VMI在疫苗冷链物流中的应用研究_在冷链物流中的应用
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VMI在疫苗冷链物流中的应用研究
摘要：从供应链的角度对疫苗冷链的定义及特点进行了阐述，针对疫苗冷链中出现的牛鞭效应，供需失衡等关键问题，运用VMI的相关理论，设计一个基于VMI的疫苗冷链库存管理模式，体现了VMI在疫苗冷链物流中的优越性，并对疫苗冷链系统VMI运作流程和补库策略进行了分析。
关键词：VMI；疫苗冷链；牛鞭效应
中图分类号：F252文献标识码：A文章编号：1002-3100(2008)06-0014-04
Abstract: The definition and characteristics of vaccine cold chain is expatiated from the perspective of supply chain.Based on the analysis of the bullwhip effect and the imbalance of supply and demand in vaccine cold chain, a VMI model is developed with VMI related theory.In this inventory management model, operation procees and supplement strategy are analyzed in the vaccine cold chain system.Key words: VMI（Vendor Managed Inventory）;vaccine cold chain;bullwhip effect
VMI（Vendor Management Inventory）即供应商管理库存，供应商通过获取用户的库存数据和负责维持用户的库存水平来优化供应链的运作绩效。VMI关注以最有效率的方法补货，利用先进的数据库和信息处理技术，保证实时监测商品库存水平、预测商品流量，从而有效确定什么时间补货以及补多少，并快速完成补给任务，从而获得较高的用户满意度。
1疫苗冷链物流的特点和要求
1.1疫苗冷链的定义
疫苗的质量与温度息息相关，一些主要的疫苗厂商如葛兰素史克将其定义为“Cold Chain：A set of measures intended to ensure that a given product shall be kept at the right temperature range from its production up to the final user”。国内对疫苗冷链的研究很少，大多为疾病预防控制机构从业人员对实践工作的总结：“为保证疫苗从生产单位到基层接种单位的效价而装备的多环节链式冷藏、冷运设备称为冷链（cold chain）；而同人员、运转经费、管理措施组成的一个完整系统称为冷链系统（cold chain system）。”
传统疫苗冷链的定义，多以满足疫苗品质需求的合适的温度环境为定义的核心，关注相应的技术手段、设施设备及配套的运作。本文将其概括为：为确保疫苗从生产到接种全过程温度受控，保证疫苗质量安全而采取的一系列技术性措施。
本文从供应链的角度对疫苗冷链进行定义：疫苗冷链，即疫苗冷藏供应链，是连接疫苗生产商、经销商、零售商、消费者，并整合上述组织的技术与运营，形成的疫苗供应网络，并确保疫苗从生产直至消费者接种时，在其加工、储藏、运输、销售等环节中，使疫苗始终处于2℃至8℃的温度环境之中，以最大限度地保持疫苗的质量。
传统的疫苗冷链定义与本文的定义的相互关系如图1所示。
1.2疫苗冷链物流的特点
1.2.1质量是疫苗冷链的首要目标
疫苗冷链的首要目标是保证疫苗的质量，疫苗冷链的目标存在一个严格的最低质量水平约束，在此基础上取得服务水平与成本之间最优的权衡。
1.2.2冷链成本高
疫苗的加工、储存、配送的各个环节都需要特殊的冷藏设施，从而导致疫苗冷链很高的投入成本和运作成本，而且这些成本难以在短期内回收。除固定成本外，疫苗冷链的运营成本也很高。
1.2.3质量控制难度大
由于疫苗直接对人体起作用，而且疫苗在控制传染病方面起着重要作用，因此对其质量控制要求非常严格。比较重要的是加工过程的3P（Products、Proceing、Package）原则和3C（Chilling、Clean、Care）原则以及储运过程的3T（Time、Temperature、Tolerance）原则。要保证疫苗的质量，就必须保证包括加工、运输、储存、销售等各个环节的质量以及接口环节的质量，使疫苗始终处于合适的温度状态下。这不仅仅是硬件设备的问题，还需要一个完善的质量控制体系作为保障。
同时，疫苗在流通过程中，需要经过从生产商、经销商到各级疾病预防控制中心最后到地段医院等多个环节，在这段时间里疫苗要经过多次存储、转运，也给有效的质量控制带来了相当大的难度。
1.2.4运营和技术的复杂性
疫苗冷链运营的复杂性体现在运输安排、库存控制等方面。以库存控制为例，疫苗的库存控制有其特殊性，疫苗需要较长的生产周期（如流感疫苗的生产周期在半年左右），生产商无法做到连续的供给，一批疫苗生产完毕后通常在很短的时间内就转移到下游的各个环节，疫苗的需求往往也会因疫情的出现而突发性增长，同时，疫苗产品均具有一定的保质期（最长为2年，最短为6个月），从生产商到地段医院之间存在相当多的流通环节，这些因素给有效的库存控制带来了难处。
1.2.5设施设备的专用性
由于特定的温度范围，以及避免不同类型货物之间的相互污染，疫苗冷链所需的冷库、冷藏车等主要的设施设备均只能用于疫苗及其他一些无毒生物制品，不能和普通的食品（奶制品、水果、蔬菜、肉类等）冷链的设施设备共用。
1.3国内疫苗冷链物流存在的问题
长期以来，中国疫苗的流通和零售一直由疾控预防控制机构（CDC）垄断，中国的疫苗供应链结构如图2所示。
尽管疾病预防控制机构至今仍然是疫苗流通的主渠道，但本文认为，随着厂商分销能力的加强，特别是厂商的冷链运作系统的建立和完善，中国的疫苗流通渠道将逐渐演变为以厂商为主体，简化中间环节，直接覆盖销售终端的新格局，如图3所示。
1.3.1渠道库存激增
当前的疫苗冷链运作模式导致疾病预防控制机构环节的过大库存，具体体现在以下两个方面。这一方面，各级CDC通常是尽可能采购疫苗，一般以其库存容量为上限；另一方面，厂商直接客户增加导致渠道库存需求增长。在疫苗流通渠道结构的转变中，伴随着疾病预防控制机构逐级退出疫苗分销，并转变为直接面向消费者的接种点的进程，厂商将面临数量众多的直接接种点。相比以往通过省级CDC进行疫苗调拨的模式，厂商面临着更大的渠道库存需求。
1.3.2疫苗冷链中的牛鞭效应
在疫苗冷链建设的厂商主导模式下，将形成更为简化的疫苗供应链结构，厂商将直接面对接种点，这种变革带来的是供应链级数的减小，弱化了牛鞭效应。但是，因需求预测修正产生的牛鞭效应仍然存在。同时，厂商之间的短期博弈，造成CDC向厂商订购量增加，需求信息扭曲，而厂商通常还要考虑优先满足大客户和资信良好客户的订单，造成此类客户的需求得到充分满足，而许多小客户的需求不能得到有效的满足，甚至面临短期缺货的状态。
在VMI模式下，由厂商管理终端结点的库存，厂商能够准确了解各终端结点的库存和需求信息，并利用这些信息作为需求预测的依据，从而减小牛鞭效应。同时，VMI模式下，厂商主动进行分货，通过对各CDC的库存和销售信息的了解，对其订货量、订货周期、配送时间作出决策，避免各CDC进行博弈，有效地降低因CDC自主的采购决策导致的短期供需失衡，减少厂商和小客户的失销损失。
1.3.3疫苗战略储备与有效供给问题
为有效应对突发性公共卫生事件，政府高度关注疫苗的战略储备，通常要求省级CDC来进行规划和实施。但是，这种做法存在明显的缺陷。一方面，过多的储备会因疫苗过期而导致巨大损失，不可能每个省都设立足够应对可能的疫情危机的疫苗存量；另一方面，大多数突发性事件并不是全国性的，当某一区域出现疫情时，该区域的疫苗存量不能满足紧急的需求，必须从其他区域紧急调拨疫苗，这在操作上存在诸多困难，调拨成本也很高。
厂商的疫苗冷链实施VMI，成品库存更多的掌控在厂商手中，即把分散的应急库存集中起来，当某一区域出现突发疫情时，厂商能够通过集中的库存储备向指定区域进行紧急配送，（注：按现有的冷链运输方式，紧急配送时间不超过24小时）快速响应市场需求。这也避免了从分散的结点回收疫苗和二次运输的时间消耗，并降低运输成本。
2VMI在疫苗冷链配送中的实现方式
2.1基于VMI的疫苗冷链库存管理模式设计
本文设计一种以经销商为核心企业的供应链库存管理模式（如图4所示）：生产商将取消自己的产成品库存，并可增加应对突发性公共健康危机事件的半成品库存；经销商作为供应链上最主要的存储结点，承担“蓄水池”和调拨配送中心的职能；CDC的采购部门与生产商和经销商的销售部门共享疫苗终端需求信息，CDC保持较低的库存水平，经销商的物流部门负责CDC的库存控制。
这种模式的优点在于：
（1）疫苗生产商的成品库存都转移到了经销商的配送中心，使得原本由生产商和经销商构成的局部供应链系统的库存控制问题实际上就转化成了普通企业的库存量控制问题。
（2）从供应链整体看，减少了库存点和相应的仓库设立费及仓储作业费，从而降低了供应链系统总的库存费用。在减少物流环节，降低物流成本的同时，提高了供应链的整体工作效率。
（3）供应链结点企业间衔接更加紧密，加强企业间信息的共享与实时传递，生产商和经销商通过了解CDC每日销售信息，可以进行更为准确的生产和供应计划，降低牛鞭效应的影响。
（4）经销商（以及生产商）对CDC的库存进行管理，降低了CDC的平均库存量，并且使得有计划的小批量、多批次配送模式得以实现。
（5）整个供应链系统更具协调性和敏捷性。基于VMI的疫苗冷链系统运作模式增强供应链结点企业间紧密性，也提高了其整体的协调性和敏捷性，对市场需求更具有快速响应能力，同时，经销商的库存蓄水池能够更加有效的应对因局部区域发生突发性疫情产生的紧急需求。
2.2疫苗冷链VMI运作流程
疫苗冷链系统的VMI运作流程如图5所示：
（1）CDC将库存余量与日销售量等信息传递给经销商；
（2）经销商对收到信息进行有效性确认，并传递给生产商；
（3）经销商的VMI预测系统对CDC的需求进行预测；
（4）生产商对CDC的需求进行策略性评估，如策略性的增加或减少供给，或者当供应不足时进行策略性的调剂等；
（5）经销商根据VMI预测系统提供的预测需求量、预先为该CDC确定的补库策略（安全库存量、配送提前期、客户服务水平等）以及生产商的策略性评估建议，计算出原始订单；
（6）经销商根据库存管理系统确认实际库存量，以此修正原始订单为实际可以出货的订单，根据运输管理系统确定是否可能实现经济的运输安排，同时对该订单对应的库存进行锁定。产生修正订单后传送给CDC；
（7）CDC进行原始订单的核对和确认，并将正式订单传递给经销商；
（8）经销商根据收到的正式订单，进行货物准备及配送作业，同时把发运信息传送给CDC，以便其进行验收准备，并将相关信息传递给生产商存档；
（9）CDC依据供应商提供的发运信息，待疫苗到达后进行验收和入库。
2.3基于VMI的疫苗冷链补库策略
在基于VMI的疫苗冷链库存管理模式下，疫苗厂商不再是被动地按照CDC的订单发货和补充订货，而是根据自己对众多CDC需求的整体把握，主动安排合理的补库作业，既满足CDC销售的需求，同时也使自己的库存管理更加合理，从而带来供应链上供需双方的成本降低。在整合发货的概念之下，疫苗冷链系统面向接种点（CDC）的补库有三种策略，并且对应不同的CDC。
（1）基于时间的补库策略。即为CDC确定一个相对固定的补库间隔期，这种策略注重的是达到一定的顾客服务水平和配送规模效益的均衡。通常，对于需求平稳，且需求量不大的的CDC采取这类策略。
（2）基于数量的补库策略。当某一结点的库存达到库存下限时，立即对其进行补库运输。在这种策略之下，顾客的服务水平能够得到保证，尤其是当疫苗在某一特定时间地点出现大规模需求时，这种策略能够及时配送，但由于对各个CDC配送的时间是随机的，可能无法取得配送的规模效益。通常，对于需求量大的重点CDC，采取这类策略。相比基于时间的配送策略可以获得较高的服务水平，且由于结点需求量大，能够获得规模经济的优势。
（3）基于时间和数量的混合发货策略。即上述两种策略的综合，对配送区域内的CDC库存进行动态跟踪，当CDC的库存余量达到补库点时，或达到配送间隔期时，即对CDC进行配送补库，并以每次配送决策后为时间零点，进行下周期的决策。通常，对于当前虽然需求量不大，但被厂商视为重要的CDC结点，可以采取此类策略，以尽量降低其缺货率，保证此类客户获得较高的服务水平。
参考文献：
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