医药冷链物流解决方案比较及应用

孟晓梅

医疗领域的精准化、标准化管理十分重要，此次突发的新型冠状病毒感染肺炎疫情也体现了医药行业严格管理的重要性。本文重点关注医药冷链物流产品创新，设计标准化的医药智能冷藏集装箱（以下简称“智能冷藏箱”），针对小批量、多批次和多样化的市场需求优化医药冷链物流解决方案，并结合项目实践分析方案应用效果，以期为医药冷链物流行业应用新技术实现创新发展提供参考。

1 我国医药冷链物流行业发展现状

近年来，我国医药冷链物流需求迅速增长。据统计，我国医药物流产业以8%的速度增长，医药冷链物流行业迎来高速发展期。预计到2020年，我国医药物流市场总规模将达到3.8万亿元，其中医药冷链物流市场规模或可达到1 200亿元。随着我国医药冷链物流需求的快速增长，医药冷链物流服务模式创新不足、行业同质化严重、个性化服务缺乏、市场主体运营模式固化等诸多问题日益凸显，行业上下游物流服务商各自为政，难以实现服务和体系创新，从而使整个行业创新水平难以实现系统性、根本性提升。此外，小型医药物流企业的信息化和智能化管理水平较低，医药运输温度监控及反馈技术落后，大多采用人工监测并记录运输温度的方式，导致冷链断链、温控数据不连续、温度无法维持等诸多问题，从而难以保证药品运输质量。

2 医药冷链物流解决方案

2.1 冷藏车干线运输方案

冷藏车指大型移动式保温集装箱或车辆（见图1），适用于运量较大的医药冷链干线运输。在运量较小且配送地点较多的情况下，使用冷藏车运输的成本较高，并且无法满足多批次、小批量物流需求。此外，冷藏车运输在多温区管理方面有一定难度，难以满足多品种药品的不同温度要求。

2.2 终端保温箱配送方案

目前，医药冷链终端配送仍采用保温箱（泡沫箱加蓄冷剂）或便携式药品保鲜箱配送模式（见图2）。药品冷链保温箱是药品冷藏运输中用于装载药品并控制和监测物流过程温度的蓄冷箱的统称，主要由箱体、温度监测设备、冷热媒（蓄冷剂）等组成。由于医药物流具有小批量、多批次的特点，终端保温箱配送模式很难满足药品全程温控的要求。此外，泡沫保温层、冰袋、冰排和蓄冷剂具有成本高、体积大、周转率低、不环保等缺点，并且温度等信息反馈不及时，易造成失温等异常情况。

2.3 智能冷藏箱运输方案

针对批量小、批次多、品类多、周期短等医药冷链物流需求特点，研发设计智能冷藏箱（见图3和图4），利用物联网和无线通信技术实现对箱内温度的远程实时控制。此类智能冷藏箱额定容积800 L，箱内温度控制在2～8℃，能在常温环境下续航5 d 以上。

1―保温箱体;2―蓄冷板;3―保温板;4―分区隔板;5―压缩机;6―冷凝器;7―蓄电池;8―控制设备;9―底托;10―显示面板;11―控制按钮;12―充电接口

智能冷藏箱由箱体、制冷系统、控制及通信系统、监控系统等组成。箱体采用新型塑料一次成型技术制造而成，应用最新的保温技术，能够适应高温、冲击、振动等多种工况;内部设计被动制冷备用方案，并具有远程电子锁闭、加热等功能，能够 在实现医药零担运输的同时，全天候最大限度地确保医药冷链运输安全;采用强制制冷系统，能够确保箱内温度均匀;配备适合车载运行的高可靠性压缩机和特殊设计的对流系统，能够确保箱体在零担运输环境下正常工作。

控制及通信系统负责电源管理、制冷系统控制以及实时监控数据的收集、发送和远程指令的执行等。系统通过内置通信SIM卡和移动通信网络上传监控数据、全球定位系统数据、电量信息等，同时接收控制指令，利用物联网连接和监控在各城市、公路、街道运行的冷藏箱，从而使运营控制中心通过客户端实时掌握箱体运行情况。系统在箱体上集成打印机，能现场打印温度数据并交付客户签收。

监控系统设置在运营控制中心，能够通过移动通信网络实现对箱体的远程实时监控管理，包括实时跟踪和分析运输任务、预警温度、预警电量等，并且能按照国家相关要求记录数据并保存至服务器。运营控制中心的监控人员通过系统可以掌握箱体运行轨迹和箱内温度等数据。

智能冷藏箱的出現使得医药冷链物流由之前的冷藏车整车运输发展到以冷藏箱为载体的微环境运输，并且通过冷藏箱的循环使用完成微冷链物流（见图5）。普通厢式车辆搭载智能冷藏箱的医药冷链物流模式如图6所示。

2.4 小结

由表1可见，智能冷藏箱的应用有助于实现医药冷链物流行业标准化、可视化和全程可溯化，并且其在降低物流成本方面的优势明显。

3 医药冷链物流解决方案经济性比较

3.1 基于运量角度的经济性比较

以上海到广州路径（运距1 400 km，温度要求为2～8癈）为例，对比不同运量下保温箱、智能冷藏箱和冷藏车医药运输费用（见表2）。

由图7可见：当运量小于60 kg时，传统的保温箱运输费用最低;当运量大于时，冷藏车运输经济性最优;当运量在60～之间时，智能冷藏箱运输经济性最优。从实践来看，医药冷链物流的单批次运量大多在60～1 800 kg之间，故智能冷藏箱具有较高的实用性和经济性。

3.2 基于运距角度的经济性比较

以上海出发到达不同距离目的地的医药冷链运输（运量为200 kg，温度要求为2～ ）为例，比较保温箱、智能冷藏箱和冷藏车的运输费用。由表3可见：随着运距的增加，智能冷藏箱运输的成本优势显著上升。对于人口密度较低、经济发展相对滞后的西部地区而言，由于医药冷链运输具有需求较小、频次较高、周期较短、配送地点比较分散的特点，加之物流、冷库、车辆等资源配置不足且价格较高，药品运输质量难以得到保障;而智能冷藏箱的应用不仅可以节约成本，而且能够保障药品运输质量。

3.3 基于操作角度的经济性比较

以年物流需求量为16 000个保温箱的医疗企业为例：企业需要配备500 m2仓库和分装区域，分装区域环境温度要求在2～8℃（见表4）;作业人员在仓库执行的操作包括接收药品并转运到分拨区，进料包材管理、检验、分拣，包装冰排装箱，药品装箱、打包、出运等。如果选择智能冷藏箱运输，完成相同运输任务的运营成本不到保温箱运输运营成本的1/4，节约成本达676万元（见表5），并且避免了药品从总库至分拨包装区的转运风险。

4 智能冷藏箱医药运输应用实践及效果

4.1 应用实践

中国外运物流包装有限公司完成智能冷藏箱设计后，与深圳某上市医药公司开展合作。经过2个月的测试运行及调整，智能冷藏箱最终通过测试。随后，该医药公司冷链配送逐步从传统干冰保温箱模式向智能冷藏箱模式转换。该项目运输对象主要包括生化试剂、免疫试剂、质控试剂和装机试剂，年营收约为万元，其中：智能冷藏箱执行约60%的物流配送任务，冷藏车执行约40%的配送任务。 项目运作模式为：以深圳为起点，在全国分区域设置干线，建立区域中心，辅以二级配送模式，并在区域内设置智能冷藏箱维保中心。该智能冷藏箱运输项目自2016年10月开始运行，北至沈阳，西至乌鲁木齐。6个月后，该公司智能冷藏箱数量增加到120个并稳定运行;通过后台物联网监控系统，公司能够实时监控智能冷藏箱的位置、温度、电量等。智能冷藏箱灵活的运输方式极大地满足了医药客户小批量、多批次、多样性的运输需求，大大提升医药物流企业的服务质量和效率。

4.2 应用效果

（1）与传统医药物流配送模式相比，智能冷藏箱运输模式不仅大大节省物流成本，而且全面优化医药物流供应链，实现医药物流智能化、可视化管理，在取得显著经济效益的同时，大大提升客户满意度。

（2）智能冷藏箱运输模式摒弃污染环境的物流包装材料，在满足小批量、多批次医药物流需求的同时，实现绿色发展，极大地激活企业技术升级的意愿，推动医药物流供应链运营技术全面升级。

（3）智能冷藏箱运输项目的实施有助于推动医药企业物流管理向信息化、智能化迈进，实现物流业务绿色化运营和智能化管理，有利于提升企业社会形象，能够对整个醫药冷链物流行业起到示范带头作用。

5 医药冷链物流解决方案未来展望

经实践检验，智能冷藏箱运输方案成功解决医药冷链物流市场存在的部分问题，填补了市场空缺，是值得推广和借鉴的医药冷链物流解决方案。未来，随着医药冷链物流市场需求的稳定增长，医药企业、医院、第三方物流服务商等将更加积极地参与到行业发展中，相信市场将进一步释放更大的活力和发展空间。此外，随着国家监管层面立法的跟进、行业标准的不断完善、监管力度的不断加强以及监管措施的不断推行，医药冷链物流行业将向着规范化、科学化方向发展。在大数据、物联网、区块链、5G移动通信网络、人工智能等先进技术不断应用于医药冷链物流行业的背景下，相信未来医药冷链物流解决方案不仅能够有效确保冷链物流质量，而且最终将推动该行业全面实现智能化和信息化发展。

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2020-02-22）