基于用户反馈的医疗供应链合作创新

抽象

鉴于用户在医疗创新中的重要性，积极的用户参与可以促进医疗供应链中的合作创新过程。提出了一种基于用户反馈的随机微分模型来研究用户反馈与医疗供应链的关系。通过不同的参数分析了医疗供应链的稳定性和敏感性。结果表明，患者反馈和医院建议对医疗服务和医疗产品创新水平的影响是积极的，医疗服务创新水平对用户的影响和患者反馈的效果与边际利润正相关，合作创新对用户的影响是积极的有利于医疗产品和服务创新，提高需求和效益。

1.简介

随着经济的增长和健康意识的提高，由于追求更长的寿命和更好的生活条件，对先进医疗产品和服务的需求和支出都有所增加[1个,2个]. 消费者越来越愿意为先进的医疗产品和服务支付更多的费用[三]。

医疗制造商开发和生产创新的医疗产品，以满足这一多样化和复杂的需求。医疗产品包括药品、医疗器械和其他辅助医疗产品。医疗器械是病人康复和身体康复所必需的。在大多数国家，大多数医疗器械公司是中小型企业；例如，在荷兰，这一部门中的中小型企业比例约为80%[4个]。他们产品的主要市场是国内。这些公司几乎没有吸引大笔投资的机会，而且由于监管限制和许可制度，很难推出新的医疗产品[5个,6个]。高的技术能力和创新能力是在医疗行业竞争的两个主要驱动器。在这个行业与其他公司合作已经表明，由于参与技术创新过程中，滞后和收入流失[不确定性5个]。合作使企业能够赚取更多的利润[7个]. 医疗技术创新合作对于严重依赖技术和先进产品进口的企业至关重要。企业、高校、科研院所之间的联盟对于降低科研风险、加快医药创新突破的识别具有重要作用。因此，可以在较短的时间内开发适当的医疗产品和服务[八]。产业界，学术界，医院和患者之间的合作，对于有效整合各种资源，广阔的知识网络医疗创新建设有益[9个]，开发开放式创新平台[10]。病人不仅是需要治疗的人，而且是医疗产品和服务的消费者[11]。患者作为此类产品和服务的关键知识来源和主要消费者，帮助引领长期的医疗创新，驱动市场的主要趋势[12]。用户为企业提供新思路，使企业了解真实的需求和期望，降低成本，开发产品设计和安全，识别医疗产品在开发阶段的潜在问题[13,14]。用户还可以在新产品上市后提供实时反馈[12]。然而，公司必须在正确的时间让用户参与产品开发，使用正确的方法使合作成功[15]。

使用者包括病人和医院。对于医院来说，医疗服务的目的是促进公益，而不是利润最大化[16]。医院管理者需要考虑开发一个医院的医疗技术战略[功效，患者安全，预算，待遇要求，声誉和成本17]。医疗供应商的医院合作，提供医疗服务，并收集患者信息和反馈。提供医疗服务过程中的患者的需求，有效的互动与病人沟通的充分了解，是提高医疗服务质量是必不可少的。从患者自身疾病和治疗的相关反馈具有高度异质性和方向[18]。医生的参与是建立医疗信息系统，以收集更准确的信息[有益19]。外科医生乐于接受医疗产品的营销和病人的反馈[20.]。虽然患者反馈的某些要素可信度较低，但医疗企业与患者之间的沟通对反馈的价值有一定的影响[21]。为了提高反馈的可信度，大多数医疗公司更愿意向医院提供佣金。[三]指出，佣金率取决于医院的努力程度。

查明未满足和未确认的需要[22]、与病人及其家人互动，以及重视病人的意见反馈，对建立以病人为本的医疗保健系统至为重要。[23]。推进这些目标的激励机制应该是相关的，实际的，可持续[24]。政府往往做出一些努力：英国政府，例如，建立了医疗技术合作医院，患者，行业之间加强合作和学术界开发新产品和更新现有的[25]。此外，在许多国家，优秀的许可、技术评估和支付系统已经建立[26]。巴西政府已经通过激励机制，加强高校和公立医疗机构的合作[27]。在其他国家，一些医疗器械和药品已经建立了绿色审批渠道。

目前，只有少数医疗公司更喜欢收集广泛的建议在概念设计阶段，用户的少数被邀请参与开发和测试阶段[28]。大多数公司不邀请用户在产品的设计和开发阶段加入[20.]而忽略了用户参与的显著影响。公司是确实想吸引用户访问他们开发的系统需要考虑到用户的参与将如何影响产品创新，如何促进用户和医院的合作医疗创新的积极作用，以及如何处理固有的随机性的影响采用最优策略，市场和消费者的选择。在本文中，一个战略模型是基于随机微分游戏理论解决上述问题构成。该模型选取由于以下好处：与博弈论的其它股相比，随机微分方程理论允许在决策过程中的过程性和不确定性的随机性可以有效地接近和符合现实世界更好。该理论已广泛应用在经济学和运筹学等领域。在[29]中，作者利用随机微分博弈理论找到降低风险的策略。[30.]利用随机微分博弈论对外部环境的不确定性建模，研究绿色建筑技术合作问题。本研究的目的是在考虑不确定性的前提下，基于用户的反馈和医院的建议，促进用户、医院和企业之间的合作。

本研究的贡献是小组的意见分成两种类型，患者的反馈和建议，医院和分析对合作创新和创新的合作伙伴的最佳策略，这两种类型的影响。选择和环境的不确定性被认为是反映了真实的世界。

本研究分为以下六个部分。剖面图1个介绍了背景。分段构造随机微分模型2个. 小节三和4个展示模型求解的过程。最后，讨论，数值模拟和结论可以在章节中找到5个和6个。

2。提出的随机微分模型

两级供应链已在相关研究中得到广泛应用[31–33]。在这里，供应链包括一家医疗制造商和一家医院。医疗制造商是领导者，负责医疗产品的供应。医院是患者的跟随者，为患者提供相应的医疗服务和治疗;双方都是风险中性的。医疗制造商在市场上占主导地位，并制定垄断价格以获取利润[1个,34,35]。制造商根据来自医院的反馈做出开发决策。医疗供应链的创新可以包括新医疗产品的开发和医疗服务和治疗同时进行。药品生产企业决定新产品的批发价格和创新水平，医院决定零售价。概念模型如图所示1个。

考虑到现有的研究[三,36,37，医疗制造商和医院的成本函数设为 在哪里和分别为医疗产品和服务的成本效益;和医疗产品和服务的创新水平是否及时t型， 分别;和 是从患者分别反馈和医院，有效性。

当需求未知时，有几种方法来描述需求函数，如指数平滑算法[38]。在这项工作中，用户根据创新水平购买医疗产品和服务。也就是说，需求是一个随机过程，取决于医疗产品和服务的创新水平: 在哪里是在时间的需求t型, ,和有需求的医疗产品和服务的影响，分别是需求的误差项，是当时的标准维纳过程t型和为随机干扰系数。

医疗制造商和医院根据先前的合同分享利润，由此医疗制造商获得医院接收 。医疗制造商股的比例的住院费用 ,在哪里为佣金率。补贴由政府支付。为医疗制造商和医院的折现率 ,和t型在下面的功能被省略。整个医药供应链的利润函数[39,40]，医疗制造商和医院如下： 在哪里是零售价。

所有在下面的模型中使用的变量列在表1个。

3.模型求解

3.1。分权模式

医疗厂商和医院的利益最大化，最优策略是

证明。更大容量的反馈控制在经济中得到广泛应用[41]。最优值函数为和 ,其中应满足汉密尔顿 - 雅可比贝尔曼（HJB）函数： 在哪里和的一阶和二阶偏导数是和和的一阶和二阶偏导数是 。
然后，解方程（7个）并将其插入到等式（6个)来实现方程(八)。最大化方程（八)得到方程(9个)以及(10)。插 （5个)以及(6个)得到方程(11)以及(12)。 套和 ,用最优线性函数表示，在哪里 , , ,和是常数。将它们插入到（11)以及(12），以获得FD15 医疗制造商的最优值函数和医院是

推论1。医疗服务的创新水平是正相关的需求，反馈从患者的有效性，零售价和佣金率（ , , , )。患者的反馈越真实有效，医疗服务就越好。成本和需求误差与医疗服务创新水平呈负相关( , )。

推论2。医疗产品的创新水平与需求、医院反馈的有效性、零售价格( , , )。医疗产品创新水平对需求的正向影响对产品的发展具有重要意义。成本和需求误差与医疗产品创新水平呈负相关( , )。
考虑[42]，最优策略被插入到（2个），以获得 在哪里 是恒定的。医疗产品的创新水平越高，创新能力越强 。套获得 方程的期望(16)是 。初始条件是 。 替换伊藤功能入式（15），以获得 然后，积分方程(15)以及(18)要获得以下方程式：

3.2条。集中模式

当玩家计划合作，客观上成为整体医疗供应链的利润最大化。利润函数是

在合作的最佳策略

最优值函数为

推论3。医疗产品和服务的创新水平是正相关的需求，反馈从医院和患者，且零售价格的有效性（ , , , , , )。
之前提出的同样的方法来获得在集中战略的期望，方差和稳定的价值：

4。讨论

观点1. 集中策略下的医药产品创新水平高于分散策略下的医药产品创新水平。集中与分散策略下医疗产品创新水平的差异取决于创新对需求的影响以及医院反馈的有效性： 观点2。集中战略下的医疗服务创新水平高于分散战略下的医疗服务创新水平。集中式和分散式策略下的医疗服务创新水平的差异取决于创新对需求的影响以及患者反馈的有效性: 观点3. 什么时候？ ,集中式策略的利润高于分散式策略: 了解4。集中化战略下的医疗产品和服务创新水平及其稳定价值的期望和方差高于分散化战略下的期望和方差:

5.数值模拟

5.1。医疗厂商与医院的最优策略

套 , , , , , ,和研究用户的反馈影响和对最优策略的利润份额。

图2个–4个给出一些关于分散模型的信息。从图形2个，医疗制造商的利润是正相关的佣金率。将更多的利润的医疗制造商收到的佣金率较高的医疗制造商提供。反馈从医院和医疗产品的创新水平的医疗制造商的收益率的积极影响和建议，可以在图中找到三。也就是说，医院收集的真实有效的信息和有价值的建议，有利于医疗产品的改进，满足日益成熟的需求。数字4个研究表明，患者反馈和医疗制造商利润率对医疗服务创新水平有正向影响。尽管医院可能获得较低的利润，但委员会弥补了这一差距。数字5个显示有关的用户反馈对医疗产品和服务的集中战略的创新水平的有效性的积极影响的信息。

5.2。需求和需求预期的影响。

套 , , , ,和时间步长 。基于所述方法中[呈现42]，（15)是离散的: 在哪里为标准正态随机变量。

在图6个，需求发生变动上方和下方的预期水平。在现实经济中，需求受到多种因素的影响。这是很难获得的实际数据。需求的逼近使管理人员能够做出更好的决策。置信区间可以描述真正的需求。的95％置信区间是

6.结论

医疗设备制造商，医疗服务提供商和病人之间的合作是医疗保健系统的建设的根本。在本文中，创新体系涉及病人，医疗制造商和医院建立以允许考虑用户的反馈。在这项工作的医疗制造商愿意从用户和医院收集建议，以实现有价值的反馈，在开发和测试阶段，强调用户参与的显著影响。随机微分博弈理论是用来寻找在分散和集中的背景下，最优策略。结果表明，有需求的积极影响，用户反馈的效果，和零售价格的医疗产品和服务的创新水平。在反馈的形式，用户参与对医药创新的积极影响。成本和需求的误差项是负的医疗产品和服务的创新水平有关。医疗产品和服务的创新水平是在集中策略较分散的策略更高。这是可能通过共享医院的成本，以促进医药创新的用户和医院之间的合作。市场和消费者选择的最佳策略的内在随机性的影响是由随机微分博弈模型来描述。 The expectation and variance of the innovation level of medical products and services and their stable values are higher in the centralized strategy than in the decentralized strategy.

本研究有助于帮助医疗厂商调整其佣金费率，提高用户反馈的有效性，认识到用户反馈对于协同创新的重要性，降低成本。构建良性合作循环，推动医疗产品和服务升级换代。

将来需要解决一些限制。在实体经济中，医疗供应链中有两个以上成员，在接下来的研究中将增加医疗供应链中agent的数量。其他一些关键因素，如用户反馈，需要进一步研究。最后，丰富合作设计，体现产学研医患者的合作，是未来研究的另一个方向。

数据可用性

所有的数据，在研究中使用的模型，以及用于支持本研究结果的代码，均可根据要求从通信作者处获得。

利益冲突

作者声明，这篇论文的发表没有任何利益冲突。

致谢

感谢陆柳老师的帮助。本研究由山东科技大学科技创新计划(no。SDKDYC180110)。

参考

1. A. M.加伯，C. I. Jones和P.罗默，“保险和医疗创新奖励办法”，论坛卫生经济学与政策，第9卷，第2期，2011年。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
2. V.的Peiffer，C. A.大笑，P. G.大笑，和J. B. Pietzsch，“基于价值的护理：的关键挑战和相关医疗技术的创新机会的审查，”医学设备杂志，美国机械工程师协会，第13卷第1期2、2019。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
3. 吕玉军，邓玉琪，徐世芳，“信息不对称下医疗服务供应链激励机制研究”，电子科技大学学报（社会科学版），第21卷，no。5、第88-95页，2019年。查看在：谷歌学术搜索
4. A. J. J. Pullen, P. C. De Weerd-Nederhof, A. J. Groen，和O. A. M. Fisscher，“实践中的开放创新:目标互补和封闭NPD网络来解释医疗设备领域中小企业创新绩效的差异，”产品创新管理杂志，第29卷，第6期，第917-9342012页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
5. 苏源，“基于信息理论的医疗器械生产-研究-研究-应用过程中的合作创新模式研究”技术情报工程卷。2，没有。2，第34-44，2016。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
6. M.李，S.公园和K. S.李，“什么是成功的医疗设备的初创企业的特点是什么？证据来自韩国，”可持续发展，第11卷第1期7，第1-17页，2019。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
7. Z、 李智马，“医疗保险招标采购模式下基本药物供应链利益分配研究”工业工程与管理卷。24，没有。5，第64-71，2019。查看在：谷歌学术搜索
8. 新合作模式:波兰生物技术集群的机遇，管理全球变迁:国际研究期刊，第13卷第1期2、2015年第171-188页。查看在：谷歌学术搜索
9. K. de Jager, C. Chimhundu, T. Saidi和T. S. Douglas，“南非的医疗设备创新:协作网络的演变(2001-2013)，”南非工业工程杂志，第30卷，no。2、2019年第26-44页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
10. C. F. Daiberl, S. J. Oks, a . Roth, K. M. Moslein和S. Alter，“建立一个多边开放创新平台的设计原则:从医疗技术行业的行动研究中获得的经验教训，”电子市场卷。29，没有。4，第711-728，2019。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
11. F. Djellal和F. Gallouj， " Mapping innovation dynamics in hospitals， "研究政策卷。34，没有。6，第817-835，2005。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
12. C. Lettl，C. Hienerth和H. G. Gemuenden，“探索用户如何铅开发突破性创新：机会识别和开发中的医疗器械技术领域，”IEEE交易对工程管理，第55卷，no。2，页219-233,2008。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
13. S. Ghulam, S. Shah和I. Robinson，“让用户参与医疗设备技术开发和评估的好处和障碍，”国际卫生保健技术评估杂志卷。23，没有。1，第131-137，2007。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
14. S. G. S. Shah, I. Robinson和S. Alshawi，“从用户角度开发医疗设备技术:一个让用户参与开发过程的理论框架，”国际卫生保健技术评估杂志卷。25，没有。4，第514-521，2009。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
15. C. Lettl，“激进创新的用户参与能力”，湖南工程和技术管理卷。24，没有。1-2，第53-75，2007。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
16. 高丽云、王锡林，“收入分享契约下医疗服务供应链与社会效益协调研究”，软科学，第32卷，no。2018年第91-97页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
17. 《关于新技术的正确决策》，卫生保健管理评论，第39卷第1期3、2014年第245-254页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
18. D.李，“根据病人体验设计医疗保健服务的模型，”国际保健管理杂志，第12卷，no。3、第180-188页，2017。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
19. S. Martikainen, J. Viitanen, M. Korpela，和T. Laaveri，“芬兰医生参与医疗IT发展的经验:愿意但不能，”国际医学信息学杂志，第81卷第1期2、第98-113页，2012。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
20. A. G. Money, J. Barnett, J. Kuljis, M. P. Craven, J. L. Martin，和T. Young，“用户在医疗设备设计和开发过程中的角色:医疗设备制造商的视角，”BMC医学信息学和决策，第11卷第1期1,2011。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
21. M. P. Manary, W. Boulding, R. Staelin，和S. W. Glickman，“患者体验和健康结果，”新英格兰医学杂志，第368卷，第3期，第201-203页，2013年。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
22. A. D.麦卡锡，L. Sproson，O.威尔斯和W.廷德尔，“未满足的需求：相关医疗技术的创新？”医学工程与技术杂志，第39卷第1期7、2015年第382-387页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
23. K、 Luxford，D.G.Safran和T.Delbanco，“促进以病人为中心的护理：对医疗机构中促进者和障碍的定性研究，以改善病人的体验而闻名。”国际卫生保健质量杂志卷。23，没有。5，第510-515，2011。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
24. P. Lehoux，B.威廉姆斯 - 琼斯，米勒楼，D乌尔巴赫和S. Tailliez，“什么带来更好的医疗保健创新？为一体的综合政策导向的研究议程的论点，”中国卫生服务研究与政策，第13卷第1期4，第251-254，2008。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
25. D. N. M. Heron和P. W. B. Tindale Obe，“医疗技术合作伙伴:关于创新的创新，”医学工程与技术杂志，第39卷第1期7，第378-381，2015。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
26. 叶，唐明，王，金，“英国创新医疗技术的管理系统与支付架构”，中国卫生资源，第22卷，no。4、第321-325页，2019年。查看在：谷歌学术搜索
27. 巴西的专利激励、技术市场和公私生物医疗创新网络，"世界发展，第38卷，第8期，第1082-109320010页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
28. W. G. Biemans，“用户和第三方参与开发医疗设备创新，”Technovation，第11卷第1期3、163-182页，1991。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
29. S、 Mataramvura和B随机指标，第80卷，no。4、2008年第317-337页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
30. S.滋阴B.李“把从学术研究机构的绿色建筑技术，以构建企业在城市绿化建设的发展：一个随机微分博弈方法，”可持续城市与社会卷。39，第631-638，2018。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
31. 基于复杂性理论的消费者渠道偏好驱动下的供应链稳定性研究复杂性， vol. 2018, Article ID 7812784, 13 page, 2018。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
32. 基于公平关注和不同商业目标的双渠道供应链复杂性分析复杂性， 2018年卷，no。2、2018年第1-13页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
33. 李，陈，黄，桂，刘，“绿色创新投入和渠道服务在双渠道价值链中的影响”，国际环境研究与公共卫生杂志，第16卷，no。2019年第4566页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
34. 信息对动态贝特朗博弈稳定性的影响通信在非线性科学和数值模拟，第30卷，no。1-3页，32-44页，2016查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
35. “资讯有限的公司在竞争环境下利用参考价格效应的意涵”，复杂性， 2017年卷，文章ID 9712626, 16页，2017年。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
36. J. G. Du, P. P. Dou，和L. W. Zhao，“零售商的风险厌恶和公平偏好对绿色供应链运作的影响，”河北工业技术经济， 2017年第7卷第3-9页。查看在：谷歌学术搜索
37. 侯国，王源，辛斌，“可持续供应链管理与产品可持续性、环境效应和社会声誉的协调策略”，清洁生产杂志，第228卷，第10期，第1143-11562019页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
38. 问：李，“与股票相关的需求考虑竞争和变质商品供应链的动态行为，”Kybernetes，第45卷，no。7、2016年第1109-1128页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
39. Y. M.黄，问：X. Li和Y. H.张，“对于风险厌恶型的供应链的价格博弈模型的复杂性分析考虑公平性的关注，”复杂性， vol. 2018, Article ID 9216193, 15页，2018。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
40. Q、 李，陈，黄，“考虑公平关怀行为与销售服务之低碳供应链稳定性与复杂性分析”国际环境研究与公共卫生杂志，第16卷，第15期，第27111919页。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
41. 模糊随机微分系统，"模糊集与系统，第115卷，no。3，第351-363页，2000。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索
42. A.普拉萨德和S. P.塞西，“不确定性条件下竞争广告：一个随机微分博弈方法，”最优化理论与应用杂志卷。123，没有。1，第163-185，2004。查看在：出版商的网站|谷歌学术搜索

版权

版权所有©2020冉沉等人。这是下发布的开放式访问文章知识共享署名许可协议允许在任何媒介上不受限制地使用、分发和复制，只要正确地引用了原文。