//www.cn-healthcare.com/articlewm/20190217/content-1046110.html.）

［64]https：//www.imi.europa.eu/［EB/OL］.

［65]https：//www.crunchbase.com/［EB/OL］.

［66]http：//finance.sina.com.cn/blockchain/2019-11-21/doc-iihnzhfz0810072.shtml［EB/OL］.

［67]World Health Organization.Policy brief on traceability of health products［EB/OL］.（2019）.https：//www.who.int/medicines/regulation/traceability/7OCT19draft-WHO-policy-brief-on-Traceability-of-Health-Products.pdf.

［68]Taylor P J，Dargahi T，Dehghantanha A，et al.A systematic literature review of blockchain cyber security［J］.Digital Communications and Networks，2020，6（2）：147-156.

［69]Ou Wei，Huang Shiying，Zheng Jingjing，et al.An overview on cross-chain：Mechanism，platforms，challenges and advances［J］.Computer Networks，2022，218：109378.

［70]袁勇，王飛躍.可編輯區(qū)塊鏈：模型，技術(shù)與方法［J］.自動化學(xué)報，2020，46（5）：831-846.（Yuan Yong，Wang Feiyue.Editable blockchain：models，techniques and methods［J］.Journal of Automation，2020，46（5）：831-846.）

［71]Ren Qian，Liu Han，Li Yue，et al.Demo：Cloak：a framework for development of confidential blockchain smart contracts［C］//Proc of the 41st IEEE International Conference on Distributed Computing Systems.2021.

［72]Wang Bin，Liu Han，Liu Chao，et al.，BLOCKEYE：hunting for DeFi attacks on blockchain［EB/OL］.（2021-03-04）.https：//arxiv.org/abs/2103.02873.

［73]陳純.聯(lián)盟區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)與區(qū)塊鏈的監(jiān)管挑戰(zhàn)［J］.科學(xué)中國人，2019（22）：35-37.（Chen Chun.Key technologies of federated blockchain and regulatory challenges of blockchain［J］.Science China Man，2019（22）：35-37.）

收稿日期：2023-02-26；

修回日期：2023-04-13

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2021YFB2101601）；海南省重大科技計劃項目（ZDKJ2020009）；國家自然科學(xué)基金資助項目（62163011）；海南大學(xué)科研啟動基金資助項目（KYQD（ZR）-21071）

作者簡介：徐響（1999-），男，湖北鄂州人，碩士研究生，主要研究方向為區(qū)塊鏈；田寧（1994-），女，海南?？谌?，博士研究生，主要研究方向為網(wǎng)絡(luò)安全和區(qū)塊鏈；趙科杰（1996-），男，浙江杭州人，博士研究生，主要研究方向為傳感器和半導(dǎo)體材料；雷虹（1984-），男（通信作者），湖南常德人，教授，博導(dǎo)，主要研究方向為區(qū)塊鏈、可信計算和智能傳感器（leiluono1@163.com）；劉志偉（1998-），男，河南開封人，碩士研究生，主要研究方向為區(qū)塊鏈．