醫療建筑智能運維管理平臺開發與應用

王 平

(中國人民解放軍總醫院 服務保障中心,北京 100853)

0 引言

近年來,高端醫療技術的發展對運維工作提出了更高的要求。醫療運維建筑發展目標主要是確保醫院的設備系統安全穩定運行,確保管理制度落到實處,提升醫院應對緊急突發事件的能力,并實現節能減排的效果。因此,對智能化運維平臺的需求更加凸顯。

1 醫療建筑BIM技術應用現狀分析

很多大型醫院的建筑結構相對復雜,且功能逐漸多樣化,診療活動中也需要承載越來越大的人流量。雖然目前一些醫院積極推行后勤智能化管理和建設,如報修服務、設備監控系統等,但運維信息化系統數據仍然相對比較分散,全面完整的建筑本體數據信息相對缺失,導致最終數據分析能力不足,可視化效果不理想[1]。具體體現在,醫療建筑竣工后,圖紙等工程方面信息主要由工程部門和檔案室管理,不同科室竣工信息和歸檔的信息資料不一。一些醫院雖然有相對完善的資源管理系統,但僅對醫院設備、基礎設施等在線管理,資產管理系統和設備信息等關聯度仍然較低。

2 智能運維管理平臺開發中的關鍵問題

2.1 編碼體系的建立

BIM技術運維管理平臺的開發,首先需要厘清建筑設備、數據設備的關系,從而構建系統設備和模型系統。平臺開發中設計編碼包括:空間編碼和設備編碼?？臻g編碼主要是4個字段構成,具體包括醫院建筑所在的園區、樓棟、樓層號、房間序號組成[2],如表1所示。設備編碼主要是根據編碼結構和擴展字段,如暖通空調、給排水、水泵、攝像等系統,將不同系統數據交互。設備的編號遵循不重復原則,將其看作是設備的身份識別ID。

表1 空間編碼

2.2 預防性維護的建立和分析

不同系統設置自動報警功能,事故發生時,可以通過監控中心及時獲知信息且處理,能有效縮短故障帶來的影響時間。事后維護等方式無法確保醫院設備的安全運行;預防性維護主要是對設備進行計劃性的維修和保養,從而減少設備的故障率。在數據支撐條件下,預防性維護也就是平臺的預警功能。根據設備的健康評價指標,結合行業經驗對指標系數加以確定,在運行中結合實際對系數進行修正,全面了解設備的健康狀態[3]。對設備健康評估等級劃分如表2所示。

表2 設備健康評估等級劃分

2.3 設備和人員流程管理通道的建立

智能運維平臺和體系的建立,需要建立設備信息和人員之間的信息通道,工程流程有兩類:一是人工執行記錄,二是平臺自動分析。系統根據緊急程度進行系統派發,建立信息通道,可實現事前監測、異常情況報警,事后分析并生成對應的記錄作為后續的數據參考。

2.4 數字化智能開放平臺體系的建立

醫院信息數據較多,業務往來需求量大,需要實現多系統信息數據交互,建立不同的交互渠道,從而形成完善的交互模式。這一模式下,接口繁雜,開發量相對較大,且網絡節點眾多,容易出現系統故障,也增加了系統故障查找的難度和維修成本。基于數字化底板的數據共享服務平臺,能簡化數據交互過程,解決接口、結構編碼、資源分配、用戶門戶、監控體系和權限管理統一的問題。平臺在醫院消防、運維、設施等后勤管理中進行領域劃分,實現信息共享,提升工作效率,對醫院智能化運維平臺的建立來講,數字底板使得平臺能實現無線擴展和兼容發展[4]。

3 醫療建筑智慧運維管理平臺開發及應用

智能運維管理平臺的開發和建立,主要是針對醫療建筑業務的服務體系,包括建立統一完整的數據標準體系,形成平臺的入口,從而做好統籌規劃。同時,對不同設備和業務流程進行閉環處理,建立信息化渠道,提升系統響應和處理緊急情況的速度,并提供面向人員、財力、服務及品質等多項指標的管理框架,在應用中實現功能不斷擴展。此外,平臺還可以提供多樣化的操作和展示,如BIM可視化、移動端辦公等,從而開發出更加快速全面的醫院運行系統。

3.1 平臺整體架構分析

在當前我國三甲醫院運維管理、信息化平臺等基礎上,借助移動互聯網、大數據及物聯網技術等,通過分析和應用三維數字化建筑信息技術,結合現代醫療發展要求和趨勢,對平臺的總體架構加以規劃,提升運營管理的智能化水平,保障醫療建筑的高效和安全運營。BIM技術的智慧運維管理系統框架,如圖1所示。表現層主要是接入多種渠道和門戶訪問。業務層包括的功能模塊和外部的系統對接。數據層主要是基于BIM數據庫,與管理平臺、運維和設備檢測等信息,既相互關聯又具有獨立性,提升數據的兼容性。

圖1 智慧運維管理系統框架

3.2 模塊組成

一是綜合態勢。在平臺的首頁位置,展示醫院綜合態勢分析表和關鍵指標,如安全、能耗、環境數據等。

二是安全運行管理。(1)對醫院用電安全的數據進行實時監測,并做好診斷和報警詳情分析,具體包括:供暖系統、給排水系統、照明系統等。(2)安全系統中需要設置消防自動報警系統、監控系統、環境監測系統等。(3)BIM可視化。一方面要做好空間可視化管理。實現在線查詢、管理,對每個房間做到管理精準化;另一方面要記錄房間數據、人員分布、裝修和維修的數據,設置可配置人員密度報警閾值。

三是移動辦公。為滿足醫院領導及運維人員的移動辦公需求,在平臺或移動App中實現維修工單創建和查閱,巡檢任務執行、設備監控管理等功能。

3.3 系統功能的實現

(1)構建BIM運維模型。在施工模型的基礎上,根據統一標準和要求,在運維系統中介入設備檢測、報修、監控等信息動態,形成動態化的運維模型,建筑信息管理涉及模型瀏覽管理、數據導入導出、資料存儲及搜索等。

(2)空間管理。根據BIM數據標準和不同房間類型的維保要求,與監測信息結合,對房間采取差異化和精細化運維管理。如針對特殊病房手術房、無菌病房、特殊監控室等維修響應速度必須快速,ICU等病房的空調機組需實時監控,門診室室內空氣流通和溫度要求較高等,針對不同房間做好空間設計管理。

(3)機電設備的管理。利用BIM技術,與檢測系統做好對接,形成生活水系統、空調系統、電梯監測系統等,獲取監控數據,及時查看設備的實時運行狀態,并輔助監測系統和手段,分析設備故障出現的問題,財務對應的維修策略。

(4)維修服務中心。通過移動端、電話等方式及時反饋報修,形成一站式生成、分配和維修工單,且可通過移動端查看處理進度,了解設備維修的情況,建立BIM維修數據庫,為后續的運維管理提供參考依據。

4 結語

綜上所述,BIM是信息化發展背景下一種新的建筑管理模式。當前,醫院建筑功能和需求的多樣化,需要重視提升醫院建設和運維管理的水平,借助BIM等技術對醫院智能運維管理平臺加以研究具有重要的現實意義,需要在長期的探索和實踐中加強研究,發揮平臺更大的作用。