劉 猛，孫冬石，李浩淵（大連東軟信息學院 商務(wù)管理系，遼寧 大連 116023）

基于啟發(fā)式算法的醫(yī)藥冷鏈物流企業(yè)戰(zhàn)略性決策選擇

劉 猛，孫冬石，李浩淵
（大連東軟信息學院 商務(wù)管理系，遼寧 大連 116023）

針對有志于進入醫(yī)藥冷鏈行業(yè)發(fā)展的物流供應商，開發(fā)出一種啟發(fā)式算法用于幫助企業(yè)進行合作伙伴選擇與發(fā)展區(qū)域定位的戰(zhàn)略決策。該方法結(jié)合運籌學和統(tǒng)計學的經(jīng)典模型，輔以大量的調(diào)研數(shù)據(jù)做有力支撐，使企業(yè)決策的過程變得邏輯嚴謹、科學合理。最后，通過企業(yè)算例對算法進行了演示，并對醫(yī)藥冷鏈物流的發(fā)展給出了有針對性的建議。

啟發(fā)式算法；醫(yī)藥冷鏈；合作伙伴選擇；區(qū)域定位

1 緒論

近年來，在國家“大眾創(chuàng)新，萬眾創(chuàng)業(yè)”的號召下，企業(yè)的創(chuàng)新熱情空前高漲。經(jīng)歷了2015年“毒疫苗”事件后，全國都意識到了冷鏈物流的重要性和必要性，很多物流企業(yè)也敏銳地捕捉到醫(yī)藥冷鏈升溫的信號。但醫(yī)藥冷鏈是一個門檻極高的行業(yè)，要求物流服務(wù)商具備對供應鏈的精確控制能力、雄厚的資金實力、充足的物流基礎(chǔ)設(shè)備和完整的冷鏈物流服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。這樣苛刻的條件讓大部分物流服務(wù)商望而卻步，也同時讓少數(shù)有實力的物流服務(wù)商更加認識到市場的開發(fā)潛力。但由于項目投資巨大，任何想涉足的企業(yè)必須做好各項前期調(diào)研和分析，并制定最為合理的戰(zhàn)略性決策，而決策中最重要的就是如何選擇優(yōu)質(zhì)合作伙伴和最有利的初始發(fā)展區(qū)域。

決策的制定需要在大量有效數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上完成。王艷提出了依托于第三方物流優(yōu)化醫(yī)藥冷鏈供應鏈的策略[1]；葉堂林分析了我國醫(yī)藥冷鏈物流現(xiàn)存的主要問題，并提出了未來的發(fā)展框架[2]；馬鑫應用智能算法對實現(xiàn)醫(yī)藥冷鏈系統(tǒng)進行了仿真優(yōu)化[3]；Naresh用整合的方式對醫(yī)藥冷鏈進行了多級供應模型的構(gòu)建[4]；Amaro以一個真實的醫(yī)藥企業(yè)為案例，應用動態(tài)甘特圖優(yōu)化了冷鏈體系發(fā)展規(guī)劃[5]。

雖然學術(shù)領(lǐng)域很多專家提出了科學的算法和解決方案，但大部分的成果不夠聚焦，不是假設(shè)條件過多導致真實企業(yè)實施難度大，就是結(jié)論太過寬泛，針對性指導意義不強。針對這樣的問題，本文專門開發(fā)出一種啟發(fā)式算法為企業(yè)決策提供幫助。

2 合作伙伴與發(fā)展區(qū)域選擇原則

醫(yī)藥冷鏈物流服務(wù)商在選擇合作伙伴與發(fā)展區(qū)域時必須依據(jù)以下的原則。

2.1 選擇客戶

醫(yī)藥冷鏈物流客戶寬度狹窄，企業(yè)想要發(fā)展，需盡量選擇市場占有率高的醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)進行合作。但由于醫(yī)藥行業(yè)關(guān)系到國家的根本，很多國有股份的醫(yī)藥品生產(chǎn)商已有自己的物流服務(wù)商，或者干脆自營物流，在短時間內(nèi)，進行談判合作可能性低。在這種情況下，企業(yè)可以把發(fā)展的思路定位于新興的醫(yī)藥制造企業(yè)。隨著國民對生活質(zhì)量和醫(yī)療保健需求的進一步提高，一些中小型的醫(yī)藥制造企業(yè)目前在高速崛起中，不斷蠶食著國字號企業(yè)的市場份額。由于資金等條件的限制，這些企業(yè)不能兼顧產(chǎn)品質(zhì)量和物流服務(wù)，他們也需尋找高質(zhì)量的專業(yè)化的醫(yī)藥冷鏈物流服務(wù)商。

但由于中小醫(yī)藥制造企業(yè)市場份額的不足，如果只服務(wù)于某單一的企業(yè)，可能會造成資源的浪費，無法保證投資回報率和冷鏈設(shè)備利用率，也不能迅速提高A公司的業(yè)界知名度。在此情況下，A公司應考慮把潛在的客戶進行合理的“分堆”，同時服務(wù)于多家企業(yè)，形成供應商群，利用規(guī)模效益攤低成本。

2.2 確認優(yōu)先發(fā)展區(qū)域

在用戶聯(lián)盟確認后，就要確認優(yōu)先的發(fā)展區(qū)域。理論上來說，服務(wù)密度越大，運輸量越大的區(qū)域就是優(yōu)先要發(fā)展的區(qū)域。但是這些區(qū)域同樣也是競爭最激烈的區(qū)域。A公司應該對市場上的醫(yī)藥冷鏈物流供應商進行調(diào)研，確定競爭對手和合作伙伴，適當避開強勢的競爭對手，尋找發(fā)展中的潛力市場。

另外，在選擇發(fā)展區(qū)域上也要考慮國家的政策形勢，如應把“一帶一路”形勢下鐵路的沿線區(qū)域進行加權(quán)分析。

3 合作伙伴與發(fā)展區(qū)域選擇方法

根據(jù)上一節(jié)選擇原則，本文設(shè)計了一種科學的啟發(fā)式算法確定合適的供應商群和優(yōu)先發(fā)展區(qū)域。

（1）對市場的醫(yī)藥生產(chǎn)商進行詳細的調(diào)研，根據(jù)銷售量和企業(yè)的現(xiàn)有運力計算，為了保證投資回報率和冷鏈設(shè)備利用率，最少的聯(lián)盟應為N家。

（2）利用0-1混合整數(shù)規(guī)劃，求出初始解。以疫苗為例，供應商群應保證其生產(chǎn)的疫苗種類盡可能齊全。由于疫苗的特殊性質(zhì)，是人體必需接種的疫苗，雖然各地區(qū)有所差別，也至少包含14-22種。如果供應商群對其覆蓋的下游客戶不能提供全部的疫苗，那么下游的醫(yī)院或防疫站就需要從該供應商群以外的其他供應商處進行采購，由于采購量的限制不能形成規(guī)模效益，會大大增加物流成本。

其0-1混合整數(shù)規(guī)劃模型為：

設(shè)Xi(i=1,2,3,...,n)為可能合作的醫(yī)藥生產(chǎn)商，Yj(j=1, 2,3,...,m)為每個生產(chǎn)商生產(chǎn)的人體必需的疫苗種類。假設(shè)經(jīng)調(diào)研得：

Xi=(Yj?Yk?Yl...)，表示Xi醫(yī)藥生產(chǎn)商生產(chǎn)的具體疫苗種類。X1=(Y2?Y5)，則代表X1生產(chǎn)2號和5號疫苗；X5=(Y3?Y4?Y8?Y9)，代表X5生產(chǎn)3，4，8，9號疫苗。根據(jù)0-1整數(shù)規(guī)劃可得如下的初始解模型：

約束條件代表全部的疫苗在供應商群中至少有一個供應商可以生產(chǎn)。

該步驟可以得到所有可能的供應商群的組合，如（0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0）代表第5，7，12號供應商可以形成一個供應商群。

（3）在地圖上描點，然后計算供應商群兩兩之間的距離。按距離的遠近分為1-5等級，對最初的供應商群進行第一輪篩選。由于需要在供應商群的各供應商之間進行循環(huán)取貨，所以如果各個供應商之間的距離過遠顯然是不經(jīng)濟的。闕值應該根據(jù)實際情況確定。

（4）按照生產(chǎn)商的產(chǎn)品種類列表?？紤]同種的產(chǎn)品可以同時儲存、運輸，節(jié)約成本，所以同時生產(chǎn)某種疫苗的企業(yè)優(yōu)先進行歸群。（本文中只考慮市場正常競爭的情況下，疫苗生產(chǎn)商之間是互補合作關(guān)系，如存在企業(yè)間同種商品惡性競爭，本項計算的優(yōu)先度后移。）

（5）按照銷售覆蓋的地區(qū)進行列表?？紤]同時配送到同一地區(qū)，產(chǎn)生規(guī)模效益，所以銷售地區(qū)重疊度高的生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)先進行歸群。

（6）經(jīng)過步驟1-5之后可能出現(xiàn)兩種情況，一是某個生產(chǎn)商屬于多個群，在這種情況下，把這個供應商所在的多個群重復步驟4-5，選出生產(chǎn)品種和覆蓋區(qū)域更高的群作為最終解。二是存在某個生產(chǎn)商不屬于任何群，那樣應該根據(jù)地理位置把該供應商歸屬到最近的供應商群中。

4 算法實例

本節(jié)以A公司為案例進行合作伙伴與發(fā)展區(qū)域戰(zhàn)略選擇的算例演示。A公司是國內(nèi)某冷鏈物流服務(wù)商，擁有較強的資金實力，具備提供供應鏈整合服務(wù)解決方案的能力，目前的主營業(yè)務(wù)范圍是生鮮和冷凍食品，且已在全國完成了冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)的布局。公司不滿足于既有業(yè)務(wù)，管理層敏銳地把握到國內(nèi)醫(yī)藥冷鏈市場巨大的開發(fā)潛力，已經(jīng)對市場進行了大量的調(diào)研，現(xiàn)急需一個進入市場的突破口。公司一直認為這個突破口應該是選擇有實力的合作伙伴和合適的經(jīng)營區(qū)域。本文將根據(jù)上面的啟發(fā)式解決方案對A公司進行決策輔助分析。

由于能力有限，本文中只調(diào)研了占醫(yī)藥冷鏈物流中比例最大的疫苗供應商。表1為中國疫苗生產(chǎn)商的信息[6]，表2為人體接種的疫苗種類表[7]。調(diào)研數(shù)據(jù)量較大，由于篇幅關(guān)系，只列出部分數(shù)據(jù)演示算例。

（1）確定初始解通過比較表1和表2可以發(fā)現(xiàn)，人體必需要接種的疫苗（包含地方性計劃接種的疫苗）全部由表1中的序號1-6的供應商生產(chǎn)。這些供應商如北京天壇生物制品股份有限公司、長春生物制品研究所等都屬于中國生物技術(shù)集團公司，為中國的國字號企業(yè)。這表明中國目前對關(guān)系到人民生命健康的疫苗生產(chǎn)權(quán)限并未放開。而且這些企業(yè)都成立自己的物流公司，采用自營的形式進行物流活動，在國家的多年扶持下，經(jīng)營狀況穩(wěn)定，較難與其進行合作。

表1 中國疫苗生產(chǎn)商信息表

表2 人體接種的疫苗種類表

在這種情況下，A公司的合作對象應集中在序號7-16的10個供應商中，這些供應商生產(chǎn)的疫苗都不是人體所必須的疫苗，屬于選擇性接種的高附加值疫苗。

假設(shè)A公司可以投入醫(yī)藥冷鏈行業(yè)的車輛數(shù)量為100，每臺車輛裝載疫苗均值3 000支，年運營次數(shù)200次，則可以服務(wù)的供應商群規(guī)模=100*3 000*200= 60 000 000。

供應商7-16的年銷售量基本在1 500萬-3 000萬支之間，只服務(wù)于單一供應商會造成A公司資源閑置，且不易形成規(guī)模效益，所以服務(wù)供應商的初始群體規(guī)模應該定為2-3個。利用初始解模型通過LINGO軟件計算初始解，可得8組初始解，包括（7,9,12），（7,8,13）等。

（2）在地圖上進行序號7-16的供應商描點，并計算其兩兩間距。如圖1和表3所示。

（3）按照生產(chǎn)商的產(chǎn)品種類重復度進行篩選，見表4[8]。

用初始解矩陣左乘上表矩陣的轉(zhuǎn)置，得疫苗被供應商生產(chǎn)次數(shù)的1*10（7-10共10家供應商）階矩陣。如果某矩陣中大于1的數(shù)量較多，證明該供應商群生產(chǎn)的

圖1 供應商地理位置的描點圖

數(shù)字表明相對地理位置，1為同省，2為臨省，3為隔1省，以此類推。注：初始解的供應商群中兩兩距離有超過3的，即代表該供應鏈群組無實際意義。

表3 供應商相對地理位置表

表4 供應商生產(chǎn)疫苗品種列表

注：1代表某個供應商生產(chǎn)了某種疫苗，0為未生產(chǎn)。

疫苗種類重合度較大，即更適合組合成群。把本步驟的結(jié)果和下一步驟的結(jié)果合并，作為進一步篩選的依據(jù)。

（4）按照供應商目前的銷售范圍進行篩選，結(jié)果見表5[9]。

表5 供應商銷售區(qū)域表

和上一步驟一樣，用初始解矩陣左乘上表矩陣的轉(zhuǎn)置，得銷售地被供應商覆蓋次數(shù)的1*N階矩陣。如果某矩陣中大于1的數(shù)量較多，證明該供應商群在某銷售地重合度較大，即更適合組合成群。把本步驟的結(jié)果和上一步驟的結(jié)果合并，作為進一步篩選的依據(jù)。

（5）按照算法規(guī)則，重復（4）-（5）步驟，把在多個群中的某個供應商進行歸群，把沒有群的供應商就近歸群。本例的計算并不復雜，過程從略，結(jié)果如下：7-16號供應商總被歸成4個群，分別是（12,13）（10,11,16）（7, 14）（8,9,15）。

這些供應商的主要銷售區(qū)域如圖2所示。

圖2 疫苗供應商分群結(jié)果及銷售范圍

（6）在A公司發(fā)展醫(yī)藥冷鏈的初期沒有足夠的資金投入，要在以上4個區(qū)域同時搭建物流系統(tǒng)可能效果并不理想。如何把有限的資源利用到最具市場潛力的區(qū)域，這就需要對潛在的同行業(yè)競爭對手和合作伙伴進行進一步的調(diào)研。表6為國內(nèi)幾家大型醫(yī)藥公司現(xiàn)代物流情況[10]。

表6 國內(nèi)大型醫(yī)藥冷鏈物流公司基本信息表

由表6可見，這些公司基本專門為國內(nèi)生產(chǎn)基礎(chǔ)疫苗的供應商1-6服務(wù)，經(jīng)過多年的發(fā)展，這些公司實力較強，且運營多年，暫無和第三方物流企業(yè)合作的意向。

通過對上述公司的調(diào)研，可知其主要經(jīng)營范圍密集分布在北京、上海附近，即東北地區(qū)、華北地區(qū)和東部沿海地區(qū)。A公司作為新加入的企業(yè)在上述區(qū)域與這些公司競爭并無優(yōu)勢，加上考慮國家“一帶一路”的布局，和該地區(qū)較高的人口密度，故A公司應該優(yōu)先考慮的發(fā)展區(qū)域為供應商群（8,9,15）所在的西南地區(qū)，如圖3所示。

圖3 A公司發(fā)展醫(yī)藥冷鏈的優(yōu)先選擇區(qū)域

5 結(jié)論

本文調(diào)研了大量數(shù)據(jù)，開發(fā)了一種啟發(fā)式算法對供應商進行分群，并以新興冷鏈物流公司A為案例，確定其合作伙伴發(fā)展區(qū)域的選擇策略，并針對疫苗的供應商進行了算例計算。

需要說明的是，如要最終進行戰(zhàn)略性選擇，還應考慮醫(yī)藥冷鏈物流的其他品種，如血液制品和生藥制品等，結(jié)合多個結(jié)果進行比較分析。另外，對于現(xiàn)有的醫(yī)藥冷鏈物流企業(yè)，沒有絕對的競爭對手和合作伙伴之分，企業(yè)應該因勢利導，以自身為核心，結(jié)合能合作的醫(yī)藥冷鏈物流力量，才能盡快地搶占醫(yī)藥冷鏈這片潛力巨大的藍海。

[1]王艷,寇長華.依托第三方物流優(yōu)化醫(yī)藥供應鏈[J].中國醫(yī)藥指南,2009,9(20):129-131.

[2]葉堂林.我國現(xiàn)行醫(yī)藥供應鏈存在的主要問題及未來戰(zhàn)略構(gòu)建[J].江蘇商論,2008,7(5):30-31.

[3]馬鑫，黃一華.中國醫(yī)藥供應鏈現(xiàn)狀分析[J].物流科技,2010, (6):100-102.

[4]Amaro ACS,Barbosa P.Planning and scheduling of industrial supply chains with reverse flows:a real pharmaceutical case study[J].Computers &Chemical Enginerring,2008,32(11):260-262.

[5]Naresh S,KarimiI A.Integrated supply chain planning for multinational pharmaceutical enterprises[J].Computers &Chemical Enginerring,2012,7(11):3-7.

[6]中國疾病預防控制中心.擴大國家免疫規(guī)劃相關(guān)監(jiān)測信息報告工作方案[R].2010.

[7]王小玲,鄭景山,曹雷,等.計算機輔助移動電話調(diào)查法在兒童預防接種率抽樣調(diào)查中的應用與評價[J].中國疫苗和免疫, 2012,18(6):555-560.

[8]曹玲生,鄭景山,曹雷,等.中國2011年兒童預防接種信息管理系統(tǒng)實施進展[J].中國疫苗和免疫,2012,18(2):162-165.

[9]衛(wèi)生部.全國常規(guī)免疫接種率監(jiān)測方案[R].2008.

[10]Lance E Rodewald.中國的擴大免疫規(guī)劃項目:成就、挑戰(zhàn)及更健康的兒童[J].中國疫苗和免疫,2013,19(5):473-479.

Strategic Decision Making of Medical Cold Chain Logistics Enterprises Based on Heuristics

LiuMeng,Sun Dongshi,LiHaoyuan
(School of Business Management,Dalian Neusoft Universityof Information,Dalian 116023,China)

In this paper,we developed a heuristic algorithm for logistics service providers aspiring to break into the medical cold chain industry which could help them select partners and decide on regional positioning strategies.At last,through a numerical example,we demonstrated the working of the algorithm and presented some pertinent suggestions for the development of the medical cold chain logistics industry.

heuristics; medical cold chain; partner selection; regional positioningg

U16;F224.0

A< class="emphasis_bold">[文章編號]1

1005-152X(2017)04-0116-05

2017-03-03

劉猛（1978-），男，遼寧大連人，大連東軟信息學院商務(wù)管理系講師，碩士，研究方向：物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計、供應鏈優(yōu)化。

doi∶10.3969/j.issn.1005-152X.2017.04.027