醫院后勤設備智能化運維平臺系統建設實踐

賴 震

（南京鼓樓醫院行政處，江蘇 南京 210008）

隨著醫院后勤服務社會化進程的不斷深入，后勤保障設備自動控制，遠程控制方式被廣泛應用，實現智能化是現代醫院后勤管理的必然趨勢。信息在后勤保障中的地位和作用日益提高，以智能化、精準化為標志的信息技術成為后勤保障能力建設的核心，為醫院各項工作正常開展保駕護航［1］。

1 醫院后勤設備運行現狀分析

醫院后勤設備數量龐大、專業性強、不間斷運行要求高，能源形式多樣、消耗量大，對后勤設備與能源管理提出了較高的要求，給運維人員帶來了不小的壓力。相較于醫院業務系統的信息化建設，大多數醫院后勤管理理念和模式陳舊，技術落后，設備智能化建設滯后，制約了醫院的全面發展［2］。

1.1 系統分散，被動管理

醫院后勤設備種類繁多、地理位置分散、運行數據集中在不同的系統中，如變配電監控系統、BA、照明系統、鍋爐系統等，部分設備無法進行統一管理和綜合分析，故障處理往往“頭痛醫頭，腳痛醫腳”，無法提前預知及定位根因，管理被動，主動預判防患未然的能力差。

1.2 運維人員缺乏專業的知識技能

醫院普遍存在后勤運維人員年齡結構老化、有技術職稱人員比例偏少的現象，這也導致了運維人員在遇到復雜設備故障時，往往束手無策，甚至違規操作，嚴重影響了設備安全穩定運行，縮短了設備使用壽命，甚至引發重大安全事故。

1.3 運維數據缺乏積淀，運維經驗無從繼承

設備運行數據存儲在各自的監控系統中，部分現場控制設備運行數據則沒有進行記錄和存儲，設備的維保記錄往往沒有進行系統性的整理和存檔，設備的運行和管理數據沒有挖掘分析，對設備整體使用的經濟性、可靠性缺乏科學評價。

1.4 能耗管理較為粗放

據統計，醫院后勤能耗是普通公共后勤的1.6～2倍。目前，多數醫院在能耗統計方面通常按月進行人工抄表、統計，并依據每月抄表數據分析能源消費情況。采集的數據實時性差，分析粒度較粗，無法滿足醫院各部門、科室的日常能耗管理要求，實現準確的能源成本分攤和能源績效考核，也不易發現能耗漏洞和不合理用能。同時，醫院的能耗計量設備投入不足，各種能耗的原始數據采集困難，造成設備節能改造缺少數據支持，一般都在改造中以設備廠商的測算數據為依據，可能導致醫院在設備論證與實際應用的差異，造成投資失敗［3］。

2 后勤設備智能運維平臺構建

2.1 平臺架構及建設思路

醫院后勤智能化管理的主要目標是在現有的醫院管理信息系統基礎上，密切結合后勤管理的實際需要，運用現代信息技術，整合后勤管理業務，提高后勤管理效率，降低管理成本［4］。同時在系統建設過程中應遵循規范性、兼容性、易用性、創新性等原則。

南京鼓樓醫院后勤設備智能運維系統主要從實現如下功能和目標進行建設（見圖1）：

（1）集成各設備監控系統，將各設備運行數據、管理信息進行集中監視和統一管理，并向運維人員實時推送告警信息；

（2）提供設備綜合運行分析，故障自診斷，及時發現設備安全運行隱患，提示運維人員及時處理；

（3）建立專家知識庫，提供SOP和故障知識庫，降低設備運維難度，實現設備運行管理標準化，故障處理簡單化；

（4）從多維度（設備運行信息、維修保養信息、故障信息等）整合設備信息，進行分析和評價，對設備進行全生命周期的管理；

（5）依據《GB/T 51153-2015綠色醫院后勤評價標準》、《醫院后勤能耗監管系統建設技術導則（試行）》等標準、規范，對醫院能耗進行采集和分析，為醫院的綠色運行提供決策支持。

2.2 系統功能組成

2.2.1 管理分析支撐體系。包括能源管理、人員管理、決策分析等，能源管理包括對水、電、冷熱量、蒸汽、燃氣等分類能源采集、重點設備能耗分項計量、能耗分析對比、能耗定額，進行科室分攤與能耗KPI考核，最終通過管理手段推動節能降耗。人員管理部分則是通過對人員的出勤、工單情況、報修情況等進行相應的統計分析，形成KPI指標，進行相應的考核，從而進行人員的配置優化。設備管理是對設備的故障率、維修耗材等進行統計，形成設備的KPI，對設備管理進行優化；醫院后勤設備智能化平臺的作用絕不僅限于工程報修、運送管理、餐飲服務、對大型和重點設備系統的運行監控、故障告警、水電氣能耗數據統計等。結合各類運行數據，生成具有醫院特點的相關指標，實現對醫院后勤狀態的深入分析，例如：計算醫院單位床日能耗、百萬收入能耗、科室績效考核等，通過綜合分析，為醫院后勤工作提供參考和指導才能更加發揮系統的作用

2.2.2 后臺運行保障體系。后臺運行保障體系主要包括綜合監控系統、綜合告警系統、報表報告系統、通知通告系統、設備信息化系統、能源管理系統等。智能化平臺通過綜合監控系統實現對設備的實時監控，包括醫院樓宇設備、中央空調設備、鍋爐設備、照明設備、電梯設備、生活冷熱水設備、醫用氣體設備、空壓機設備、變配電設備的運行狀態以及能源計量。經過后臺數據分析、數據上報，形成報表，對后勤設備管理、維修保養、等建立相應數據庫，為科學決策和運行管理提供基礎數據。如建立日常操作、巡視、故障處理規范；監控安全管理制度的制定和執行；監控電氣安全操作規程的制定和執行；制定設備年度保養計劃及安全效驗計劃；標準可視化機房建設；制定設備故障應急預案及處理流程等。運用一體化信息化平臺工具實現設備設施運維集中監控，深度信息融合，提高人員效率，保障設備設施運行安全。

建立預防式維護體系，實現設備的全壽命周期管理。實現事前的基于策略的預防維護，維護保養，項目檢修，設備狀態分析；事中的基于平臺的實時告警，現場報警聯動，點檢管理，故障處理策略；以及事后的基于缺陷的故障檢修，缺陷管理處置，故障管理分析，設備運行分析等功能。

2.2.3 前臺綜合服務體系。醫院后勤服務包羅萬象，在衣、食、住、行等諸多方面保障醫療工作正常運轉。醫院后勤設備智能化管理系統在設備設施運行與管理方面主要包括后勤接報修服務管理模塊、設施設備生命周期全過程管理模塊；在與醫療服務相配合方面主要包括病員檢查運送管理模塊、住院患者點餐管理模塊；在后勤綜合管理方面主要包括固定資產管理模塊、食堂成本核算模塊、被服管理模塊、門禁一卡通模塊、能源管理模塊等。以工單驅動的一站式服務平臺，包括面向運維人員的后勤運維APP、面向臨床科室的臨床服務APP、面向管理人員的服務調度管理系統，實現綜合維修、設備管理、安保、車輛服務等多項服務內容，將被動式服務轉變為以客戶為中心的主動式服務；

3 后勤設備智能化運維平臺的管理優勢

3.1 醫院后勤服務的信息融合

以綜合監控為基礎，提供最全面的全監測，最快速的故障定位，最詳盡的故障解決方案；深度信息融合醫院后勤設備相關系統，例如變配電監控系統、BA、暖通監控系統等，進行統一監測、統一管理和綜合分析。打破信息孤島，節省人力財力、讓醫院后勤業務流程更簡化，達到更好服務于臨床的目標。

打造綜合監控系統、智能告警系統、設備管理系統、巡檢管理系統，涵蓋各機電設備進行狀態監測、運行參數監測、電能質量參數等監測，并進行預警告警設置，將設備臺賬等相結合，并充分結合運維人員的巡檢工作流，將被動式機電設備管理打造為主動式預防。信息融合覆蓋建筑強弱電各機電子系統，如電力、水力、空調暖通、環境、視頻等，可將各機電設備的運行情況納入平臺進行統一管理，能對各專業中央設備、重要設備、關鍵節點管道的重要信號進行實時監測、集中管控。整體使用模塊化設計，能夠根據實際需求對具體子系統進行配置，界面設計采用組態方式，可根據現場情況進行適配。電力子系統通過對末端電力設備的數據采集，將數據統一傳輸至系統后臺。系統對數據進行處理后，實現對設備異常運行告警處理，直觀展示高低壓系統的一次圖，并能實時監測各項參數細節。同時相關參數與設備管理模塊關聯，能夠快速定位到當前數據對應的設備。給排水系統通過對水泵房等區域設備加設硬件產品，實現對水系統的溫度、壓力、水箱液位和水泵運行狀態等核心參數的實時監測，并能夠按照建筑、樓層、區域等不同層面對水平衡進行監測。空調子系統利用現有的BA系統并提供安全管理手段，滿足中央空調系統24小時連續穩定運行要求，并將中央空調系統的五個循環和四個交換進行直觀的展示，實時監測各個關鍵節點的參數。環境子系統能夠全面檢測室內環境實時狀況，包含溫濕度、PM2.5、CO2等指標，同時可以與空調和新風系統實現聯動。視頻子系統全面接入建筑中的視頻監控系統，同時可以實現視頻監控的云臺控制。

……

以醫院放射治療部為例，通過增加相應設備，實現了對精密空調、柜式空調、大型醫療設備等大型機電設備用電進行單獨計量；對精密空調、柜式空調的啟停狀態進行監測；對部分配電柜進行跳閘報警；對區域內集水坑、污水坑進行溢水報警；對整個區域內進行溫濕度監測，重點包括機房及設備間；對部分區域進行空氣質量（CO2）監測。放射治療部有佳力圖精密空調4臺，大金柜式空調2臺，排風機3臺，分別有單獨回路供電，加裝了9塊多功能電表，實現了對機電設備用電進行單獨計量；放射治療部的精密空調和大金柜式空調，由于環境溫度的原因，有時會導致精密空調和柜式空調跳機，所以需要對精密空調和柜式空調的啟停狀態進行監測；佳力圖精密空調已有RS485通訊接口，可以直接與綜合監控系統進行通訊，將精密空調的啟停狀態上傳；大金空調啟停狀態的監測可以通過空調的工作電流來進行判斷，當空調電流為1A（根據實際待機電流調整）以下時，進行告警，提醒管理人員及時查看空調情況。放射治療部內的排風機配電箱AP2及AP1旁的變頻柜需要進行跳閘報警；通過多功能電表的開關量輸入輸出模塊，當斷路器跳閘時，將跳閘信號通過多功能電表傳給綜合監控系統進行報警。

在集水坑和污水坑的警戒水位處加裝液位開關，當液位超過警戒水位時，液位開關會發送報警信號至綜合監控系統進行報警。為了使放射治療部有一個舒適的就診環境，同時保證大型醫療設備和空調設備正常工作，需要將環境的溫濕度控制在一個合理的范圍內，通過在空調機房、醫療設備間、公共區域等位置加裝溫濕度傳感器，可以對環境情況進行監測，并在綜合監控系統中設定限值進行報警。

還對辦公室、休息室等區域進行空氣質量監測，通過加裝CO2傳感器，可以對空氣質量進行一定的判斷，并在綜合監控系統中設定限值進行報警，通知管理人員開啟新風系統，使得放射治療部有一個舒適的工作和休息環境。

3.2 高效的故障排查與維修

以運維平臺為工具支撐，將后勤人員工作、設備設施運行、前端服務需求通過流程化體系化建設有機結合。在機電運維方面，平臺可以有效打通維修服務前后端，形成閉環流程；利用平臺的綜合監控，實時監測設備運行問題后即可直接形成工單，確保設備運行維護高效。

運維平臺集成了機電設備的日常維護計劃，包括維護周期、維護方法和維護指標等，并與設備說明書綁定。基于策略的預防性維護，定制排班及維修保養計劃。如設備報修是一個復雜的過程，需要使用人員電話報修到維修中心，維修中心人員手動指派維修人員，維修人員再去現場處理。而采用智能化管理后，使用人員只需手機即可報修，系統自動分配相關專業的維修人員，完成維修后，使用者可以對維修人員的工作情況進行評價，同時部門領導也可以在系統上看到相應流程，并進行相應抽檢，不僅提高了工作效率及科室滿意度，也大幅度調動了員工的工作積極性。同時設備的保養和巡檢也納入信息化管理流程，通過制定保養計劃或巡檢路線，系統定時生成任務工單，對各區域設備掃碼定位并執行巡檢、保養操作，反饋巡檢、保養情況，最后生成巡檢、保養數據并歸檔記錄。基于信息化管理平臺，不僅提高設備可用率2%～10%，延長設備壽命15%～20%，也節約了人力成本，推動了醫院后勤智能化的進程。

運維平臺可將各設備關系及相對位置、連接狀況進行形象直觀的展示聯動現場報警，幫助管理者快速定位故障位置，排查故障。同時，在運維平臺上結合設備臺賬的故障處理策略，大大提高了故障排場及維修的效率。目前通過運維平臺的應用，機電運維24小時完成率100%，8小時內完成率98%，4小時內完成率95%，2小時內完成率90%。

3.3 能源管理數據化

能源管理是醫院后勤中一項長期、系統的工作，傳統的能源管理往往節能效果不佳，工作效率低，且無法系統查看全院能源數據。而在采用智能化手段之后，可實現對全院全生命周期的能源管理。在方案設計階段進行充分的調研與溝通，設計與建立了貼合管理需求的能耗模型。通過現場硬件設備實現對水、電、冷熱量、蒸汽、燃氣等分類能源采集、處理，重點設備能耗分項計量，再經過網絡設備上傳至平臺進行實時能耗監測、并輔以多維度的能耗分析、對比、排名等工具，全面實現能耗的精細化、系統化管理。在此基礎上，可提供定制化的KPI績效考核的工具，將人與能源、設備進一步連接起來，增強人的主動運維與節能監管意識，最終通過管理手段推動節能降耗。另外還設計了節能量專家等模塊，有效驗證節能降耗措施的實施效果，實現能源消耗整體降低20%以上。以系統為角度監視供能設備、管線及末端用能設備的能源使用情況，及時發現損耗和漏洞，綜合分析和顯示系統能效狀況。基于各科室、區域及后勤能耗考核指標進行KPI管理，以不同顏色直觀顯示各科室、區域及后勤能耗是否達標，超標區域以紅色警示。通過專業的能耗建模進行分析，提供各種能耗使用圖表，實時、直觀地掌握設備能耗的使用情況，為節能方案提供依據。系統能夠幫助后勤體降低單位面積能耗、降低能源使用成本、提升能源使用安全、保障環境品質。

完善、細化公共區域照明開關時間，每年節電63 000 kWh；風機盤管節能落實到人，每年節約58 000 kWh；合理設置門急診樓地庫通風機組開啟時間，每年節約130 000 kWh；通過有效管理、責任到人，近兩年累計節約了50余萬元電費，突顯管理節能效果。

3.4 為BIM技術指導運維提供載體

BIM技術是一項前瞻性的技術，將BIM可視化技術結合運維平臺，運維人員可利用后勤空間開展業務，實現智能化系統設備資產的空間化管理。后勤中所有設備，在哪一層樓、哪一房間都是三維空間顯示，對于一些安裝位置隱秘的探測器、儀表等設備，這種三維直觀的展示可以幫助運維人員快速精確地了解設備的空間信息。對于不熟悉業務或經驗欠缺的運維人員來說，這種三維直觀的定位展示方式比文檔或平面圖更容易被理解和接受，利用提高運維管理的效率，同時降低了對運維人員專業水平的要求，減低運維成本。這是醫院后勤建設及運維的發展方向，其主要價值體現為：（1）運行安全可視化：通過BIM的三維技術呈現，能清晰的知道醫院中出現安全隱患的區域及其關聯關系。（2）故障定位可視化：通過BIM的三維技術呈現，能快速的發現設備、線路、管線之間的相互關系，并快速定位問題。（3）工程范圍可視化：通過BIM的作用范圍呈現，可以清晰的標出工程維護的影響范圍。（4）人員管理可視化：通過BIM的人員位置標識，可以清晰的標出不同種類的后勤人員在醫院中的位置，為管理提供支撐。

4 結語

服務是后勤管理的宗旨，醫院后勤設備智能運維平臺以提升后勤服務滿意度為核心，打造設備設施運維管理和后勤服務管理的可視化平臺，提升設備運維和后勤服務的響應效率，實現后勤工作的規范化、標準化。通過智能化管理，實現了日常工作的數據化，并為分析和管理決策提供數據支撐，保證管理人員在日常管理中不斷優化后勤工作流程，提升后勤工作的滿意度，確保醫院醫療工作的運行安全、順暢。

［參考文獻］

［1］ 李文紅，陳梅，戎文立.醫院后勤智能化建設的思路及重點［J］.中國醫療建筑與裝備，2014，15（9）：31-33.

［2］ 戴明浪，王莉莉.淺談醫院的能耗管理［J］.中國醫療設備，2013，28（11）：112-113.

［3］ 呂志新.我國醫院后勤管理智能化的現狀及問題［J］.中國醫院建筑與裝備，2014，15（9）：27-28.

［4］ 陳 梅，李文紅，陳建平，等.基于精細化理念的醫院后勤智能化管理系統建設［J］.中國醫院建筑與裝備，2014，15（9）：13.