基于灰色預(yù)測(cè)模型的廣西醫(yī)藥物流需求預(yù)測(cè)

王曉琳 孫曉燕 陳慧敏

摘 要：為了促進(jìn)醫(yī)藥物流行業(yè)更好發(fā)展，降低醫(yī)藥物流成本，文章以2012—2020年廣西藥品類(lèi)和醫(yī)療器材的需求量作為樣本數(shù)據(jù)，采用灰色預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)廣西未來(lái)三年醫(yī)藥物流的需求量。同時(shí)，對(duì)廣西醫(yī)藥物流未來(lái)發(fā)展提供建議，以期為廣西醫(yī)藥企業(yè)未來(lái)發(fā)展規(guī)劃物流決策提供參考。

關(guān)鍵詞：醫(yī)藥物流;需求預(yù)測(cè);灰色GM模型

中圖分類(lèi)號(hào)：F259.27;F224.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-6432（2022）05-0173-03

DOI：10.13939/j.cnki.zgsc.2022.05.173

1 引言

醫(yī)藥物流業(yè)是一個(gè)地區(qū)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，其發(fā)展水平是評(píng)價(jià)一個(gè)城市或地區(qū)醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。廣西的醫(yī)藥物流行業(yè)雖然起步較晚，但隨著社會(huì)的發(fā)展，人們經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，醫(yī)療方面支出比重不斷增加，且在國(guó)家“兩票制”政策[1]和其他較發(fā)達(dá)地區(qū)的技術(shù)支持下，不少物流企業(yè)在廣西增設(shè)醫(yī)藥物流部門(mén)或第三方醫(yī)藥物流公司，極大地增加了廣西醫(yī)藥物流行業(yè)的發(fā)展機(jī)會(huì)和潛力。

為了更好地促進(jìn)廣西醫(yī)藥物流行業(yè)未來(lái)發(fā)展，降低醫(yī)藥物流成本，本文基于廣西目前醫(yī)藥物流行業(yè)的整體發(fā)展明顯落后于其他較發(fā)達(dá)地區(qū)（東部地區(qū)）情況，充分考慮其在物流需求預(yù)測(cè)的過(guò)程中，物流數(shù)據(jù)樣本通常較小，具有非線性和時(shí)變性的特點(diǎn)[2]，選取2012—2020年廣西藥品類(lèi)和醫(yī)療器械的業(yè)務(wù)收入及物流總費(fèi)用作為樣本數(shù)據(jù)，采用適用于研究數(shù)據(jù)較少、研究信息不確定問(wèn)題的灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型[3]，預(yù)測(cè)廣西未來(lái)3年醫(yī)藥物流的需求量，同時(shí)對(duì)廣西醫(yī)藥物流未來(lái)發(fā)展提供建議，可以在一定程度上為廣西未來(lái)醫(yī)藥物流行業(yè)的發(fā)展方向提供實(shí)踐基礎(chǔ)與理論依據(jù)，為分析預(yù)測(cè)廣西醫(yī)藥物流的需求提供研究基礎(chǔ)。

2 灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型

灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型的建模思想是直接將時(shí)間序列轉(zhuǎn)化為微分方程，從而建立抽象系統(tǒng)的發(fā)展變化動(dòng)態(tài)模型，簡(jiǎn)記為GM。

2.1 模型運(yùn)算

最常見(jiàn)的灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型是GM（1，1）模型，其運(yùn)算過(guò)程如下：

假設(shè)原始數(shù)列X（0）存在n個(gè)觀察值，即X（0）={X（0）（1），X（0）（2），…，X（0）（n）}，通過(guò)累加求和，得到新數(shù)列X={X（1），X（2），…，X（n）}，則GM（1，1）模型相應(yīng)微分方程為dXdt+αX（1）=β，其中α為發(fā)展灰數(shù)，β為內(nèi)生控制灰數(shù)。設(shè)A=[α β]T，利用最小二乘法求A=（BTB）-1BTY，其中：

將所求的參數(shù)值代入微分方程可得：

以上模型所得到的是一次累加量，通過(guò)數(shù)據(jù)X（1）（i+1）逆生成，才能得到所需要的預(yù)測(cè)值。

最終，檢驗(yàn)誤差主要采用殘差檢驗(yàn)和后驗(yàn)差檢驗(yàn)的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.2 殘差檢驗(yàn)

通過(guò)計(jì)算所得預(yù)測(cè)值與樣本數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差進(jìn)行檢驗(yàn)。Δ（0）（i）=X（0）（i）-X︿（0）（i）（i=1，2，…，n），相對(duì)誤差：φ（i）=Δ（i）X（0）（i）×100%（i=1，2，…，n），平均相對(duì)誤差：φ=1n-1∑ni=1Δ（i）X（0）（i）。

2.3 后驗(yàn)差檢驗(yàn)

通過(guò)指標(biāo)方差比和小誤差概率進(jìn)行檢驗(yàn)。

檢驗(yàn)指標(biāo)方差比C=S2S1。

檢驗(yàn)指標(biāo)小誤差概率P={e（i）-e-<0.6457S1}。

其中，S1表示原始數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)差，S2表示絕對(duì)誤差標(biāo)準(zhǔn)差，e（i）表示預(yù)測(cè)誤差，e-為平均值。通過(guò)檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)越小，準(zhǔn)確度越高?；疑獹M預(yù)測(cè)模型精度檢驗(yàn)參照標(biāo)準(zhǔn)為：平均相對(duì)誤差>0.2為不合格。

3 廣西醫(yī)藥物流需求預(yù)測(cè)

廣西醫(yī)藥物流的需求問(wèn)題，主要集中在藥品類(lèi)和醫(yī)療器材，本文選取前瞻數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)布的2012—2020年廣西藥品類(lèi)和醫(yī)療器材的業(yè)務(wù)收入及物流總費(fèi)用作為樣本數(shù)據(jù)，如表1所示，并基于此數(shù)據(jù)進(jìn)行模型預(yù)測(cè)，完成預(yù)測(cè)模型檢驗(yàn)，得出預(yù)測(cè)結(jié)果。

3.1 數(shù)據(jù)樣本

3.2 模型運(yùn)算

第一步：先建立GM（1，1）的預(yù)測(cè)模型，根據(jù)表中數(shù)據(jù)組成原始數(shù)列X（0）;

第二步：通過(guò)一次累加對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到新的數(shù)列X（1）;

第三步：根據(jù)數(shù)列求出矩陣B及Y;

第四步：求參數(shù)列A;

第五步：將參數(shù)帶入微分方程求解，即得到相應(yīng)類(lèi)別的GM（1，1）預(yù)測(cè)模型。公式如下內(nèi)容。

藥品類(lèi)業(yè)務(wù)收入：

藥品類(lèi)物流總費(fèi)用：

醫(yī)療器械類(lèi)業(yè)務(wù)收入：

醫(yī)療器械類(lèi)物流總費(fèi)用：

根據(jù)以上預(yù)測(cè)模型，對(duì)廣西醫(yī)藥物流需求的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到廣西醫(yī)藥物流需求的灰色預(yù)測(cè)模擬數(shù)據(jù)，如表2所示。

3.3 模型檢驗(yàn)

通過(guò)比對(duì)表2預(yù)測(cè)模擬值和表1原始實(shí)際值可得到每一年份的殘差和相對(duì)誤差，進(jìn)而計(jì)算出平均相對(duì)誤差，藥品類(lèi)業(yè)務(wù)收入、物流費(fèi)用以及醫(yī)療器材業(yè)務(wù)收入、物流費(fèi)用的平均相對(duì)誤差分別為3.3%、4.3%、2.9%、5.4%，其精度都大于90%。參考灰色GM預(yù)測(cè)模型精度檢驗(yàn)參照標(biāo)準(zhǔn)為：平均相對(duì)誤差>0.2，為不合格，說(shuō)明使用GM（1，1）預(yù)測(cè)模型對(duì)廣西醫(yī)藥物流需求預(yù)測(cè)是可行的。

3.4 預(yù)測(cè)結(jié)果

根據(jù)以上分析，基于灰色GM（1，1）預(yù)測(cè)模型可預(yù)測(cè)2021—2023年廣西醫(yī)藥物流需求，其預(yù)測(cè)結(jié)果如表3所示。

4 研究現(xiàn)實(shí)意義

長(zhǎng)期以來(lái)，廣西醫(yī)藥企業(yè)都是沿用區(qū)域性分級(jí)分銷(xiāo)，按照市、縣、鄉(xiāng)逐級(jí)分銷(xiāo)形式進(jìn)行分銷(xiāo)，其相關(guān)企業(yè)的成本構(gòu)成如圖1所示。從圖1中可以看出，在廣西醫(yī)藥物流企業(yè)成本中，物流成本占有相當(dāng)大的比重，且物流費(fèi)用率[4]可作為衡量物流效率的標(biāo)準(zhǔn)之一，故本文利用2012—2020年廣西藥品類(lèi)和醫(yī)療器材的業(yè)務(wù)收入及物流總費(fèi)用作為樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，預(yù)測(cè)2021—2023年廣西醫(yī)藥物流需求，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。從預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)看，廣西醫(yī)藥物流企業(yè)的主營(yíng)業(yè)務(wù)收入呈指數(shù)增長(zhǎng)，且增長(zhǎng)速度較快，這表明廣西醫(yī)藥物流市場(chǎng)逐漸擴(kuò)大，同時(shí)也看到了醫(yī)藥物流企業(yè)的物流費(fèi)用也呈上升趨勢(shì)。從成本和效益出發(fā)，在主營(yíng)業(yè)務(wù)收入快速增長(zhǎng)的同時(shí)，就必須構(gòu)建科學(xué)的醫(yī)藥物流流通系統(tǒng)，發(fā)展現(xiàn)代醫(yī)藥物流管理模式，通過(guò)整合運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)來(lái)優(yōu)化醫(yī)藥物流系統(tǒng)的運(yùn)作效率。

5 廣西醫(yī)藥物流未來(lái)發(fā)展建議

5.1 提高信息化程度，提升物流設(shè)備設(shè)施性能

對(duì)于醫(yī)藥物流企業(yè)來(lái)說(shuō)，信息化至關(guān)重要。如何將相關(guān)信息數(shù)據(jù)整合并有效利用，是提高物流效率的關(guān)鍵。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及智能分析等信息化技術(shù)，不僅可整合委托方和客戶的信息資源，還能對(duì)配送路線進(jìn)行合理規(guī)劃，優(yōu)化整個(gè)物流流程，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化。

5.2 與高校合作，培養(yǎng)復(fù)合型人才

隨著醫(yī)藥行業(yè)迅速發(fā)展，醫(yī)藥物流行業(yè)人才需求越來(lái)越大。因此，吸收新鮮血液成為醫(yī)藥物流企業(yè)未來(lái)發(fā)展必不可少的一步。企業(yè)可與高校合作，在高校相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)點(diǎn)，根據(jù)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和需求，定期對(duì)其進(jìn)行相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)，共同培養(yǎng)兼具醫(yī)藥和物流知識(shí)的復(fù)合型人才。

5.3 出臺(tái)相關(guān)政策，落實(shí)醫(yī)藥物流收費(fèi)項(xiàng)目精簡(jiǎn)舉措

2021年1月，廣西出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步降低物流成本的實(shí)施方案》，聚焦西部陸海新通道物流費(fèi)用精簡(jiǎn)，將極大促進(jìn)廣西各行業(yè)物流綜合成本的降低。建議在此方案基礎(chǔ)上，依托陸海新通道的建設(shè)，進(jìn)一步落實(shí)醫(yī)藥物流收費(fèi)項(xiàng)目的精簡(jiǎn)舉措，促進(jìn)醫(yī)藥物流企業(yè)盈利能力的提升。

6 結(jié)語(yǔ)

從模型數(shù)據(jù)檢驗(yàn)上看，預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)精度都大于90%，使用GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)廣西醫(yī)藥物流需求預(yù)測(cè)是可行的。長(zhǎng)期以來(lái)，醫(yī)藥物流成本居高不下，成為醫(yī)藥物流企業(yè)需要突破的關(guān)鍵。本文基于灰色預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果以及通過(guò)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的分析，對(duì)廣西醫(yī)藥物流降低物流成本提出了建議，希望能夠在一定程度上為廣西醫(yī)藥企業(yè)未來(lái)發(fā)展規(guī)劃物流決策提供參考。

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[基金項(xiàng)目]廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院博士科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)（項(xiàng)目編號(hào)：BS2019006）。

[作者簡(jiǎn)介]王曉琳（1998—），女，漢族，廣西北海人，研究方向：物流管理;通信作者：孫曉燕（1978—），女，漢族，河北衡水人，教授，博士，研究方向：大數(shù)據(jù)分析及建模。