周晟汀，毛一薦，馬成群，郭宇峰，王子洪

在醫(yī)療技術(shù)服務(wù)中，醫(yī)療設(shè)備是診療工作順利實(shí)施不可缺少的部分[1]。為確保良好的設(shè)備工作狀態(tài)，醫(yī)療設(shè)備的維修、維護(hù)工作不容忽視，它在提高醫(yī)療設(shè)備的完好率，最大效益地發(fā)揮醫(yī)療設(shè)備效用，保證醫(yī)療、教學(xué)、科研工作的正常開展等方面起著至關(guān)重要的作用[2~4]。 而在維修、維護(hù)鏈路中，維修備件又是實(shí)施維修、維護(hù)工作的必要物質(zhì)基礎(chǔ)，良好的維修備件庫存與質(zhì)量管理不僅有助于縮短維修時(shí)間，提高醫(yī)療設(shè)備使用率，同時(shí)能夠有效避免備件庫存積壓，提高備件周轉(zhuǎn)率，避免造成醫(yī)院資源浪費(fèi)[5，6]。

目前關(guān)于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備維修管理的研究大多集中在數(shù)字化管理[7，8]、工程師培訓(xùn)[9]、維修模式探索[10~12]等方面，針對(duì)維修鏈路中維修備件管理投入的關(guān)注較少，甚至被忽視，多數(shù)醫(yī)院仍是沿用傳統(tǒng)粗放管理模式[13，14]。在這種模式下，維修備件的日常管理比較主觀，對(duì)于維修備件預(yù)警庫存量、訂貨量設(shè)置隨意、備件選購也比較盲目，缺乏理論依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐，使得維修備件管理總處于被動(dòng)形勢(shì)。為提高維修備件管理水平，改善維修備件供?，F(xiàn)狀，更好地服務(wù)于臨床，以下突出問題亟需解決。①維修備件庫存控制不精準(zhǔn)。當(dāng)前醫(yī)院備件庫，一般由工程師維修中認(rèn)為更換頻度較高且市場(chǎng)供應(yīng)充足的維修設(shè)備配附件組成，包括監(jiān)護(hù)儀附件、無影燈燈泡、冷光源氙燈、呼吸機(jī)氧電池、流量傳感器等[15]。在實(shí)際管理中，由于維修工程師關(guān)注點(diǎn)偏向于醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，加之維修備件采購需要一定周期，在維修備件提需上往往習(xí)慣“多而全”，在維修備件品類上偏向盡量多買， 而維修備件管理人員若不經(jīng)過分析盲目采購，就會(huì)導(dǎo)致部分維修備件庫存積壓，周轉(zhuǎn)率降低，有些甚至超出有效期，造成浪費(fèi)；另外維修備件管理人員在收發(fā)維修備件、日常盤點(diǎn)、缺貨預(yù)警時(shí)對(duì)維修備件預(yù)留庫存設(shè)置偏主觀，在維修備件余量多少時(shí)提需采購把握不準(zhǔn)確，常會(huì)導(dǎo)致在采購周期內(nèi)維修備件已領(lǐng)用完，維修時(shí)無維修備件可用的情形。為保障臨床維修備件供應(yīng)，同時(shí)不造成庫存積壓，對(duì)于維修備件庫存精準(zhǔn)控制顯得尤為重要。 ②維修備件選購缺乏依據(jù)。 醫(yī)療設(shè)備維修備件庫中多為常規(guī)維修備件，由于市場(chǎng)供應(yīng)充足，同類維修備件一般有多個(gè)品牌可供選擇。 較長(zhǎng)使用壽命的維修備件能夠縮短故障維修周期與頻次，降低對(duì)醫(yī)護(hù)人員臨床工作的影響，因此對(duì)于臨床使用科室來說， 維修備件的耐用性要更受關(guān)注。然而，當(dāng)前維修備件選購時(shí)，對(duì)于維修備件耐用性評(píng)價(jià)往往依據(jù)臨床科室人員與維修工程師的個(gè)人主觀感受為參考，不可避免存在局限性和偏見性，因缺乏客觀數(shù)據(jù)支撐，不能準(zhǔn)確了解備件耐用程度，并不利于維修備件的選購。 為此有必要對(duì)已用維修備件的耐用性進(jìn)行調(diào)研分析，指導(dǎo)選購更優(yōu)的維修備件。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

選擇某院近2 年內(nèi)某品牌監(jiān)護(hù)儀的血氧探頭庫存管理數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括血氧探頭的出庫時(shí)間、出庫數(shù)量、庫存余量；近1 年內(nèi)監(jiān)護(hù)儀心電導(dǎo)聯(lián)線的損壞記錄數(shù)據(jù)，包括每條心電導(dǎo)聯(lián)線的品牌型號(hào)、申領(lǐng)時(shí)間、損壞時(shí)間。

1.2 方法

1.2.1 維修備件庫存控制方法

1.2.1.1 維修備件預(yù)期需求量分析 為避免出現(xiàn)維修備件庫存積壓或短缺，首先需了解維修備件預(yù)期需求量，利用預(yù)測(cè)需求量來指導(dǎo)庫存設(shè)置。 采用指數(shù)平滑法來預(yù)測(cè)維修備件下個(gè)采購周期的更換需求量，它是一種利用過去值的加權(quán)值來預(yù)測(cè)將來值的方法，其特點(diǎn)是既考慮歷史所有維修情況對(duì)預(yù)測(cè)影響，又給予不同時(shí)期、不同影響權(quán)重，近期數(shù)據(jù)被賦以較大的權(quán)重，遠(yuǎn)期數(shù)據(jù)被賦以較小權(quán)重，符合維修備件消耗這種無明顯變化趨勢(shì)， 但前后有一定關(guān)聯(lián)的應(yīng)用場(chǎng)景。運(yùn)用中， 截取Tinterval時(shí)間段內(nèi)備件的庫存管理數(shù)據(jù)，設(shè)維修備件常規(guī)采購周期為T （從提出采購計(jì)劃、逐級(jí)審批、備貨送貨到配送入庫所需時(shí)間），把截取的時(shí)間段按采購周期分為n 份。統(tǒng)計(jì)維修備件在該時(shí)間段內(nèi)每個(gè)采購周期內(nèi)維修備件更換量，設(shè)第t 個(gè)周期內(nèi)維修備件更換量為Yt， 則維修備件下一周期需求預(yù)測(cè)量可由通用式得出：

其中：Ft+1為t+ 1 期的指數(shù)平滑趨勢(shì)預(yù)測(cè)值；Ft為t期的指數(shù)平滑趨勢(shì)預(yù)測(cè)值；Yt為t 期實(shí)際觀察值；α為權(quán)重系數(shù)，取值范圍0~1。

為獲得n+1 期維修備件需求預(yù)測(cè)值Fn+1， 根據(jù)表1 按通用公式（1）逐級(jí)推導(dǎo)，得出如下公式（2）：

表1 維修備件一次指數(shù)平滑預(yù)測(cè)Tab. 1 Single exponential smooth prediction of maintenance spare parts

從展開式中可知，如要得出n+1 期維修備件需求預(yù)測(cè)值，除獲得每期維修備件更換數(shù)據(jù)外，還需確定第一期預(yù)測(cè)值和權(quán)重系數(shù)。但數(shù)據(jù)中并沒有第一期預(yù)測(cè)值， 一般情況取前三期的實(shí)際觀察平均值來代替；另外就是權(quán)重系數(shù)的確定，指數(shù)平滑預(yù)測(cè)是否理想，很大程度上取決于權(quán)重系數(shù)，為得到較優(yōu)值，權(quán)重系數(shù)從0 至1 以0.1 步長(zhǎng)遞增，按照預(yù)測(cè)平均誤差平方和Serror最小原則確定權(quán)重系數(shù)的值， 其中Serror=（E1+E2+ …+En）/n。 見表1。

1.2.1.2 維修備件最大消耗量確定 為取得近期維修備件最大換件量以指導(dǎo)訂貨量， 采用滑窗法來計(jì)算該值， 它是一種處理連續(xù)數(shù)據(jù)序列較為流行的方法，通過對(duì)數(shù)據(jù)流按窗長(zhǎng)以適宜步長(zhǎng)進(jìn)行切分，并對(duì)每個(gè)窗長(zhǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析， 能夠全面考慮數(shù)據(jù)流內(nèi)所有數(shù)據(jù)特征，避免截取固定數(shù)據(jù)帶來的誤差。運(yùn)用中，截取近期Tnear時(shí)間段維修備件消耗數(shù)據(jù)，每個(gè)黑點(diǎn)表示維修備件更換記錄， 并按更換維修備件時(shí)間順序排序（圖1）；取任意相鄰兩次更換時(shí)間最短間隔為△t，以采購周期為窗長(zhǎng)，以最短間隔時(shí)間為滑動(dòng)步長(zhǎng)，共有Q 個(gè)統(tǒng)計(jì)值，滿足Q = （Tnear- T）/△t +1；統(tǒng)計(jì)所有窗口內(nèi)維修備件更換量li（i = 1，2，…，Q）， 則近期在采購周期時(shí)間內(nèi)最大換件量M=max（l1，l2，…，lQ）。

圖1 窗長(zhǎng)T 內(nèi)維修備件更換量Fig.1 Replacement amount of maintenance spare parts in window length T

1.2.2 庫存控制方法具體實(shí)現(xiàn)

維修備件庫存控制方法的具體實(shí)現(xiàn)流程圖如圖2。在設(shè)定采購周期后，基于前文提出的指數(shù)平滑法和滑窗法可分別得到下個(gè)周期預(yù)測(cè)值及近期最大換件量。考慮到維修備件購置需經(jīng)歷簽字、審批、備貨、配送等一系列流程，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，為確保醫(yī)療設(shè)備及時(shí)維修，在維修備件庫存量接近預(yù)警值時(shí)需及時(shí)訂購補(bǔ)充，這里將維修備件預(yù)警庫存量設(shè)置為維修備件下個(gè)周期預(yù)測(cè)值，以滿足下個(gè)采購等待期的使用需要。同時(shí)為得到合適的訂貨量，設(shè)定訂貨量=最大換件量+（需求預(yù)測(cè)值-現(xiàn)有庫存量），以保證足夠的循環(huán)庫存余量，又不會(huì)引起庫存積壓。在維修備件庫存日常盤點(diǎn)時(shí)，對(duì)于接近維修備件預(yù)警庫存的各類維修備件，按上述方法計(jì)算出不同維修備件的訂貨量后，就可以提需采購了。

圖2 維修備件庫存控制方法實(shí)現(xiàn)流程圖Fig.2 Flow chart of maintenance spare parts inventory control method

1.2.3 維修備件耐用性分析方法

維修備件生命周期時(shí)長(zhǎng)概率分布。 在同樣的外界使用環(huán)境下， 維修備件生命周期能夠反映維修備件的耐用性，生命周期長(zhǎng)說明維修備件耐用性高，生命周期短則耐用性低。 為此，通過維修備件生命周期時(shí)長(zhǎng)概率分布來分析維修備件的耐用性。 其中單個(gè)維修備件的生命周期通過如下方法獲得， 首先維修備件申領(lǐng)時(shí)在維修備件上標(biāo)記領(lǐng)取時(shí)間并記錄下來，當(dāng)備件損壞后，工程師需將損壞備件拿回庫房再申領(lǐng)新的維修備件，并記錄已損維修備件損壞時(shí)間，兩個(gè)時(shí)間記錄間隔即為該維修備件生命周期時(shí)長(zhǎng)。運(yùn)用中， 提取一段時(shí)間內(nèi)某品牌維修備件的歷史損壞記錄，并按維修備件的生命周期時(shí)長(zhǎng)大小排序，統(tǒng)計(jì)生命周期時(shí)長(zhǎng)等于ti時(shí)的備件數(shù)量和為Xi， 則與不同生命周期時(shí)長(zhǎng)對(duì)應(yīng)備件數(shù)量分別為X1，X2， …，Xn，且該時(shí)間段內(nèi)所有損壞備件數(shù)量和為X；同時(shí)得出維修備件生命周期時(shí)長(zhǎng)等于ti時(shí)的概率Pi=Xi/X，并按概率累加方式得出維修備件生命周期時(shí)長(zhǎng)小于ti的概率Pt=P1+P2+ …+Pi（圖3）。

圖3 維修備件生命周期時(shí)長(zhǎng)概率分布圖Fig. 3 Probability distribution diagram of life cycle length of maintenance spare parts

1.2.4 維修備件耐用性分析方法實(shí)現(xiàn)

基于上述維修備件生命周期時(shí)長(zhǎng)概率分布，提出兩個(gè)衡量維修備件耐用性的指標(biāo)參數(shù)（圖4）：維修備件平均生命周期時(shí)長(zhǎng)Taverage及極大生命周期時(shí)長(zhǎng)T95%。其中平均生命周期時(shí)長(zhǎng)代表該品牌維修備件在使用中的平均使用壽命； 極大生命周期時(shí)長(zhǎng)表示該品牌的維修備件在使用中，其使用壽命大概率（95%）不超過的天數(shù)。

2 結(jié)果

2.1 維修備件庫存控制實(shí)踐

將維修備件庫存控制方法應(yīng)用在某院監(jiān)護(hù)儀血氧探頭的庫存管理中， 依據(jù)經(jīng)驗(yàn)將采購周期設(shè)為30 d，截取近720 d 庫存管理數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)各周期時(shí)間內(nèi)的血氧探頭消耗量，計(jì)算出第一期預(yù)測(cè)值為5 個(gè)，調(diào)節(jié)權(quán)重序數(shù)在0.6 時(shí)平均誤差平方和最小，進(jìn)而得到預(yù)期需求量為24 個(gè)。另截取最近60 d 內(nèi)的備件消耗記錄，得出滑動(dòng)步長(zhǎng)2 d，取得滑動(dòng)窗口內(nèi)最大配件消耗量為33 個(gè)。 結(jié)合當(dāng)前實(shí)際庫存僅6 個(gè)，遠(yuǎn)低于預(yù)警庫存，已無法滿足臨床維修需求，于是先緊急調(diào)貨20 個(gè)；同時(shí)運(yùn)用該方法進(jìn)行庫存管理，因當(dāng)前庫存為26 個(gè)，故申請(qǐng)常規(guī)采購訂貨31 個(gè)，之后庫存短缺現(xiàn)象未再出現(xiàn)。 后續(xù)將該方法逐步運(yùn)用于心電導(dǎo)聯(lián)線、呼吸機(jī)氧電池等常規(guī)備件管理上，維修備件短缺或過剩情況得到有效改善， 臨床服務(wù)水平得到明顯提升。

2.2 維修備件耐用性分析實(shí)踐

將維修備件耐用性分析方法用在某院監(jiān)護(hù)儀心電導(dǎo)聯(lián)線的耐用性研究中， 提取損壞記錄數(shù)據(jù)中兩種不同品牌型號(hào)心電導(dǎo)聯(lián)線的申領(lǐng)時(shí)間與損壞時(shí)間，統(tǒng)計(jì)其生命周期時(shí)長(zhǎng)，分別得到兩種心電導(dǎo)聯(lián)線的生命周期時(shí)間概率分布， 其中A 品牌心電導(dǎo)聯(lián)線損壞記錄50 條，B 品牌心電導(dǎo)聯(lián)線損壞記錄44 條。通過計(jì)算生命周期時(shí)長(zhǎng)數(shù)學(xué)期望得到兩種心電導(dǎo)聯(lián)線的平均生命周期時(shí)長(zhǎng)分別為139 d 和165 d， 并利用累加概率獲得兩種心電導(dǎo)聯(lián)線的極大生命周期時(shí)長(zhǎng)分別為234 d 和254 d。 比較兩種品牌的平均生命周期時(shí)長(zhǎng)與極大生命周期時(shí)長(zhǎng)可知，B 品牌的監(jiān)護(hù)儀心電導(dǎo)聯(lián)線耐用性更佳。 在后續(xù)維修備件購置中，能夠綜合這兩個(gè)指標(biāo)參數(shù)分析同類不同品牌備件的耐用性，以指導(dǎo)維修備件訂貨品牌的選擇。

3 討論

充足的維修備件庫存能夠使醫(yī)療設(shè)備在出現(xiàn)故障的第一時(shí)間得到維修，降低醫(yī)療設(shè)備宕機(jī)時(shí)間，保障醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)行效率與維修效率[16]；而醫(yī)療設(shè)備備件存儲(chǔ)過多又會(huì)導(dǎo)致庫存積壓， 醫(yī)療設(shè)備備件在長(zhǎng)期貯存過程中也對(duì)備件的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響， 甚至降低醫(yī)療設(shè)備的維修質(zhì)量， 影響其安全穩(wěn)定運(yùn)行效率，同時(shí)導(dǎo)致庫存壓力增大，人力、場(chǎng)地成本增多，造成醫(yī)院資源浪費(fèi)。 文中提出的維修備件庫存控制方法， 能夠依據(jù)歷史數(shù)據(jù)科學(xué)動(dòng)態(tài)指導(dǎo)維修備件預(yù)警庫存設(shè)定和維修備件購置量設(shè)定， 確保維修備件庫存不積壓不斷供，實(shí)現(xiàn)維修備件庫存的精細(xì)化管理。

為實(shí)現(xiàn)維修備件的儲(chǔ)采閉環(huán)管理， 除維修備件庫存的精準(zhǔn)控制外， 其訂購品牌的合理選擇也同樣重要。 針對(duì)備件品牌的選購，必然要考慮質(zhì)量、價(jià)格等因素， 鑒于當(dāng)前多數(shù)原裝品牌的維修備件價(jià)格過高，在選購時(shí)大多會(huì)傾向于兼容性維修備件。 而隨著兼容性維修備件市場(chǎng)逐步飽和，不同品牌兼容性維修備件價(jià)格差異逐漸縮小，再加上臨床使用科室對(duì)備件耐用性的關(guān)注程度，筆者提出了兩個(gè)衡量維修備件耐用性的指標(biāo)參數(shù)，可為維修備件的選購提供有價(jià)值的決策依據(jù)， 以改善維修備件選購中主觀盲目現(xiàn)狀，更好地保障臨床使用。

筆者在維修備件庫存管理方面提出了一些優(yōu)化維修備件庫存控制和維修備件耐用性分析的方法，但是實(shí)際操作中每次更新維修備件庫存后需要調(diào)用該方法再次計(jì)算備件預(yù)警庫存量和訂購量，該方式不夠方便，后期將加強(qiáng)信息化方面建設(shè)，將維修備件庫存歷史信息及算法整合到軟件系統(tǒng)上，依靠信息化手段存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)所有種類維修備件預(yù)警庫存量與訂貨量的自動(dòng)計(jì)算并及時(shí)提醒備貨，進(jìn)一步提升醫(yī)療設(shè)備維修備件庫存管理水平。