醫用耗材配送路徑的模型優化與質量監測

李 旭 郎 朗 羅 鑫 李彥霖

醫用耗材指醫院使用且消耗頻率較高的配件類產品，已成為患者疾病診療活動正常開展的重要物資。由于臨床上耗材種類繁多、使用量大、采購審批環節多和存儲位置布局廣，因此醫用耗材管理的研究方向主要包括采購供應、使用質量、費用控制和信息化管理等內容[1-3]。隨著醫療技術的不斷發展，醫用耗材的使用數量和質量需求也呈逐年上升趨勢，在醫用耗材存儲配送的科學管理流程方面對醫學工程技術人員提出了更高的要求[4-5]。本研究基于耗材管理系統的數據分析，應用遺傳算法(genetic algorithm，GA)優化供應、管理和配送(supply， processing and distribution，SPD)路徑模型，通過質量監控管理和相關指標觀察，探討醫用耗材配送路徑優化后的應用效果，提高醫院醫用耗材管理水平。

1 醫用耗材配送路徑模型優化

1.1 SPD系統配送路徑資料

(1)根據醫院醫用耗材管理平臺的信息數據統計，基于SPD模型建立臨床常用的107種耗材和19類器械的醫用耗材配送模型[6-7]。基本流程為：①耗材使用企業(配送商)將一級庫耗材配送至供應商，供應商根據醫院需求配送耗材至二級庫；②按照臨床科室耗材需求量、種類和使用部門的分布情況建立三級及以上的耗材庫；③由臨床科室根據日常診療活動領取醫用耗材。醫用耗材配送SPD系統流程如圖1所示。

圖1 醫用耗材配送SPD系統流程圖

(2)按照醫用耗材配送數據的不同，將2014年8月至2016年7月的數據納入對照組；將2016年8月至2018年7月的數據納入觀察組，分析醫用耗材配送路徑的模型優化前后差異性，兩組耗材種類、科室數量、醫務人員結構等資料無統計學差異，可開展比較研究。

1.2 基于GA的SPD路徑優化方法

GA是計算數學領域解決最佳化的搜索算法，廣泛應用于組合優化、信號處理和智能控制等研究領域[8-9]。醫用耗材配送路徑優化過程中，GA的應用目的是解決配送和管理費用最小化問題。根據GA算法，設定醫用耗材配送及管理總費用為Z，醫用耗材配送生產企業(配送商)編號為l(1，2，……，m)，醫用耗材倉庫編號為i，j(1，2，……，n)，臨床科室編號為k(1，2，……，s)，Cli為生產企業配送至第i個庫房的費用，Cij為耗材從第i個庫房配送至第j個庫房的管理費用，Cjk為耗材從第j個庫房配送至第k個臨床科室的管理費用，其中費用包括人員、房間及日常管理等支出，di，j為建庫費用，ai，j為庫房的月均需求量，ak為第k個科室的月均需求量，其計算為公式1：

式中Xli，Xij，Xjk∈{0，1}，表示庫房之間、庫房與科室之間的決策變量，當兩者之間無耗材配送關系時取值為0，反之取值為1。

1.3 配送路徑質量管理及監測指標

(1)配送路徑質量管理。依據GA算法，在優化醫療耗材配送路徑基礎上，醫用耗材管理從按需申領轉變為主動配送的新型管理模式。①醫學工程技術人員結合醫用耗材管理及臨床使用數據，進行配送路徑和數量的動態調整，實現按周定量配送和靈活補充相結合的配送體系；②對醫用耗材使用數據和醫院信息系統(hospital Information system，HIS)數據的互通，采用二維碼標識技術建立醫用耗材在線追蹤平臺，及時獲取耗材的庫存和臨床應用數據；③在耗材過期處罰、不良事件記錄及管理員培訓等方面，進一步完善醫院、科室和人員3級管理制度。

(2)監測指標。醫用耗材配送路徑優化的臨床應用效果通過3項指標進行監測，即臨床科室申領醫用耗材頻率(次/月)、庫存耗材使用天數(d)、不良事件發生頻率(次/月)[10-11]。其中，不良事件包括醫用耗材庫存短缺、過期、盤點錯誤及數據缺失、臨床使用質量問題等項目。

1.4 統計學方法

應用SPSS 19.0軟件對檢測指標進行差異性分析，數據均為計量資料，用(±s)表示，統計方法采用Mann-Whitney U檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 醫用耗材配送路徑及質量分析結果

2.1 配送路徑優化結果

(1)配送路徑結構。依據醫用耗材配送路徑GA優化方法，常用耗材SPD系統包括43個不同級別倉庫和237條配送路徑。兩組SPD系統配送路徑結構比較如圖2所示。

圖2 兩組SPD系統配送路徑結構比較柱狀圖

(2)信息化數據。通過醫用耗材在線管理平臺實現倉庫存儲數據、配送數據、臨床使用數據、申領數據、臨床費用數據及部分患者信息數據的全程化監測。兩組醫用耗材信息化數據比較如圖3所示。

圖3 兩組醫用耗材信息化數據比較柱狀圖

(3)臨床保障培訓。2016年8月至2018年7月，面向醫院的醫用耗材采購、管理、配送和使用等醫務人員培訓32場次，考核合格率100%。兩組醫用耗材配送工作相關培訓比較如圖4所示。

圖4 兩組醫用耗材配送工作相關培訓比較柱狀圖

2.2 管理質量分析結果

按照3項監測指標分別采集觀察組和對照組醫用耗材配送數據，觀察組醫用耗材申領頻率、庫存耗材使用天數和不良事件發生頻率明顯低于對照組，庫存短缺或長期存儲現象少，其差異有統計學意義(Z=5.449，Z=2.038，Z=2.079；P＜0.05)，見表1。

表1 醫用耗材配送質量分析結果(±s)

表1 醫用耗材配送質量分析結果(±s)

庫存耗材使用天數(d)組別 醫用耗材申領頻率(次/月)不良事件發生頻率(次/月)對照組 6.55±1.39 110.15±5.05 0.80±0.27觀察組 1.95±0.94 6.95±1.32 0.25±0.10 Z值 5.449 2.038 2.079 P值 0.000 0.042 0.038

3 醫用耗材配送路徑優化效果

(1)醫用耗材品牌種類繁多、臨床應用范圍廣，其配送直接關系臨床診療活動的質量效果，成為醫用耗材管理的重要內容。醫用耗材配送管理，涉及單位部門較多，根據臨床科室需求選擇區域內最優化的倉庫節點和配送路徑，是提高配送效率的有效途徑[12-13]。以醫用耗材臨床使用數據為參考依據，營銷領域的分銷網絡模型為思路方法，科學有效地搭建醫用耗材存儲倉庫是一種行之有效的管理研究方向，對醫用耗材相關管理工作具有重要的指導意義。

(2)基于GA的醫用耗材配送SPD模型，充分考慮了不同臨床科室的實際使用情況，探究醫用耗材管理費用最低的工作方案。通過醫用耗材申領頻率、庫存耗材使用天數、不良事件發生頻率等3項指標監測數據分析，觀察組指標明顯好于對照組，表明醫用耗材配送路徑優化模型的管理質量好于傳統配送方法，GA適用于醫用耗材的相關管理工作研究。

4 結語

醫用耗材市場供給和臨床使用情況的調整，其相關配送路徑需要動態調整和系統優化，需結合醫院發展和臨床診療實際，完善醫用耗材配送路徑和信息化平臺建設，提升醫用耗材管理效率[14]。基于GA的醫用耗材配送SPD模型具有較高的應用價值，可提高臨床工作效率，降低醫療安全隱患，改善醫用耗材管理工作。