流感疫苗供應鏈研究綜述與展望

王明明

（河南工業大學 管理學院，河南 鄭州 450001）

0 引言

流感是由流感病毒引起的呼吸道疾病，具有傳染性強、發病率高、人群普遍易感等特點[1]。據世界衛生組織統計，每年因流感季節性流行造成的重癥病例有300 萬至500 萬，死亡病例約25 萬至65 萬[2]。越來越多的研究表明高效運作的疫苗供應鏈對于流感疫苗接種的重要性。從供應鏈視角將流感疫苗供應鏈與其他類型供應鏈進行比較，疫苗的產出不確定不僅受到外部環境因素影響，還受到生產原材料和生產周期的影響。另一方面，疫苗接種是疫苗供應鏈獨有的特征。本文通過對近年來流感疫苗供應鏈文獻分析，發現目前運籌與管理領域關于流感疫苗供應鏈相關文獻主要集中于的三個方面。（1）疫苗生產存儲：涉及到疫苗產品選擇、產出不確定、儲運管理等。（2）疫苗接種：涉及個人的接種決策和激勵策略對個人接種的影響。（3）契約設計：供應鏈成員之間通過契約方式實現流感疫苗供應鏈協調。下面對相關文獻研究框架和研究內容進行梳理總結，并對未來研究進行展望。

1 流感疫苗生產儲運研究

疫苗生產儲運是流感疫苗供應鏈的重要組成部分，合理的生產儲運管理能夠為疫苗的接種提供保障，否則會導致疫苗浪費和損失。流感疫苗生產儲運研究框架可分為三個階段（見表1）。

表1 流感疫苗生產階段研究框架

在流感疫苗大規模生產之前，政府或公共衛生機構需要提前決定使用哪種流感疫苗，使用哪種流感疫苗是流感疫苗供應鏈中的第一個決策?？紤]到世界衛生組織每年會預測南北半球流感疫苗中包含的流感毒株，Wu 等[3]研究制定了流感疫苗選擇的動態優化策略以提高社會福利。在此基礎上，Cho[4]分析了政策制定者繼續使用當前疫苗還是更新疫苗兩種策略。另外，考慮到疫苗成分選擇受限于流感毒株和疫苗生產決策時間不確定因素，?zaltin 等[5]研究了疫苗成分組成和決策的時機兩個關鍵決策對疫苗選擇的影響。此外，?zaltin 等[10]使用雙層多階段隨機混合整數規劃模型研究了動態環境中的流感疫苗成分選擇和生產決策問題。

流感疫苗生產中存在多種不確定，其中最突出的就是與流感疫苗生產過程相關的產出不確定。以流感滅活疫苗生產過程為例，圖1 顯示了流感滅活疫苗生產過程，包括胚蛋培養、病毒培養、滅活、純化配比、灌裝包裝五個步驟。從雞蛋到成品疫苗，周期一般需要近二十天。復雜的生產工藝和較長生產周期使得疫苗生產時存在產量損耗，而胚蛋培育毒株的不確定性增加了疫苗產出不確定。

圖1 流感滅活疫苗生產過程

Chick 等[6]最早研究了產出不確定對流感疫苗供應鏈成員生產決策的影響。Deo 和Corbett[7]在此基礎上分析了產出不確定對進行古諾競爭制造商的進入以及生產決策的影響。隨后，Jansen 和?zalt?n[11]考慮到競爭的制造商在生產能力、生產成本及隨機產出的差異，研究了非對稱制造商面臨產能約束和產量不確定時的生產決策問題。Jansen 和?zalt?n[12]通過構建具有內生進入的兩階段博弈模型，分析了隨機產量和生產能力對疫苗市場中企業數量、疫苗供應量、消費者剩余和社會福利的影響。Chick 等[13]研究了政府和供應商之間的信息不對稱對生產決策的影響。

對于具有季節性流行特征的流感而言，有計劃的儲備疫苗有利于在流感突發時有可以接種的疫苗。另外，疫苗產品的特殊性要求運輸和儲存要在冷藏環境下（溫度控制在2℃～8℃）進行，以保證疫苗質量。Hovav 和Tsadikovich[14]通過構建疫苗庫存管理和分配網絡模型，研究了在保證公共福利的同時最大限度對疫苗供應鏈成本進行優化的問題。Rastegar 等[8]基于庫存地點混合整數線性規劃模型研究流感疫苗公平分配的庫存位置優化問題?？紤]到疫苗的溫度敏感性，Saif 和Elhedhli[15]研究了冷鏈疫苗供應鏈設計問題，證明在疫苗供應鏈設計時應權衡疫苗的運輸成本和庫存成本?？紤]到分銷商使用冷鏈或非冷鏈運輸疫苗的動機，Lin 等[9]研究了零售商的檢查策略對分銷商疫苗運輸模式選擇的影響。

以上研究中多數將產出不確定作為流感疫苗生產過程中需要重點考慮的因素，認為生產不確定現象與疫苗產品的特殊性有關，并最終導致流感疫苗供應鏈的供需不匹配現象。

2 流感疫苗接種策略研究

接種流感疫苗被認為是能夠以較低成本對個人提供保護，使其免受感染及嚴重并發癥影響的有效手段。因此從社會利益考慮，應該進行疫苗接種，提高流感疫苗覆蓋率，但是否接種流感疫苗屬于個人決策行為。一些研究者做了提高疫苗接種率策略的研究（見表2）。

表2 提高流感疫苗接種率策略相關研究

從個人角度看，接種流感疫苗需要花費時間、支付費用（流感疫苗在我國屬于非免疫規劃疫苗，個人需要自費接種）、承擔潛在的副作用等，這些因素都可能導致個人疫苗接種猶豫，使得人群整體疫苗覆蓋率不理想。例如，2021—2022 年，我國內地的流感疫苗接種率僅為2.47%[22]，覆蓋率較低。

針對疫苗接種猶豫現象，研究者分析了個人疫苗接種決策行為。Reluga 等[16]研究了個人認知水平如何隨疫苗覆蓋率變化，發現個人利益驅動的最優疫苗覆蓋率在群體免疫和不接種疫苗之間變動。與個人利益假設不同，Shim 等[17]研究了利他主義行為對降低社區染疫總成本、發病率和死亡率的影響，發現利他主義接種行為可以使疫苗接種決策向最優化方向發展。于是，部分研究者分析了個人疫苗接種行為如何影響疫苗覆蓋率。Feng 等[18]通過構建傳染病和演化博弈模型，研究了疫苗接種中的搭便車行為。郭飛宇[19]考慮異質人群的信息因素和認知因素，建立了刻畫疫苗猶豫現象的動態博弈模型。

在疫苗接種激勵方面，Yamin 和Gavious[20]研究了通過提供激勵來調整個人接種行為，結果表明當流感傳染性較低時，應給予非老年人更高的激勵。王希峰等[21]分析了對老年人群的接種激勵，發現不同經濟激勵方案的干預效果存在較大差異。從以上文獻可以看出，研究者主要從個體對接種疫苗的認知水平考慮，基于博弈論模型和傳染病模型定量分析了個人的接種決策行為和最優疫苗覆蓋率，并研究了激勵措施對提高個體接種意愿和疫苗覆蓋率的影響。但在目前研究中，考慮個人心理認知偏差對接種決策影響的文獻還比較缺乏。

3 流感疫苗供應鏈協調研究

流感疫苗供應鏈成員主要包括制造商、政府、消費者等利益相關者，他們有各自的利益目標，并從自身利益角度出發做出決策。供應鏈成員的分散決策和目標不一致，導致了疫苗供應鏈不協調。例如，我國每年供應市場2 600 萬劑左右的流感疫苗中，實際接種只有2 000 多萬[23]，造成了疫苗的大量浪費，同時也挫傷了制造商的生產積極性。目前流感疫苗供應鏈協調主要研究內容如表3 所示。

表3 流感疫苗供應鏈協調相關研究

Chick 等[6]最早考慮了疫苗產出不確定對疫苗供應鏈運作的影響，基于SIR 傳染病模型，提出了成本共享契約協調疫苗供應鏈，但未考慮緊急生產的情形。隨后，黃遠良等[24]研究了產出不確定下兩階段生產的疫苗供應鏈，提出了共享生產成本和缺貨懲罰契約協調供應鏈。Dai 等[25]分析了疫苗交貨時間對疫苗供應鏈協調的影響，提出了回購和延遲返利契約提高供應鏈績效。在此基礎上，Chick 等[13]進一步假設制造商具有生產能力和努力程度私人信息，通過設計契約方式降低政府和制造商之間的信息不對稱，證明在制造商的努力可驗證時，信息租金可以被消除。

由于流感具有跨境傳播的風險，Mamani 等[26]研究了跨國疫苗供應鏈，通過國家間合理轉移支付研制疫苗可以達到跨國疫苗供應鏈協調。但該契約沒有對制造商生產力進行激勵，這和Chick 等[6]研究不同。宣麗園[27]將研究擴展到競爭環境，研究了競爭的疫苗供應鏈協調問題，提出了期權契約加強成員之間的合作，改善疫苗供應鏈的性能?？紤]到人們做疫苗接種決策時不能保證完全理性，林康清[28]研究了當過度自信造成決策偏差時，供需不確定對疫苗供應鏈中消費者、制造商和政府最優決策的影響。Mamani 等[29]研究了由相同制造商組成的寡頭壟斷市場，發現通過稅收與補貼相結合的方式可以實現社會最優疫苗覆蓋率。Arifoglu 等[30]研究了政府同時在需求端和供應端采取干預措施，以解決疫苗產出和接種需求雙重不確定導致的疫苗供應鏈低效率問題。以上研究分析了流感疫苗供應鏈的運作情況，主要考慮到供應鏈不同參與主體，通過設計相應的契約實現流感疫苗供應鏈協調。

4 總結與研究展望

由于流感疫苗供應鏈運作效率提高能夠增加疫苗制造商和接種者收益，降低政府承擔的社會成本，具有巨大的經濟效益和社會效益。研究者近年來在流感疫苗供應鏈領域進行了大量的研究，并取得了重要的研究成果。本文對流感疫苗供應鏈相關文獻進行總結，從研究框架和內容進行分析。從現有文獻來看，仍有一些問題需要進一步研究，未來可以從以下幾個方面展開：

（1）在流感暴發時，時間是至關重要的因素。首先，必須在有限時間內做出疫苗成分決策，決定生產何種疫苗。其次，由于疫苗生產的不確定性，需要制造商和政府快速做出生產和訂購決策。此外，隨著流感流行時間的推移，感染者也隨之增加，導致因感染流感產生直接和間接成本。未來研究可以分析流感暴發時具有時間壓力的流感疫苗生產決策，有利于提高決策者決策效率。

（2）疫苗接種決策除了受到流感疫苗價格、接種便利性以及接種副作用的影響，還受到個體認知和行為的影響?，F有研究主要假設個體在完全理性情況下做出決策。未來研究可進一步考慮個體的損失規避、過度自信、錨定效應等因素，分析個人的接種決策行為。

（3）研究者根據傳染病模型確定不同疫苗覆蓋率下的感染者比例，計算流感疫苗供應鏈中感染成本，為決策制定疫苗接種策略提供依據。但是基于SIR 傳染病模型僅考慮到了傳染期感染者，尚未分析具有傳染性的潛伏期感染者對流感傳播動態以及對流感疫苗供應鏈協調的影響。未來研究可以考慮潛伏期感染者對流感傳播動態的影響。根據傳染病模型確定感染者比例與流感疫苗供應鏈模型結合，研究潛伏期感染者和傳染期感染者對供應鏈成員決策以及疫苗供應鏈協調的影響。

（4）現有疫苗供應鏈相關研究側重于分析疫苗接種策略，缺少綜合考慮其他干預措施在流感疫苗供應鏈協調中作用的研究。但在流感暴發初期，通常缺少足夠的流感疫苗用于接種，此時其他的藥物治療和非藥物防控也是控制流感大流行必要的輔助措施。未來研究可以綜合考慮疫苗接種和其他干預措施對流感疫苗供應鏈的影響。