ارائه مدل مکان‌یابی-موجودی فرآورده‌های خونی (پلاکت) در زنجیره تأمین خون بر اساس سیستم سفارش‌دهی EOQ

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

2 دانشیار، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

چکیده

هدف: علیرغم پیشرفت تکنولوژی در زمینه بهداشت و درمان ، دانشمندان هنوز نتوانسته‌اند جایگزین مناسبی برای خون انسان پیدا کنند. درنتیجه مدیریت موجودی خون و فرآورده‌های خونی همواره از دغدغه‌های اصلی جوامع پزشکی به شمار می رود. از میان فراورده‌های خونی، مدیریت پلاکت ها به دلیل کاربردهای منحصر به فردشان و در مقابل فسادپذیری سریعشان، بسیار حائز اهمیت است. هدف اصلی این پژوهش ارائه مدل زنجیره تامین پلاکت جهت کاهش تعداد کمبودها و دوریزها بطور همزمان است.
روش: در این مطالعه، یک مدل برنامه‌ریزی غیرخطی مختلط  مکان یابی-موجودی با استفاده از مفاهیم موجودی برای مدیریت موجودی پلاکت در مراکز خون و بیمارستان ها و مکان‌یابی تسهیلات جمع‌آوری به منظور کاهش هزینه‌های زنجیره تأمین پلاکت ارائه شده است. مدل مکان یابی-موجودی ارئه شده توسط روش خطی‌سازی تکه ای به مدل خطی تقریب زده شده و سپس توسط نرم افزار گمز حل شده است.
یافته‌ها: با استفاده از مدل پیشنهادی، مراکز خون توانایی پاسخگویی به درصد بالایی از تقاضای بیمارستآن‌ها را پیدا می‌کنند که موجب کاهش تعداد واحدهای کمبود پلاکت و هزینه‌های زنجیره تامین می‌گردد. همچنین با استفاده از مفاهیم موجودی و تخصیص بهتر بیمارستآن‌ها به مراکز خون با به کارگیری سیاست فایفو، محدودیت هدررفت تعداد واحدهای دورریز در بیمارستآن‌ها و مراکز خون برطرف می‌گردد.
نتیجه‌گیری: با استفاده از نوآوری توسعه یافته و بکارگیری روابط و فرمول‌های کنترل موجودی و میزان سفارش اقتصادی، می‌توان موجودی پلاکت مراکز خون را به گونه‌ای مدیریت کرد که در هر دوره، حداکثر تقاضای بیمارستآن‌ها پاسخ داده شده و کمبود کاهش یابد. همچنین به دلیل ویژگی‌های خاص خون، پلاکت‌ها در شرایط مناسب‌تری نگهداری می‌شوند که سبب کاهش دورریز در بیمارستان ها می‌گردد. بعلاوه با استفاده از تسهیلات جمع‌آوری خون سیار می‌توان تعداد اهداکنندگان خون را بهبود بخشید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A location-inventory model of blood products (platelet) in the blood supply chain based on the EOQ ordering system

نویسندگان [English]

  • Sarvenaz Aieneh-Vand 1
  • Mohammad Reza Gholamian 2
1 M.S. Student in Industrial Engineering, School of Industrial Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
2 Associate Prof., School of Industrial Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Objective: Despite the advancement of technology and the emergence of innovations in the field of healthcare, scientists have not yet been able to find a suitable alternative to human blood. As a result, inventory management of blood and blood products has always been a major concern of the medical community. Among blood products, platelet management is very important because of their specific usages and their rapid perishabilities. The main objective of this research is to present a platelet supply chain design for decreasing the number of shortages and wastages simultaneously.
Methods: In this study, a mixed nonlinear location-inventory model is presented by using inventory concepts in order to manage platelet inventory in blood centers and hospitals and locating collection facilities to reduce platelet supply chain costs. The proposed location-inventory model has approximately converted into mixed linear programming using the piecewise linearization method and then has been solved with the Gams software.
Results: Using the proposed model, blood centers are able to meet a high percentage of hospital demands, which reduces the number of platelet shortage units and supply chain cost. Also, using inventory concepts and better hospital assignment to blood centers with FIFO policy, the restriction of wastage on the number of lost units in hospitals and blood centers will be removed.
Conclusion: Using the developed contribution and applying inventory control and economic order quantity (EOQ) relations, the platelet inventory in the blood centers can be managed in such a way that in each period the maximum demand of hospitals has been met and the shortage has been reduced. Also, due to the specific features of the blood, platelets would be kept in more proper conditions, which will reduce the wastes in hospitals. In addition, the number of blood donors can be improved by using mobile blood collection facilities

کلیدواژه‌ها [English]

  • Platelet Supply Chain
  • Economic order quantity
  • location
  • Inventory management
  • Wastage
یعقوبی، س. و کامور، م. (1396). مدیریت مصرف فرآورده ها در زنجیره ی تأمین خون با در نظر گرفتن امکان اننقال جانبی بین بیمارستان ها(مطالعه ی موردی: شهر تهران). مطالعات مدیریت صنعتی، (1)47، ص. 93-119.
 
Abdulwahab, U. & Wahab, M.I.M, (2014). Approximate dynamic programming modeling for a   typical blood platelet bank. Computers & Industrial Engineering, 78, 259-270.
Arvan, Meysam; Tavakkoli-Moghaddam, Reza & Abdollahi, Mohammad, (2015). Designing a bi-objective and multi-product supply chain network for the supply of blood. Uncertain Supply Chain Management, 3, 57-68.
Asllani, Arben, Culler, Elizabeth & Ettkin, Lawrence, (2013). A simulation‐based apheresis platelet inventory management model. Transfusion, 54(10), 2730-2735.
Beliën, Jeroen & Forcé, Hein, (2012). Supply chain management of blood products: A literature review. European Journal of Operational Research, 217(1), 1-16.  
Civelek, Ismail, Karaesmen, Itir & Scheller-Wolf, Alan, (2015). Blood platelet inventory management with protection levels. European Journal of Operational Research, 243(3), 526-838. 
Duan, Jingnan, Su, Qiang, Zhu, Yanhong & Lu, Yuanshan, (2018). Study on the Centralization Strategy of the Blood Allocation Among Different Departments within a Hospital. Journal of Systems Science and Systems Engineering, 27, 417-434.
Ensafian, Hamidreza & Yaghoubi, Saeed, (2017). Robust optimization model for integrated procurement, production and distribution in platelet supply chain. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 103, 32-55.
Ensafian, Hamidreza, Yaghoubi, Saeed & Modarres Yazdi, Mohammad, (2017). Raising quality and safety of platelet transfusion services in a patient-based integrated supply chain under uncertainty. Computers & Chemical Engineering, 106, 355-372.
Eskandari-Khanghahi, Marzieh; Tavakkoli-Moghaddam, Reza; Taleizadeh, Ata Allah & Hassanzadeh Amin, Saman, (2018). Designing and optimizing a sustainable supply chain network for a blood platelet bank under uncertainty. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 71, 236-250.
Haijema, René, Wal, Jan Van der & Nico M. van Dijk, (2007). Blood platelet production: Optimization by dynamic programming and simulation. Computers & Operations Research, 34(3), 760-779.
Haghjoo, N.;Tavakkoli-Moghaddam, R.;Shahmoradi-Moghadam, H. & Rahimi, Y., (2020). Reliable blood supply chain network design with facility disruption: A real-world application.Engineering Applications of Artificial Intelligence, 90, 1-18.
Hamdan, Bayan & Diabat, Ali, (2019). A two-stage multi-echelon stochastic blood supply chain problem. Computers & Operations Research, 101, 130-143.
Haeri, A.; Hosseini-Motlagh, S.-M.; Ghatreh Samani, M. R. & M. Rezaei, (2020). A mixed resilient-efficient approach toward blood supply chain network design. International Transactions in Operational Research, 27, 1962–2001.
Hosseinifard, Zahra & Abbasi, Babak, (2018). The inventory centralization impacts on sustainability of the blood supply chain. Computers & Operations Research, 89, 206-212.
Max Shen, Zuo-Jun, Coullard, Collette & Daskin, Mark S, (2003). A Joint Location-Inventory Model. Transportation Science, 37(1), 40-55.
Norouzi, N., Tavakkoli-Moghaddam, R., Ghazanfari, M., Alinaghian, M., Salamatbakhsh, A., (2012). A New Multi-Objective Competitive Open Vehicle Routing Problem Solved by Particle Swarm Optimization. Networks and Spatial Economics, 12, 609-633.
Osorio, Andres F., Brailsford, Sally C. & Smith, Honora, (2015). A structured review of quantitative models in the blood supply chain: a taxonomic framework for decision-making. 
International Journal of Production Research, 53(24), 7191-7212.
Pirabán, A., Guerrero, W.J. & Labadie, N., (2019). Survey on blood supply chain management: Models and methods. Computers & Operations Research, 112, 1-23.
Qiu, Ruozhen & Wang, Yizhi, (2016). Supply Chain Network Design under Demand Uncertainty and Supply Disruptions: A Distributionally Robust Optimization Approach.  Scientific Programming, 2016(2), 1-15.
Rajendran, Suchithra & Ravindran, A. Ravi, 2017. Platelet ordering policies at hospitals using stochastic integer programming model and heuristic approaches to reduce wastage. Computers and Industrial Engineering, 110, 151-164.
Ramezanian, Reza & Behboodi, Zahra, (2017). Blood supply chain network design under uncertainties in supply and demand considering social aspects. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 104, 69-82.
Seirfried, E., Klueter, H., Weidmann, Christian, Staudenmaier, T., Schrezenmeier, Hubert, Henschler, Reinhard, Greinacher, A.  & Mueller, Markus M., (2011). How much blood is needed?. Vox Sanguinis, 100(1), 10-21.
Shokouhifar, M.; Sabbaghi, M. & Pilrvari, N., (2021). Inventory management in blood supply chain considering fuzzy supply/demand uncertainties and lateral transshipment. Transfusion and Apheresis Science,103103.
Yousefi Nejad Attari, Mahdi, & Neishabouri Jami, Ensyieh, (2018). Robust stochastic multi-choice goal programming for blood collection and distribution problem with real application. Journal of Intelligent and Fuzzy Systems, 35(23-24), 1-19. 
Zahiri, B.; Torabi, S. Ali; Mohammadi, M. & Aghabegloo, M., (2018). A multi-stage stochastic programming approach for blood supply chain planning. Computers and Industrial Engineering, 122, 1-14.