張利平李望晨△

突發(fā)公共衛(wèi)生危機應急能力評價統(tǒng)計建模對策研究*

張利平1，2，3李望晨1，2，3△

目的探索突發(fā)公共衛(wèi)生危機應急能力評價實用方法技術(shù)，從統(tǒng)計建模角度研究定量對策。方法以衛(wèi)生機構(gòu)能力評價為立足點，結(jié)合文獻算例，采用加權(quán)集成思想、潛變量技術(shù)、投入產(chǎn)出效率三種不同思想為例，論證模型設計流程。結(jié)果指標體系、權(quán)重信息、基礎測量數(shù)據(jù)與三種思想相結(jié)合，得到技術(shù)方案、建模對策和實現(xiàn)流程。結(jié)論建模對策為應急管理工作提供決策依據(jù)，在衛(wèi)生管理評價領(lǐng)域有技術(shù)代表性和應用價值。

突發(fā)公共衛(wèi)生危機 應急能力評價 統(tǒng)計建模 對策研究

突發(fā)公共衛(wèi)生危機應急能力評價有助于完善衛(wèi)生機構(gòu)應急處置工作建設，可通過綜合排名尋求同類衛(wèi)生機構(gòu)間差距，激勵競爭和提升應急處置水平；有利于厘清指標體系中的隸屬關(guān)系和層間關(guān)系，探求影響應急能力的關(guān)鍵指標；研究不同規(guī)模衛(wèi)生機構(gòu)群體內(nèi)資源投入與應急能力產(chǎn)出間的均衡比較和差量計算。

評價指標體系構(gòu)建與權(quán)重設計

指標體系構(gòu)建由突發(fā)公共衛(wèi)生危機管理人員按德爾菲法程序組織實施。經(jīng)文獻檢索、專業(yè)咨詢、資料查閱后初步建立評價指標體系。聯(lián)系突發(fā)公共衛(wèi)生危機管理領(lǐng)域內(nèi)態(tài)度認真、配合積極的資深專家學者，太多則難以有效組織，太少則缺乏代表性。以專家咨詢意見為依據(jù)，寄發(fā)調(diào)查表并函詢回收，經(jīng)由反饋到集中循環(huán)往復的遞進過程將意見集中進行反饋修正，意見協(xié)調(diào)程度作為指標納入或排除標準，從必要性、及時性和可獲得性方面對指標分別打分、計算變異系數(shù)，并根據(jù)變異大小研討修繕。充分論證第一輪函詢意見，優(yōu)化指標體系后繼續(xù)第二輪函詢，依次類推多輪次征詢整合反饋意見并逐步趨同，一般要三四輪優(yōu)化論證過程。

突發(fā)公共衛(wèi)生危機應急能力指標權(quán)重用于體現(xiàn)相比差異，同層級內(nèi)指標方可比較，權(quán)重計算可用層次分析法組織研討和按照程序進行計算。首先根據(jù)同層級內(nèi)最末層指標體系，經(jīng)專家討論、逐對比較，依據(jù)研判信息建立判斷矩陣，判斷矩陣體現(xiàn)該層級內(nèi)指標兩兩比較的重要性結(jié)論，判斷矩陣要進行一致性檢驗研究是否存在判斷邏輯矛盾，否則要重新研討確定，權(quán)重由判斷矩陣計算得到。同層級指標均按全部程序計算權(quán)重，完成后再依次對其他層級指標體系賦權(quán)計算，研究過程較復雜但流程系統(tǒng)科學，可有效融合專家全程研判信息。計算完畢后同層內(nèi)每個指標體系間權(quán)重大小不能比較，要進行歸一化和綜合比較，最末層指標權(quán)重可根據(jù)層級樹狀結(jié)構(gòu)指標系統(tǒng)，以不同層間連乘計算方式得到。最末層指標賦權(quán)完畢再經(jīng)歸一化體現(xiàn)權(quán)重相對差異。

統(tǒng)計建模評價對策研究

從統(tǒng)計建模視角分別進行對策研究：（1）加權(quán)集成評價建模。構(gòu)建應急能力評價指標體系，科學設置指標權(quán)重，根據(jù)加權(quán)集成算法依次進行單層面測量后建立集成模型，結(jié)合方法原理解釋相互間差距不足，作為激勵導向依據(jù)。（2）潛變量技術(shù)建模。建立層級指標體系，借助單指標測量數(shù)據(jù)建立模型，篩選關(guān)鍵指標、把握主層指標（潛變量）間路徑系數(shù)、次層可測指標與主層指標間載荷系數(shù)，計算潛變量間直接或間接效應。（3）投入產(chǎn)出效率建模。根據(jù)資源投入和應急能力產(chǎn)出情況建立系統(tǒng)決策單元，相對評價當前能力產(chǎn)出與理想產(chǎn)出差距，提升資源配置效率。

1.加權(quán)集成綜合評價

該綜合評價實施程序［1］是針對評價樣本集合，以文獻檢索、專家研討和權(quán)威論證篩選指標并建立層級指標體系，賦予權(quán)重系數(shù)以體現(xiàn)指標差異，對樣本集進行單指標測量，根據(jù)對象特點和評價目的選擇算法構(gòu)建集成模型，將多維指標及測量信息相互補償、信息合成和系統(tǒng)排序，用于不同對象間優(yōu)劣比較。

根據(jù)突發(fā)公共衛(wèi)生危機應急能力指標可對樣本單項評價后進行排序比較。如果評價對象看成復雜系統(tǒng)綜合體，應宏觀與微觀結(jié)合、定性與定量結(jié)合，兼顧指標體系均衡性、指標重要性和單項測量差異性信息，提高決策準確性和客觀性。綜合評價就是根據(jù)加權(quán)思想建模將多指標測量結(jié)果集成后綜合排序，步驟包括評價對象選擇、指標體系構(gòu)建、指標正向化與無量綱預處理、賦權(quán)計算、單指標測量、集成算法設計和降維排序等環(huán)節(jié)，排序后制定評價依據(jù)。注重數(shù)理方法建模應用，充分融合決策者全程研判信息，決策過程數(shù)學化、判斷過程定量化，指標系統(tǒng)與客觀測量信息合成，有效體現(xiàn)評價導向意志。

綜合評價工作的基礎前提是單指標數(shù)據(jù)收集測取，即對評價對象依次根據(jù)末層指標構(gòu)建基礎測量數(shù)據(jù)矩陣，根據(jù)指標體系、權(quán)重信息和數(shù)據(jù)矩陣進行綜合集成，指標權(quán)重起調(diào)節(jié)作用。層次分析法思想是對指標實際意義主觀賦權(quán)。若再考慮樣本集中單項測量數(shù)據(jù)離散程度差異，可由客觀賦權(quán)思想用變異系數(shù)法或熵權(quán)法計算權(quán)重。某種意義上主觀與客觀賦權(quán)導向價值均有導向意義。很多文獻將主客觀權(quán)重結(jié)合計算組合權(quán)重體現(xiàn)指標差異，但要對方法原理和評價目的給予適配性闡釋才能發(fā)揮更合理的決策價值。

加權(quán)合成簡單說就是將賦權(quán)后測量分數(shù)加權(quán)建模計算排序，其算法有多種，方法難易度、性能原理有差異。根據(jù)單項指標測量數(shù)據(jù)經(jīng)主成分降維處理，計算主成分得分，將其方差貢獻率作為客觀權(quán)重，然后經(jīng)加權(quán)合成得到評價樣本排序，曾廣泛應用但無法論證，賦權(quán)算法合理性受質(zhì)疑。加權(quán)求和法適于同類指標簡單排序問題，不適于復雜層級指標系統(tǒng)評價研究。

進行實證算例設計，哈醫(yī)大吳群紅教授研究團隊近期制定公共衛(wèi)生事件應急能力評價指標體系［2-3］，一級指標共四個，且被細分為二級指標。其中準備階段ξ包括X1～X3：應急預案、應急隊伍人員、應急物資儲備裝備評估；監(jiān)測預警階段η1包括二級指標X4～X6：監(jiān)測預防評價、預警能力評價和事件報告評價；應對階段η2包括X7～X17：應急響應、指揮協(xié)調(diào)、事件影響快速評價、現(xiàn)場需求快速評價、現(xiàn)場防護、事件探因、傷員救治、現(xiàn)場控制、媒體應對、公眾指導、社會綜合管理措施評價；事后階段η3包括X18～X20：人員安撫、影響綜合評估、事后評估制度。二級指標體系又細化為了49個三級測量指標。

49個單項指標均用里克特十級量表按能力高低依次標度1～10分。對N所衛(wèi)生機構(gòu)組成被評價樣本集合，專家根據(jù)每個樣本和指標實際情況依次打分后取均值得到維基礎測量數(shù)據(jù)矩陣。49個指標均為高優(yōu)指標而非中優(yōu)或低優(yōu)指標，無須正向化處理。對單項指標測量得到基礎數(shù)據(jù)矩陣，進行標準化預處理、消除量級。指標實際權(quán)重參見該文獻賦權(quán)結(jié)果，可根據(jù)N所衛(wèi)生機構(gòu)指標測量數(shù)據(jù)分布特征按熵權(quán)法計算客觀權(quán)重，用連乘法計算組合權(quán)重。

TOPSIS法是根據(jù)評價樣本集、指標體系、單指標測量信息組成基礎數(shù)據(jù)矩陣，取各指標最優(yōu)值、最劣值組成同維數(shù)的虛擬“理想最優(yōu)樣本”向量和“理想最差樣本”向量，計算所有樣本與理想樣本的加權(quán)距離，根據(jù)相對距離對所有樣本進行排序。矩陣每行數(shù)據(jù)依次為待評價衛(wèi)生機構(gòu)樣本，均以49維能力評價指標數(shù)據(jù)表示。將各指標組合權(quán)重與測量數(shù)據(jù)信息乘積融合，計算N個衛(wèi)生機構(gòu)與理想最優(yōu)樣本、理想最差樣本距離，再計算相對距離，越大則越認為該衛(wèi)生機構(gòu)應急能力越靠前，據(jù)此進行能力綜合排序。

灰色關(guān)聯(lián)分析是根據(jù)樣本集在各指標中的最優(yōu)值構(gòu)造虛擬“理想最優(yōu)樣本”為參照序列，利用關(guān)聯(lián)度大小排序。進行49項單指標能力測量后得到維基礎數(shù)據(jù)矩陣，N個衛(wèi)生機構(gòu)均用49維能力測量數(shù)據(jù)行向量表示，每列數(shù)據(jù)分別取最大值構(gòu)造“理想最優(yōu)樣本”行向量，計算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)。這樣原矩陣以等維的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)數(shù)據(jù)矩陣代替，然后根據(jù)每列指標組合權(quán)重按行加權(quán)求和，分別計算每個衛(wèi)生機構(gòu)與虛擬“理想最優(yōu)樣本”灰色關(guān)聯(lián)度，據(jù)此進行能力綜合排序。

2.潛變量技術(shù)評價

探索突發(fā)公共衛(wèi)生危機應急能力潛變量建模技術(shù)，結(jié)構(gòu)方程模型融合路徑分析、因子分析和回歸分析，可作為分析方法。專家對衛(wèi)生機構(gòu)根據(jù)指標體系依次得出各指標基礎測量數(shù)據(jù)，這是建模分析的前提?；谠摻Ｋ枷耄?］是建立應急能力多層級評價指標體系，主層級指標體系為四個不可測潛變量，該層各指標隸屬的子指標體系均為可測指標。潛變量無法測取但由可測指標解釋，應預設潛變量和可測指標，潛變量與可測指標間應預設載荷關(guān)系，潛變量間應預設路徑關(guān)系。

路徑或載荷系數(shù)可根據(jù)結(jié)構(gòu)方程模型用偏最小二乘（PLS）法借助軟件計算求解。效應值用于反映潛變量間批次影響程度大小，即反映前者改變可為后者帶來的變化倍數(shù)。潛變量間直接效應即路徑系數(shù)，間接效應即路徑系數(shù)各段間隔的乘積，多分支間接影響“分叉相加、分段相乘”計算，反映影響關(guān)系大小。載荷系數(shù)反映可測指標對所屬潛變量解釋程度，越大則該可測指標對潛變量解釋作用越大。模型根據(jù)樣本數(shù)據(jù)適配情況計算，如果適配不成功則要修正路徑關(guān)系，注意不能違背路徑關(guān)系假定原則。如果路徑關(guān)系、載荷關(guān)系和指標變量較多而樣本相對太少，模型可能無法適配，因此應擴大樣本容量。

文獻［2］給出突發(fā)公共衛(wèi)生危機應急能力評價指標體系，一級指標共四個潛變量：準備階段ξ、監(jiān)測預警階段η1、應對階段η2、事后階段η3，可通過二級指標（可測變量）解釋。其中外生潛變量為ξ，由X1～X3共3個指標解釋，η1、η2和η3為內(nèi)生潛變量，由X4～X6共3個指標解釋；η2由X7～X17共11個指標解釋；η3由X18～X20共3個指標解釋。然后，二級指標就成為可測指標應分別建立所隸屬一級指標（潛變量）的載荷關(guān)系。但應注意此處20個指標仍不能直接測量，但它們可細分為49個三級指標（見文獻［2］），這些三級指標得實際意義非常具體、可測量，方法是將文獻中每個二級指標所對應子指標體系權(quán)重歸一化，然后根據(jù)各項三級指標打分數(shù)據(jù)加權(quán)求和計算二級指標測量數(shù)據(jù)，這樣三級指標測量數(shù)據(jù)分別進行加權(quán)測量就可間接測取20個解釋指標測量值。如果根據(jù)專業(yè)知識和充分研討認為ξ與η1、η2、η3，η1與η2，η2與η3間應該預設路徑關(guān)系，則模型將按添加后關(guān)系參入迭代計算，除外路徑關(guān)系將根據(jù)專業(yè)解釋和適配度結(jié)果修改，演示見圖1：

圖1 應急能力潛變量預設模型

49個三級指標用里克特十級量表按能力高低分別標度1～10分。衛(wèi)生機構(gòu)樣本太少，會造成模型復雜而無法較好適配，應擴充樣本，根據(jù)49個三級指標進行單指標測量后組成基礎數(shù)據(jù)矩陣，加權(quán)求和形成20個二級指標的測量值。二級指標作為可測指標與測量數(shù)據(jù)輸入SPSS軟件，借助AOMS軟件實現(xiàn)模型擬合過程。在繪圖窗口中預設模型結(jié)構(gòu)，繪制路徑關(guān)系和載荷關(guān)系，對可測指標均應設置誤差項，反映未能解釋潛變量的測量指標信息，這也使得模型計算更符合實際。通過擬合指數(shù)綜合衡量模型適配效果，以驗證預設模型與指標數(shù)據(jù)的適配度，如果理論模型與測量數(shù)據(jù)擬合效果不好，可由修正指數(shù)進行修正，該指數(shù)反映將此路徑關(guān)系、共變關(guān)系設為自由參數(shù)后卡方值減少量，卡方值越小則擬合越優(yōu)，但也不能任意修改而應遵循模型理論假設原則，有些類型變量不能建立關(guān)系。

模型經(jīng)修正后，結(jié)構(gòu)方程模型與衛(wèi)生機構(gòu)樣本能力指標數(shù)據(jù)將較好適配，可計算標準化或非標準化（路徑）載荷系數(shù)，根據(jù)應急能力評價基礎數(shù)據(jù)判斷哪些二級指標對所屬一級指標解釋程度高，根據(jù)二級指標數(shù)據(jù)和模型關(guān)系尋求一級指標間因果關(guān)系，計算直接效應和間接效應，具體涵義可根據(jù)實際給出更合理專業(yè)闡釋。

3.投入產(chǎn)出效率評價

數(shù)據(jù)包絡分析（DEA）方法可以用于多投入多產(chǎn)出相對效率評價，其思想是以相同類型決策單元組成參考集，對多投入多產(chǎn)出系統(tǒng)分析，計算綜合效率和技術(shù)效率，尋求非有效決策單元低效率來源，計算理論上投入產(chǎn)出期望值和制定決策依據(jù)。投入產(chǎn)出指標關(guān)系構(gòu)建及數(shù)據(jù)獲取是載體，輸入指標是有實際意義且與產(chǎn)出有非線性關(guān)系的投入要素，輸出指標代表與投入關(guān)聯(lián)的產(chǎn)出要素，指標應量化、維數(shù)相對決策單元數(shù)不易太大。

根據(jù)突發(fā)公共衛(wèi)生危機應急能力產(chǎn)出和配置資源投入進行衛(wèi)生機構(gòu)相對效率評價。衛(wèi)生機構(gòu)是決策單元，設置投入和產(chǎn)出指標，根據(jù)投入產(chǎn)出情況進行效率相對評價。衛(wèi)生機構(gòu)數(shù)目不能太少，考慮衛(wèi)生機構(gòu)資源投入為輸入指標，以衛(wèi)生機構(gòu)應急能力產(chǎn)出為輸出指標，評價資源投入與能力產(chǎn)出間相對效率，作為資源配置、獎懲督導和績效考評依據(jù)。N個衛(wèi)生機構(gòu)組成決策單元集，決策單元數(shù)與輸入輸出變量數(shù)目應達到建模要求。根據(jù)49個三級能力測評指標設計里克特十級量表，按能力高低依次標度1～10分。

組織評估專家對衛(wèi)生機構(gòu)三級應急能力指標單指標測量，組成基礎數(shù)據(jù)矩陣，按文獻末層級指標體系權(quán)重并在所屬類內(nèi)歸一化，加權(quán)求和后分別計算二級指標測量值，同樣思想對二級子指標體系歸一化和加權(quán)求和計算，得到準備階段、監(jiān)測預警階段、應對階段和事后階段共四個產(chǎn)出指標的計算結(jié)果為產(chǎn)出數(shù)據(jù)。衛(wèi)生機構(gòu)技術(shù)人數(shù)、固定資產(chǎn)總額、年均撥款額作為投入指標，數(shù)據(jù)資料可以統(tǒng)計方式得到。根據(jù)投入產(chǎn)出效率理念建立3維投入、4維產(chǎn)出的輸入輸出系統(tǒng)，演示見圖2。

圖2 3維投入與4維產(chǎn)出應急效率評價模型

經(jīng)模型運算得到技術(shù)效率、規(guī)模效率和規(guī)模收益，并得到哪些衛(wèi)生機構(gòu)資源投入與應急能力產(chǎn)出間規(guī)模有效，哪些非有效或弱有效，用超效率模型繼續(xù)研究得到資源投入和能力產(chǎn)出綜合效率排名。對非有效衛(wèi)生機構(gòu)尋求哪些要素投入冗余而產(chǎn)出不足，應縮減多少投入量；或者尋求投入不足要素，追加多少投入量可獲取最優(yōu)能力產(chǎn)出。

總之，突發(fā)公共衛(wèi)生危機應急能力評價建模對策研究有應用方法論意義。應急能力評價分別以加權(quán)集成思想、潛變量技術(shù)、投入產(chǎn)出效率三種思想為例論證方案設計流程，對今后完善相關(guān)研究有導向意義，也為其他衛(wèi)生評價問題建模研究提供研究依據(jù)。

1.李望晨.醫(yī)學綜合評價設計合理性論證與適配對策研究，中國衛(wèi)生經(jīng)濟，2014，33（2）：66-68.

2.王曉東，吳群紅，郝艷華，等.突發(fā)公共衛(wèi)生事件應急能力評價指標體系構(gòu)建研究.中國衛(wèi)生經(jīng)濟，2013，32（6）：47-50.

3.陳海平，郝艷華，吳群紅，等.突發(fā)公共衛(wèi)生事件影響綜合評價指標體系構(gòu)建.中國公共衛(wèi)生，2013，29（5）：628-631.

4.王在翔，李望晨，劉繼鵬，等.基于SEM的新農(nóng)合居民滿意度測評方法研究.中國衛(wèi)生統(tǒng)計，2012，29（5）：728-731.

（責任編輯：郭海強）

*山東高校人文社科項目（J14W21）；教育部人文社科項目（13YJAZH094）；濰坊醫(yī)學院基金（K11TS1011）；山東統(tǒng)計局項目（2014-183，184）

1.健康領(lǐng)域社會風險預測治理協(xié)同創(chuàng)新中心

2.健康山東重大社會風險與治理協(xié)同創(chuàng)新中心

3.濰坊醫(yī)學院公共衛(wèi)生學院（261053）

△通信作者：李望晨