药品联合库存模式下的绩效优化研究

吴登丰，甘筱青，俞 昆

（九江学院a.经济与管理学院；b.附属医院，江西 九江 332000）

药品联合库存模式下的绩效优化研究

吴登丰a，甘筱青a，俞 昆b

（九江学院a.经济与管理学院；b.附属医院，江西 九江 332000）

药品采购模式的改革目前已在中国各省普遍推行和展开，但由于与新型采购模式相匹配的供应模式的改革未及时跟上，使这项改革在实践中出现了供应链资金紧张和药品断供等严重影响药品供应稳定性的新问题。为解决上述问题，相关学者曾提出了药品联合库存模式，并在一些地区试点推行。文章从供应链视角，针对联合库存模式在前期试运行中出现的问题，通过系统动力学理论和Vensim软件的建模仿真，对联合库存一些重要参数的设立，以及各参与方对联合库存管理的措施及方向提出理论框架。

药品采购；公立医院；医改；联合库存

0 引言

关于药品供应和采购模式的改革持续成为热点，其中以省为单位的集中化药品招标采购目前已在全国范围内展开，改革的主要目标是减少乃至消除以往公立医院自主药品采购的权力寻租现象，从而有效的降低药价。由于采购和供应模式的改变，这项制度也催生了一系列的新问题：

（1）供应商和配送商流动资金变得比以往更加紧张，仅在一个省的范围内，单家配送商应收账款数额可达10亿以上，供应链各个环节为消化这些应收账款，资金相互拖欠情况严重。

（2）药品供应不及时，断供或短缺率平均可达20%，最严重时可达50%。

以上问题的出现严重影响了药品分销供应链的健康程度，也影响了患者的就诊疗效。造成这些问题的本质原因在于，新型药品集中采购模式实施后，原先的供应模式没有立即做出相应调整，造成采购模式与供应模式不匹配。因此，基于供应链视角，优化和调整药品供应模式，使之与药品采购模式充分适应，是完善改革，确保药品改革成效和可持续性的关键因素。

联合库存模式是解决药品供应链的有效模式，但在实践中仍存在一些问题有待解决。本文将在原研究的基础上，针对原研究的不足和在试运行中新发现的问题，通过模型仿真予以论证并提出解决方案，以期为联合库存模式的实践应用提供更充分的理论依据。

1 系统运行的仿真

利用系统动力学理论及Vensim软件，设时长(Final time)为360天，步长为1天。以常见药品“左氧氟沙星氯化钠针”为例，建立药品联合库存的系统动力学模型的流图如图1所示：

图1 改进后系统动力学联合库存仿真

建模时的要点有：

（1）配送中心库存的防负数化处理

为防止配送中心库存出现负数，设置“配送中心到医院的配送率”项，将多家医院计划入库量之和，与配送中心库存量进行比较，得出配送需求的满足率。

配送中心到医院的配送率=IF THEN ELSE(H1医院计划入库量+H2医院计划入库量+H3医院计划入库量＞配送中心库存,Max(配送中心库存,0)/(H1医院计划入库量+ H2医院计划入库量+H3医院计划入库量),1)

H1医院实际入库量=H1医院计划入库量*配送中心到医院的配送率

仿真运行结果如图2所示，可以看出在整个运行周期内，配送中心库存有时不能充分满足需求，甚至出现断供(配送中心到医院的配送率等于零)。但配送中心库存量始终大于或等于零，与实际相符。

（2）清晰化采购量计算流程

根据经典P-system订货理论，新模型中参数的相互关系如下：

图2 配送中心库存及配送率仿真结果

补货时间点=PULSE TRAIN(0,1,补货周期,FINAL TIME)，其中补货周期为4。

（3）采购提前期的建模

根据调研数据，“左氧氟沙星氯化钠针”的采购提前期期望值约为7天，采购提前期标准差约为3天。提前期主要由组织生产过程中的生产提前期和药品运输过程中的运输提前期两部分时段组成。由于课题主要研究药品分销供应链，不失一般性，为方便讨论，结合调研结果，设生产提前期为常数3，运输提前期符合正态分布，设其期望值为4，运输提前期标准差与采购提前期标准差一致，均为3。

公式中，将期望值设为采购提前期期望值-3，而没有直接写为3的原因在于当研究采购提前期期望值缩短，标准差变小对联合库存成效产生影响时，运输提前期也会相应变化，从而与实际相符。见图3。

图3 生产提前期与运输提前期仿真结果

2 确定最佳参数优化联合库存效果

在联合库存模式下，一些重要参数的确定将对联合库存的效果产生直接影响。本文中，针对背景分析中所指出的问题，选取“累计流动资金占用”和“药品短缺率”两项指标作为研究衡量联合库存成效的KPI指标，用以分析和衡量参数优化效果。前者的定义为药品生产商在药品出厂后垫付在货物中的尚未结算的所有货款，包括在途、配送中心和医院三部分库存所对应的流动资金。后者的定义为在一个仿真周期中药品短缺现象出现的次数，具体可分为医院药品短缺次数和供应链药品短缺次数。

2.1 采购提前期与补货周期的调整

（1）采购提前期

在其他条件不变的情况下，将采购提前期分别设为3、9、18、25天，仿真其与流动资金占用的关系。

图4 采购提前期与资金占用的关系

从图4可以看出，随着采购提前期时间的增加(图中横线)，资金占用量也在不断增加（图中曲线）。采购提前期与供应链的流动资金占用量总体上成正比关系，但增加幅度逐步放缓。所以，缩短采购提前期有助于降低资金占用量。

在其他条件不变的情况下，再将采购提前期分别设为7、5、3、1天，仿真其与药品短缺的关系。

图5 采购提前期与药品短缺的关系

从图5中可以看出，适当降低采购提前期(图中横线)不会显著提高药品短缺率(图中竖线)，但采购提前期过短(如图中的3天及1天)，药品短缺率（次数）就会急剧上升。其主要原因是提前期缩短，根据提前期计算出的安全库存水平也会降低，一旦供应链终端的随机需求波动较大或超出预期，将出现断货。因此，若药品采用联合库存模式，为降低缺货风险，实务中不应追求过短的采购提前期。

（2）补货周期

补货周期指的是相邻两次下采购订单的时间间隔。

在其他条件不变的情况下，将补货周期分别设为2、4、10、25天，仿真资金占用量的变化。

图6 补货周期与资金占用的关系

从图6中可以看出，随着补货周期(图中横线)时间的增长，资金占用水平(图中曲线)会略有增长，但增长趋势较为缓慢。在仿真模型中，其对应的平均值分别为620837、626727、644285、690170，最大值分别为824869、838331、852919、940703，最小值都为98214，即初始值。这种平稳变化趋势出现的主要原因是:

①流动资金的占用主要受货款结算周期的影响。

②配送中心的最大库存量的计算主要由3部分组成，即补货周期库存、采购提前期对应库存和安全库存。补货周期时间的增长只对补货周期库存产生影响，并不影响后面两部分库存，这样缓冲了其对库存的整体影响力。

③药品的全年总需求并没有大的变化。

在其他条件不变的情况下，仍将补货周期分别设为2、4、10、25天，仿真其对医院缺货次数的影响。

图7 补货周期与缺药率的关系

从图7仿真结果可以看出，当补货周期（图中横线）天数增加后，药品短缺率并没有明显上升，主要原因是药品短缺与安全库存水平的设置有明显关系，而与周转库存的变化关系不大，而补货周期只能决定周转库存量。

2.2 服务水平调整

服务水平描述的是库存量对需求的满足程度，以百分比形式体现。

根据标准正态分布表，当安全库存服务水平分别设置为98%、95%、90%、80%时，对应的服务水平系数分别2.05、1.65、1.30、0.85。将这些值分别代入公式，可以判断出服务水平与KPI指标的关系。总体上，服务水平变化对KPI影响不大，从具体仿真数据来看，当服务水平从98%降至90%时，供应链整体平均库存水平能降至4730，相对于98%时平均整体库存所对应的5720，取得了17.32%的改进幅度。

服务水平降至90%之前，缺药次数一直为零，降至90%以下时，缺药情况开始出现。

2.3 联合库存医院数目的增加所产生的影响分析

前面所有的分析和论述都是基于调研中3家医院的数据进行仿真，现讨论若参加联合库存医院数目进一步增加，对相关KPI指标可能产生的影响。

为便于横向比较，不失一般性，将新增医院对药品的日随机需求设为与原医院概率分布一致。

本例中，依据医院1和医院3需求数据特征，将编号为10和30的两家医院加入到联合库存中，由于主要建模思路和方法与3家医院类同，为节省篇幅，5家医院联合库存的系统动力学流图的效果图展示如图8所示。

图8 五家医院联合库存仿真流图

根据仿真，在实行5家医院联合库存后，医院共出现缺药234次，平均每家医院缺药次为数47次，按全年360天计，平均缺药率为13%。

缺药的主要原因是药品供应商面对更多家医院供应后，流动资金需求量急剧上升，并可能造成资金链断裂，从而使药品生产或配送中断，造成医院缺药。

根据以上分析，为缓解流动资金压力，可以从两个角度分别解决问题:①筹措更多的流动资金；②加快流动资金周转。

3 联合库存相对于传统模式KPI指标的改进的根本原因分析

有部分研究认为，联合库存模式本身对降低供应链整体库存水平有先天优势，但本文认为供应链整体库存水平降低的主要原因是采购周期的缩短所带来的。

由于文献[7]所用于对比的传统采购模式采购周期为30天，在其他条件不变的情况下，现将联合库存的补货周期也提高为30天。则药品分销供应链上全年平均库存水平为11649，其中3家医院、配送中心库存和在途库存的全年平均值分别为124、148、192、9823、1362。而传统模式下(仿真模型见文献[7])，补货周期为30天的各家医院库存及在途库存表现的仿真结果显示：三家医院供应链全年平均库存累加结果为9178。现仍回到联合库存模式，在其他条件不变的情况下，将补货周期缩为4天，则药品分销供应链上全年平均库存水平为5778。

可以看出，就联合库存本身模式而言，并不能直接显著降低整体供应链库存。但联合库存由于实现了库存管理的专业化，相对于医院自身库存管理水平有了极大提高，使频繁小规模采购和配送有了可能，并通过小规模采购和配送模式，大大降低了供应链整体库存水平。

需强调的是在其他条件不变的情况下，仅库存降低并不能大幅改善资金占用状况，因为后果更多的是受货款结算周期的影响。

4 结论与建议

通过以上分析，在药品流通过程中实施联合库存后，为减轻资金压力，减少缺药率，取得更好的实施效果，应该在以下几方面予以重视。

（1）政府制定政策时应要求医院缩短结算周期，以降低流动资金占用量。政府主导的医疗机构在药品招标采购政策实施后，具有销售资质的药品供应商相对减少，单家供应商供应量加大，对流动资金的需求大幅增加。由于货款结算周期的长短显著影响供应商所需的流动资金量，结算周期缩短，流动资金额大幅下降，因此，政府在制定政策时，应尽可能缩短货款结算周期，以保证供应链的健康运转。

（2）供应商若想降低库存水平，则应缩短补货周期。在药品联合库存中，整体库存水平与药品补货周期有密切的关系，补货周期越短，整体库存水平越低。但需注意的是补货周期决定库存水平高低，却不能决定药品联合库存的流动资金需求量，后者主要和结算周期密切相关。因此在优化供应链时，应根据优化目标，选择合理的优化对象。若优化库存，则缩短补货周期，而降低资金占用量，则需以结算周期为重点。

（3）医院不要过分缩短采购提前期。根据量化计算和仿真，当提前期缩短使库存水平设置过低时，即便有安全库存设置作保障，随机需求极值的出现仍然会使供应中断风险大幅上升。因此，在追求更短采购提前期时，依据其计算的安全库存量应有所保留，比理论值要有适当提高，以降低供应风险。

（4）供应商设置安全库存时不追求过高的服务水平。服务水平是指供应保证的概率，服务水平越高，缺药的可能性越低。由于药品的人道主义色彩的特殊性，为避免缺货，传统上医院或供应方倾向于设置较高的服务水平和安全库存量，但实务中库存量过高，导致供应方垫压资金多，流动资金紧张，反而影响持续供应，造成断供。在本例中，根据仿真结果，90%的服务水平相对于98%可大幅降低整体库存(约低20%)，同时不会引起缺货的明显上升，是一种更为合理的选择。

（5）不盲目减少配送中心数量。一家联合库存配送中心配送的医院增多，并不能降低供应链整体库存水平，也无助于直接改善流动资金压力。所以，设置联合库存配送中心所考虑的主要因素是建库成本、管理成本和配送成本的平衡，不应盲目追求所有医院药品由一家配送中心供应。

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（责任编辑/易永生）

R954

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1002-6487（2016）23-0051-04

国家自然科学基金资助项目（71661018；71263029）；江西省社会科学基金资助项目（13GL01）