Оптимізація виробничих та логістичних задач у фармації засобами математичного та комп'ютерного моделювання

Abstract

У статті представлено комплексне дослідження, що поєднує теоретичні та практичні аспекти застосування методів математичного моделю- вання у фармації, можливостей його використання для підвищення ефективності виробничих процесів, оптимізації логістичних рішень і вдосконалення процесу фахової підготовки майбутніх фармацевтів. Здійснено аналіз потреб та можливостей використання методів математичного та комп’ютерного моделювання для раціоналізації процесів розроблення нових препаратів та доведення фармацевтичних засобів і виробів медичного призначення від виробничої до споживчої сфери. Проведено огляд наукових публікацій у контексті розвитку методів математичного програмування від підходів Ж. Лагранжа до сучасних методів лінійного та нелінійного програмування, що знайшли широке застосування в економіці та фармацевтичній галузі. Особливу увагу приділено математичному моделюванню оптимального розподілу ресурсів і транспортної логістики у фармації. Розглянуто роль систем комп’ютерної математики (СКМ), таких як MathCad, у спрощенні процесу розв’язання оптимізаційних задач. Завдяки можливості оперативного змінення вихідних параметрів (запаси сировини, собівартість продукції тощо), програма MathCad дає змогу ефективно моделювати різні сценарії виробництва та логістики у фармації, швидко обчислювати задачі лінійного та нелінійного програмування, автоматизуючи розрахунки та мінімізуючи ризик помилок. В рамках дослідження продемонстровано методику розв’язання оптимізаційної задачі виробництва ліків. This publication provides an analysis of the development of mathematical programming from the approaches of J. Lagrange to modern methods of linear and nonlinear programming, which have found widespread application in the economy and the pharmaceutical industry. Special attention is given to mathematical modeling of optimal resource distribution and transport logistics in pharmacy. The role of computer mathematics systems (CMS), such as MathCad, in simplifying the process of solving optimization problems is considered. MathCad allows for quick formulation and computation of linear and nonlinear programming tasks, automating calculations and minimizing the risk of errors. Due to the ability to promptly adjust input parameters, such as raw material stocks and production costs, various production and logistics scenarios can be effectively modeled. The study demonstrates the methodology for solving an optimization problem in drug production, where the objective function is maximizing the profit from sales. Additionally, a methodology for solving a typical transport problem, which involves minimizing transportation costs from several warehouses to several consumers with resource constraints, is proposed. The potential method, which ensures the adjustment of transport routes to reduce overall logistics costs, is applied. The educational aspect of applying mathematical models in the preparation of future pharmacy masters is also considered. The use of computer modeling in the educational process contributes to the development of analytical thinking and skills in working with optimization methods, which are essential for effective resource management in the pharmaceutical sector.