| Titre : | Blockchain for The Drug Supply Chain Management |
| Auteurs : | Sirine HAMLAOUI, Auteur ; Fayçal Guerrouf, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2020 |
| Format : | 1 vol. (96 p.) / ill. / 29 cm |
| Langues: | Anglais |
| Résumé : |
Algerian industrial companies face a host of changes and challenges that would
aect their various activities and functions, especially in the eld of health care. The pharmaceutical supply chain is one of the most prominent sectors when it comes to areas aected by the health supply chain. Where drug companies that manufacture,ship and supply products encounter diculties in tracking their products, because the distribution processes are not transparent and users do not have any access to the data ow, given the use of traditional systems through data control in one authority;Therefore, the data is subject to change and there is no guarantee that the system administration does not change the data to achieve the desired result. In this thesis,the main objective was to create a new simple system to ensure the transparency of the product distribution structure and to see all the information that was recorded over a new technology called blockchain to overcome the problems and challenges mentioned above. The ability of blockchain systems to identify the origin of data makes them particularly suitable for pharmaceutical supply chain applications. The app has a blockchain ethereum on top and a front end that allows users to interact with the system. In the system, all information related to sales and purchases of products is recorded and all transactions that occurred in the system are saved on the blockchain starting from the manufacturers to the pharmacies and hospitals. This system allows companies to track their trade by enhancing transparency in the supply chain, as well as reducing management costs by automatically recording distribution details in the blockchain network and managing information more securely. |
| Sommaire : |
General Introduction 1
1 Blockchain Technology 5 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Denition Blockchain Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.1 Denition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.2 Blockchain Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3 History of Blockchain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.4 Blockchain Building . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4.1 Transaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4.2 The Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.4.3 Consensus Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.4.3.1 Proof of Work (PoW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.4.3.2 Proof of Stake (PoS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.4.3.3 Proof of Authority (PoA) . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.4.4 The Hash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.4.5 A Miners or Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.4.6 The Chain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.4.7 Smart Contracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.4.7.1 Denition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.4.7.2 Smart Contract Working . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.4.7.3 Features Smart Contract . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.5 Cryptography in Blockchain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.5.1 Types of Blockchain Cryptography . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.5.1.1 Symmetric-key Cryptography . . . . . . . . . . . . . . 16 1.5.1.2 Public-Key Cryptography . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.5.1.3 Hash Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6 Types of Blockchains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6.1 Public Blockchains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6.2 Private Blockchains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6.3 Consortium Blockchains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.6.4 Hybrid Blockchains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.7 Work of Blockchain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.8 Advantages and Disadvantages of Blockchain . . . . . . . . . . . . . . 20 1.8.1 Advantages of Public Blockchain . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.8.2 Disadvantages of Public Blockchain . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.8.3 Advantages of Private Blockchain . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.8.4 Disadvantages of Private Blockchain . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.9 Challenges and Limitations of The Blockchain . . . . . . . . . . . . . . 22 1.9.1 Scalability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.9.2 Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.9.3 Privacy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.9.4 Relatively immature technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.10 The Blockchain Technology Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.11 Blockchain Frameworks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.11.1 Bitcoin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.11.1.1 Denition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.11.1.2 Bitcoin Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.11.2 Ethereum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.11.2.1 Denition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.11.2.2 Ethereum's Components . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.11.2.3 Advantages of Ethereum . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.11.2.4 Disadvantages of Ethereum . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.11.3 Hyper-Ledger Fabric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.11.3.1 Denition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.11.3.2 Hyper-Ledger Fabric Components . . . . . . . . . . . . 34 1.11.3.3 HyperLedger Fabric Workow . . . . . . . . . . . . . . 36 1.12 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2 Drug Supply Chain 38 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.2 Supply Chain Denition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.2.1 Supply Chain Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.3 Supply Chain Management Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3.1 Supply Chain Strategy or Design . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3.2 Supply Chain Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3.3 Supply Chain Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.4 Drug Supply Chain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.5 Drug Supply Chain System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.5.1 Pharmaceutical Procurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.5.2 Port Clearing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.5.3 Receipt and Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.5.4 Inventory Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.5.5 Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.5.6 Requisition of suppliers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.5.7 Delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.5.8 Dispensing to Patients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.5.9 Consumption Reporting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.6 Drug Supply Chain in Algeria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.6.1 Distribution System in Algeria . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.6.1.1 Public Sector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.6.1.2 Private Sector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.7 Drug Supply Chain Challenges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3 Design and Implementation 52 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.2 Proposed System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.3 System Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.3.1 Blockchain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.3.2 Smart Contracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.3.3 Infura API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.3.4 Web3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.3.5 HDWallet Provider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.3.6 Backend and Frontend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.4 Restoring Data from Blockchain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.5 System Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.6 Development Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.6.1 System Conguration and Operating System . . . . . . . . . . . 61 3.6.2 Remix IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.6.3 Visual Studio Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.6.4 True . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.6.5 Ganache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.6.6 Node.JS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.6.7 React . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.6.8 MetaMask . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.7 Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.7.1 Environment Conguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.7.2 Writing Smart Contract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.7.2.1 Supply Chain Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.7.2.2 Compiling and Deploying the Smart Contract . . . . . 69 3.7.2.3 Testing the Smart Contract . . . . . . . . . . . . . . . 70 3.7.2.4 Deploying Smart Contract on Testnet . . . . . . . . . 71 3.7.3 Web3 and HDWallet Provider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 3.7.4 Backend and Frontend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 3.8 Ethereum benets for the Drug Supply Chain . . . . . . . . . . . . . . 78 3.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 General Conclusion 84 3.10 Future Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/596 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
