应急医疗物资调度问题研究——以NCP疫情为例

2020-04-18陆煜泓

科技与创新 2020年6期

关键词：调度物资应急

陆煜泓

陆煜泓

（桂林理工大学商学院，广西桂林 541004）

针对重大突发公共卫生事件的应急医疗物资调度问题进行研究，从事件的发展态势入手，进一步以传染病传播机理分析多阶段的物资需求变动。通过建立疫情初期弱经济性的多目标规划模型，帮助人们制订全方位考虑的调度计划。

新型冠状病毒肺炎疫情；应急物资调度；多目标规划；物资供需

1 引言

2019-12，武汉陆续出现不明原因肺炎病人。2020-01-30，世界卫生组织宣布新型冠状病毒感染肺炎疫情为国际关注的突发公共卫生事件。

突发疫情时，对于实现各地及重点疫区的医疗物资的“紧平衡”，应急物资运输调度的重要性不言而喻。受疫情初期管控力度弱和潜伏期症状不明显的影响，属地内的患者底数、蔓延规模以及后续医疗人员的补充无法得到精准估计预测，使应急医疗物资需求具有多阶段性与不确定性，进一步增加物资调度难度。

本文以此为背景，对应急医疗物资调度问题展开研究，旨在为防疫部门增强调度能力建言献策。

2 应急医疗物资管理现状

2.1 应急医疗物资供需情况

疫情期间，应急医疗物资的供不应求现象尤为突出，往往“一罩难求”。工信部数据显示，当前中国每天能生产约2 000万只口罩。而客观上，考虑到生产企业的生产周期、复工所需的缓冲期以及实际产能限制，在未来一段时期内，应急医疗物资供需仍会存在较大缺口。

在空间分布上，不同地区供需现状受本地前期储备、产能、紧迫程度、人口数量等诸多因素影响，长期以来，中国应急物资储备中心分布不均衡[1]。具体到新冠肺炎疫情而言，以口罩为例，全国各省市拥有医用口罩许可证的生产企业分布不均，主要集中在河南、江西、江苏等地区。

通过对比各省市患者比例和口罩企业比例，进一步整理数据，可以类推，疫情属地及重灾区的医疗物资供应能力与其受灾严重程度不成正比。从全国来看，存在部分地区医疗物资富余、部分地区医疗物资紧缺、部分地区应急医疗物资供需相对平衡的现象。

2.2 应急医疗物资库存管理

目前来看，中国应急医疗物资的库存管理水平有待提高，主要存在以下几个问题：应急物资储备较少，缺乏专门的应急医疗物资储存中心，信息不够公开透明，部分机构无法实现物资的快速调配导致物资周转慢而积压，医疗物资储备制度有待完善等。

此外，在医疗物资储备上，以湖北为例，刘红慧等人[2]指出各类别物资设备储备医院比例最高的为鄂中片区，最低的为武汉市片区，物资储备呈现出种类不全、地区差异明显的特点。

2.3 应急医疗物资调度

应急医疗物资调度主要由各地政府进行统一指挥，相关部门负责相关医疗物资的生产、筹集、分配、运输以及再分配等。在常规的救急活动中，一般调度坚持就近原则。而受疫情影响，当大的疫情发生时，往往需要考虑多出救点组合出救[3]，而这部分调度涉及到出救点的选择、物资分配等。

基于传染病的扩散性，各地的医疗物资需求一方面呈现动态变化；另一方面存在部分地区无法摸清感染者底数，导致需求不确定的情况，这就要求应急医疗物资调度应因时因地制宜。此外，当重大疫情发生时，往往不能单纯考虑经济因素或时间因素，因而需要制订综合全盘的物资调度计划。

3 模型构建

3.1 模型假设

疫情处理具有弱经济性，即不以成本最低为第一原则；各防疫机构间信息实时共享；单一物资需求点在极短时间内所需物资不得超过各出救点出救能力总和；运输车辆车型一致；需求点、出救点之间相互独立；疫情爆发后一段时间采取停工停学限制交通；应尽可能快地输送物资，但不能超速，需保障运输人员身体健康；快速传播期未采取强力有效的干预防范措施，持续传播期开始进行隔离；出救点与需求点间的道路设施通畅，不存在堵塞、损毁等延误运输的现象。

3.2 模型说明

物资供需的三种地区如图1所示。

从图1可以看出，实际参与调度方案的对象仅为供需失衡的地区，而对于应急医疗物资供需平衡的地区不必进行物资调剂。

假设存在个出救点1，2，…，n，存在个需求点1，2，…，m。出救点对应的营救能力（供给与本地生产新增减去自身所需后的物资数量）集合为1，2，…，n，需求点发出的需求（全部需求减去自身医疗应急物资供应能力）集合对应为1，2，…，m，其自身的物资储备数量（原储存量与本地生产新增之和）为1，2，…，m。与此同时，每个出救点输送物资到需求点的物资数量用ij表示，所需的调度运输时间用ij表示，所需成本用ij表示，其中=1，2，3…，，=1，2，3，…，。

而在实际医疗物资调度中，存在4种情况：单一出救点-单一需求点、单一出救点-多需求点、多出救点-单一需求点、多出救点-多需求点，如图2～图5所示。

图2 单一出救点-单一需求点

图3 单一出救点-多需求点

图4 多出救点-单一需求点

图5 多出救点-多需求点

受现实因素制约，出救点的输送到各需求点的物资数量之和不得大于其出救能力。同时，为保障各需求点人民的生活生存情况，单一需求点接收的物资之和要大于等于其需求物资。

除此之外，考虑到医疗物资消耗属于连续消耗问题，需满足原有储备物资支撑消耗时间大于等于出救点物资运输调度时间。本文为简化模型，在此不对医疗物资的种类和数量进行细分，认为各地感染者数量与地区所需医疗物资数量成正相关，将单位时间内每位感染者所需消耗的应急医疗物资视为一单位。因此，储备物资的支撑时间与需求点原有物资数量以及感染者数量密切相关。

而在疫情的不同时期，感染者数量也会呈现不同程度动态变化。以2019年新型冠状病毒肺炎疫情为例，英国兰开斯特大学、美国佛罗里达大学和英国格拉斯哥大学病毒研究中心给出的基本再生数是3.6～4.0，耿辉等人[4]计算出基本再生数为2.38～2.72，在对预测结果进行拟合后，发现感染者数量依次呈现加速上升、减速上升、下降趋势。