Supplying Personal Protective Equipment to Intensive Care Units during the COVID-19 Outbreak in Colombia. A Simheuristic Approach Based on the Location-Routing Problem

Abstract

The coronavirus disease 2019, known as COVID-19, has generated an imminent necessity for personal protective equipment (PPE) that became essential for all populations and much more for health centers, clinics, hospitals, and intensive care units (ICUs). Considering this fact, one of the main issues for cities’ governments is the distribution of PPE to ICUs to ensure the protection of medical personnel and, therefore, the sustainability of the health system. Aware of this challenge, in this paper, we propose a simheuristic approach for supplying personal protective equipment to intensive care units which is based on the location-routing problem (LRP). The objective is to provide decision makers with a decision support tool that considers uncertain demands, distribution cost, and reliability in the solutions. To validate our approach, a case study in Bogotá, Colombia was analyzed. Computational results show the efficiency of the usage of alternative safety stock policies to face demand uncertainty in terms of both expected stochastic costs and reliabilities.

La enfermedad del coronavirus 2019, conocida como COVID-19, ha generado una necesidad inminente de equipos de protección personal (EPP) que se volvieron indispensables para todas las poblaciones y mucho más para los centros de salud, clínicas, hospitales y unidades de cuidados intensivos (UCI). Teniendo en cuenta este hecho, uno de los principales temas para los gobiernos de las ciudades es la distribución de EPP a las UCI para garantizar la protección del personal médico y, por lo tanto, la sostenibilidad del sistema de salud. Conscientes de este desafío, en este artículo proponemos un enfoque simeurístico para el suministro de equipos de protección personal a las unidades de cuidados intensivos que se basa en el problema de ubicación y enrutamiento (LRP). El objetivo es brindar a los tomadores de decisiones una herramienta de apoyo a la decisión que considere demandas inciertas, costo de distribución y confiabilidad en las soluciones. Para validar nuestro enfoque, se analizó un estudio de caso en Bogotá, Colombia. Los resultados computacionales muestran la eficiencia del uso de políticas alternativas de inventario de seguridad para enfrentar la incertidumbre de la demanda en términos de costos estocásticos esperados y confiabilidad.