主成分分析法在公立醫院預算支出執行率分析中的應用研究

陶婉菊 呂軼娟 何姣姣 王莉

摘 要：[目的]運用主成分分析法對某三甲公立醫院預算支出執行率進行分析。[方法]收集西部某三甲醫院18個臨床科室2016年13個支出項目的預算執行率相關數據，使用SPSS20.0軟件進行主成分分析。首先，對13個指標進行降維，轉化為三個綜合指標，即各科室日常消耗支出執行率（F1）、領用物資消耗的執行率（F2）、醫療支出的執行率（F3）;其次，計算出各主成分得分以及綜合得分。[結果]放射科等科室綜合得分小于零，即預算執行率水平低于平均水平;針推科等科室綜合得分大于零，預算執行率水平高于平均水平。[結論]運用主成分分析法對預算執行情況進行量化分析，客觀、準確地評價了各科室的預算執行綜合情況并進行對比分析，各科室應綜合考慮科室自身業務特點，完善預算編制細節，進一步提高預算執行率。

關鍵詞：主成分分析;公立醫院;預算支出執行率

中圖分類號：F23 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.09.045

醫院全面預算管理是按照《中華人民共和國預算法》《醫院財務制度》《醫院會計制度》《財政部、國家衛生計生委、國家中醫藥局關于加強公立醫院財務和預算管理的指導意見》（中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會財社[2015]263號），以及和深化醫藥衛生體制改革相關政策要求，根據醫院事業發展計劃和目標編制的醫院長期戰略計劃及年度工作計劃，是醫院財務活動的基本依據，并保證財務日常工作有計劃的進行。公立醫院在開展全面預算管理工作實施進程中，應及時分析各部門支出的預算執行情況，并進行成本分析和財務管理。

目前，公立醫院一般使用傳統方法進行預算支出執行率分析，即使用公式算支出行率=本期支出本期算支出×100%，但該公式只能計算出某科室某一支出項目，或該科室支出合計的預算支出執行率，不便于對較多的支出項目執行率進行歸類分析，及對每個科室的預算支出執行率進行綜合對比分析和排名。文獻報告顯示，可采用多種綜合方法，編制、考核預算執行情況。在醫院管理中，已有學者運用主成分分析法構建財務風險預警模型、進行藥品收益分析及醫院管理綜合質量評價等，但未見運用主成分分析法進行預算執行率分析的文獻報道。使用主成分分析法進行支出預算執行率分析，可以對較多的支出項目預算執行率指標進行降維處理，提取能綜合反映幾個支出項目預算執行率的主成分，賦予實際經濟意義，并對各科室預算支出執行率進行評分、排名，為醫院促進各科室有效進行預算管理、成本控制和分析提供依據，具有重要的理論意義和現實意義。

1 資料與方法

1.1 數據來源

西部某三甲公立醫院從2016年起進行全面預算管理，選取2016年度該院18個臨床科室預算支出執行率相關資料作為基礎數據。

1.2 指標選取

預算支出執行率的具體指標包括擔架費執行率（X1）， 電費執行率（X2）、煤氣費執行率（X3）、水費執行率（X4）、房屋折舊執行率（X5）、固定資產折舊執行率（X6）、氧氣費執行率（X7）、藥劑執行率（X8）、消毒費執行率（X9）、設備科領用物資執行率（X10）、總務科領用物資執行率（X11）、維修費執行率（X12）、洗滌費執行率（X13）。

1.3 研究方法

將收集到的18個臨床科室預算支出執行率指標錄入Excel進行數據整理和邏輯清洗，運用SPSS20.0軟件進行KMO和Bartlett'sTest圓形檢驗及主成分分析。主成分分析是利用降維的思想，在損失很少信息的前提下，把多個指標轉化為幾個綜合指標的多元統計方法。通常把轉化生成的綜合指標稱為主成分，其中每個主成分都是原始變量的線性組合，且各個主成分之間互不相關，使得主成分比原始變量具有某些更優越的性能。運用SPSS20.0軟件運算出相關系數矩陣的特征值和對應的特征向量后，確定主成分，并計算各主成分得分和綜合得分。

2 結果

2.1 KMO和Bartlett'sTest圓形檢驗結果

首先，將各科室的13項支出預算執行率指標數據輸入SPSS20.0，并進行Z-score的標準化處理。

其次，對數據進行KMO和Bartlett'sTest圓形檢驗。KMO（Kaiser-Meyer-Olkin）檢驗統計量是用于比較變量間簡單相關系數和偏相關系數的指標。一般認為，KMO值大于0.6，適合做主成分分析。巴特利特球形檢驗（Bartlett′s Test）是以變量的相關系數矩陣為出發點，由SPSS檢驗結果顯示Sig.<0.05（即p值<0.05）時，說明各變量間具有相關性，主成分分析有效。如表1所示，KMO的值為0.621，Bartlett'sTest的sig.顯示值為0.00。根據KMO適度測定值規定和圓形檢驗理論，以上結果表明選取的科室和指標適合進行主成分分析。

2.2 特征值與貢獻率結果

主成分對應的特征值、貢獻率見表2。可以看出，前三個主成分方差累積貢獻率達到72.23%，故這三個主成分基本保留了原13個指標的信息，因此提取3個主成分具有合理性。

2.3 主成分線性組合分析結果

由SPSS20.0的下一步運行結果可以得到主成分得分系數矩陣，如表3所示。

根據表3可知，三個主成分的線性組合分別為：

F1=0.050*X1+0.170*X2-0.250*X3+0.166*X4+0.162*X5+0.089*X6+0.079*X7+0.139*X8+0.038*X9+0.074*X10+0.107*X11+0.038*X12+0.119*X13

F2=0.224*X1-0.042*X2-0.020*X3-0.091*X4-0.094*X5+0.011*X6+0.257*X7+0.021*X8-0.026*X9+0.260*X10+0.255*X11-0.312*X12-0.237*X13

F3=0.330*X1-0.101*X2+0.154*X3-0.073*X4-0.159*X5-0.045*X6+0.297*X7+0.182*X8-0.342*X9-0.200*X10+0.135*X11+0.360*X12+0.268*X13

主成分的經濟意義由各線性組合中權數較大的幾個指標的綜合意義來確定。根據各主成分的線性組合可以看出， 第一主成分（F1）為電費執行率（X2）、煤氣費執行率（X3）、水費執行率（X4）、房屋折舊執行率（X5）、固定資產折舊執行率（X6）執行率構成的綜合變量，即F1為各科室日常消耗支出執行率，貢獻率最大，達43.639%;第二主成分（F2）為設備科領用物資執行率（X10）、總務科領用物資執行率（X11）的綜合變量，即F2為領用物資消耗的執行率，貢獻率為18.162%;第三主成分（F3）為擔架費執行率（X1）、氧氣費執行率（X7）、藥劑執行率（X8）、消毒費執行率（X9）、維修執行率（X12）、洗滌費執行率（X13）的綜合變量，即F3為醫療支出的執行率，貢獻率最小。

2.4 各主成分得分及綜合得分結果

在進行主成分分析時，首先，根據得分系數矩陣，計算出18科室的各成分得分;其次，以每一主成分貢獻率為權重，計算出企業的綜合得分，見表4。可以看出，放射科綜合得分最低，腦病內科得分最高。

2.4.1 綜合得分小于零的科室

綜合得分小于零的科室有放射科、特檢科、肺病科、心身疾病科、老年病科、苗醫康復科及ICU。這些科室的綜合得分小于零，說明他們的預算執行率水平低于平均水平，其中，放射科得分最低。

從各主成分得分看，第一主成分（F1）各科室日常消耗支出執行率中，僅苗醫康復科得分大于零，超過平均水平，則其余科室應加強該類消耗支出的預算管理;第二主成分（F2）領用物資消耗的執行率;第三主成分（F3）醫療支出的執行率中，放射科得分最高，說明該科室在領用物資、醫療支出的預算制定及預算執行方面具有較好的水平，而該科室綜合得分最低的原因主要在于各科室日常消耗支出執行率偏低，若該科室日常消耗支出執行率能夠達到平均水平，則綜合得分會有所提高。同時，應結合本科室醫療業務特性及住院人次、門診人次預算，加強支出的預算管理，提高各項支出的執行率，促進成本管理。

2.4.2 綜合得分等于零及大于零的科室

綜合得分等于零及大于零的科室有針推科、心病內科、社區醫療、肛腸科、骨傷科、肝脾胃病內科、心電中心、泌尿外科、內分泌科、腎病內科、腦病內科。這些科室的預算執行率高于平均水平，其中，腦病內科得分最高。

從各主成分得分看，第一主成分（F1）各科室日常消耗支出執行率中，針推科、心病內科得分小于零，說明執行率低于平均水平，應加強科室日常消耗支出的預算;第二主成分（F2）領用物資消耗的執行率中，社區醫療、肛腸科、骨傷科、心電中心得分小于零，即執行率低于平均水平，應加強領用物資的預算管理;第三主成分（F3）醫療支出的執行率中，針推科、心病內科、肛腸科、骨傷科、肝脾胃病內科、內分泌科、腎病內科得分低于平均水平，應與住院人次結合，加強醫療支出的預算管理。

3 討論

公立醫院全面預算管理是對預算期內醫院戰略目標進行的總體規劃，能夠對醫院的運營現狀進行定量分析，提高醫院財務管理效能，并對其全過程進行統籌安排，且全員積極參與。通過全面預算管理中的預算執行率分析，能夠及時發現超預算執行現象，以對醫院的醫療業務成本及管理成本進行有效控制。

運用主成分分析法進行醫院各科室預算執行率分析，將日常指標進行了精細化的定量分析，客觀、準確地評價了各科室的預算執行綜合情況并進行對比分析。研究結果顯示，綜合得分低于零的科室預算執行率未達全院平均水平，應根據科室長期規劃，合理編制住院人次、門診人次預算，加強日常消耗支出控制，加大成本管理力度;綜合得分大于零的科室，預算執行率高于全院平均水平，但各科室應根據各主成分得分情況，綜合考慮科室自身業務特點，及時調整預算策略，完善預算編制細節，進一步提高預算執行率。

與傳統方法相比，主成分分析法更有利于對每一類支出的預算執行情況進行分析，探究變量之間的內在關系及深層次特征，對相關科室的預算管理現狀提出切合實際的對策建議。在進行醫院預算支出執行率分析時，使用主成分分析法對支出執行率的13個指標進行降維，把多個指標轉化為三個綜合指標，即各科室日常消耗支出執行率（F1）、領用物資消耗的執行率（F2）、醫療支出的執行率（F3）。其中，每個主成分都是原始變量的線性組合，且各主成分之間互不相關，使得主成分比原始變量更具有代表性，能夠從醫院業務特點的角度，對支出項目進行分類，從而能更有效的利用所收集、整理的統計數據進行總結、分析。同時，可以計算出提取的各主成分得分以及綜合得分，便于對每一主成分中各科室的得分高低及綜合得分高低進行分類比較和排名。

在下一階段研究中，可收集各公立醫院各年度預算支出執行率的相關數據資料，建立面板數據模型，運用Stata軟件進行因子分析，構建適合公立醫院的預算支出執行率指標體系，為全面推進公立醫院的預算管理提供規范、可行的評價體系。

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