基于ProModel系統仿真的衛生政策管理應用框架分析*

哈爾濱醫科大學社會醫學教研室（150081） 丁 玎 吳群紅齊新業 康 正 郝艷華 梁立波

基于ProModel系統仿真的衛生政策管理應用框架分析*

哈爾濱醫科大學社會醫學教研室（150081） 丁 玎 吳群紅△齊新業 康 正 郝艷華 梁立波

伴隨21世紀社會經濟及信息技術不斷的發展與更新，越來越多的有效仿真系統被應用到社會領域，其中不乏在衛生政策中的廣泛應用。大量的數據和結論驗證了政策制定方法和過程的科學化，不僅能夠極大地降低決策失誤率，還能有效提高政策的執行效果［1－2］。衛生領域中的相關政策制定往往是由多個利益相關體在多重的社會環境下進行博弈推演而制定，仿真系統的引入正是基于這種多主體類型的復雜環境下的模擬演算與仿真，對公共政策的制定和執行進行實施前的模擬，進而制定相關的衛生政策，確保政策仿真過程的正確性、科學性與可信性，力求全面、低成本、高適用性地實現政策目標。

本文基于醫療保險收支平衡預算與評估政策制定進行仿真模擬框架設想為例，該政策仿真系統可以模擬區域范圍內人群在就醫過程中醫保基金流動的動態過程，為下一步實現全民醫保的整合政策中籌資及補償決策提供有力的支持。

衛生政策仿真應用研究現況

自20世紀70年代末，有學者將社會仿真相關方法引入到中國的政策研究之中，隨后對其進行不斷的發展研究，并在20世紀90年時期構建了相對成熟的知識基礎體系與工具，為政策研究的引入及拓展開辟了一條新路徑。婁成武在2012年以中國知網數據庫為基礎對當時中國的政策仿真研究進行梳理，其中包含“政策”并含“仿真”的研究多達1542條［3］。其研究展示出中國公共政策仿真研究的發展歷程，其中以系統動力學的研究最廣，其次為多主體仿真和數值仿真模型。在所有的公共政策中，以產業、能源等為主的經濟政策最為廣泛，醫療衛生及社會保障政策等社會政策領域則仍相對較少［4－5］。

相關醫療保險基金的政策性研究也逐漸成為學者熱議的研究主題，其多是針對諸如老年人、流動人口等特定群體展開的預測研究，如邱婷婷等人運用數值仿真方法對北京、浙江等地的農村社會養老保險的基金流向進行預測［6］，王宇熹等運用系統動力學對上海養老保險改革進行仿真模擬［7］。不同學者運用仿真方法對醫療衛生政策的模擬演算為政府的衛生政策制定提供了一定的依據，伴隨方法學的不斷發展及醫療衛生政策制定的多元利益相關體的復雜性、動態性，在未來的研究中也需要相應的更加完善及合適的新的仿真模擬應用方法。

ProM odel仿真系統

ProModel是世界領先的基于仿真模擬的決策支持工具，具有易于使用、配置要求較低、界面直觀、使用動畫逼真等優越性，在計劃和決策方面可以通過設計者變更到達的數量、速度、輸入及輸出方式等，測試各種設計、方案及相關內容的可行性以實現整體系統的評估。ProModel的功能更多的是模擬離散事件系統的發生，通過其高速的時間分辨率及多主體、環境因素的仿真建構極大地提升整體的模擬精度。迄今為止，該軟件多是應用在各種生產系統及服務系統的模擬演練之中，幫助使用者降低成本、提升效率和服務水平等［8］。

離散事件系統是指系統狀態在某些隨機離散的時間點上發生變化的、具有不確定性的系統。依照離散事件系統的自身特點及仿真研究的框架設想可構建相關的研究框架，如圖1所示。依照ProModel的分析流程，對其基本建模要素及高級建模要素確立假設分析，基本建模要素包括實體（entities）、位置（location）、到達（arrivals）、處理（processing）、活動（activities）、資源（resources）、控制（controls）；高級建模要素有屬性（attributes）、宏（macros）、用戶定義分布（user distribution）、外部文件（extend files）等［9－10］。在醫療保險收支結余仿真模擬試驗中，我們將對其進行不同的定義以進行實驗規劃。

醫療保險收支結余仿真模擬應用探討

1．問題分析

中國當今的基本醫療保障體系主要是由新型農村合作醫療、城鎮職工醫保、城鎮居民醫保三大體系構成，其中不同的醫保制度資金籌集標準、報銷比等相關標準均不統一，進而形成了中國醫療保障體系繁雜、公平性及經濟風險分擔能力較差，醫療保障體系的整體可持續性發展存在隱患，未來的實現全民醫保的醫療保險體系整合改革后的相關標準及政策的制定缺乏更多科學的依據［1，6，11］。怎樣合理地設計醫療保障的籌資標準及報銷比例等，以實現在確保醫保資金收支平衡的基礎上最優化有效的設計基本醫療保障的報銷標準是本研究要通過ProModel仿真解決的問題。

圖1 離散事件系統模擬仿真分析框架圖

2．定義醫保基金運行的系統流程及假設

在研究過程中，以個人發生疾病并就醫、發生費用為主要流程進行模擬。其整體以人為主要主體，依照人群——醫保類型區分——選擇醫院就醫——發生費用及費用報銷，建立模型并運行。對其中各個位置發生事件的數據進行以往的數據收集與分析，了解其函數分布，并進行驗證進而達到模擬未來預測及調整政策比例。以此構建模型的流程位置布局圖如圖2所示，在本項目的模擬中，針對研究目的及現實情況，對本次的醫保收支結余模擬仿真進行了一定的假設設計，主要有：

（1）主體人的流程假設：默認一個人進入系統后，在模擬的時間范圍之內只存在一種狀態，即健康或患病；在患病發生住院時，只接受一種治療，即在某一級別的醫療機構中發生一次治療的事件。

（2）人群分類主要考慮醫保類型、疾病類別，未考慮不同醫保類型人群的疾病類型分布及不同醫保類型人群就醫選擇分布的差異。

（3）同一種疾病的治療費用在同一級別的醫療機構中服從相同的分布函數。

（4）醫療機構分類定義只有三級醫院：一級醫院、二級醫院和三級醫院。

（5）在疾病發生并住院時，未考慮相關時間成本、就醫車旅費成本等外部相關因素的影響。

（6）直接采用患者醫療費用計算醫保報銷費用，未考慮發生的醫療費用是否在醫保報銷政策范圍之內，直接采用患者發生醫療費用計算醫保報銷費用。

（7）實驗中不考慮不同醫保類型人群患病率、就診率的區別；未考慮地理分布因素、醫保管理成本；未考慮人為就醫喜好及醫院便利性等因素。

圖2 醫保收支結余模擬仿真分析路徑流程簡圖

3．構建模型數據變量邏輯關系

在模擬仿真實驗中，擬定的觀測變量有：醫保籌資總額、住院總費用、患者住院自付總費用、住院醫保報銷總費用、醫保結余，并可依照觀測變量對各具體制度下的基本情況設定具體的觀測變量。調整變量：不同醫保制度的籌資標準、在不同級別醫療機構的患者就醫流向比、不同類型醫保參保人群比、不同級別醫療機構住院報銷的起付線、封頂線及報銷比［12］。其中以城鎮居民醫保類型為例對其模擬仿真內部的數據變量邏輯關系進行梳理，具體如圖3所示。新農合及城鎮職工醫保類型模擬流程與之相似，無醫保的人群在發生事件時則直接在醫療機構中自付費用。在觀測變量中，設定總的籌資額是由健康人群和患病人群的醫保籌資共同加和；住院總費用為三級醫療機構的總費用之和；住院自付總費用為各級醫院自付費用之和；報銷費用為總費用與自付費用之差；醫保結余觀測為總籌資與總報銷費用之差。

圖3 城鎮居民醫保基金結余仿真數據邏輯關系圖

4．構建仿真模型的軟件設置

基于整體的事件發生流程及相關的數據變量關系，依照ProModel軟件的構建程序，在Build導航下建立模型項目，在此僅對其中的主要部分進行闡述，定義了10個location，對其名稱、容納實體的數量統計規則等進行設置（Cap定義inf，Units定義1，Stats rules定義Time Senies Oldest）。而后定義相關的Entity，本試驗中Entity為人，在不同的位置后衍生出的不同狀態的實體，有健康人、患病人、新農合患者、城鎮居民患者、城鎮職工患者共6個分類。完成Entity的定義以后，對Processing進行程序編輯，其中需要基于對目前已有的數據的函數分析，歸納其概率函數，在Logic Builder對話框中對其進行編輯。完成此流程之后，則依照向導及流程設定Arrival的路徑參數。由此基本的建模元素初步實現，而后在高級元素中，主要考量了Attributes，其包括3個不同的醫保類型、3個不同級別的醫療機構及不同的疾病類型并在User Distribution中定義不同離散型數據的分布情況。最后通過對Maros及全局Variables進行不同定義及外部文件的導入使用，進行相關的驗證及探索實驗。

結 論

仿真信息系統及大數據分析學科正在興起，將其有效地與社會科學進行結合也成為各界學者及工作人員研究的重要內容，將ProModel仿真應用在醫療保險基金結余的預測及調整試驗在理論上及技術上是可行的，但由于中國不同地域內的醫保統籌層次的不統一及相關歷史數據的收集仍需一定的時間完成，因此其仿真結果將在后續的研究中不斷報道，為后期的學者及決策者提供一定的借鑒。

在ProModel的模擬仿真應用中，決策者可以通過模型的運行結果分析，對于實驗項目中的預算、資源的合理配置、控制等實現低成本高效率的預測與估算。結合在衛生政策中的動態的相關因素、復雜的社會網絡及多利益主體等特性，ProModel方法為其提供了新的工具，將多個因素綜合到一起，進行實時仿真，獲得不同條件下的數據變化，進而選擇最優的政策組合，發揮其最大的政策效用，改善政策質量與效果［13］。

［1］羅艷虹，丁蕾，余紅梅，等．基于中國26省面板數據的城鄉居民醫療保健支出實證分析．中國衛生統計，2010，27（2）：118-121．

［2］高璇，梁志強，尹愛田，等．農村住院患者滿意度影響因素的路徑分析．中國衛生統計，2015，32（2）：321-327．

［3］婁成武，田旭．中國公共政策仿真研究：現狀、問題與展望——基于CNKI相關文獻的統計分析．中國行政管理，2013（3）：24-29．

［4］Huang C，Sun C，Hsieh J，et al．Simulating SARS：Small-World Epidem iological Modeling and Public Health Policy Assessments．Journal of Artificial Societies and Social Simulation，2004，7（4）：1-31．

［5］賈清萍．新型農村合作醫療政策實施對縣級醫院發展影響的仿真分析．中國衛生統計，2015，32（3）：525-527．

［6］邱婷婷．農村社會養老保險精算體系及實證研究．廈門大學，2006．

［7］王宇熹，汪泓，陳群民，等．上海養老保險改革的系統動力學仿真分析．上海交通大學學報，2012（8）：1340-1348．

［8］Schriber TJ，Brunner DT．Inside Discrete-Event Simulation Software：How itWorks and Why it Matters．Proceedings of the W inter，2001，110-117．

［9］趙國浩，方偉．ProModel仿真模擬在項目管理中的應用．山西財經大學學報，2004（6）：58-61．

［10］嚴飛靈，杜敏，王森．ProModel仿真在資源配置中的應用．物流工程與管理，2009，31（9）：70-72．

［11］謝長勇，張鷺鷺，楊鴻洋，等．我國宏觀衛生籌資系統邏輯模型構建與分析．中國衛生經濟，2010（2）：13-15．

［12］郭夢童，吳群紅，李葉，等．醫保患者住院費用補償、自付比及因病致貧變化趨勢分析．中國醫院管理，2014（12）：74-76．

［13］Charles R．Simulation modeling and optim ization using Promodel．Proceedings of the W inter，2001：226-232．

（責任編輯：郭海強）

國家自然科學基金重點資助項目（71333003）；國家自然科學基金（71573068）

△通信作者：吳群紅，E-mail：wuqunhong＠163．com