基于灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型的湖北省衛(wèi)生人力資源需求預測研究

李尚謙，劉筱瀅，張 翔

(1.華中科技大學醫(yī)藥衛(wèi)生管理學院，湖北 武漢 430030；2.湖北省人文社科重點研究基地農村健康服務研究中心，湖北 武漢 430030；3.武漢市武昌區(qū)市場監(jiān)督管理局，湖北 武漢 430030)

衛(wèi)生人力資源預測是指衛(wèi)生行業(yè)為實現既定目標而對未來所需員工數量和種類的估算[1]，是衛(wèi)生人力規(guī)劃中最為復雜、最為重要的方面之一。衛(wèi)生人力資源預測可以為衛(wèi)生主管部門在進行區(qū)域衛(wèi)生規(guī)劃時提供科學的參考和依據，有利于衛(wèi)生資源的合理分配和最大化利用。灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型是由華中科技大學鄧聚龍教授在20世紀80年代最先提出的一種新型預測模型。該模型通過將預測系統(tǒng)中的隨機元素作為灰色數據進行處理，從而找出數據的內在規(guī)律，然后建立相應的微分方程模型，最后預測事物的發(fā)展趨勢。該方法模型在進行樣本數據預測時，具有樣本原始數據量小、預測精度高、可以用于長期預測等特點，因此該模型成為了目前應用最為廣泛的模型之一[2-8]。本研究采用灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型對湖北省2008-2017年衛(wèi)生人力資源需求進行預測與分析，以期為衛(wèi)生主管部門進行區(qū)域衛(wèi)生規(guī)劃和政策研究時提供依據。

1 資料和方法

1.1 資料來源

根據2009-2018年《中國衛(wèi)生(健康)統(tǒng)計年鑒》，獲取2008-2017年的湖北省醫(yī)療衛(wèi)生機構衛(wèi)生總人員數、衛(wèi)生技術人員數、執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數、注冊護士數、管理人員數；根據《湖北省人口發(fā)展規(guī)劃(2018-2030年)》獲取2020年湖北省常住人口預測值；根據《湖北省衛(wèi)生與健康事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《湖北省醫(yī)療衛(wèi)生服務體系發(fā)展規(guī)劃(2015-2020年)》獲取湖北省2020年衛(wèi)生資源需求主要發(fā)展指標。

1.2 研究方法

1.2.1 描述性方法

采用Microsoft Excel 2013 錄入數據，對湖北省衛(wèi)生總人員數、衛(wèi)生技術人員數、執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數、注冊護士數、管理人員數進行描述性分析。

1.2.2 灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型的建立

第一步：建立一階累加數據序列

設原始數據變量X(0)={X(0)(i)，i=1，2，…，n}，一階累加后得到數據序列：

第二步：利用最小二乘法求參數a和u

Yn=(X(0)(2)，X(0)(3)，…，X(0)(n))T，參數序列為，=[a，u]T，按照最小二乘法得=(BTB)-1BTYn

第三步：求出GM(1，1)模型

1.2.3 灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型的檢驗標準

本研究中灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型的預測精準度采用后驗差比值(C值)和小誤差概率(P值)進行檢驗，根據表1 判斷灰色模型的擬合度[9-11]。

表1 灰色GM(1，1)模擬擬合方程檢驗標準

1.2.4 統(tǒng)計學分析方法

采用Microsoft Excel 2013錄入數據，利用MATLAB 2014將數據導入其中，通過編程擬合灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型方程，首先對擬合方程進行檢驗，然后通過計算最終得到衛(wèi)生人力資源的預測數據。本研究中灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型的預測值與實際值采用誤差絕對值(%)和平均誤差絕對值(%)進行比較。

誤差絕對值(%)=|Xj-Xi|/Xi，

2 結果

2.1 湖北省2008-2017年衛(wèi)生人力資源發(fā)展情況分析

湖北省2008-2017年衛(wèi)生人力資源均處于逐年增大的發(fā)展趨勢。截至2017年，湖北省衛(wèi)生人員總數為376,185人，較2008年增長了225,212人，年均增長率為6.69%；衛(wèi)生技術人員數為399,685人，較2008年增長了165,862人，年均增長率為6.14%；執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數為141,741人，較2008年增長了55,303人，年均增長率為5.37%；注冊護士數為184,283人，較2008年增長了103,669人，年均增長率為9.62%；管理人員數為20,642人，較2008年增長了4071人，年均增長率為2.47%。對比發(fā)現，管理人員數量增長速度最慢，注冊護士人員數量增長速度最快，見表2。

2.2 灰色系統(tǒng)GM(1，1)擬合方程的檢驗結果分析

通過Matlab 2014編寫灰色系統(tǒng)預測模型程序，可以得到衛(wèi)生總人員數、衛(wèi)生技術人員數、執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數、注冊護士數、管理人員數各自的擬合方程模型，同時根據檢驗統(tǒng)計量C值和P值，可以確定擬合方程模型的精度等級。本研究中方程模型擬合等級均為1級，表明此次擬合的方程模型精度均較高，可以用于外推預測。模型方程的檢驗結果見表3。

表2 2008-2017年湖北省衛(wèi)生資源數量實際值 人

表3 衛(wèi)生資源GM(1，1)擬合方程模型

2.3 2018-2020年湖北省衛(wèi)生人力資源預測情況

根據表3中的擬合方程模型，對2018-2020年湖北省衛(wèi)生人力資源需求進行預測，未來3年湖北省衛(wèi)生人力資源將不斷發(fā)展，人員數量均呈逐年增加的趨勢。2020年湖北省衛(wèi)生總人數預計達到612,516人，較2017年的年均增長率為6.30%；衛(wèi)生技術人員數495,304人，較2017年的年均增長率為7.41%；執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數176,971人，較2017年的年均增長率為6.30%；注冊護士數256,599人，較2017年的年均增長率為11.67%；管理人員數22，259人，較2017年的年均增長率為2.54%。《湖北省人口發(fā)展規(guī)劃(2018-2030年)》中指出，2020年湖北省常住人口預計達到6025萬人，根據該常住人口數預測2020年湖北省每千常住人口衛(wèi)生總人員數、衛(wèi)生技術人員數、執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數、注冊護士數，管理人員數，分別為10.17人、8.22人、2.94人、3.69人、0.37人。預測的結果見表4。

表4 2008-2020年湖北省衛(wèi)生資源的灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型預測值

3 討論

3.1 灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型適合于衛(wèi)生人力資源的預測

本研究通過運用灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型預測湖北省衛(wèi)生人力資源需求情況，所得到的擬合方程模型的檢驗結果均為1級，預測模型精度較好。通過預測值和實際值的比較，發(fā)現衛(wèi)生總人員、衛(wèi)生技術人員、執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師、注冊護士、管理人員的預測值與實際值的平均誤差值分別為1.17%、1.57%、1.72%、2.07%、2.22%，表明灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型預測湖北省衛(wèi)生人力資源需求較為準確，適用于衛(wèi)生人力資源的預測。

3.2 2020年湖北省衛(wèi)生人力資源預測指標符合規(guī)劃要求

《湖北省衛(wèi)生與健康事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確了2020年湖北省衛(wèi)生領域的主要發(fā)展指標，指出2020年每千常住人口執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數為2.65人，每千常住人口注冊護士數為3.3人，《湖北省醫(yī)療衛(wèi)生服務體系發(fā)展規(guī)劃(2015-2020年)》指出2020年湖北省醫(yī)護比為1∶1.25。本次預測結果為2020年每千常住人口執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數為2.94人，每千常住人口注冊護士數3.69人，醫(yī)護比達到1∶1.45。預測結果表明，到2020年，湖北省每千常住人口執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數、每千常住人口注冊護士數、醫(yī)護比的預測值均符合湖北省衛(wèi)生與健康事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃中的要求。

3.3 合理配置衛(wèi)生人力資源，提高醫(yī)療和護理服務質量

預測數據表明，湖北省2018-2020年執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師、注冊護士需求量將保持較快增長速度，執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數年均增長率預計維持在6.30%，注冊護士年均增長率預計保持在11.67%，執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師數和注冊護士人數高速增長的同時，應當注重衛(wèi)生人力資源的合理配置以及醫(yī)療服務和護理質量的同步提高。

執(zhí)業(yè)(助理)醫(yī)師和注冊護士在分配過程中應當進一步增加城市社區(qū)衛(wèi)生服務中心和農村鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院等基層衛(wèi)生服務機構的分配數量，確保基層衛(wèi)生機構的醫(yī)療服務水平和護理服務能力。同時應當建立執(zhí)業(yè)醫(yī)師和注冊護士的培訓制度，加強全科醫(yī)生、專業(yè)醫(yī)生、中醫(yī)醫(yī)生、新入職護士、專科護士、社區(qū)護士、中醫(yī)護士以及醫(yī)療與護理管理人才的培訓，進一步提升醫(yī)療服務水平與護理服務質量。

3.4 完善醫(yī)療服務制度，創(chuàng)新醫(yī)療服務供給模式

《湖北省醫(yī)療衛(wèi)生服務體系發(fā)展規(guī)劃(2015-2020年)》預計，到2020年底湖北省60周歲及以上老年人占總人口的20.6%，65周歲及以上老年人占總人口的14.8%。人口老齡化的到來使得老年人口快速增多，老年人口的生活護理、康復護理、醫(yī)療和保健需求將會出現急劇增長，這使得湖北省醫(yī)療衛(wèi)生供給面臨巨大的挑戰(zhàn)。醫(yī)療機構應當通過建立醫(yī)療預約服務、疾病檢查共享互認、遠程醫(yī)療、臨床路徑管理等制度，進一步完善醫(yī)療服務制度，創(chuàng)新醫(yī)療服務供給模式，以確保衛(wèi)生人力資源的有效供給。