شماره ركورد
24851
شماره راهنما
COM3 140
عنوان
بهبود مديريت زنجيره تامين دارو مبتني بر تكنولوژي بلاكچين جهت كشف و كاهش توزيع داروهاي بيكيفيت
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر - نرم افزار
دانشكده
مهندسي كامپيوتر
تاريخ دفاع
1404/03/26
صفحه شمار
146 ص.
استاد راهنما
زهرا زجاجي , فاطمه راجي
كليدواژه فارسي
زنجيرهتامين دارو , فناوري بلاكچين , داروي بيكيفيت , قرارداد هوشمند
چكيده فارسي
در سالهاي اخير، بروز بيماريهاي جديد منجر به افزايش توليد انواع دارو و توسعه نقاط تبادل دارويي در سراسر زنجيره تأمين شده است. اگرچه اين گسترش و تنوع دارويي نقش مؤثري در ارتقاي سلامت عمومي ايفا كرده است، اما در عين حال چالشهاي را بهويژه در زمينه كيفيت و اصالت داروها بههمراه داشته است. يكي از مهمترين اين چالشها، افزايش احتمال نفوذ داروهاي بيكيفيت( داروهاي تقلبي و غيراستاندارد) به درون زنجيره تأمين است. در پاسخ به اين چالش، تاكنون پژوهشگران رويكردهاي متعددي بهمنظور ارتقاي شفافيت، افزايش قابليت رديابي و بهبود كنترل كيفيت در زنجيره تأمين دارو پيشنهاد كردهاند. بااينحال، استفاده از اين رويكردها به تنهايي كافي نبوده و نيازمند بهبود زنجيره تامين دارو جهت كشف و كاهش داروهاي بيكيفيت است.
اين رساله، يك سيستم مديريت زنجيرهتامين دارو ارائه ميدهد كه با بهرهگيري از قراردادهاي هوشمند طراحيشده، فناوري بلاكچين خصوصي و هوش مصنوعي، فرآيند كشف و كاهش داروهاي بي كيفيت را تسهيل ميكند. در نخستين گام، سيستم پيشنهادي قرارداد هوشمند احراز هويت مشاركتكنندگان را ارائه ميدهد كه با اعتبار سنجي و ثبت اطلاعات هويتي بر بستر بلاكچين، امكان رهگيري منشأ دارو و دسترسي توزيعكنندگان را فراهم مينمايد. سپس با معرفي يك قرارداد هوشمند رديابي و كشف ناهنجاري در شرايط محيطي، امكان نظارت بر وضعيت دارو را از طريق حسگرهايي نظير دما و موقعيت مكاني، فراهم ميكند. درگام بعدي، قرارداد هوشمند كشف برچسب اشتباه توزيع را ارائه مي دهد كه با تطبيق مكاني-زماني دارو و يك واحد حركت نگار دارويي، به افزايش نرخ كشف داروي بيكيفيت با برچسب اشتباه كمك ميكند. افزون بر اين، سيستم پيشنهادي با طراحي قرارداد هوشمند كشف ناهنجاري در مسير توزيع، قادر است الگوهاي پرتكرار و استاندارد حمل و نقل دارو را با كمك الگوريتم دنباله كاوي پوشش پيشوند شناسايي كرده و هرگونه انحراف از اين الگوها را به عنوان رفتاري ناهنجار شناسايي كند. با توجه به اينكه عدم تطابق در ميزان سفارش يك دارو در دورههاي مختلف ميتواند نشانهاي از توزيع داروهاي بيكيفيت باشد، سيستم پيشنهادي يك قرارداد هوشمند كشف ناهنجاري در سفارش با كمك الگوريتم حافظه طولاني كوتاه مدت طراحي كرده است كه به شناسايي الگوهاي ناهنجار در سفارشگذاري ميپردازد. در نهايت، در سيستم پيشنهادي قرارداد هوشمند كشف برچسب اشتباه براي مصرف كنندگان طراحي شده است كه امكان بررسي اصالت دارو را پيش از مصرف فراهم ميسازد. بهمنظور افزايش سرعت و كارايي، سيستم پيشنهادي يك معماري تركيبي ارائه ميدهد كه محاسبات سنگين مانند كشف كوتاهترين مسير، يافتن الگوهاي پرتكرار و كشف آستانه سفارش را بهصورت خارج از زنجيره انجام داده و فعاليتهاي تطبيقي و نظارتي در قراردادهاي هوشمند درون زنجيره پيادهسازي ميگردد.
در بخش ارزيابي كيفي عملكرد سيستم پيشنهادي از منظر توان عملياتي، ميزان تأخير، كارايي فضايي و زماني با سيستم هاي ديگر مقايسه شد كه نتايج نشان داد سيستم پيشنهادي عملكردي بهتر نسبت به ساير مدلها دارد. جهت بررسي امكانسنجي فني و ارزيابي اثربخشي عملياتي، سيستم پيشنهادي در قالب 13 سناريوي كاربردي مورد آزمايش قرار گرفت. در بخش ارزيابي كمي سيستم پيشنهادي به تفكيك هر ناهنجاري در شناسايي داروي بي كيفيت از منظر برچسبگذاري اشتباه دارو، مسيرهاي توزيع ناهنجار توانست با سطح زير منحني 93٫5٪ و ميانگين F-score 0٫869 عملكرد مطلوبتري نسبت به مدلهاي ديگر از خود نشان داد. نهايتاً، در ارزيابي انجامشده در يك محيط واقعي، سيستم پيشنهادي توانست 5341 قلم داروي بيكيفيت را بهطور مؤثر شناسايي و گزارش كند كه نشاندهنده كارايي عملي و اثربخشي آن در كشف ناهنجاريهاي سفارش و توزيع در زنجيرهتامين دارو است.
كليدواژه لاتين
Blockchain technology , Drug supply chain , Poor quality drugs , Counterfeit tags
عنوان لاتين
Improvement of Drug Supply Chain Management using Blockchain Technology to detect and reduce poor quality drug
گروه آموزشي
مهندسي نرم افزار
چكيده لاتين
In recent years, the emergence of new diseases has led to an increase in the production of various pharmaceutical products. Simultaneously, the expansion of pharmaceutical exchange points along the supply chain has resulted in drugs being transported over long distances and through multiple stages before reaching the end consumer. While this quantitative and qualitative development in the production and distribution of medicines has positively impacted public health, it has also introduced significant complexities into the pharmaceutical supply chain. One of the major consequences of this complexity is the increased risk of distributing substandard (counterfeit or non-compliant) drugs. In response to these challenges, various approaches have been proposed to improve the pharmaceutical supply chain. Some of these approaches focus on enhancing traditional supply chain management infrastructures to increase operational efficiency. However, traditional methods are heavily reliant on centralized authorities or third parties, making them vulnerable to manipulation when information is not in favor of a specific organization. Such data manipulation can result in inconsistent information across different exchange points in the supply chain, ultimately disrupting the traceability of medicines. To address this issue, decentralized methods have gained attention as a means to ensure data security, transparency, and immutability. Nevertheless, decentralized systems alone are insufficient for identifying and reducing the circulation of substandard drugs, as they primarily focus on data storage and record-keeping, lacking inherent capabilities for analysis, decision-making, and deriving operational insights. In other words, most blockchain-based approaches concentrate on general tracking of drug production and distribution processes, without exploring patterns of counterfeit drug distribution or identifying hidden contributing factors.
This dissertation introduces an enhanced pharmaceutical supply chain management system, named DSCM (Distributed Supply Chain Management), which focuses on identifying and mitigating substandard drugs to ensure control over the distribution process. DSCM utilizes smart contracts, designed in this research, along with private blockchain technology, to propose an integrated approach for detecting indicators of substandard drugs and effectively reducing their distribution. In the first phase, DSCM designs and implements a blockchain-based smart contract to authenticate supply chain participants. By recording and maintaining identity information on the blockchain, this contract enables traceability of product origin and distributor credibility, and through automatic interaction with other smart contracts, facilitates the identification of unauthorized drug distributors. Next, a unique identifier is generated for each drug item using smart tags and recorded in the blockchain ledger. This enhances the traceability and tracking of pharmaceutical products throughout the supply chain. DSCM then introduces a smart contract for environmental anomaly detection and tracking, enabling real-time monitoring of drug conditions during distribution. This contract collects data such as temperature and location through sensors and user interfaces. If unfavorable conditions arise that could compromise drug quality, alerts are automatically sent to regulatory authorities. Subsequently, DSCM incorporates a location-time adaptive algorithm and a drug movement-tracking module into a new smart contract to increase the detection rate of substandard drugs. This contract flags drugs that remain in the supply chain outside of expected time windows or exceed allowable limits, notifying relevant observers. This mechanism helps identify drugs with potentially incorrect labeling. Additionally, DSCM includes a smart contract designed to monitor distribution sequences.
تعداد فصل ها
6
فهرست مطالب pdf
138988
نويسنده