基于DEMATEL-ISM模型的医药冷链物流质量风险管理影响因素

[收稿日期]2021-09-13[作者简介]王婧（1967-），女，博士，武汉科技大学硕士生导师，研究方向：供应链管理、物流管理和企业战略管理；肖晓钰（1998-），
女，硕士，研究方向：物流与供应链管理。

doi:10.3969/j.issn.1005-152X.2022.01.013
基于DEMATEL-ISM 模型的医药冷链物流质量
风险管理影响因素
王婧，肖晓钰
（武汉科技大学
恒大管理学院，湖北武汉430081）
[摘
要]为加强医药冷链物流质量风险管理，保证药品质量，剖析医药冷链物流的特性，梳理医药冷链物流质
量影响因素，运用决策实验室分析法（DEMATEL ）和解释结构模型（ISM ）探究药品冷链物流质量影响因素之间的相互关系，建立了多层递阶结构模型进行量化研究，并对影响因素分层，确定关键性因素，为企业和政府控制医药冷链药品质量安全管理提供参考。

[关键词]医药冷链物流；DEMATEL；ISM；质量风险管理
[中图分类号]F426.72；F259.2；F224[文献标识码]A
[文章编号]1005-152X(2022)01-0065-05
Quality Risk Management Influencing Factors of Pharmaceutical Cold Chain Logistics
Based on DEMATEL-ISM Model
WANG Jing,XIAO Xiaoyu
(Evergrande School of Management,Wuhan University of Science &Technology,Wuhan 430081,China)
Abstract:In this paper,to strengthen the quality risk management of pharmaceutical cold chain logistics and ensure drug quality,we analyzed the characteristics of pharmaceutical cold chain logistics,sorted out the factors influencing its quality,and used DEMATEL and ISM to explore the relationship between the influencing factors.Then,we established a multi-level hierarchical structure model for quantitative research,stratified the influencing factors and determined the key factors,providing reference of the management and administration of the quality and safety of drugs in pharmaceutical cold chain.
Keywords:pharmaceutical cold chain logistics;DEMATEL;ISM;quality risk management
0引言
随着经济的发展、科技的进步以及药品质量要
求的提升，特别是新冠疫情的爆发，以血浆、疫苗、核酸检测试剂盒、注射剂等为代表的主要医药冷藏品的需求量迅猛增长，但医药冷链质量安全事件频频发生，反映了当前我国医药冷链物流存在薄弱环节，导致医药冷链物流质量风险加大，危及患者的生命安全。

因此，有效识别医药冷链物流质量的关键性因素，探究其作用路径，有助于控制药品冷链物流质量风险，有极好的现实意义。

1医药冷链物流质量风险管理影响因素
的识别
通过梳理研究医药冷链物流影响因素的文献，
结合医药冷链物流自身特性，本文总结并提取了已有文献中关于医药冷链物流和药品质量风险的影响因素，采用4M1E 法，从人、机、物、法、环五个维度对医药冷链物流质量风险管理的影响因素进行了识别。

“人”是指可能对医药冷链物流质量风险产生影响的所有人员；“机”是指医药冷链药品运输、储存过程中所涉及到的机器和设备；“物”是指被生产和制
-
-65
造的冷链药品或其特性；“法”是指冷链药品运输过程中的系统设计或评价方法；“环”是指影响冷链药品品质的内外部环境。

归纳提取的医药冷链物流质量风险管理影响因素见表1。

表1医药冷链物流质量风险管理影响因素
影响因素
人机物法环
药品冷链意识
品质管理能力
员工工作协同度
冷链药品监控系统
冷藏药品专业配套设施
药品溯源服务系统
药品温湿度要求差异性
药品货损成本
药品品质
药品配送及时率
应急冷链物流信息平台设计
国家冷链药品物流政策体系
医药行业竞争压力
符号表示
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
参考文献
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
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[8]
[9]
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2基于DEMATEL-ISM的医药冷链物流质量风险管理影响因素多层递阶结构模型建立
DEMATEL（Decision Making and Trail and Eval-uation Laboratory，决策实验室分析法）是利用矩阵和图论筛选关键因素，简化复杂系统的一种方法。

ISM （Interpretative Structural Modeling，解释结构模型）通过运算可达矩阵，划分影响因素层次，将各因素间的复杂关系转化为多层递阶解释结构模型。

将DEMA-TEL方法和ISM方法结合使用不仅能有效降低计算工作量，而且更有利于对要素指标之间的相对重要性、逻辑结构进行系统而科学的分析，DEMATEL-ISM方法的主要计算步骤如图1所示[12]。

2.1建立直接影响矩阵
医药冷链物流质量风险影响因素体系分为五个维度共13个指标，指标的集合为S={s1,s2,...,s13}。

根据DEMATEL-ISM模型的要求，本文通过设计调查问卷和线上线下走访调研的形式，邀请冷链物流、医药、运营等领域的多位管理、工作人员对各因素间的影响关系进行打分，打分依据0-3打分法，即0、1、2、3分别表示为无影响、低影响、中等影响、高影响。

本次调研共收集到有效问卷23份，采用算数平均法对获取数据进行初步处理，得到医药冷链物流质量风险影响因素指标的直接影响矩阵A，见表2。

表2医药冷链物流质量风险管理影响因素的
直接影响矩阵A
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S1
2
2
3
3
S2
2
2
1
3
2
2
3
1
S3
3
2
2
S4
3
3
S5
1
3
3
S6
1
S7
2
2
S8
2
3
1
3
3
2
2
2
2
1
1
S9
2
3
1
3
3
2
3
3
3
3
3
3
S10
3
2
S11
2
1
2
3
1
1
S12
1
2
2
2
2
2
1
3
S13
3
3
2
2
0 2.2建立综合影响矩阵C
为得到医药冷链物流质量风险管理影响因素的综合影响矩阵C，要对直接影响矩阵A进行规范化处理，得到标准化矩阵B=[b ij]13×13，从而使B ij处于[0,1]区间内，即：
B=1
max1≤i≤13∑j=113a ij A（1）得到标准化矩阵后，为表示出医药冷链物流质量风险管理各个影响因素间的相互影响程度，可利用式（2）
求得医药冷链物流质量风险管理影响因素图1基于DEMATEL-ISM的医药冷链物流质量
风险影响因素流程图
--66
的综合影响矩阵C，见表3。

C=B(I-B)-1（2）式（2）中，I为单位矩阵。

表3医药冷链物流质量风险管理影响因素的
综合影响矩阵C
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13S1
0.11
0.21
0.03
0.13
0.13
0.09
0.16
0.26
0.29
0.12
0.14
0.28
0.14
S2
0.22
0.13
0.03
0.13
0.13
0.18
0.17
0.24
0.3
0.24
0.26
0.29
0.2
S3
0.06
0.21
0.01
0.06
0.05
0.14
0.06
0.17
0.08
0.06
0.07
0.07
0.05
S4
0.04
0.05
0.01
0.05
0.07
0.02
0.22
0.22
0.05
0.04
0.05
0.04
0.04
S5
0.04
0.05
0.02
0.11
0.07
0.02
0.23
0.24
0.05
0.05
0.05
0.04
0.04
S6
0.06
0.01
0.01
S7
0.03
0.04
0.01
0.04
0.14
0.01
0.06
0.16
0.03
0.03
0.03
0.03
0.02
S8
0.23
0.29
0.08
0.28
0.3
0.09
0.32
0.26
0.27
0.25
0.28
0.21
0.2
S9
0.28
0.33
0.09
0.34
0.35
0.21
0.43
0.47
0.24
0.36
0.39
0.35
0.35
S10
0.04
0.03
0.01
0.02
0.02
0.01
0.04
0.06
0.04
0.05
0.2
0.03
0.14
S11
0.18
0.14
0.02
0.08
0.09
0.04
0.2
0.26
0.11
0.14
0.1
0.09
0.12
S12
0.12
0.08
0.02
0.19
0.2
0.15
0.24
0.16
0.2
0.1
0.16
0.1
0.24
S13
0.08
0.08
0.02
0.08
0.09
0.05
0.12
0.13
0.24
0.25
0.23
0.19
0.12
2.3计算DEMATEL参数
基于医药冷链物流质量风险管理影响因素的综合影响矩阵C，求解影响度、被影响度、原因度、中心度。

中心度表示影响因素的重要程度，反映了该因素对其它因素的影响程度。

原因度强调因素属性，原因度为正值表示该因素对其余因素的影响大于反向的影响；原因度为负值则为结果因素，表示该因素对其他因素的影响小于反向的影响[3]。

e i=∑j=113c ij，i=1,2,...,13（3）
f i=∑j=113c ji,i=1,2,...,13（4）
y i=e i-f i,i=1,2,...,13（5）
z i=e i+f i,i=1,2,...,13（6）医药冷链物流质量风险管理各个影响因素的影响度、被影响度、原因度、中心度的具体计算结果详见表4。

2.4建立可达矩阵
为考虑综合影响矩阵中各因素对自身的影响，需要通过式（7）求得系统整体影响矩阵H。

H=I+C（7）
通过设置阈值λ，可以舍去影响较小的因素，简化影响因素系统结构。

然而阈值取值过大，系统结构过于简化，因素间的影响关系难以衡量；而阈值取值过小，系统结构过于复杂，各个因素间的影响关系也过于繁琐[14]。

因此，本文进行多次取值，分别将阈值设置为λ=0.25，λ=0.29，λ=0.3，并分别计算出不同阈值下的节点度，如图2所示。

经过多次对比分析，并计算不同阈值下的节点度，最终得出λ=0.29较为合适。

根据λ=0.29可简化整体影响矩阵H，利用式（8），可以求出医药冷链物流质量风险管理影响因素的可达矩阵K，见表5。

k ij=ìí
î
1,h ij≥λ
0,h ij<λ(i=1,2,...,13;j=1,2,...,13)（8）2.5划分影响因素级别
由可达矩阵K可以确定各个影响因素的可达集R（S i）以及先行集Q（S i）。

可达矩阵的层级划分，可根据R(S i)∩Q(S i)确定第一层的最高级因素为S1、S3、S6、S9，第一层的影响因素分解结果见表6；第二次计算需要剔除其对应的行和列，可得到第二层的可达集、先行集、两者交集，再次根据R(S i)∩Q(S i)确定第二层的最高级因素为S13、S10、S8；依次类推，第三层的最高级因素为S2、S4、S5、S7、S11；第四层的最高级因素为S12。

建立医药冷链物流质量风险管理影响因素的多层递阶结构模型，如图3所示。

其中S0为医药冷链物流质量风险管理。

表4医药冷链物流质量风险管理影响因素的
DEMATEL参数
影响因素
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
影响度e i
1.42
1.65
0.34
1.56
1.66
1.01
2.26
2.63
1.89
1.69
1.97
1.73
1.66
被影响度f i
2.09
2.53
1.1
0.9
1
0.1
0.64
3.07
4.18
0.68
1.55
1.96
1.66
原因度y i
-0.66
-0.88
-0.76
0.66
0.66
0.91
1.62
-0.44
-2.29
1.01
0.41
-0.23
-0.01
中心度z i
3.51
4.18
1.44
2.46
2.66
1.11
2.9
5.7
6.07
2.38
3.52
3.69
3.32
中心度排序
6
3
12
10
9
13
8
2
1
11
5
4
7
因素属性
结果因素
结果因素
结果因素
原因因素
原因因素
原因因素
原因因素
结果因素
结果因素
原因因素
原因因素
结果因素
结果因素
-
-67
表6可达集与先行集（第一层）
影响因素S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13R（S i）
1,9
2,8,9
3
4,8,9
5,8,9
6
7,8,9
8,9
1,2,9
9,10
8,9,11
1,2,9,12
9,13
Q（S i）
1,9,12
2,9,12
3
4
5
6
7
2,4,5,7,8,11
1,2,4,5,7,8,9,10,11,12,13
10
11
12
10,13
R（S i）∩Q（S i）
1,9
2,9
3
4
5
6
7
8
1,2,9
10
11
12
13
2.6绘制原因结果图，构建多级递阶结构模型
根据上节得出的原因度和中心度，构建以原因度为纵坐标，中心度为横坐标的医药冷链物流质量风险管理影响因素原因结果图，如图4所示。

原因结果图可以更加直观地展示各个因素的原因度和中心
度。

根据原因度大于零为原因因素，小于零为结果因素的原则，医药冷链物流质量风险管理影响因素可以被分为6个原因因素和7个结果因素。

其中，S9（药品品质）为中心度最大的因素，说明其重要度最高，应从源头加强药品品质的管控，完善相关标准的实施与制定。

图4医药冷链物流质量风险管理影响因素
原因结果图
3模型结果分析
3.1DEMATEL分析
DEMATEL法能够识别出医药冷链物流质量风险管理影响因素中的关键因素，将影响度、被影响度、中心度、原因度由大到小进行排序，其中原因度分别选取原因因素和结果因素的最大值。

综合上述
图2不同阈值下节点度的变化
表5医药冷链物流质量风险管理影响因素的
可达矩阵K
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13S1
1
1
1
S2
1
1
1
S3
1
S4
1
S5
1
S6
1
S7
1
S8
1
1
1
1
1
1
S9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
S10
1
S11
1
S12
1
S13
1
图3医药冷链物流质量风险管理影响因素
多级递阶结构模型
节
点
度
坐标轴标题
原
因
度
-
-68
排序，可从医药冷链物流质量风险管理的13个影响因素中识别出7个关键因素，分别为品质管理能力、药品温湿度要求差异性、药品货损成本、药品品质、药品配送及时率、应急冷链物流信息平台、医药行业竞争压力。

通过对上述7个关键因素的有效把控，能够有效地降低医药冷链物流质量风险。

3.2ISM分析
ISM模型可直接展示医药冷链物流质量风险管理影响因素间的关系以及层级结构。

由图4可知，所有的影响因素可分为三阶四层，S12位于最底层，称为根本影响因素，对医药冷链物流质量风险管理起关键作用。

第二、三层为中间层影响因素，包括S2、S4、S5等，是影响医药冷链物流质量风险管理的过渡层，在整个系统中起承上启下的作用。

S1、S3、S6、S9位于模型的第一层，属于直接影响因素。

3.3优化建议及策略
（1）完善医药冷链物流标准的制定与实施。

国家于2016开始实行新版《药品经营质量管理规范》，2018年新增《医药产品冷链物流温控设施设备验证性能确认技术规范》等5项冷链物流相关国家标准，现有的医药冷链物流标准的制定与落实仍需进一步加强。

需建立市场准入制度，建议将医药冷链物流管理水平纳入考核企业的标准，推荐通过专业机构审查认证的医药企业进行药品的冷链配送业务，提高医药冷链物流行业壁垒，推动医药冷链物流标准化发展，保障药品质量。

（2）搭建应急冷链物流信息平台。

完善第三方物流体系，与医药企业共建应急冷链物流信息平台，实现药品多方位、点对点的高效配送服务及药品温湿度的实时监管，研发集配送、监管、信息服务等功能于一体的智能化物流信息平台，降低多方信息不对称程度，提升医药冷链物流配送效率，加强对医药冷链物流风险的管控，为消费者提供更优质、便捷的医疗服务。

（3）加强医药冷链基础设施设备建设。

进一步推广应用移动冷库、恒温冷藏车、冷藏箱等新型冷链设备设施。

不断完善中西部等落后地区的冷链设施设备，逐渐扩充基层医疗机构冷库容量，稳步提升城乡冷链设施网络覆盖水平，使全国医药冷链物流布局均衡，以降低药品货损率，减少药品货损成本。

（4）强化应用先进医药物流冷链技术，可通过引进先进的RFID技术、GPS技术、无线通信技术及温湿度传感技术，实现实时全链条的监控与管理，并基于社会医药贮运需求，加强药品冷链物流新技术研发，优化药品仓储环境，保障药品运输过程中的质量安全。

（5）提升员工冷链意识和品质管理能力。

医疗企业应建立医药冷链物流培训计划，加强员工在药品方面的品质管理能力及冷链意识，并建立职业准入制度，实行医药冷链物流从业资格证书考核制度，确保员工具有相关的基础知识和一定的管理能力。

同时，引进海外医药冷链高端人才及国外医药冷链物流体系，并结合国内实际需求进行技术和管理模式的嫁接。

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