基于層次分析法的醫(yī)療設備購置決策模型的構(gòu)建

張志芳，尤文軍，謝根英，伍志隆，王東明(通信作者)，陶然

廈門市海滄醫(yī)院 (福建廈門 361026)

醫(yī)療機構(gòu)精細化管理的深入對醫(yī)療設備采購管理提出了更高的要求，采購管理的研究重點往往集中在招標采購流程上，而對于購置計劃的制訂通常不夠重視[1]或缺乏客觀指標依據(jù)。購置計劃是采購實施的基礎，也是對科室需求的科學評估和論證[2]。醫(yī)療機構(gòu)每年用于設備購置的資金十分有限，日常運行費用、維護費用均耗資較大，醫(yī)療設備的購置決策直接影響醫(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)療設備購置決策模型，對指導科學投資、合理購置醫(yī)療設備[7]具有重大意義。本文通過層次分析法(analytical hierarchy process，AHP)建立了一套適合我院醫(yī)療設備購置決策的模型，將申購醫(yī)療設備購置的論證評估指標進行量化得到相關(guān)采購值并進行效果查驗，該模型可供相關(guān)醫(yī)院參考。

1 模型的建立

AHP是由美國著名運籌學家、匹茲堡大學的Saaty教授于20世紀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，可將決策者對復雜問題的主觀判斷分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進行簡單的比較和計算，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]?；贏HP的模型一般分為目標層、準層、方案層3個部分，在構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)時需將所有的評估指標列入適合的層級之中。本研究通過以下步驟構(gòu)建基于AHP的醫(yī)療設備購置決策模型：(1)通過專家訪談等方式獲取對設備購置有重要意義且獨立的準層指標和子準層指標；(2)對準層指標和子準層指標進行分級；(3)運用YAAHP V12.6軟件獲得各指標權(quán)重；(4)設置各指標等級強度確定采購閾值。

1.1 指標來源

本研究通過查閱文獻及院內(nèi)專家(醫(yī)院各科室主任)訪談的方式獲取相關(guān)指標與數(shù)據(jù)。經(jīng)過調(diào)查匯總，初步確定了5個影響醫(yī)療設備購置決策的準層指標(購置目的、成本支出、效益情況、設備用途和科室定位)，進而再劃分17個子準層指標，并對子準層指標進行分級，見圖1。

圖1 設備購置決策模型

1.2 準層與子準層的指標組成

1.2.1購置目的(B1)

購置目的是指科室所申購設備的使用需求，為影響購置設備權(quán)重的主要準層指標之一。根據(jù)院內(nèi)專家意見及我院的以往論證內(nèi)容，將購置目的分為4個子準層目標：科室增購(C11)、汰舊換新(C12)、開展新技術(shù)(C13)、科研教學(C14)。(1)科室增購(C11)：科室發(fā)展過程中，原有的同種類設備數(shù)量不能滿足科室需要，需增配一定數(shù)量的必要設備，如監(jiān)護儀、輸液泵、注射泵等。(2)汰舊換新(C12)：現(xiàn)有設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際使用需求，需淘汰更換。(3)開展新技術(shù)(C13)：科室因業(yè)務發(fā)展開展新技術(shù)需購置科室原本沒有的設備。(4)科研教學(C14)：科室為了提升臨床研究水平或用于教學而申請的設備。

1.2.2成本支出(B2)

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

預算金額：采購該設備所需要的資金，可分為低(10萬元以下)、中(10萬元～49萬元)、高(49萬元～99萬元)、特高(100萬元～999萬元)、超高(1 000萬元以上)5個等級。

配套費用(C22)：運行該設備所需要的人員、場地、維護等費用，可分為低(1～999元)、中(1 000～2 999元)、高(2 999～4 999元)3個等級。

試劑或耗材費用(C23)：購買該設備所需的試劑或耗材價格，以每人份價格進行等級設置，可分為低(1～99元)、中(100～499元)、高(500～999元)、特高(1 000元以上)4個等級。

1.2.3設備效益(B3)

設備效益指購買設備預期將產(chǎn)生的效果、收益，主要包括社會效益(C31)和經(jīng)濟效益(C32)。(1)社會效益：購買設備所能帶來的日檢查人數(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個等級。(2)經(jīng)濟效益：購買設備所能帶來的年收入，可分為低(10萬以內(nèi))、中(10-50萬)、高(50萬以上)3個等級。

1.2.4設備用途(B4)

醫(yī)療設備的購置通常根據(jù)臨床需求的輕、重、緩、急，優(yōu)先保障急診、門診、影像科和檢驗科等科室的需求[10]。本研究構(gòu)建的模型將醫(yī)療設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科室的科室功能及技術(shù)水平。本研究將科室劃分為重點學科、搶救科室、輔助科室和普通科室4個等級。重點學科是醫(yī)院的品牌標志，通過對重點學科增加投入，可以提升醫(yī)院的競爭力[9]。

1.3 指標權(quán)重的獲取

根據(jù)判斷矩陣準則[10]，對指標的重要程度按1～9進行評分，然后兩兩比較，以確定任意2個指標的相對重要程度；然后，構(gòu)造一級指標系統(tǒng)整體下的二級指標兩兩比較的判斷矩陣，進行兩兩比較，分別賦值，運用YAAHP V12.6軟件構(gòu)造出判斷矩陣得到準層及子準層權(quán)重分布(一般認為 一致性比例CR<0.1代表一致性滿意，權(quán)重可用)。重要性標度值及含義見表1，準層及子準層指標權(quán)重計算分布見圖2～7。

表1 重要性標度值及含義

圖2 準層權(quán)重計算圖

圖3 購置目的權(quán)重計算圖

圖4 支出成本權(quán)重計算圖

圖6 設備用途權(quán)重計算圖

圖7 科室定位權(quán)重計算圖

1.4 采購值的獲取

支出成本里的預算金額、配套費用、耗材費用及設備效益里的日常檢查人次、年收入5個子準層指標又由其相對應的三級指標強度所決定，因此需對三級指標進行權(quán)重等級強度計算，見圖8～12。等級強度的計算同權(quán)重的計算相似，先構(gòu)造不同等級間的成對比較矩陣，進而得到等級強度(為使設備采購值的上界為 1.000，計算中用等級相對強度代替等級強度)，同一層級的相對強度Si=Wi/Max(Wi)，Wi為某指標的第i個等級強度，Max(Wi)為該層級指標下最高權(quán)重項。

圖8 日檢查人數(shù)等級比重

圖9 年收入等級比重

圖10 試劑耗材費用等級比重

圖11 預算金額等級比重

圖12 配套費用等級比重

根據(jù)相對強度計算公式計算匯總所得各指標相對等級強度見表2。

根據(jù)表2的強度數(shù)值，我們可以采用以下公式計算出某臺設備的采購值：

(1)

其中，M為采購值；j=1，2，…，n，是評價指標序號；i=1，2，…p，是等級序號；Wj是第j個評價指標的權(quán)重；Sij是第j個評價指標的第i個等級對應的相對強度。

經(jīng)過計算，表2所呈現(xiàn)出來的采購值范圍為0.175～1.000。經(jīng)過我院專家的研究討論后，我院將采購值0.435作為決策閾值，采購值>0.435的納入采購。

表2 等級強度表

2 決策模型的應用效果

決策模型及購置閾值建立完成后，本研究選取我院2021年各科室提出的20項醫(yī)療設備采購申請，利用該模型進行決策模擬并與上述設備的實際決策情況進行對比，具體對比情況見圖13。

通過圖13設備的實際購置情況與模擬情況的比對可以發(fā)現(xiàn)，存在3項不一致，該模型的準確度為82.35%，可以說明該決策模型具有一定的可靠性。

圖13 設備購置決策模型應用情況

3 小結(jié)

醫(yī)療設備是醫(yī)院中醫(yī)療、科研和教學的重要衛(wèi)生資源，是影響醫(yī)院建設和發(fā)展的重要因素之一[11-13]。但大多數(shù)醫(yī)療機構(gòu)對醫(yī)療設備的購置通常以定性決策為主，決策者關(guān)注的焦點一般為設備性能的先進性和采購價格，容易忽視配套設施、人員培訓、各類消耗以及維護保養(yǎng)等問題[14]，同時定性決策容易產(chǎn)生意見不統(tǒng)一、服從權(quán)威等現(xiàn)象。本研究通過AHP建立了可定量的設備購置決策模型，包括購置目的、設備效益、成本支出、設備用途和科室定位5個主要指標，5個主指標進一步劃分為17個子指標并對各指標進行等級強度劃分，通過YAAHP V12.6軟件得到了這些指標的權(quán)重和各個等級的相對強度，將申購設備對應到這些指標的不同等級中獲得該項設備的采購值并對采購值進行閾值設定進而判斷是否對該設備進行購置。將該模型運用于已決策的17項設備，將模擬情況與實際情況進行對比發(fā)現(xiàn)，結(jié)果相近度達82.35%，證明該模型的有效性。

在該模型的應用中，層次結(jié)構(gòu)模型的準層指標及其子層指標需根據(jù)各家醫(yī)院的實際情況進行設定，因模型定性成分較多，各指標之間的權(quán)重也需以各單位情況進行設定并在實踐過程中根據(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)驗可供相關(guān)單位參考。