Aplicación de la Modelación Matemática MILP para el Análisis de los Sistemas Productivos de los Bancos de Sangre: Caso de Estudio Montería.

Abstract

En el presente trabajo de investigaci´on se modela mediante la programaci´on lineal entera mixta la programaci´on de operaciones en bancos de sangre de Monter´ıa con el fin de apoyar la planeaci´on de la producci´on e inventarios de componentes sangu´ıneos. La sangre posee ciertas caracter´ısticas que son restrictivas a la hora de tomar decisiones tales como: demanda variable por hemocomponente, cantidad disponible de donantes por tipo de sangre, compatibilidad entre tipos de sangre, restricciones propias del donante, m´etodos de obtenci´on, almacenamiento con ciertas condiciones para cada hemocomponente y el tiempo de vida ´util por hemocomponente. La inclusi´on de estas caracter´ısticas a la hora de tomar decisiones es cr´ıtica debido a que inciden de manera directa en la sobrerecolecci´on o escasez de las unidades de sangre en una jornada, lo cual implica un incremento de los costos de producci´on, el vencimiento indeseado de unidades y/o la falta de cubrimiento de la demanda. De esta forma para representar este problema se obtuvieron tres modelos que soportan la toma de decisiones de cada banco de sangre en el abastecimiento de la demanda de los componentes sangu´ıneos, dando como resultado una cantidad ´optima de hemocomponentes a recolectar en una jornada bajo una demanda determinista y una correcta gesti´on de inventarios seg´un las caracter´ısticas que representan cada sistema de producci´on. Adicionalmente, se validaron resultados con instancias de distintos tama˜nos en los horizontes de planeaci´on, mostrando la eficiencia del modelo b´asico (BLSP-B) en cuanto a tiempos computacionales, la flexibilidad y adaptabilidad que logra representar el modelo sin pruebas continuas (BLSP-NCT) frente al proceso de pruebas. Luego de su validaci´on, se mostr´o que los modelos presentados abarcan las caracter´ısticas generales de la gesti´on de la sangre, sin embargo, el modelo sin pruebas continuas (BLSPNCT) pudo representar los dos sistemas expuestos por los bancos de sangre, mostrando su adaptabilidad y flexibilidad.

In the present research work, the programming of operations in blood banks in Monter´ıa is modeled through mixed integer linear programming in order to support the planning of production and inventories of blood components. Blood has certain characteristics that are restrictive when making decisions such as: variable demand per blood component, available number of donors per blood type, compatibility between blood types, donor restrictions, collection methods, storage under certain conditions for each blood component and the useful lifetime per blood component. The inclusion of these characteristics when making decisions is critical because they directly a↵ect the overcollection or shortage of blood units in a day, which implies an increase in production costs, the unwanted expiration of units and the lack of demand coverage. In this way, to represent this problem, we obtained three models that support the decisionmaking of each blood bank in supplying the demand for blood components, obtaining an optimal amount of blood components to be collected in a day under a deterministic demand and a correct management of inventories according to the characteristics that represent each production system. Additionally, results were validated with instances of di↵erent sizes in the planning horizons, showing the eciency of the basic model (BLSP-B) in terms of computation times and the flexibility and adaptability that the non-continuous test model (BLSP-NCT) manages to represent against the testing process. After its validation, it was shown that the models presented are the general characteristics of blood management, however, the non-continuous test model (BLSP-NCT) was able to represent the two systems exposed by blood banks, showing its adaptability and flexibility