张 平，范立冬，唐 硕，肖 南，郑 然

野战医疗所占用型医疗装备使用效能评估模型的构建

张 平，范立冬，唐 硕，肖 南，郑 然

目的结合野战医疗所基地化训练，分析占用型医疗装备的使用效能，为总体评估野战医疗所的卫勤保障能力提供参考。方法利用线性规划方法建立占用型医疗装备使用效能评估模型，并进行效能分析。结果占用型医疗装备使用效能随着伤病员数量增加而递减，其中工效指标与使用效能呈正比关系，硬件指标、损耗指标与使用效能呈反比关系。结论通过校验，该模型有效且稳定性较好，可应用于不同野战医疗所占用型医疗装备使用效能的横向比较，也可为决策层合理配置人员、装备提供参考依据。

野战医疗所；医疗装备；使用效能；线性规划；评估模型

装备效能按照效能层次可分为单项效能、系统效能和作战效能，其中作战效能可以理解为装备的使用效能，是指在规定的作战环境条件下，运用装备执行规定的作战任务时，所能达到预期目标的程度，它强调在明确了装备对象、作战条件、作战任务等规定情况下的实际使用效能[1]。装备效能评估起源于20世纪40年代美国国防部的电子设备可靠性研究，而我国装备效能评估起步较晚，并且主要集中在武器装备效能的评估。随着国家综合保障能力的提升，一系列卫生装备列装到部队，卫生装备效能评估也逐渐得到研究者的重视，研究方法主要集中于层次分析法、WSEIAC模型法、模糊综合评判法、灰色关联度评估法等[2]，而运用线性规划对装备效能研究的案例较少。国内利用线性规划方法对空军武器装备系统作战效能、军事空运装载问题等问题有所研究[3-4]，国外大多利用整数线性规划模型进行武器系统选择方面的研究[5-6]。本研究拟通过野战医疗所基地化训练，结合医用资源的实际使用情况，将医用资源重新划分，针对其中的占用型医疗装备，采用线性规划方法对其进行数学建模，从更加客观的角度分析医疗装备的使用效能，为总体评估野战医疗所的卫勤保障能力提供参考。

1 模型分析

野战医疗所（field medical post）是指部队在执行作战或其他任务中临时开设的担负早期治疗和部分专科治疗救治任务的机动卫勤机构，通常由军队医院预编抽组，规模较小的野战医疗所也称野战医疗队。根据野战医疗所基地化训练的实际情况[7]，本研究将野战医疗所医疗装备分为 “占用型”、“请求型”、“消耗型”三大类型。其中，“占用型”是指占据并使用的医疗装备，仅针对某一名伤病员使用且使用时间较长，常指野战医疗所（队）医疗组使用的急救医疗装备，如呼吸机、监护仪、输液泵等；“请求型”是指需要填写申请检查单的检验、特诊类装备，通常由野战医疗所（队）医疗救治组提出申请，如X线机、B超、离心机等；“消耗型”是指因使用而逐渐减少或用完即止、不能重复使用的医疗装备，如一次性耗材及药品等。

本研究仅针对“占用型”医疗装备进行建模，通过分析，可归纳为硬件、工效、损耗3个子系统，各子系统效能与总系统效能属于混合关系[8]，如图1所示。

图1 模型关系图

2 模型建立

2.1 定义变量 将指标归类综合，使用效能用WZ表示，硬件指标用Q表示、工效指标用P表示、损耗指标用R表示。

首先，硬件指标是反映野战医疗所“占用型”医疗装备的硬件水平， Q越大表示床位占用率高、装备使用率高，则装备使用效能WZ低。相关参数包括床位数xc、装备实际使用台数xi、伤病员数xs。 Q拟用床位和装备的使用率来表示，则：

其次，工效指标是反映野战医疗所单位时间的工作量以及工作率。根据实际情况分析，工效指标P与医（护）人数呈正相关，医（护）人数数量越多、水平越高，则P越大，WZ越大；与伤病员数、伤病员救治时间、装备使用时间呈反相关，伤病员数越少、伤病员救治和装备使用时间越短，则P越大，WZ越大。相关的参数包括医生人数y1、护理人数y2、伤病员数xs、伤病员救治时间t1、装备使用时间t2。P拟用医（护）人员和装备的工作效率来表示，则：

其中，μ1、μ2是医、护人员的水平系数，拟结合参加训练单位的医护人员笔试、装备操作考试成绩进行计算。

第三，损耗指标是反映由于装备故障等对使用效能造成的影响，损耗指标R与WZ呈反比，R值越小，则WZ越大。相关的参数包括装备维修时间t3、故障率λ。R拟用装备的故障率来表示，则：

2.2 目标函数 根据选取的指标，构造使用效能WZ与硬件水平指标Q、工效指标P和损耗指标R之间的目标函数：

其中，l，m，n分别为工效、硬件水平、损耗指标的衡量权重。

2.3 约束条件 根据 《军队机动医疗分队展开布局与工作流程》相关规定[9]，第一，战时野战医疗所总人数为120人，展开床位为100张，则xc≤100，y1＜120,y2＜120，且y1+y2＜120；第二，根据我军《战伤救治规则》相关规定，如果一次战役持续时间较长，需要计算床位使用周转率，其中抗休克床位5 h左右周转一次，表示伤员在5 h内完成救治可转移或者后送，所以设定t1≤5，t2≤5；第三，当大批量伤员形成时，野战医疗所的床位、装备不能完全满足大批量伤员的救治需求，所以要设定野战医疗所的满负荷极限值，即

2.4 模型建立 总结以上条件，建立“占用型”医疗装备使用效能评估模型：

3 模型求解

本模型拟针对整建制的野战医疗所进行医疗装备使用效能评估，根据《野战医疗所标准化作业》相关要求，战时野战医疗所通常编制军医36人，护士44人，展开100张床位，执行早期治疗和部分专科治疗，抗休克床位使用周转率为5 h左右；由于野战医疗所的装备故障率和维修时间没有具体统计，本研究拟根据GJB5513-2006《野战急救车规范》中医疗设备的可靠性进行取值[10]，军标要求“急救车专用设备和设施的平均故障间隔时间（MTBF）不应少于200 h；平均修复时间（MTTR）不应多于45 min”。于是，将以上数据代入模型可得：

为方便计算，μ1、μ2暂时取值1；l、m、n为指标对工作效率的衡量权重，用于灵敏度分析，暂时不带入计算；例如xs=100、xi=20时，则WZ=1.08。

4 模型检验

本研究拟从子系统与总系统的关系是否合理、数学逻辑关系是否与问题实体相符着手，检验本模型结构。本模型分为硬件、工效、损耗3个子系统，输入不同伤病员和装备数量，观察子系统与总系统输出结果的关系。

4.1 模型有效性检验 当设定装备数量xi=10和50两个不同值，输入不同伤病员数量（以10名为基准，以10名为间隔依次递增至100名），结果如图2所示。

从图2来看，第一，随着伤病员数量的增加，工效指标呈递减趋势，硬件指标呈递增趋势，说明伤病员数量增多，医护人员工作效率降低，床位和装备使用率增高；第二，损耗指标与装备实际使用台数有密切关系，当xs≥xi时，损耗指标维持不变；当xs＜xi时，损耗指标随伤病员数量增加呈递增趋势，说明装备使用数量越多，出现故障的可能性越高；第三，使用效能与工效指标呈正比关系，与硬件指标、损耗指标呈反比关系。以上三点与实际情况相符，与假设一致，证明了模型的有效性。

4.2 模型稳定性检验 以装备数量xi=50为例，输入不同伤病员数量，改变工效指标、硬件指标、损耗指标的衡量权重l、m、n，分别取值0.3、0.5、0.7，代入模型进行计算，进行灵敏度分析。

当m、n不变，取l=0.3、0.5、0.7时，工效指标和使用效能变化如图3所示；

当l、n不变，取m=0.3、0.5、0.7时，硬件指标和使用效能变化如图4所示；

当l、m不变，取n=0.3、0.5、0.7时，损耗指标和使用效能变化如图5所示；

从图3～5所示，工效指标、硬件指标、损耗指标随着衡量权重的改变而变化，但总体趋势是一致的，即随着伤病员数量的增加，工效指标呈递减趋势、硬件指标和损耗指标呈递增趋势。并且根据3个指标变化，使用效能总体趋势也是随伤病员数量的增加呈递减趋势。说明模型随着指标权重的调整，输出结果未出现较大波动，证明了模型的稳定性较好。

5 模型的应用

该模型可应用到装备使用效能评估和装备配置决策等方面，第一，用于不同野战医疗所的装备使用效能评估，可进行横向比较，有助于考核不同野战医疗所的装备使用操作能力和实际救治能力；第二，通过装备使用效能评估，给决策者提供参考，从图3～5来看，单独提高某指标权重，装备效能不一定会显著提升，这与边际效应理论有一定相似之处，即随着可变要素投入量的增加，边际产量达到最大。如果再继续增加可变要素投入量，由于其成本增加而发展空间局限，边际产量就必然递减[11]。所以，只有合理配置医护人员和装备数量，才能使装备发挥最大效能。

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[3] 王寅生,武哲.空军武器装备系统作战效能评估方法探讨[J].北京航空航天大学学报，1999,25（1）:60-63.

图2 当xi=10和50时伤病员-指标关系

图3 工效指标和使用效能随调整的变化

图4 硬件指标和使用效能随m调整的变化

图5 损耗指标和使用效能随n调整的变化

[4] 孟冲,宋华文,陈柏松.基于0-1整数线性规划的军事空运装载优化算法[J].西南交通大学学报，2011,46（3）:500-505.

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[11] 郭继卫,罗旭.边际效应理论在医院转型发展中的思考与实践[J].中华医院管理杂志，2014,30（6）:422-424.

Establishment of evaluation model for efficiency of medical equipment occupied by field operation medical institute

Zhang Ping1,Fan Lidong1,Tang Shuo1,Xiao Nan1,Zheng Ran21.Field Operation Surgery Research Institute,Daping Hospital Affiliated to Third Military Medical University,Chongqing,400042,China;2.Medical Service Training Base,Third Military Medical University,Chongqing,400038,China

Objective To analyze the efficiency of medical equipment occupied in combination with the base training at field medical institute,so as to provide reference for the evaluation of the ability of medical support of field operation medical institute.MethodsThe evaluation model for the efficiency of medical equipment occupied was established by linear programming,and efficiency analysis was completed.ResultsThe efficiency of medical equipment occupied decreased progressively with the increase of the number of the sick and the wounded.The ergonomics index was positively correlated to the efficiency,while the hardware index and loss index were negatively correlated to the efficiency of medical equipment.ConclusionAs verified,the evaluation model is effective and has better stability.It is suitable for horizontal comparison in order to evaluate the efficiency of medical equipment occupied in various field operation medical institutes,providing reference for the rational allocation of personnel and equipment in decision-making.

field operation medical institute;medical equipment;efficiency;linear programming;evaluation model

R 821.15

A

1004-0188（2016）12-1405-05

10.3969/j.issn.1004-0188.2016.12.015

2016-08-30）

军队“十二五”后勤科研重点项目（BWS14J032）

400042重庆，第三军医大学大坪医院野战外科研究所（张 平，范立冬，唐 硕，肖 南）；第三军医大学卫勤训练基地（郑 然）

郑 然，电话：023-68772475；E-mail：zhengran@tmmu. edu.cn