基于層次分析法的醫(yī)療設(shè)備購(gòu)置決策模型的構(gòu)建

張志芳，尤文軍，謝根英，伍志隆，王東明(通信作者)，陶然

廈門(mén)市海滄醫(yī)院 (福建廈門(mén) 361026)

醫(yī)療機(jī)構(gòu)精細(xì)化管理的深入對(duì)醫(yī)療設(shè)備采購(gòu)管理提出了更高的要求，采購(gòu)管理的研究重點(diǎn)往往集中在招標(biāo)采購(gòu)流程上，而對(duì)于購(gòu)置計(jì)劃的制訂通常不夠重視[1]或缺乏客觀指標(biāo)依據(jù)。購(gòu)置計(jì)劃是采購(gòu)實(shí)施的基礎(chǔ)，也是對(duì)科室需求的科學(xué)評(píng)估和論證[2]。醫(yī)療機(jī)構(gòu)每年用于設(shè)備購(gòu)置的資金十分有限，日常運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用均耗資較大，醫(yī)療設(shè)備的購(gòu)置決策直接影響醫(yī)院的整體效益[3-5]。只有將有限的資金用于最急需的地方，才能發(fā)揮更大的效能[6]。因此，構(gòu)建一套適合醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備購(gòu)置決策模型，對(duì)指導(dǎo)科學(xué)投資、合理購(gòu)置醫(yī)療設(shè)備[7]具有重大意義。本文通過(guò)層次分析法(analytical hierarchy process，AHP)建立了一套適合我院醫(yī)療設(shè)備購(gòu)置決策的模型，將申購(gòu)醫(yī)療設(shè)備購(gòu)置的論證評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行量化得到相關(guān)采購(gòu)值并進(jìn)行效果查驗(yàn)，該模型可供相關(guān)醫(yī)院參考。

1 模型的建立

AHP是由美國(guó)著名運(yùn)籌學(xué)家、匹茲堡大學(xué)的Saaty教授于20世紀(jì)70年代初期提出的著名理論。AHP是一種定性與定量分析結(jié)合的決策方法，可將決策者對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的主觀判斷分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較和計(jì)算，即可得出不同方案的權(quán)重，為最佳方案的選擇提供依據(jù)[8]。基于AHP的模型一般分為目標(biāo)層、準(zhǔn)層、方案層3個(gè)部分，在構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)時(shí)需將所有的評(píng)估指標(biāo)列入適合的層級(jí)之中。本研究通過(guò)以下步驟構(gòu)建基于AHP的醫(yī)療設(shè)備購(gòu)置決策模型：(1)通過(guò)專家訪談等方式獲取對(duì)設(shè)備購(gòu)置有重要意義且獨(dú)立的準(zhǔn)層指標(biāo)和子準(zhǔn)層指標(biāo)；(2)對(duì)準(zhǔn)層指標(biāo)和子準(zhǔn)層指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)；(3)運(yùn)用YAAHP V12.6軟件獲得各指標(biāo)權(quán)重；(4)設(shè)置各指標(biāo)等級(jí)強(qiáng)度確定采購(gòu)閾值。

1.1 指標(biāo)來(lái)源

本研究通過(guò)查閱文獻(xiàn)及院內(nèi)專家(醫(yī)院各科室主任)訪談的方式獲取相關(guān)指標(biāo)與數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)調(diào)查匯總，初步確定了5個(gè)影響醫(yī)療設(shè)備購(gòu)置決策的準(zhǔn)層指標(biāo)(購(gòu)置目的、成本支出、效益情況、設(shè)備用途和科室定位)，進(jìn)而再劃分17個(gè)子準(zhǔn)層指標(biāo)，并對(duì)子準(zhǔn)層指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)，見(jiàn)圖1。

圖1 設(shè)備購(gòu)置決策模型

1.2 準(zhǔn)層與子準(zhǔn)層的指標(biāo)組成

1.2.1購(gòu)置目的(B1)

購(gòu)置目的是指科室所申購(gòu)設(shè)備的使用需求，為影響購(gòu)置設(shè)備權(quán)重的主要準(zhǔn)層指標(biāo)之一。根據(jù)院內(nèi)專家意見(jiàn)及我院的以往論證內(nèi)容，將購(gòu)置目的分為4個(gè)子準(zhǔn)層目標(biāo)：科室增購(gòu)(C11)、汰舊換新(C12)、開(kāi)展新技術(shù)(C13)、科研教學(xué)(C14)。(1)科室增購(gòu)(C11)：科室發(fā)展過(guò)程中，原有的同種類設(shè)備數(shù)量不能滿足科室需要，需增配一定數(shù)量的必要設(shè)備，如監(jiān)護(hù)儀、輸液泵、注射泵等。(2)汰舊換新(C12)：現(xiàn)有設(shè)備使用年限較久或該類產(chǎn)品存在缺陷、功能不能滿足臨床實(shí)際使用需求，需淘汰更換。(3)開(kāi)展新技術(shù)(C13)：科室因業(yè)務(wù)發(fā)展開(kāi)展新技術(shù)需購(gòu)置科室原本沒(méi)有的設(shè)備。(4)科研教學(xué)(C14)：科室為了提升臨床研究水平或用于教學(xué)而申請(qǐng)的設(shè)備。

1.2.2成本支出(B2)

成本支出主要包括預(yù)算金額(C21)、配套費(fèi)用(C22)、試劑或耗材費(fèi)用(C23)。

預(yù)算金額：采購(gòu)該設(shè)備所需要的資金，可分為低(10萬(wàn)元以下)、中(10萬(wàn)元～49萬(wàn)元)、高(49萬(wàn)元～99萬(wàn)元)、特高(100萬(wàn)元～999萬(wàn)元)、超高(1 000萬(wàn)元以上)5個(gè)等級(jí)。

配套費(fèi)用(C22)：運(yùn)行該設(shè)備所需要的人員、場(chǎng)地、維護(hù)等費(fèi)用，可分為低(1～999元)、中(1 000～2 999元)、高(2 999～4 999元)3個(gè)等級(jí)。

試劑或耗材費(fèi)用(C23)：購(gòu)買(mǎi)該設(shè)備所需的試劑或耗材價(jià)格，以每人份價(jià)格進(jìn)行等級(jí)設(shè)置，可分為低(1～99元)、中(100～499元)、高(500～999元)、特高(1 000元以上)4個(gè)等級(jí)。

1.2.3設(shè)備效益(B3)

設(shè)備效益指購(gòu)買(mǎi)設(shè)備預(yù)期將產(chǎn)生的效果、收益，主要包括社會(huì)效益(C31)和經(jīng)濟(jì)效益(C32)。(1)社會(huì)效益：購(gòu)買(mǎi)設(shè)備所能帶來(lái)的日檢查人數(shù)，可分為低(10人以內(nèi))、中(10～49人)、高(50～99人)、特高(99人次以上)4個(gè)等級(jí)。(2)經(jīng)濟(jì)效益：購(gòu)買(mǎi)設(shè)備所能帶來(lái)的年收入，可分為低(10萬(wàn)以內(nèi))、中(10-50萬(wàn))、高(50萬(wàn)以上)3個(gè)等級(jí)。

1.2.4設(shè)備用途(B4)

醫(yī)療設(shè)備的購(gòu)置通常根據(jù)臨床需求的輕、重、緩、急，優(yōu)先保障急診、門(mén)診、影像科和檢驗(yàn)科等科室的需求[10]。本研究構(gòu)建的模型將醫(yī)療設(shè)備的用途分為生命支持、治療、檢查和其他4類，用于反映臨床需求的緊急程度。

1.2.5科室定位(B5)

科室定位主要指申購(gòu)科室的科室功能及技術(shù)水平。本研究將科室劃分為重點(diǎn)學(xué)科、搶救科室、輔助科室和普通科室4個(gè)等級(jí)。重點(diǎn)學(xué)科是醫(yī)院的品牌標(biāo)志，通過(guò)對(duì)重點(diǎn)學(xué)科增加投入，可以提升醫(yī)院的競(jìng)爭(zhēng)力[9]。

1.3 指標(biāo)權(quán)重的獲取

根據(jù)判斷矩陣準(zhǔn)則[10]，對(duì)指標(biāo)的重要程度按1～9進(jìn)行評(píng)分，然后兩兩比較，以確定任意2個(gè)指標(biāo)的相對(duì)重要程度；然后，構(gòu)造一級(jí)指標(biāo)系統(tǒng)整體下的二級(jí)指標(biāo)兩兩比較的判斷矩陣，進(jìn)行兩兩比較，分別賦值，運(yùn)用YAAHP V12.6軟件構(gòu)造出判斷矩陣得到準(zhǔn)層及子準(zhǔn)層權(quán)重分布(一般認(rèn)為 一致性比例CR<0.1代表一致性滿意，權(quán)重可用)。重要性標(biāo)度值及含義見(jiàn)表1，準(zhǔn)層及子準(zhǔn)層指標(biāo)權(quán)重計(jì)算分布見(jiàn)圖2～7。

表1 重要性標(biāo)度值及含義

圖2 準(zhǔn)層權(quán)重計(jì)算圖

圖3 購(gòu)置目的權(quán)重計(jì)算圖

圖4 支出成本權(quán)重計(jì)算圖

圖6 設(shè)備用途權(quán)重計(jì)算圖

圖7 科室定位權(quán)重計(jì)算圖

1.4 采購(gòu)值的獲取

支出成本里的預(yù)算金額、配套費(fèi)用、耗材費(fèi)用及設(shè)備效益里的日常檢查人次、年收入5個(gè)子準(zhǔn)層指標(biāo)又由其相對(duì)應(yīng)的三級(jí)指標(biāo)強(qiáng)度所決定，因此需對(duì)三級(jí)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重等級(jí)強(qiáng)度計(jì)算，見(jiàn)圖8～12。等級(jí)強(qiáng)度的計(jì)算同權(quán)重的計(jì)算相似，先構(gòu)造不同等級(jí)間的成對(duì)比較矩陣，進(jìn)而得到等級(jí)強(qiáng)度(為使設(shè)備采購(gòu)值的上界為 1.000，計(jì)算中用等級(jí)相對(duì)強(qiáng)度代替等級(jí)強(qiáng)度)，同一層級(jí)的相對(duì)強(qiáng)度Si=Wi/Max(Wi)，Wi為某指標(biāo)的第i個(gè)等級(jí)強(qiáng)度，Max(Wi)為該層級(jí)指標(biāo)下最高權(quán)重項(xiàng)。

圖8 日檢查人數(shù)等級(jí)比重

圖9 年收入等級(jí)比重

圖10 試劑耗材費(fèi)用等級(jí)比重

圖11 預(yù)算金額等級(jí)比重

圖12 配套費(fèi)用等級(jí)比重

根據(jù)相對(duì)強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算匯總所得各指標(biāo)相對(duì)等級(jí)強(qiáng)度見(jiàn)表2。

根據(jù)表2的強(qiáng)度數(shù)值，我們可以采用以下公式計(jì)算出某臺(tái)設(shè)備的采購(gòu)值：

(1)

其中，M為采購(gòu)值；j=1，2，…，n，是評(píng)價(jià)指標(biāo)序號(hào)；i=1，2，…p，是等級(jí)序號(hào)；Wj是第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；Sij是第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第i個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)的相對(duì)強(qiáng)度。

經(jīng)過(guò)計(jì)算，表2所呈現(xiàn)出來(lái)的采購(gòu)值范圍為0.175～1.000。經(jīng)過(guò)我院專家的研究討論后，我院將采購(gòu)值0.435作為決策閾值，采購(gòu)值>0.435的納入采購(gòu)。

表2 等級(jí)強(qiáng)度表

2 決策模型的應(yīng)用效果

決策模型及購(gòu)置閾值建立完成后，本研究選取我院2021年各科室提出的20項(xiàng)醫(yī)療設(shè)備采購(gòu)申請(qǐng)，利用該模型進(jìn)行決策模擬并與上述設(shè)備的實(shí)際決策情況進(jìn)行對(duì)比，具體對(duì)比情況見(jiàn)圖13。

通過(guò)圖13設(shè)備的實(shí)際購(gòu)置情況與模擬情況的比對(duì)可以發(fā)現(xiàn)，存在3項(xiàng)不一致，該模型的準(zhǔn)確度為82.35%，可以說(shuō)明該決策模型具有一定的可靠性。

圖13 設(shè)備購(gòu)置決策模型應(yīng)用情況

3 小結(jié)

醫(yī)療設(shè)備是醫(yī)院中醫(yī)療、科研和教學(xué)的重要衛(wèi)生資源，是影響醫(yī)院建設(shè)和發(fā)展的重要因素之一[11-13]。但大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)醫(yī)療設(shè)備的購(gòu)置通常以定性決策為主，決策者關(guān)注的焦點(diǎn)一般為設(shè)備性能的先進(jìn)性和采購(gòu)價(jià)格，容易忽視配套設(shè)施、人員培訓(xùn)、各類消耗以及維護(hù)保養(yǎng)等問(wèn)題[14]，同時(shí)定性決策容易產(chǎn)生意見(jiàn)不統(tǒng)一、服從權(quán)威等現(xiàn)象。本研究通過(guò)AHP建立了可定量的設(shè)備購(gòu)置決策模型，包括購(gòu)置目的、設(shè)備效益、成本支出、設(shè)備用途和科室定位5個(gè)主要指標(biāo)，5個(gè)主指標(biāo)進(jìn)一步劃分為17個(gè)子指標(biāo)并對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行等級(jí)強(qiáng)度劃分，通過(guò)YAAHP V12.6軟件得到了這些指標(biāo)的權(quán)重和各個(gè)等級(jí)的相對(duì)強(qiáng)度，將申購(gòu)設(shè)備對(duì)應(yīng)到這些指標(biāo)的不同等級(jí)中獲得該項(xiàng)設(shè)備的采購(gòu)值并對(duì)采購(gòu)值進(jìn)行閾值設(shè)定進(jìn)而判斷是否對(duì)該設(shè)備進(jìn)行購(gòu)置。將該模型運(yùn)用于已決策的17項(xiàng)設(shè)備，將模擬情況與實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，結(jié)果相近度達(dá)82.35%，證明該模型的有效性。

在該模型的應(yīng)用中，層次結(jié)構(gòu)模型的準(zhǔn)層指標(biāo)及其子層指標(biāo)需根據(jù)各家醫(yī)院的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，因模型定性成分較多，各指標(biāo)之間的權(quán)重也需以各單位情況進(jìn)行設(shè)定并在實(shí)踐過(guò)程中根據(jù)醫(yī)院各階段的發(fā)展情況不斷完善該模型，模擬結(jié)果證明我院該模型構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)單位參考。