藥品聯(lián)合庫存模式下的績效優(yōu)化研究

吳登豐，甘筱青，俞 昆

（九江學院a.經濟與管理學院；b.附屬醫(yī)院，江西 九江 332000）

藥品聯(lián)合庫存模式下的績效優(yōu)化研究

吳登豐a，甘筱青a，俞 昆b

（九江學院a.經濟與管理學院；b.附屬醫(yī)院，江西 九江 332000）

藥品采購模式的改革目前已在中國各省普遍推行和展開，但由于與新型采購模式相匹配的供應模式的改革未及時跟上，使這項改革在實踐中出現(xiàn)了供應鏈資金緊張和藥品斷供等嚴重影響藥品供應穩(wěn)定性的新問題。為解決上述問題，相關學者曾提出了藥品聯(lián)合庫存模式，并在一些地區(qū)試點推行。文章從供應鏈視角，針對聯(lián)合庫存模式在前期試運行中出現(xiàn)的問題，通過系統(tǒng)動力學理論和Vensim軟件的建模仿真，對聯(lián)合庫存一些重要參數的設立，以及各參與方對聯(lián)合庫存管理的措施及方向提出理論框架。

藥品采購；公立醫(yī)院；醫(yī)改；聯(lián)合庫存

0 引言

關于藥品供應和采購模式的改革持續(xù)成為熱點，其中以省為單位的集中化藥品招標采購目前已在全國范圍內展開，改革的主要目標是減少乃至消除以往公立醫(yī)院自主藥品采購的權力尋租現(xiàn)象，從而有效的降低藥價。由于采購和供應模式的改變，這項制度也催生了一系列的新問題：

（1）供應商和配送商流動資金變得比以往更加緊張，僅在一個省的范圍內，單家配送商應收賬款數額可達10億以上，供應鏈各個環(huán)節(jié)為消化這些應收賬款，資金相互拖欠情況嚴重。

（2）藥品供應不及時，斷供或短缺率平均可達20%，最嚴重時可達50%。

以上問題的出現(xiàn)嚴重影響了藥品分銷供應鏈的健康程度，也影響了患者的就診療效。造成這些問題的本質原因在于，新型藥品集中采購模式實施后，原先的供應模式沒有立即做出相應調整，造成采購模式與供應模式不匹配。因此，基于供應鏈視角，優(yōu)化和調整藥品供應模式，使之與藥品采購模式充分適應，是完善改革，確保藥品改革成效和可持續(xù)性的關鍵因素。

聯(lián)合庫存模式是解決藥品供應鏈的有效模式，但在實踐中仍存在一些問題有待解決。本文將在原研究的基礎上，針對原研究的不足和在試運行中新發(fā)現(xiàn)的問題，通過模型仿真予以論證并提出解決方案，以期為聯(lián)合庫存模式的實踐應用提供更充分的理論依據。

1 系統(tǒng)運行的仿真

利用系統(tǒng)動力學理論及Vensim軟件，設時長(Final time)為360天，步長為1天。以常見藥品“左氧氟沙星氯化鈉針”為例，建立藥品聯(lián)合庫存的系統(tǒng)動力學模型的流圖如圖1所示：

圖1 改進后系統(tǒng)動力學聯(lián)合庫存仿真

建模時的要點有：

（1）配送中心庫存的防負數化處理

為防止配送中心庫存出現(xiàn)負數，設置“配送中心到醫(yī)院的配送率”項，將多家醫(yī)院計劃入庫量之和，與配送中心庫存量進行比較，得出配送需求的滿足率。

配送中心到醫(yī)院的配送率=IF THEN ELSE(H1醫(yī)院計劃入庫量+H2醫(yī)院計劃入庫量+H3醫(yī)院計劃入庫量＞配送中心庫存,Max(配送中心庫存,0)/(H1醫(yī)院計劃入庫量+ H2醫(yī)院計劃入庫量+H3醫(yī)院計劃入庫量),1)

H1醫(yī)院實際入庫量=H1醫(yī)院計劃入庫量*配送中心到醫(yī)院的配送率

仿真運行結果如圖2所示，可以看出在整個運行周期內，配送中心庫存有時不能充分滿足需求，甚至出現(xiàn)斷供(配送中心到醫(yī)院的配送率等于零)。但配送中心庫存量始終大于或等于零，與實際相符。

（2）清晰化采購量計算流程

根據經典P-system訂貨理論，新模型中參數的相互關系如下：

圖2 配送中心庫存及配送率仿真結果

補貨時間點=PULSE TRAIN(0,1,補貨周期,FINAL TIME)，其中補貨周期為4。

（3）采購提前期的建模

根據調研數據，“左氧氟沙星氯化鈉針”的采購提前期期望值約為7天，采購提前期標準差約為3天。提前期主要由組織生產過程中的生產提前期和藥品運輸過程中的運輸提前期兩部分時段組成。由于課題主要研究藥品分銷供應鏈，不失一般性，為方便討論，結合調研結果，設生產提前期為常數3，運輸提前期符合正態(tài)分布，設其期望值為4，運輸提前期標準差與采購提前期標準差一致，均為3。

公式中，將期望值設為采購提前期期望值-3，而沒有直接寫為3的原因在于當研究采購提前期期望值縮短，標準差變小對聯(lián)合庫存成效產生影響時，運輸提前期也會相應變化，從而與實際相符。見圖3。

圖3 生產提前期與運輸提前期仿真結果

2 確定最佳參數優(yōu)化聯(lián)合庫存效果

在聯(lián)合庫存模式下，一些重要參數的確定將對聯(lián)合庫存的效果產生直接影響。本文中，針對背景分析中所指出的問題，選取“累計流動資金占用”和“藥品短缺率”兩項指標作為研究衡量聯(lián)合庫存成效的KPI指標，用以分析和衡量參數優(yōu)化效果。前者的定義為藥品生產商在藥品出廠后墊付在貨物中的尚未結算的所有貨款，包括在途、配送中心和醫(yī)院三部分庫存所對應的流動資金。后者的定義為在一個仿真周期中藥品短缺現(xiàn)象出現(xiàn)的次數，具體可分為醫(yī)院藥品短缺次數和供應鏈藥品短缺次數。

2.1 采購提前期與補貨周期的調整

（1）采購提前期

在其他條件不變的情況下，將采購提前期分別設為3、9、18、25天，仿真其與流動資金占用的關系。

圖4 采購提前期與資金占用的關系

從圖4可以看出，隨著采購提前期時間的增加(圖中橫線)，資金占用量也在不斷增加（圖中曲線）。采購提前期與供應鏈的流動資金占用量總體上成正比關系，但增加幅度逐步放緩。所以，縮短采購提前期有助于降低資金占用量。

在其他條件不變的情況下，再將采購提前期分別設為7、5、3、1天，仿真其與藥品短缺的關系。

圖5 采購提前期與藥品短缺的關系

從圖5中可以看出，適當降低采購提前期(圖中橫線)不會顯著提高藥品短缺率(圖中豎線)，但采購提前期過短(如圖中的3天及1天)，藥品短缺率（次數）就會急劇上升。其主要原因是提前期縮短，根據提前期計算出的安全庫存水平也會降低，一旦供應鏈終端的隨機需求波動較大或超出預期，將出現(xiàn)斷貨。因此，若藥品采用聯(lián)合庫存模式，為降低缺貨風險，實務中不應追求過短的采購提前期。

（2）補貨周期

補貨周期指的是相鄰兩次下采購訂單的時間間隔。

在其他條件不變的情況下，將補貨周期分別設為2、4、10、25天，仿真資金占用量的變化。

圖6 補貨周期與資金占用的關系

從圖6中可以看出，隨著補貨周期(圖中橫線)時間的增長，資金占用水平(圖中曲線)會略有增長，但增長趨勢較為緩慢。在仿真模型中，其對應的平均值分別為620837、626727、644285、690170，最大值分別為824869、838331、852919、940703，最小值都為98214，即初始值。這種平穩(wěn)變化趨勢出現(xiàn)的主要原因是:

①流動資金的占用主要受貨款結算周期的影響。

②配送中心的最大庫存量的計算主要由3部分組成，即補貨周期庫存、采購提前期對應庫存和安全庫存。補貨周期時間的增長只對補貨周期庫存產生影響，并不影響后面兩部分庫存，這樣緩沖了其對庫存的整體影響力。

③藥品的全年總需求并沒有大的變化。

在其他條件不變的情況下，仍將補貨周期分別設為2、4、10、25天，仿真其對醫(yī)院缺貨次數的影響。

圖7 補貨周期與缺藥率的關系

從圖7仿真結果可以看出，當補貨周期（圖中橫線）天數增加后，藥品短缺率并沒有明顯上升，主要原因是藥品短缺與安全庫存水平的設置有明顯關系，而與周轉庫存的變化關系不大，而補貨周期只能決定周轉庫存量。

2.2 服務水平調整

服務水平描述的是庫存量對需求的滿足程度，以百分比形式體現(xiàn)。

根據標準正態(tài)分布表，當安全庫存服務水平分別設置為98%、95%、90%、80%時，對應的服務水平系數分別2.05、1.65、1.30、0.85。將這些值分別代入公式，可以判斷出服務水平與KPI指標的關系?？傮w上，服務水平變化對KPI影響不大，從具體仿真數據來看，當服務水平從98%降至90%時，供應鏈整體平均庫存水平能降至4730，相對于98%時平均整體庫存所對應的5720，取得了17.32%的改進幅度。

服務水平降至90%之前，缺藥次數一直為零，降至90%以下時，缺藥情況開始出現(xiàn)。

2.3 聯(lián)合庫存醫(yī)院數目的增加所產生的影響分析

前面所有的分析和論述都是基于調研中3家醫(yī)院的數據進行仿真，現(xiàn)討論若參加聯(lián)合庫存醫(yī)院數目進一步增加，對相關KPI指標可能產生的影響。

為便于橫向比較，不失一般性，將新增醫(yī)院對藥品的日隨機需求設為與原醫(yī)院概率分布一致。

本例中，依據醫(yī)院1和醫(yī)院3需求數據特征，將編號為10和30的兩家醫(yī)院加入到聯(lián)合庫存中，由于主要建模思路和方法與3家醫(yī)院類同，為節(jié)省篇幅，5家醫(yī)院聯(lián)合庫存的系統(tǒng)動力學流圖的效果圖展示如圖8所示。

圖8 五家醫(yī)院聯(lián)合庫存仿真流圖

根據仿真，在實行5家醫(yī)院聯(lián)合庫存后，醫(yī)院共出現(xiàn)缺藥234次，平均每家醫(yī)院缺藥次為數47次，按全年360天計，平均缺藥率為13%。

缺藥的主要原因是藥品供應商面對更多家醫(yī)院供應后，流動資金需求量急劇上升，并可能造成資金鏈斷裂，從而使藥品生產或配送中斷，造成醫(yī)院缺藥。

根據以上分析，為緩解流動資金壓力，可以從兩個角度分別解決問題:①籌措更多的流動資金；②加快流動資金周轉。

3 聯(lián)合庫存相對于傳統(tǒng)模式KPI指標的改進的根本原因分析

有部分研究認為，聯(lián)合庫存模式本身對降低供應鏈整體庫存水平有先天優(yōu)勢，但本文認為供應鏈整體庫存水平降低的主要原因是采購周期的縮短所帶來的。

由于文獻[7]所用于對比的傳統(tǒng)采購模式采購周期為30天，在其他條件不變的情況下，現(xiàn)將聯(lián)合庫存的補貨周期也提高為30天。則藥品分銷供應鏈上全年平均庫存水平為11649，其中3家醫(yī)院、配送中心庫存和在途庫存的全年平均值分別為124、148、192、9823、1362。而傳統(tǒng)模式下(仿真模型見文獻[7])，補貨周期為30天的各家醫(yī)院庫存及在途庫存表現(xiàn)的仿真結果顯示：三家醫(yī)院供應鏈全年平均庫存累加結果為9178。現(xiàn)仍回到聯(lián)合庫存模式，在其他條件不變的情況下，將補貨周期縮為4天，則藥品分銷供應鏈上全年平均庫存水平為5778。

可以看出，就聯(lián)合庫存本身模式而言，并不能直接顯著降低整體供應鏈庫存。但聯(lián)合庫存由于實現(xiàn)了庫存管理的專業(yè)化，相對于醫(yī)院自身庫存管理水平有了極大提高，使頻繁小規(guī)模采購和配送有了可能，并通過小規(guī)模采購和配送模式，大大降低了供應鏈整體庫存水平。

需強調的是在其他條件不變的情況下，僅庫存降低并不能大幅改善資金占用狀況，因為后果更多的是受貨款結算周期的影響。

4 結論與建議

通過以上分析，在藥品流通過程中實施聯(lián)合庫存后，為減輕資金壓力，減少缺藥率，取得更好的實施效果，應該在以下幾方面予以重視。

（1）政府制定政策時應要求醫(yī)院縮短結算周期，以降低流動資金占用量。政府主導的醫(yī)療機構在藥品招標采購政策實施后，具有銷售資質的藥品供應商相對減少，單家供應商供應量加大，對流動資金的需求大幅增加。由于貨款結算周期的長短顯著影響供應商所需的流動資金量，結算周期縮短，流動資金額大幅下降，因此，政府在制定政策時，應盡可能縮短貨款結算周期，以保證供應鏈的健康運轉。

（2）供應商若想降低庫存水平，則應縮短補貨周期。在藥品聯(lián)合庫存中，整體庫存水平與藥品補貨周期有密切的關系，補貨周期越短，整體庫存水平越低。但需注意的是補貨周期決定庫存水平高低，卻不能決定藥品聯(lián)合庫存的流動資金需求量，后者主要和結算周期密切相關。因此在優(yōu)化供應鏈時，應根據優(yōu)化目標，選擇合理的優(yōu)化對象。若優(yōu)化庫存，則縮短補貨周期，而降低資金占用量，則需以結算周期為重點。

（3）醫(yī)院不要過分縮短采購提前期。根據量化計算和仿真，當提前期縮短使庫存水平設置過低時，即便有安全庫存設置作保障，隨機需求極值的出現(xiàn)仍然會使供應中斷風險大幅上升。因此，在追求更短采購提前期時，依據其計算的安全庫存量應有所保留，比理論值要有適當提高，以降低供應風險。

（4）供應商設置安全庫存時不追求過高的服務水平。服務水平是指供應保證的概率，服務水平越高，缺藥的可能性越低。由于藥品的人道主義色彩的特殊性，為避免缺貨，傳統(tǒng)上醫(yī)院或供應方傾向于設置較高的服務水平和安全庫存量，但實務中庫存量過高，導致供應方墊壓資金多，流動資金緊張，反而影響持續(xù)供應，造成斷供。在本例中，根據仿真結果，90%的服務水平相對于98%可大幅降低整體庫存(約低20%)，同時不會引起缺貨的明顯上升，是一種更為合理的選擇。

（5）不盲目減少配送中心數量。一家聯(lián)合庫存配送中心配送的醫(yī)院增多，并不能降低供應鏈整體庫存水平，也無助于直接改善流動資金壓力。所以，設置聯(lián)合庫存配送中心所考慮的主要因素是建庫成本、管理成本和配送成本的平衡，不應盲目追求所有醫(yī)院藥品由一家配送中心供應。

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（責任編輯/易永生）

R954

A

1002-6487（2016）23-0051-04

國家自然科學基金資助項目（71661018；71263029）；江西省社會科學基金資助項目（13GL01）