偏远医院红细胞库存水平确定的多属性决策

偏远医院红细胞库存水平确定的多属性决策

朱明王婧胡慧颖

朱明王婧胡慧颖

（中国医学科学院<北京协和医学院>输血研究所四川成都610052）

【摘要】目的：为偏远医院确定红细胞库存水平，建立一种多属性决策方法。方法：基于逼近理想解排序决策方法，选取临床急诊用红细胞保证率、临床择期用红细胞保证率以及红细胞库存管理费用为决策属性，建立考虑决策偏好的偏远医院红细胞库存水平多属性决策方法。结果：所构建方法能根据不同的决策偏好，对偏远医院红细胞库存水平备选方案进行排序。结论：应用所构建方法得到的排序结果，可为偏远医院确定适宜的红细胞库存水平提供参考。

【关键词】红细胞库存多属性决策逼近理想解排序法

【中图分类号】R197.3【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2014）21-0012-03

MultipleAttributeDecisionMakingfortheRedBloodCellStockLevelDeterminationofRemoteAreaHospital

ZHUMing,WANGJing,HUHuiying

InstituteofBloodTransfusion，ChineseAcademyofMedicalSciences＆PekingUnionMedicalCollege，Chengdu610052，China

【Abstract】ObjectiveAmultipleattributedecisionmakingmethodisproposed,whichcanselectasuitableredbloodcellstocklevelforremoteareahospital.MethodsThetechniquefororderpreferencebysimilaritytoanidealsolutionbeingbased,andthedecisionmakingattributesofredbloodcellassurancerateforclinicalurgentuse,redbloodcellassurancerateforclinicalroutineuseandredbloodcellstockmanagementexpensebeingchosen,apreference-consideredmultipleattributedecisionmakingmethodforthedeterminationofredbloodcellstocklevelforremoteareahospitalisputforward.ResultsWiththemethod,thesolutionsetofredbloodcellstocklevelforremoteareahospitalcanbeorderedaccordingtodifferentdecisionmakingpreference.ConclusionTheorderedresultofredbloodcellstocklevelsolutionsetcanbeareferenceforremoteareahospitaltodetermineproperredbloodcellstocklevel.

【Keywords】redbloodcellstockmultipleattributedecisionmakingtechniquefororderpreferencebysimilaritytoanidealsolution

1引言

本文中的偏远医院概念是指，在其临床救治中需要使用红细胞，但距离提供临床用血的血站较远，血站只能定期为其运送。常用的做法是，由偏远医院建立血库并储存一定数量的红细胞，以保证其临床救治对红细胞的需求。但在偏远医院的红细胞库存管理中，需解决如何确定适宜的红细胞库存水平问题，其原因为：一方面，从保证偏远医院临床对红细胞需求的角度来说，维持的红细胞库存水平越高越好；但另一方面，如维持的红细胞库存水平过高，又将面临库存管理费用的增加。从决策论的角度来说，如以适宜的红细胞库存水平作为决策目标，并选取能表征偏远医院红细胞库存水平绩效的主要参数为决策属性，则可将偏远医院红细胞库存水平确定问题作为多属性决策问题进行求解。目前，特别针对医院血液库存管理的研究工作尚不多见，已有的部分相关研究如下：高宝俊等[1]通过建立血液库存系统仿真模型，对大型医院血液库存系统订货点的决策问题进行了仿真分析与研究；张晓卿[2]应用统计分析方法对所在医院的血液合理库存量范围进行了分析。本文针对偏远医院临床用成分血液中的红细胞库存水平确定问题，基于由Hwang和Yoon[3]于1981年提出的多属性决策方法中的逼近理想解排序法(TechniqueforOrderPreferencebySimilaritytoanIdealSolution，TOPSIS)，选取临床急诊用红细胞保证率、临床择期用红细胞保证率以及红细胞库存管理费用作为决策属性，建立考虑决策偏好的偏远医院红细胞库存水平多属性决策方法。应用分析结果表明，所构建方法能够考虑不同的决策偏好，对偏远医院的多个红细胞库存水平方案进行优劣排序，排序结果可为偏远医院确定适宜的红细胞库存水平提供参考。

2方法

基于TOPSIS，建立考虑决策偏好的偏远医院红细胞库存水平多属性决策方法。

2.1决策属性分析

通过对表征偏远医院红细胞库存水平绩效的主要参数进行分析，选取决策周期内的临床急诊用红细胞保证率、临床择期用红细胞保证率、红细胞库存管理费用为偏远医院红细胞适宜库存水平确定的决策属性。假设血型用k(k=1,2,3,4；分别表示A、B、O、AB四种血型)表示，则有各决策属性的计算方法如下：

式3中，为t决策时段k血型红细胞库存量(U)；为t决策时段k血型红细胞单位库存管理费用(元/U)。

在各决策属性中，临床急诊用红细胞保证率、临床择期用红细胞保证率为效益型属性，在其取值范围内，值越大越好；而红细胞库存管理费用则为成本型属性，在其取值范围内，值越小越好。

各决策属性之间的关系如下：在临床急诊用红细胞保证率值一定的情况下，在决策中希望红细胞库存管理费用值越小越好；而在红细胞库存管理费用值一定的情况下，在决策中则希望临床急诊用红细胞保证率值越大越好。临床择期用红细胞保证率与红细胞库存管理费用也有类似的关系。同时，在临床进行红细胞分配时，应按照急救优先的原则，首先考虑临床急诊对红细胞的需求，再尽可能地满足临床择期需求。

2.2决策偏好表征

采用对不同决策属性赋予不同重要度权重的方式，可对偏远医院红细胞库存水平的决策偏好进行定量表征。偏远医院红细胞库存水平决策偏好定量表征的决策属性推荐权重值如表1所示。

表1偏远医院红细胞库存水平决策偏好

定量表征的决策属性推荐权重值

3结果

设计模拟情景，对所构建的考虑决策偏好的偏远医院红细胞库存水平多属性决策方法进行应用分析。

3.1模拟情景设计及决策结果

偏远医院红细胞库存水平确定的多属性决策问题的模拟情景设计如下：假设有一偏远医院距离为其提供临床用血的血站较远，血站无法为其每天运送红细胞；血站只能定期在每周一下午为该医院运送红细胞一次，即一个运送周期为7天；每次运送红细胞量由医院向血站申请，并且每次医院的申请数量都能得到满足；k血型红细胞单位库存的每天管理费用为人民币10元；k血型红细胞在决策周期内的日均择期使用量为5U。为简化问题的分析，假设急诊使用k血型红细胞仅发生在决策周期中的第六天，使用量为30U；为急诊而准备的k血型红细胞数量分别假设为5、10、15、20、25、30及35U，则在决策周期第一天的k血型红细胞库存水平分别为40、45、50、55、60、65及70U，共7种备选方案。

通过对模拟情景进行分析可知，该模拟情景下的多属性决策问题为：在选择临床急诊用红细胞保证率、临床择期用红细胞保证率、红细胞库存管理费用为决策属性的情况下，确定该医院在7天决策周期中第一天的k血型红细胞适宜库存水平及该医院应向血站申请的k血型红细胞运送量。

根据临床急诊用红细胞保证率、临床择期用红细胞保证率、红细胞库存管理费用决策属性的特性，并基于考虑最不利情况的原则，由式1、2、3，可得到模拟情景下决策周期第一天k血型红细胞库存水平各备选方案的决策属性值如表2所示。

表2模拟情景下决策周期第一天k血型

红细胞库存水平各备选方案决策属性值

图2考虑决策偏好4、5、6的k血型红细胞库存水平备选方案综合评价指数

由图2可知，在决策偏好4，在各备选方案中，方案e为最优方案；在决策偏好5，方案f为最优方案；在决策偏好6，方案a为最优方案。

根据不同决策偏好下各备选方案的最优方案选择结果，再由表2，即可得到不同决策偏好下该医院k血型红细胞在决策周期第一天的适宜库存水平。如再将该适宜库存水平减去上一决策周期最后一天结束后的k血型红细胞库存量，则可得到该医院在当前决策周期第一天应向血站申请的k血型红细胞运送量。

3.2分析与讨论

根据表1、2以及图1、2，可对考虑决策偏好的偏远医院红细胞库存水平多属性决策方法的模拟应用效果进行分析如下：

(1)在备选方案a、b、c、d、e、f、g中，决策周期内该医院k血型红细胞第一天库存水平分别为40、45、50、55、60、65、70U，相应地，临床急诊用红细胞保证率决策属性值分别为33%、50%、67%、83%、100%、100%、100%，临床择期用红细胞保证率决策属性值分别为71%、71%、71%、71%、86%、100%、100%，红细胞库存管理费用决策属性值分别为1500、1750、2000、2250、2500、2850、3200元。随着k血型红细胞在决策周期第一天库存水平的增加，三个决策属性值均在增加。

(2)在决策偏好1，备选方案a、b、c、d、e、f、g的综合评价指数值分别为0.22、0.32、0.51、0.71、0.85、0.82、0.78。决策偏好1为急诊用红细胞较高保证率偏好，临床急诊k血型红细胞保证率值为100%的方案e、方案f、方案g都可能为最优，但又由于方案f、方案g的红细胞库存管理费用高于方案e，因此，在备选方案中，方案e最优。方案e的k血型红细胞在决策周期第一天的适宜库存水平为60U，如再知道上一决策周期最后一天结束后的k血型红细胞库存量，则可计算得到该医院在当前决策周期第一天应向血站申请的k血型红细胞运送量。

(3)在决策偏好2，备选方案a、b、c、d、e、f、g的综合评价指数值分别为0.35、0.35、0.36、0.40、0.61、0.70、0.65。决策偏好2为择期用红细胞较高保证率偏好，临床择期k血型红细胞保证率值为100%的方案f、方案g都可能为最优，但又由于方案g的红细胞库存管理费用高于方案f，因此，各备选方案中，方案f最优。方案f的k血型红细胞在决策周期第一天的适宜库存水平为65U。

(4)在决策偏好3，备选方案a、b、c、d、e、f、g的综合评价指数值分别为0.70、0.70、0.65、0.57、0.49、0.37、0.30。决策偏好3为红细胞库存管理较低费用偏好。由于偏好程度不强，即在决策偏好3中，红细胞库存管理费用属性的偏好重要度权重值仅为0.6，在偏好重要度权重的取值区间[0,1]中不是特别高，因此，虽然方案a、方案b的红细胞库存管理费用不同，但其综合评价指数值却基本相同，方案a略微高于方案b，两个方案的综合评价指数值仅在小数点三位数后有差别。可以认为，在备选方案中，方案a、方案b可同为最优。方案a、方案b的k血型红细胞在决策周期第一天的适宜库存水平分别为40U、45U。

(5)由图1、2的对比可知，随着偏好程度的加剧，各备选方案的综合评价指数值的变化幅度也更大。例如，决策偏好3、决策偏好6为性质相同的偏好，但偏好6的偏好程度更大。因此，在偏好3，方案a、方案b的优劣基本无法区分，但在偏好6，则方案a的综合评价指数值明显高于方案b，即方案a优于方案b。

4结论

所构建方法能够根据不同的决策偏好，对偏远医院的红细胞库存水平备选方案进行优劣排序。应用所构建方法得到的排序结果，可为偏远医院确定适宜的红细胞库存水平提供参考。未来研究中，还可关注以下一些问题：考虑更复杂的决策情景，对更多的决策属性进行分析；对更多的临床用成分血液库存水平确定的多属性决策问题进行研究，如血小板等。

参考文献

[1]高宝俊,宣慧玉,张莉.大型医院血液库存系统订货点决策的仿真研究[J].中国管理科学,2005,13(2):76-80.

[2]张晓卿.血液合理库存量范围初探[J].北京医学,2008,30(4):246.

[3]HwangCL,YoonK.MultipleAttributesDecisionMakingMethodsandApplications:AState-of-the-ArtSurvey[M].BerlinHeidelbergNewYork:Springer-Verlag,1981.

[4]岳超源.决策理论与方法[M].北京:科学出版社,2003.212-213.