印尼血液供應鏈的奇蹟：從每年浪費28萬袋到5%過期率的革命性突破
2023年，印尼紅十字會發布的報告揭露了一個令人憂心的現狀：儘管全國血液需求量持續增長，但過期浪費的血液製品卻高達總採集量的5.7%，相當於每年損失超過28萬袋寶貴的血液資源。這不僅是資源的浪費，更凸顯了全球血液供應鏈管理面臨的核心困境——如何在複雜多變的供需環境中，實現血液製品從採集到臨床應用的高效流轉。本文將深入分析血液供應鏈的現狀與挑戰，並透過印尼的實證案例，揭示混合整數線性規劃（MILP）模型如何為這一全球性難題提供創新解決方案。
一、血液供應鏈管理的現狀與挑戰
全球血液供應鏈正面臨著前所未有的複雜性與不確定性。從採集、檢驗、儲存到配送，每一個環節都充滿變數。捐血者的不定期參與、患者需求的突發波動、血液製品有限的保質期（紅血球僅能保存42天，血小板更只有5天），這些因素交織成一張極具挑戰性的運營網絡。尤其在發展中國家，這種困境更為明顯。以印尼為例，作為一個由上萬島嶼組成的國家，其地理分散性使血液供應鏈的複雜度倍增。東加里曼丹與西爪哇的血液供應狀況呈現巨大差異，前者供應充足，後者卻僅能滿足62.3%的基本需求。這種區域不平衡導致一方面某些地區血液過剩而浪費，另一方面許多偏遠地區卻面臨嚴重短缺。
血液保質期的限制與過期浪費問題更是供應鏈管理的痛點。中國部分血庫實施25天的保存期限限制，超過此期限即被視為過期。在印尼，紅血球製品平均保存期限為25天，一旦過期就必須報廢，不僅造成資源浪費，每袋過期血液還需額外支出約140,000印尼盾（約9美元）的處置費用。研究數據顯示，僅在印尼東加里曼丹省的案例中，過期血袋數量就高達10,643袋，其中巴厘巴板市區域血液中心佔了最大比例。這種浪費在醫療資源本就緊張的發展中國家尤為致命，也凸顯了現有庫存管理系統的不足。
二、現有研究與文獻綜述
過去十年間，血液供應鏈優化的學術研究取得了顯著進展。從早期的單一層級、單一血型模型，發展到如今考慮多層級網絡、多種血液成分的複雜系統分析。Osorio等人2015年的文獻回顧指出，已有超過50篇研究論文探討不同面向的血液供應鏈優化問題。然而，現有模型仍存在明顯的局限性。多數研究過度聚焦於成本最小化的單一目標，忽略了永續發展與環境影響的關鍵維度。在實際運作中，血液供應鏈的碳排放問題不容小覷——從採集點的能源消耗、冷藏運輸的燃料使用，到儲存設施的電力需求，每個環節都產生可觀的碳足跡。
更值得關注的是，現有文獻對發展中國家特殊情境的考量明顯不足。大多數模型建立在歐美發達國家的基礎設施條件上，假設擁有穩定的電力供應、完善的冷鏈物流和高度組織化的捐血系統。這與印尼等國的現實情況相去甚遠。此外，雖然有研究開始關注災害情境下的血液供應（如Ghasemi等人2020年關於COVID-19期間伊朗血液供應的研究），但對日常營運中的慢性挑戰，如捐血者參與度波動、區域分配不均等問題，仍缺乏系統性的解決方案。這種研究缺口正是本論文試圖彌補的關鍵所在。
三、關鍵優化策略與方法論
混合整數線性規劃（MILP）模型已成為血液供應鏈優化的強力工具。這種數學建模方法能夠同時處理連續變量（如血液數量）和離散決策（如是否開設某採集點），並在複雜約束條件下尋找最優解。在印尼案例中，研究團隊開發的MILP模型考慮了多達45個規劃周期、4種血型（A、B、AB、O）在8個設施間的流動，以及超過30種成本項目。模型運算結果顯示，透過優化，總成本可降低至142.5億印尼盾，過期產品率控制在4.71%-5.75%之間，相較於傳統管理方式有顯著改善。
多層次供應鏈網絡設計是另一項突破性策略。不同於傳統的「採集-中心-醫院」直線式結構，新模型將流動捐血車（BM）、地方捐血中心（LBDC）、區域血庫（RBB）和醫療機構納入同一網絡進行整體優化。在東加里曼丹的實證案例中，這種方法使血液採集量提升18%，其中流動捐血車的貢獻最為突出，單一採集點最高可服務6,633位捐血者。先進先出（FIFO）原則與庫存管理的結合則有效減少了過期浪費。模型嚴格追蹤每一血袋的「年齡」，確保臨近保質期的血液優先使用。數據顯示，實施FIFO後，醫院層面的過期血袋數量降至極低水平，區域血庫的浪費也減少了38%。
四、印尼案例研究的實證分析
印尼東加里曼丹的血液供應鏈案例提供了寶貴的實證資料。研究團隊收集了2017-2023年間的詳細運營數據，包括每月捐血者參與人數、採集血液總量、各醫院需求模式等。數據顯示，巴厘巴板市的捐血活動具有明顯季節性，高峰出現在5-7月，而年底則顯著下降。這種波動性使傳統的固定採集計劃難以應對。模型參數設定涵蓋了從捐血者招募成本（每位約120,000-130,000印尼盾）到血液檢測費用（每袋180,000-200,000印尼盾）等全方位運營細節。
成本結構與績效指標分析揭示了令人驚訝的發現。在總成本14,250,974,920印尼盾中，採購成本占比高達71.0%，而生產成本和固定成本分別佔27.6%和0.6%。這一結構突顯了改善捐血者招募策略的巨大潛力——即使小幅降低採購成本，也能帶來可觀的總成本節約。敏感度分析則顯示，當需求增加15%時，總成本增長幅度為4.69%-5.72%，而生產力提升同樣比例時，影響卻微乎其微（僅0.01%）。這些發現為管理決策提供了明確方向：與其盲目增加產能，不如精準調控需求響應機制。
五、中性硼矽玻璃血液製品包裝方案
在血液供應鏈中，專業包裝系統扮演著至關重要的角色。德源公司作為全球多家世界級包裝產品製造商的指定代理及分銷商，致力於提供最優良且先進的包裝解決方案，以滿足血液製品對安全性與穩定性的嚴格要求。血液製品（如全血、免疫球蛋白、白蛋白等）是醫療系統中不可或缺的戰略物資，其包裝必須能抵禦極端溫度變化（如高溫滅菌達210°C或凍幹製程的超低溫環境），並確保化學穩定性，避免因環境因素導致品質下降。德源提供的方案包括中性硼矽玻璃樽及經中性化處理的鈉鈣玻璃樽，這些材質不僅能適應嚴苛的生產工藝，還能有效防止雜質溶出，降低長期使用可能導致的鋁中毒風險，為血液製品的儲存與運輸提供全面保障。
德源的包裝解決方案特別針對血液製品的多樣化需求設計，例如針對凍幹製程優化的特殊瓶型，可提升熱傳導效率，確保製劑在加工過程中的穩定性。此外，德源與國際領先的包裝製造商緊密合作，確保產品符合全球監管標準，並能滿足不同血液製品的特定要求，如免疫球蛋白的長期儲存或凝血因子的精準包裝需求。透過專業的包裝技術與嚴格的品質控管，德源協助醫療機構與製藥企業維護血液製品的效能與安全性，從而在急重症治療、免疫防禦及母嬰健康等關鍵領域發揮重要作用。
六、未來研究方向與實務建議
整合即時數據與預測分析將是下一階段的研究重點。現有模型多基於歷史數據進行靜態優化，而實際運營中，突發事件（如交通事故、傳染病爆發）可能導致需求劇烈波動。引入機器學習算法，結合天氣、節假日、流行病學等多元數據，可望提升預測準確率30%以上。區塊鏈技術在供應鏈追溯中的應用也極具潛力。從捐血者到受血者的完整履歷記錄，不僅能增強品質管控，還能提高公眾信任度，進而促進捐血參與。
政策制定與跨機構協作機制同樣關鍵。印尼案例顯示，建立區域血液調配中心，協調相鄰省份的血液共享，可降低整體短缺率15%。政府主導的捐血者資料庫整合、標準化檢驗流程、統一運輸規範等政策，都能顯著提升供應鏈效率。對醫院管理者的實務建議包括：採用需求導向的訂貨策略，避免過度囤積；建立跨機構血液共享網絡，提高資源利用率；投資智能庫存系統，自動追蹤血袋保質期。這些措施共同實施，可望將血液浪費控制在5%以下。
結論
血液供應鏈正面臨著效率與公平的雙重考驗。本文證實，透過MILP模型整合橫向轉運與FIFO原則，可將印尼的血液浪費壓縮在5%以內，同時德源的血液製品包裝為終端穩定性提供最後一哩路的保障。這不僅是運籌學的勝利，更是對「每一袋血都是生命」理念的最佳實踐。當我們用數學模型解構供需失衡的難題時，別忘了血液供應的本質，終究是人與人之間的生命接力。
附錄
