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區塊鏈在應急疫情管理中的應用
作者:安永EY | 來源:安永EY
2020-02-21
由于應急疫情管理本身的分散性、多方參與性和突發性等特點,區塊鏈技術作為一種基于分布式賬本管理、去中心化的數據可信任的技術,天然契合應急管理分散性、多方參與性和溯源的要求。

 

2020年春節前后,突如其來的新型冠狀病毒肺炎在武漢爆發并以極快的速度蔓延開來,迅速席卷全國。本次疫情爆發突然,病毒感染性高,涉及范圍廣,形勢嚴峻。2月3日,習近平總書記在政治局常委會上強調:“這次疫情是對我國治理體系和治理能力的一次大考,我們一定要總結經驗,吸取教訓。要針對這次疫情應對中暴露出來的短板和不足,健全國家應急管理體系,提高處理急難險重任務能力。”

在非典之后,經多年發展建設,我國當前的疫情應急管理能力已有明顯提高,但本次新冠病毒肺炎疫情的爆發仍然暴露出在應急管理方面很多問題,突出表現在三個方面:一是疫情預警機制失效,疫情早期異常數據未能及時上報,造成疫情防控工作開展延誤,疫情迅速擴展。二是疫情數據共享不足,各渠道數據不能及時整合,各部門難以統籌協同,影響疫情防控效率。三是疫區物資調配及發放體系不完善,應急物資缺乏統籌管理和跟蹤,應急疫情物資出現擠占或挪用現象,影響疫區及時獲取物資,影響社會公眾共同抗擊疫情的信心。

由于應急疫情管理本身的分散性、多方參與性和突發性等特點,傳統的管理手段和工具顯得力不從心,而區塊鏈技術作為一種基于分布式賬本管理、去中心化的數據可信任的技術,天然契合應急管理分散性、多方參與性和溯源的要求。因此,積極利用區塊鏈的技術優勢,將區塊鏈技術應用在疫情應急管理的各環節中,可成為進一步完善我國應急管理體系、提高應急管理效率的有效途徑。

區塊鏈的技術特點

區塊鏈技術主要有5個方面的技術特點,分別是去中心化、集體維護、透明開放、無法篡改、無需信任。 

第一,去中心化。去中心化有兩層含義:首先,它區別于傳統業務和IT 架構的中心化(中介)理念,在整個網絡中沒有中心化的機構和硬件,任何節點之間都是直接對話,也不存在一個數據集中或硬件集中的概念。其次,任何任意節點間的權利和義務是均等的。“去中心化”是區塊鏈技術的一個非常核心的理念,其目的是構建一個點對點信息互換交易的共享合作平臺。 

第二,集體維護。由于采取非中心化的網絡架構,系統中的數據塊由整個系統中所有節點共同維護,每個節點分享權利和義務。

第三,透明開放。區塊鏈上的所有數據理論上都是透明開放的,從歷史沿革到關聯關系,區塊鏈的信息都可以實現共享。同時,通過加密算法,相關交易方只能看到與自己有關的數據,對這些數據進行解密,又同時保證了安全。政府機構可以通過全面解密,獲得整個數據鏈條的數據,從而實現不通過數據共享實現數據鏈條的暢通。

第四,無法篡改。一旦信息經過共識技術驗證并添加至區塊鏈,就會永久地存儲起來。單個節點上對數據的修改是無效的。換言之,如果想偽造交易,需要在整個交易鏈條進行偽造,同時偽造無法更改,技術上基本使大規模的偽造行為無法遁形。 

第五,無需信任。節點之間的交換遵循固定的算法,其數據交互是無需信任的。交易雙方無須通過公開身份的方式讓對方對自己產生信任。其信任的產生是通過“共識技術”實現的,即在數據鏈條中絕大多數參與方認可這個交易,這個交易才會得到認證并記錄在區塊鏈中。

簡單而言,區塊鏈技術是一種在不信任情況下建立信任的技術機制。由于其具有的去中心化、分布式、透明開放、不可更改的諸多特點,區塊鏈技術非常適合于疫情應急管理中的多個應用場景。

區塊鏈在疫情應急管理領域中的應用

根據區塊鏈的技術特點,在疫情應急管理領域中,區塊鏈可以應用于疫情監測及預警、疫情信息公開及協同、疫區物資調度及發放三個主要場景,通過疫情相關數據上鏈,結合大數據分析,實現多方數據的采集整合、實時公開及決策支持,有效提高疫情應急管理能力。

疫情監測及預警   

疫情監測及預警指,在大規模疫情發生前,對傳染病病例數據進行日常采集上報、匯總整合及分析識別,并基于分析結果在存在爆發風險時提前預警并及時響應。因此,穩定的疫情監測和及時的疫情預警,在疫情發生初期對疫情防控及應急管理工作的決策及部署至關重要。

非典之后,國家的基礎醫療條件大幅改善,自動化預警及防疫能力也達到國際水平,但在本次新冠病毒肺炎疫情開始前,疫情仍未得到及時上報及關注,造成錯失前期疫情防控的最佳時機,疫情迅速擴散。我國目前已建立傳染病自動預警與響應機制,并開發了“國家傳染病自動預警系統”,可對數十種已知傳染病進行自動分析和預警應急響應,但在實際應用過程中仍存在上報審批流程長且存在人為干擾、病例數據不能公開共享及中心化決策機制時效性差等問題。

在疫情監測及預警環節,應用區塊鏈技術,可構建多層級疫情數據上報及同步網絡,提升數據共享和同步,在基層建立突發傳染病大數據采集和實時預警自治能力,提高全國疫情監測及預警及時性和有效性。

1)基于區塊鏈,建立分布式、點對點的多層級疫情報告數據共享網絡

建立多層級國家防疫鏈,縱向上實現區縣、省市級、國家層級疫情數據共享,橫向上實現跨區域、跨醫院的疫情數據同步及交換,為國家統籌監測、預警和控制疫情提供數據基礎和決策依據。

2)利用區塊鏈,結合大數據和智能合約,實現基層疫情數據分析及預警能力

基于防疫鏈上實時同步的疫情數據,建立大數據條件分析模型,在國家及各層級均實現疫情自動預警能力,結合智能合約,實現基層自動實時預警,不再單純依賴國家級中心化決策,提高疫情應急管理決策時效性。

3)借助區塊鏈,建立透明開放且無法篡改的疫情上報機制及追責體系

基層醫院或疾控中心直接在鏈上提報疑似病例或確診病例等疫情數據,為上級部門管理及社會透明化監督提供數據依據。當需要進行疫情追責時,可在區塊鏈上進行數據溯源,形成完整的、防篡改的責任鏈條,極大增強政府的公信力,為疫情防控提供明確的追責依據、堅實的群眾基礎。

疫情信息協同與公開

疫情信息的協同與公開包括疫情信息的快速采集、整合共享及實時公開。面對傳播迅速的疫情,有效的疫情相關人員追蹤、多方防疫數據整合及對整個社會的實時信息公開等都是疫情應急管理工作的重要組成部分。本次疫情應急管理面臨的一大難點是疫情在春節期間爆發,大量流動人口難以精準定位及隔離,造成疫情迅速蔓延,為后續的疫情控制工作造成巨大的困難。由于缺乏部門間的數據整合,對感染者密切接觸人員的追蹤大量依靠在社交平臺上發布尋人啟事。當事人為自身安全故意瞞報接觸史時無法定位,造成同行者感染風險增加。此外,由于信息碎片化及可信度不足,在共同抗疫的過程中,社會上謠言四起,引起民眾恐慌。

在疫情信息協同與公開環節,應用區塊鏈技術,可將政府各部門間的數據進行安全共享,打破系統間的信息孤島,提升疫情應急管理工作的執行效率。

1)基于區塊鏈,快速進行疫情傳播軌跡追蹤,實現精準定位及隔離

通過區塊鏈技術,將確診人員、病源密切接觸人員,以及各省疫情爆發期間流動人員信息統一進行登記上鏈,追溯疫情源頭人員的精確數據,方便相關部門進行及時排查及隔離。疫情期間,南京審計大學上線了疫情防控區塊鏈系統1,該系統利用區塊鏈技術的去中心化和分布式存儲來實時監測疫情狀態,有效提高其疫情排查效率。

2)利用區塊鏈,結合城市大腦,進行多渠道數據整合,實現多部門協同推進防疫工作

基于已有城市數據,運用區塊鏈匯總整合疫情重點關注人員、最新疫情數據、資源調度等各類防疫信息,打通各部門間的“數據”,建立統一的疫情防控指揮中心。據《廣州日報》消息,疫情爆發后,廣州市南沙區迅速開發了疫情防控協同區塊鏈系統2,該系統基于“南沙城市大腦”,縱向對接廣州市數據,橫向實時打通區內政數局、政法委、衛健局等多部門數據,有效實現跨部門多源數據對接,為防疫工作爭取了寶貴時間。

3)借助區塊鏈,進行疫情數據及防疫信息的實時公開,及時破除謠言,穩定社會抗疫信心

建立區塊鏈疫情監測平臺,實時追蹤疫情進展情況,對相關疫情數據進行上鏈登記,實現數據不可篡改、可追溯。將各級政府、衛健委和高校等公開疫情信息與應對措施信息、各地輿情信息與患者畫像數據上鏈存證,并系構建疫情數據公開質量,客觀完整地還原疫情發展現狀,緩和群眾恐慌情緒。提供經官方驗證的病理知識、防疫手段,為科學防疫提供輿論支撐,防止謠言滋生。

疫區物資調撥、捐贈及發放

疫區物資的調撥,捐贈及發放包括對社會各界人士的物資及善款捐贈管理,以及對疫區進行及時的調撥和發放。面對突發疫情,應急物資調配的及時性直接影響疫區民眾及醫護人員的生命健康及防控工作的順利展開。在本次疫情防控的過程中,疫區物資的慈善募捐管理及物資分配管理都暴露出很多問題。疫情爆發后,社會各界積極捐贈,然而疫區物資卻一再告急。慈善物資捐贈及發放過程不夠公開透明,造成慈善機構公信力不斷下降。此外,現有應急物資管理體系尚不健全,面對大量、多點且彌散的物資捐贈及發放需求,各部門之間難以進行信息整合及統籌協調,造成資源浪費,管理效率低下。

在疫區物資捐贈及發放環節,應用區塊鏈技術,在保證數據真實可信且不可篡改的前提下,實現全流程、多領域數據整合共享,提高應急物資調撥效率,提高慈善機構公信力。

1)基于區塊鏈,實現疫情應急物資全過程追溯,提升應急物資調撥效率

建立物資捐贈管理溯源區塊鏈平臺,通過多環節數據同時上鏈,實現應急物資從物流、倉儲、分發到派送的全過程追溯,使需求方有其方便快捷的需求發布平臺,捐贈方得以順利完成物資捐贈,確保物資及時到達疫區。

2)利用區塊鏈,進行疫情應急物資管理各部門間數據整合,實現物資調撥統籌協同

通過將包括慈善組織、政府部門及物流公司等機構在內的全部門相關信息上鏈,實現部門間的信息共享和相互協同,便于統籌協調,提高應急物資運送效率。

3)借助區塊鏈,提高慈善捐贈透明度和慈善機構公信力

利用區塊鏈公開透明、不可篡改的特點,保證鏈上機構身份可信,責任主體清晰。捐贈物資的物流信息、總量信息、調配情況、分發情況全程記錄上鏈,多點存儲。如果出現捐獻物資挪用等情況,全過程數據均可追溯,接受公眾監督,促進相關機構自覺守信,提高自身管理能力。

結語

區塊鏈作為一項新興技術,擁有很大的發展潛力。自2019年被提升為國家戰略以來,區塊鏈已經在多方面領域獲得了實質性的進展,但在疫情應急管理中的應用還有待探索。在疫情應急管理領域中,將區塊鏈應用于疫情監測及預警、疫情信息公開及協同、疫區物資調度等場景,可有效增加疫情數據的多來源整合共享,實現疫情應急管理工作的多部門統籌協同,改善疫情應急物資的多渠道調撥效率,為疫情應急管理的信息公開、決策制定及責任追溯提供真實可信的科學依據,在增加流程透明度及政府公信力的同時,有效提升應急管理效率。經過此次新冠肺炎疫情,相信區塊鏈技術很快將會被應用在更多疫情應急管理相關的場景中,為健全我國國家應急管理體系、提升應急管理能力做出貢獻。

作者:安永區塊鏈咨詢服務團隊

責任編輯:焦旭