Chance-constrained model predictive control applied to inventory management in hospitalary pharmacy

Trabajo presentado a la 2nd KES International Conference on Innovation in Medicine and Healthcare (InMed-14), celebrada en San Sebastian (España) del 9 al 11 de julio de 2014.This extended abstract addresses the preliminary results of applying uncertainty handling strategies and advanced control techniques to the inventary management of hospitality pharmacy. Inventory management is one of the main tasks that a pharmacy department has to carry out in a hospital. It is a complex problem because it requires to establish a tradeoff between contradictory optimization criteria. The final goal of the proposed research is to update the inventory management system of hospitals such that it is possible to reduce the average inventory while maintaining preestablished clinical guarantees.The authors would like to acknowledge Junta de Andalucía (Pharmacontrol Project, P12- TIC-2400), for funding this work.Peer Reviewe

Stock Management in Hospital Pharmacy using Chance-Constrained Model Predictive Control

One of the most important problems in the pharmacy department of a hospital is stock management. The clinical need for drugs must be satisfied with limited work labor while minimizing the use of economic resources. The complexity of the problem resides in the random nature of the drug demand and the multiple constraints that must be taken into account in every decision. In this article, chance-constrained model predictive control is proposed to deal with this problem. The flexibility of model predictive control allows taking into account explicitly the different objectives and constraints involved in the problem while the use of chance constraints provides a trade-off between conservativeness and efficiency. The solution proposed is assessed to study its implementation in two Spanish hospitals.Junta de Andalucía P12-TIC-240

An application of chance-constrained model predictive control to inventory management in hospitalary pharmacy

Trabajo presentado a la 53rd IEEE Conference on Decision and Control (CDC 2014), celebrada del 15 al 17 de diciembre en Los Angeles, California (US).-- et al.Inventory management is one of the main tasks that the pharmacy department has to carry out in a hospital. It is a complex problem that requires to establish a tradeoff between different and contradictory optimization criteria. The complexity of the problem is increased due to the constraints that naturally arise in this type of applications. In this paper, which corresponds to preliminary works performed to implement advanced control techniques for pharmacy management in two Spanish hospitals, we propose and assess chance-constrained model predictive control (CC-MPC) as a mean to relieve this issue.The authors would like to acknowledge Junta de Andalucía (Pharmacon-trol Project, P12-TIC-2400), for funding this work.Peer Reviewe

Stock Management Optimization In Hospital Pharmacy

La adquisición y el almacenamiento de aquellos medicamentos necesarios para cubrir las actividades clínicas incluidas en la cartera de servicios de un hospital son dos de las principales tareas de gestión que realiza un Servicio de Farmacia Hospitalaria. Debido a las restricciones de espacio y a la limitación de recursos económicos existentes en la mayoría de centros, hoy en día se considera prioritario que la gestión del stock de estos productos se dirija por estrategias de compra que permitan el almacenaje de la mínima cantidad de cada producto para asegurar, con cierto grado de certeza, que se podrá responder a su demanda en la clínica en un periodo determinado. La gestión de stocks es, por tanto, un problema complejo que requiere establecer un equilibrio entre criterios diferentes y contrapuestos, y cuya complejidad se ve incrementada por factores externos como retrasos en las entregas o la variabilidad de la demanda. Es importante establecer una política de stocks eficiente en la utilización de recursos en términos humanos y económicos, que determine qué pedir, cuánto y con qué frecuencia, que tenga en cuenta todas las limitaciones con las que desarrollan su labor los Servicios de Farmacia de hospital. El presente proyecto de investigación propone el desarrollo y aplicación de técnicas avanzadas de estimación y control orientadas a la problemática particular existente en la gestión del stock de los Servicios de Farmacia de hospitales. En definitiva, el objetivo final del estudio es la implantación de nuevos sistemas que mejoren la eficiencia de la gestión en los Servicios de Farmacia Hospitalaria. METODOLOGÍA Las dificultades que presenta la gestión de stocks son fácilmente modelables en el marco de las técnicas de control predictivo basado en modelo (Model Predictive Control o MPC). Estas técnicas explotan directamente datos para optimizar las acciones futuras, en este caso, los niveles de stock, a lo largo de un horizonte de tiempo dado. En primer lugar, a partir de la información almacenada en las bases de datos de hospitales y de los históricos disponibles sobre medicamentos (stock inventariado, pedidos, consumos, roturas de stock, etc.), se han establecido las correlaciones correspondientes con el consumo esperado de medicamentos. Se han estudiado qué técnicas de estimación son las más apropiadas para la problemática de los Servicios de Farmacia. A continuación esta mejora en la estimación de la demanda se ha utilizado para hacer previsiones y se aplica al estudio de nuevas políticas de gestión en Farmacia Hospitalaria. Por último, se diseña un sistema de soporte a la decisión del farmacéutico para la gestión del stock que ha sido validado en un entorno real con 2 pruebas piloto. RESULTADOS La aplicación de estas técnicas en este campo ha resultado ser prometedora y fácil de implementar. Ha demostrado optimizar la gestión a todos los niveles garantizando el abastecimiento y proporcionando importantes beneficios como la disminución del volumen inventariado con la consiguiente liberación de espacio y reducción del dinero inmovilizado, y la disminución de la carga de trabajo mediante la reducción del número de pedidos. CONCLUSIONES En definitiva, este método podría considerarse un soporte de gran valor y una herramienta perfectamente aplicable a un Servicio de Farmacia en el que la gestión suele estar rodeada en el día a día de un alto grado de incertidumbre

Chance-constrained model predictive control applied to inventory management in hospitalary pharmacy

This extended abstract addresses the preliminary results of applying uncertainty handling strategies and advanced control techniques to the inventary management of hospitality pharmacy. Inventory management is one of the main tasks that a pharmacy department has to carry out in a hospital. It is a complex problem because it requires to establish a tradeoff between contradictory optimization criteria. The final goal of the proposed research is to update the inventory management system of hospitals such that it is possible to reduce the average inventory while maintaining preestablished clinical guarantees.Peer Reviewe

Chance-constrained model predictive control applied to inventory management in hospitalary pharmacy

This extended abstract addresses the preliminary results of applying uncertainty handling strategies and advanced control techniques to the inventary management of hospitality pharmacy. Inventory management is one of the main tasks that a pharmacy department has to carry out in a hospital. It is a complex problem because it requires to establish a tradeoff between contradictory optimization criteria. The final goal of the proposed research is to update the inventory management system of hospitals such that it is possible to reduce the average inventory while maintaining preestablished clinical guarantees.Peer Reviewe