Periodic blood inventory system with two supplies and two priority demand classes
- 1. Suranaree University of Technology
- 2. King Mongkut's University of Technology North Bangkok
- 3. Kalasin University
Description
Managing blood inventory is challenging due to the perishable and unstable nature of the product needed for transfusions in healthcare facilities. In this paper, we consider a periodic review blood inventory model with two priority demand classes, namely emergency and regular patients. We propose a dynamic programming model for determining the optimal ordering policy at the hospital given the uncertainty regarding received donated blood units. The optimal policy deals with placing orders for blood units that will expire within a fixed period. The objective is to minimize total expected costs within a planning horizon while maintaining a specified expected service level. Our model considers uncertain demands and donated blood units with discrete probability following known distributions. A tabu search algorithm is developed for large-scale problems. The performance of these ordering policies is compared against the optimal fixed order quantity and the order up-to-level policies using real-life data. The numerical results show the benefit of our model over the optimal fixed order quantity and the order up-to-level policies. We measure the total expected cost and the expected service level obtained from the optimal and near-optimal policies and provide a sensitivity analysis on parameters of interest.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تعد إدارة مخزون الدم أمرًا صعبًا بسبب الطبيعة القابلة للتلف وغير المستقرة للمنتج اللازم لعمليات نقل الدم في مرافق الرعاية الصحية. في هذه الورقة، ننظر في نموذج جرد الدم للمراجعة الدورية مع فئتين من فئات الطلب ذات الأولوية، وهما المرضى في حالات الطوارئ والمرضى المنتظمين. نقترح نموذج برمجة ديناميكي لتحديد سياسة الطلب المثلى في المستشفى نظرًا لعدم اليقين بشأن وحدات الدم المتبرع بها المستلمة. تتناول السياسة المثلى تقديم طلبات لوحدات الدم التي ستنتهي صلاحيتها خلال فترة محددة. الهدف هو تقليل إجمالي التكاليف المتوقعة ضمن أفق التخطيط مع الحفاظ على مستوى خدمة متوقع محدد. يأخذ نموذجنا في الاعتبار المطالب غير المؤكدة ووحدات الدم المتبرع بها مع احتمال منفصل بعد التوزيعات المعروفة. تم تطوير خوارزمية بحث تابو للمشاكل واسعة النطاق. تتم مقارنة أداء سياسات الطلب هذه مقابل كمية الطلب الثابتة المثلى وسياسات الطلب المحدثة باستخدام بيانات واقعية. تُظهر النتائج العددية فائدة نموذجنا على الكمية المثلى للطلب الثابت والسياسات المحدثة للطلب. نقيس التكلفة الإجمالية المتوقعة ومستوى الخدمة المتوقع الذي تم الحصول عليه من السياسات المثلى والقريبة من المثلى ونقدم تحليلًا للحساسية بشأن المعلمات ذات الاهتمام.Translated Description (French)
La gestion des stocks de sang est difficile en raison de la nature périssable et instable du produit nécessaire aux transfusions dans les établissements de santé. Dans cet article, nous considérons un modèle d'inventaire sanguin d'examen périodique avec deux classes de demande prioritaires, à savoir les patients urgents et réguliers. Nous proposons un modèle de programmation dynamique pour déterminer la politique de commande optimale à l'hôpital compte tenu de l'incertitude concernant les unités de sang reçues. La politique optimale traite de la passation de commandes d'unités de sang qui expireront dans un délai déterminé. L'objectif est de minimiser les coûts totaux attendus dans un horizon de planification tout en maintenant un niveau de service attendu spécifié. Notre modèle tient compte des demandes incertaines et des unités de sang données avec une probabilité discrète selon les distributions connues. Un algorithme de recherche tabu est développé pour les problèmes à grande échelle. Les performances de ces politiques de commande sont comparées à la quantité de commande fixe optimale et aux politiques de commande de niveau supérieur à l'aide de données réelles. Les résultats numériques montrent l'avantage de notre modèle sur la quantité de commande fixe optimale et les politiques de mise à niveau des commandes. Nous mesurons le coût total attendu et le niveau de service attendu obtenus à partir des politiques optimales et quasi-optimales et fournissons une analyse de sensibilité sur les paramètres d'intérêt.Translated Description (Spanish)
El manejo del inventario de sangre es un desafío debido a la naturaleza perecedera e inestable del producto necesario para las transfusiones en los centros de salud. En este documento, consideramos un modelo de inventario de sangre de revisión periódica con dos clases de demanda prioritarias, a saber, pacientes de emergencia y regulares. Proponemos un modelo de programación dinámico para determinar la política de pedidos óptima en el hospital dada la incertidumbre con respecto a las unidades de sangre donada recibidas. La política óptima se ocupa de realizar pedidos de unidades de sangre que caducarán en un plazo fijo. El objetivo es minimizar los costes totales esperados dentro de un horizonte de planificación mientras se mantiene un nivel de servicio esperado especificado. Nuestro modelo considera demandas inciertas y unidades de sangre donada con probabilidad discreta siguiendo distribuciones conocidas. Se desarrolla un algoritmo de búsqueda tabú para problemas a gran escala. El rendimiento de estas políticas de pedidos se compara con la cantidad óptima de pedidos fijos y las políticas de pedidos actualizados utilizando datos de la vida real. Los resultados numéricos muestran el beneficio de nuestro modelo sobre la cantidad óptima de pedidos fijos y las políticas de pedidos hasta el nivel. Medimos el coste total esperado y el nivel de servicio esperado obtenido de las políticas óptimas y casi óptimas y proporcionamos un análisis de sensibilidad sobre los parámetros de interés.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نظام جرد الدم الدوري مع اثنين من اللوازم واثنين من فئات الطلب ذات الأولوية
- Translated title (French)
- Système d'inventaire sanguin périodique avec deux approvisionnements et deux classes de demande prioritaire
- Translated title (Spanish)
- Sistema periódico de inventario de sangre con dos suministros y dos clases de demanda prioritaria
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4323342229
- DOI
- 10.5267/j.ijiec.2023.2.005
References
- https://openalex.org/W4323342229