血荒背景下考虑库龄策略与替代性的血液转运问题研究

Blood shortage has a great impact on the normal operation of medical treatment and this crisis can be can timely and efficiently relieved by blood transshipment. As there is no scientific guidance on blood transshipment decision-making, research on blood transshipment and relevant problems needs to be conducted urgently to strengthen the regional blood banks’ capacity for blood shortage defense and response..In the project, research activities are carried out as follows..(1)By analyzing the inventory structure of both rescue and affected banks, selection rules are presented for selecting the blood products to be transshipped; then an age-based transshipment model is established and simulation examples are carried out to demonstrate the differences between age-based and quantity-based transshipment policies; sensitivity analysis of model parameters is conducted in order to evaluate the transshipment policy’s impact on blood inventory management when blood shortage is over..(2)Based on the restrictive and priority substitution of blood, a substitution policy is proposed and proved with no domino effect; and a transshipment model is established on selection and allocation problem; by studying the model’s transformation methods and solving algorithms, we compare the efficiency of algorithms and analyze the parameters of model..(3)Through the analysis of the blood management process in which blood transshipment and local blood collection policies are jointly used, a multi-period integrated model is established on blood inventory coordination and optimization within regional blood banks; and through simulations and empirical research, a management mechanism is formulated for regional blood banks to coordinate their inventories..To sum up, this project can provide references for the blood banks to make inventory management decisions during normalized blood shortage and this will enrich the theories and methods on blood inventory management.

血荒严重影响临床医疗救治的开展。转运可及时缓解血站库存危机，但目前没有科学指导血液转运的决策方法，亟待开展血液转运相关问题的研究，以整体提高区域内血站对血荒的防御与治理能力。.项目研究内容为：(1)研究转出与接收血站的库存结构性质，提出转出制品选择规则，基于库龄策略建立血液转运模型，通过仿真算例对比与基于数量转运策略的差异，分析模型参数的灵敏性，评价转运决策对血荒结束后库存管理的影响；(2)基于血液的限定性、优先级替代关系，提出无多米诺效应的替代策略，建立考虑替代性选择与分配问题的转运模型，研究模型转化方法与求解算法，比较算法效率并分析模型参数；(3)分析血荒背景下转运与本地采集策略的联合运用过程，建立多周期区域血站库存管理的协调优化模型，通过仿真验证研究总结管理启示，制定区域血站库存协调管理机制。.项目开展可为血荒常态化下的血站库存管理决策提供依据，且将丰富血液库存管理的理论与方法。

血荒严重影响临床医疗救治的开展。血荒预警与转运可及时缓解血站库存危机，但目前没有科学指导血荒预警与转运的决策方法，亟待开展血液转运相关问题的研究，以整体提高区域内血站对血荒的防御与治理能力。. 项目研究内容为：. (1) 研究转出与接收血站的库存结构性质，提出转出制品选择规则，基于库龄策略建立血液转运模型，通过仿真算例对比与基于数量转运策略的差异，分析模型参数的灵敏性，评价转运决策对血荒结束后库存管理的影响；. (2) 基于血液的限定性、优先级替代关系，提出基于库龄的血液制品替代策略，建立考虑替代性选择与分配问题的转运模型，研究模型转化方法与求解算法，比较算法效率并分析模型参数；. (3) 基于血荒发生规律的研究，依据血站库存日常运行统计数据，结合系统仿真与各类数据驱动预测方法，提出较高精度的血液供需预测模型，以建立不同响应等级的血库盈缺预警机制，为及时应对血荒提供定量与定性化的防御工具。. 项目的研究结果如下：. (1) 基于转出与接收血站的库存结构特性的研究，提出基于生理特性的血型替代策略，基于库龄策略并考虑转出制品的替代性选择与分配问题，建立血液转运决策模型，研究模型求解方法并提出高效启发式算法。. (2) 以时间序列的经典拟合模型为基础，综合考虑血液供需数据的不平稳性和随机性，融合KALMAN滤波和神经网络（ANN）模型等非线性模型，对血液中心供需（出入库）数据进行拟合和预测，基于预测方法建立库存预警模型，提出血站管理过程中不同库存程度的盈缺预警机制。. (3) 通过仿真试验与实证研究，揭示管理启发，建立血荒常态背景下的区域血站库存转运协调优化、盈缺预警机制，进一步丰富和发展血液库存管理的理论和方法。. 基于血液特性研究探讨血荒背景下血站库存管理关键问题的解决途径，是对目前血液应急管理研究内容的有力补充，项目开展不但推动了血液库存控制理论及方法研究的发展，且可为血荒常态化的血站转运与血荒库存预警提供了决策工具，从而可提高血荒中血液保障决策的管理水平。