Master's Thesis

Pharmaceutical industry supply chains : planning vaccines’ distribution

Inês Duarte — 2021

Key information

Authors:

Inês Duarte (Inês Ralheta Duarte)

Published in

November 17, 2021

Abstract

O planeamento e gestão das cadeias de abastecimento farmacêuticas é um processo complexo e enfrenta inúmeros desafios dadas as características únicas e exigentes deste setor da indústria (Lemmens et al., 2016). Tornar estas cadeias de abastecimento mais sustentáveis, não só considerando objetivos económicos e ambientais, como também preocupações sociais é crucial. Em particular, incluir aspetos de equidade é de extrema relevância, no sentido de tornar estes produtos disponíveis e acessíveis a nível global. A ferramenta de apoio à decisão apresentada segue o trabalho desenvolvido por (Mota et al., 2018), no qual um modelo multi-objetivo é proposto de forma a integrar decisões a nível estratégico e tático, considerando os três pilares de sustentabilidade. Estes pilares de sustentabilidade são incluídos no modelo através de funções objetivo. Relativamente ao pilar de sustentabilidade social, sendo o maior foco da presente tese, é abordado através da maximização de equidade no acesso a medicamentos com base na métrica DALY, ao mesmo tempo que uma restrição é sugerida com o objetivo de garantir níveis mínimos de equidade (Cardoso et al., 2015). Este modelo foi aplicado a um caso de estudo real cujos resultados permitem avaliar diferentes cenários de otimização, bem como estudar a influência dos objetivos económicos, ambientais e sociais nas diferentes atividades presentes na cadeia de abastecimento. Desta forma, este trabalho propõe uma ferramenta que permite o planeamento das cadeias de abastecimento farmacêuticas, onde a integração de aspetos sociais constitui o grande foco e contributo. Pharmaceutical supply chains (PSCs) tend to be complex, and its management faces several challenges. Together with high levels of uncertainty and the need to consider sustainability principles, have greatly increased the complexity of network’s management in this sector. Addressing equity in access has proven to be a critical concern in PSCs, particularly when dealing with vaccines’ distribution, thus being important to consider availability and affordability when designing and planning a vaccine’ supply chain (SC). A decision-support tool is presented following the work developed by (Mota et al., 2018), where a MOMILP model is proposed, aiming to integrate strategical-tactical decisions while considering the three pillars of sustainability. Economic assessment is performed through the Net Present Value. Environmental impact assessment follows the Life Cycle Analysis methodology. Accessibility of pharmaceutical products is the major focus for social assessment, aiming to provide an equal distribution by making products available and affordable among countries. Thus, social evaluation is made through a DALY-based metric. Beyond maximization of equity in access, a social constraint is suggested so as to respect a satisficing level of equity (Cardoso et al., 2015). The model is applied to a case-study aiming to discuss different optimization scenarios and study trade- offs among the three pillars of sustainability. It also enables to comprehend connections among SC activities, providing an opportunity to understand the performance of combined indicators across the SC. Therefore, results can be used to better craft and perform strategic-tactical decisions, envisioning the achievement of economic, environmental, and social objectives.

Publication details

Authors in the community:

Supervisors of this institution:

RENATES TID

203622375

Degree Name

Mestrado em Engenharia Biomédica

Fields of Science and Technology (FOS)

medical-engineering - Medical engineering

Keywords

  • Pharmaceutical Industry
  • Sustainable supply chains
  • Equity
  • Mixed-integer linear programming
  • Cadeias de abastecimento farmacêuticas
  • Sustentabilidade
  • Equidade
  • Modelo Multi-Objetivo

Publication language (ISO code)

eng - English

Rights type:

Open access

Institution name

Instituto Superior Técnico