基于ProModel系統(tǒng)仿真的衛(wèi)生政策管理應(yīng)用框架分析*

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)社會(huì)醫(yī)學(xué)教研室（150081） 丁 玎 吳群紅齊新業(yè) 康 正 郝艷華 梁立波

基于ProModel系統(tǒng)仿真的衛(wèi)生政策管理應(yīng)用框架分析*

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)社會(huì)醫(yī)學(xué)教研室（150081） 丁 玎 吳群紅△齊新業(yè) 康 正 郝艷華 梁立波

伴隨21世紀(jì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)及信息技術(shù)不斷的發(fā)展與更新，越來越多的有效仿真系統(tǒng)被應(yīng)用到社會(huì)領(lǐng)域，其中不乏在衛(wèi)生政策中的廣泛應(yīng)用。大量的數(shù)據(jù)和結(jié)論驗(yàn)證了政策制定方法和過程的科學(xué)化，不僅能夠極大地降低決策失誤率，還能有效提高政策的執(zhí)行效果［1－2］。衛(wèi)生領(lǐng)域中的相關(guān)政策制定往往是由多個(gè)利益相關(guān)體在多重的社會(huì)環(huán)境下進(jìn)行博弈推演而制定，仿真系統(tǒng)的引入正是基于這種多主體類型的復(fù)雜環(huán)境下的模擬演算與仿真，對(duì)公共政策的制定和執(zhí)行進(jìn)行實(shí)施前的模擬，進(jìn)而制定相關(guān)的衛(wèi)生政策，確保政策仿真過程的正確性、科學(xué)性與可信性，力求全面、低成本、高適用性地實(shí)現(xiàn)政策目標(biāo)。

本文基于醫(yī)療保險(xiǎn)收支平衡預(yù)算與評(píng)估政策制定進(jìn)行仿真模擬框架設(shè)想為例，該政策仿真系統(tǒng)可以模擬區(qū)域范圍內(nèi)人群在就醫(yī)過程中醫(yī)保基金流動(dòng)的動(dòng)態(tài)過程，為下一步實(shí)現(xiàn)全民醫(yī)保的整合政策中籌資及補(bǔ)償決策提供有力的支持。

衛(wèi)生政策仿真應(yīng)用研究現(xiàn)況

自20世紀(jì)70年代末，有學(xué)者將社會(huì)仿真相關(guān)方法引入到中國的政策研究之中，隨后對(duì)其進(jìn)行不斷的發(fā)展研究，并在20世紀(jì)90年時(shí)期構(gòu)建了相對(duì)成熟的知識(shí)基礎(chǔ)體系與工具，為政策研究的引入及拓展開辟了一條新路徑。婁成武在2012年以中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)對(duì)當(dāng)時(shí)中國的政策仿真研究進(jìn)行梳理，其中包含“政策”并含“仿真”的研究多達(dá)1542條［3］。其研究展示出中國公共政策仿真研究的發(fā)展歷程，其中以系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究最廣，其次為多主體仿真和數(shù)值仿真模型。在所有的公共政策中，以產(chǎn)業(yè)、能源等為主的經(jīng)濟(jì)政策最為廣泛，醫(yī)療衛(wèi)生及社會(huì)保障政策等社會(huì)政策領(lǐng)域則仍相對(duì)較少［4－5］。

相關(guān)醫(yī)療保險(xiǎn)基金的政策性研究也逐漸成為學(xué)者熱議的研究主題，其多是針對(duì)諸如老年人、流動(dòng)人口等特定群體展開的預(yù)測研究，如邱婷婷等人運(yùn)用數(shù)值仿真方法對(duì)北京、浙江等地的農(nóng)村社會(huì)養(yǎng)老保險(xiǎn)的基金流向進(jìn)行預(yù)測［6］，王宇熹等運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)對(duì)上海養(yǎng)老保險(xiǎn)改革進(jìn)行仿真模擬［7］。不同學(xué)者運(yùn)用仿真方法對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生政策的模擬演算為政府的衛(wèi)生政策制定提供了一定的依據(jù)，伴隨方法學(xué)的不斷發(fā)展及醫(yī)療衛(wèi)生政策制定的多元利益相關(guān)體的復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性，在未來的研究中也需要相應(yīng)的更加完善及合適的新的仿真模擬應(yīng)用方法。

ProM odel仿真系統(tǒng)

ProModel是世界領(lǐng)先的基于仿真模擬的決策支持工具，具有易于使用、配置要求較低、界面直觀、使用動(dòng)畫逼真等優(yōu)越性，在計(jì)劃和決策方面可以通過設(shè)計(jì)者變更到達(dá)的數(shù)量、速度、輸入及輸出方式等，測試各種設(shè)計(jì)、方案及相關(guān)內(nèi)容的可行性以實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的評(píng)估。ProModel的功能更多的是模擬離散事件系統(tǒng)的發(fā)生，通過其高速的時(shí)間分辨率及多主體、環(huán)境因素的仿真建構(gòu)極大地提升整體的模擬精度。迄今為止，該軟件多是應(yīng)用在各種生產(chǎn)系統(tǒng)及服務(wù)系統(tǒng)的模擬演練之中，幫助使用者降低成本、提升效率和服務(wù)水平等［8］。

離散事件系統(tǒng)是指系統(tǒng)狀態(tài)在某些隨機(jī)離散的時(shí)間點(diǎn)上發(fā)生變化的、具有不確定性的系統(tǒng)。依照離散事件系統(tǒng)的自身特點(diǎn)及仿真研究的框架設(shè)想可構(gòu)建相關(guān)的研究框架，如圖1所示。依照ProModel的分析流程，對(duì)其基本建模要素及高級(jí)建模要素確立假設(shè)分析，基本建模要素包括實(shí)體（entities）、位置（location）、到達(dá)（arrivals）、處理（processing）、活動(dòng)（activities）、資源（resources）、控制（controls）；高級(jí)建模要素有屬性（attributes）、宏（macros）、用戶定義分布（user distribution）、外部文件（extend files）等［9－10］。在醫(yī)療保險(xiǎn)收支結(jié)余仿真模擬試驗(yàn)中，我們將對(duì)其進(jìn)行不同的定義以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)規(guī)劃。

醫(yī)療保險(xiǎn)收支結(jié)余仿真模擬應(yīng)用探討

1．問題分析

中國當(dāng)今的基本醫(yī)療保障體系主要是由新型農(nóng)村合作醫(yī)療、城鎮(zhèn)職工醫(yī)保、城鎮(zhèn)居民醫(yī)保三大體系構(gòu)成，其中不同的醫(yī)保制度資金籌集標(biāo)準(zhǔn)、報(bào)銷比等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均不統(tǒng)一，進(jìn)而形成了中國醫(yī)療保障體系繁雜、公平性及經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)能力較差，醫(yī)療保障體系的整體可持續(xù)性發(fā)展存在隱患，未來的實(shí)現(xiàn)全民醫(yī)保的醫(yī)療保險(xiǎn)體系整合改革后的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及政策的制定缺乏更多科學(xué)的依據(jù)［1，6，11］。怎樣合理地設(shè)計(jì)醫(yī)療保障的籌資標(biāo)準(zhǔn)及報(bào)銷比例等，以實(shí)現(xiàn)在確保醫(yī)保資金收支平衡的基礎(chǔ)上最優(yōu)化有效的設(shè)計(jì)基本醫(yī)療保障的報(bào)銷標(biāo)準(zhǔn)是本研究要通過ProModel仿真解決的問題。

圖1 離散事件系統(tǒng)模擬仿真分析框架圖

2．定義醫(yī)保基金運(yùn)行的系統(tǒng)流程及假設(shè)

在研究過程中，以個(gè)人發(fā)生疾病并就醫(yī)、發(fā)生費(fèi)用為主要流程進(jìn)行模擬。其整體以人為主要主體，依照人群——醫(yī)保類型區(qū)分——選擇醫(yī)院就醫(yī)——發(fā)生費(fèi)用及費(fèi)用報(bào)銷，建立模型并運(yùn)行。對(duì)其中各個(gè)位置發(fā)生事件的數(shù)據(jù)進(jìn)行以往的數(shù)據(jù)收集與分析，了解其函數(shù)分布，并進(jìn)行驗(yàn)證進(jìn)而達(dá)到模擬未來預(yù)測及調(diào)整政策比例。以此構(gòu)建模型的流程位置布局圖如圖2所示，在本項(xiàng)目的模擬中，針對(duì)研究目的及現(xiàn)實(shí)情況，對(duì)本次的醫(yī)保收支結(jié)余模擬仿真進(jìn)行了一定的假設(shè)設(shè)計(jì)，主要有：

（1）主體人的流程假設(shè)：默認(rèn)一個(gè)人進(jìn)入系統(tǒng)后，在模擬的時(shí)間范圍之內(nèi)只存在一種狀態(tài)，即健康或患??；在患病發(fā)生住院時(shí)，只接受一種治療，即在某一級(jí)別的醫(yī)療機(jī)構(gòu)中發(fā)生一次治療的事件。

（2）人群分類主要考慮醫(yī)保類型、疾病類別，未考慮不同醫(yī)保類型人群的疾病類型分布及不同醫(yī)保類型人群就醫(yī)選擇分布的差異。

（3）同一種疾病的治療費(fèi)用在同一級(jí)別的醫(yī)療機(jī)構(gòu)中服從相同的分布函數(shù)。

（4）醫(yī)療機(jī)構(gòu)分類定義只有三級(jí)醫(yī)院：一級(jí)醫(yī)院、二級(jí)醫(yī)院和三級(jí)醫(yī)院。

（5）在疾病發(fā)生并住院時(shí)，未考慮相關(guān)時(shí)間成本、就醫(yī)車旅費(fèi)成本等外部相關(guān)因素的影響。

（6）直接采用患者醫(yī)療費(fèi)用計(jì)算醫(yī)保報(bào)銷費(fèi)用，未考慮發(fā)生的醫(yī)療費(fèi)用是否在醫(yī)保報(bào)銷政策范圍之內(nèi)，直接采用患者發(fā)生醫(yī)療費(fèi)用計(jì)算醫(yī)保報(bào)銷費(fèi)用。

（7）實(shí)驗(yàn)中不考慮不同醫(yī)保類型人群患病率、就診率的區(qū)別；未考慮地理分布因素、醫(yī)保管理成本；未考慮人為就醫(yī)喜好及醫(yī)院便利性等因素。

圖2 醫(yī)保收支結(jié)余模擬仿真分析路徑流程簡圖

3．構(gòu)建模型數(shù)據(jù)變量邏輯關(guān)系

在模擬仿真實(shí)驗(yàn)中，擬定的觀測變量有：醫(yī)保籌資總額、住院總費(fèi)用、患者住院自付總費(fèi)用、住院醫(yī)保報(bào)銷總費(fèi)用、醫(yī)保結(jié)余，并可依照觀測變量對(duì)各具體制度下的基本情況設(shè)定具體的觀測變量。調(diào)整變量：不同醫(yī)保制度的籌資標(biāo)準(zhǔn)、在不同級(jí)別醫(yī)療機(jī)構(gòu)的患者就醫(yī)流向比、不同類型醫(yī)保參保人群比、不同級(jí)別醫(yī)療機(jī)構(gòu)住院報(bào)銷的起付線、封頂線及報(bào)銷比［12］。其中以城鎮(zhèn)居民醫(yī)保類型為例對(duì)其模擬仿真內(nèi)部的數(shù)據(jù)變量邏輯關(guān)系進(jìn)行梳理，具體如圖3所示。新農(nóng)合及城鎮(zhèn)職工醫(yī)保類型模擬流程與之相似，無醫(yī)保的人群在發(fā)生事件時(shí)則直接在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中自付費(fèi)用。在觀測變量中，設(shè)定總的籌資額是由健康人群和患病人群的醫(yī)保籌資共同加和；住院總費(fèi)用為三級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的總費(fèi)用之和；住院自付總費(fèi)用為各級(jí)醫(yī)院自付費(fèi)用之和；報(bào)銷費(fèi)用為總費(fèi)用與自付費(fèi)用之差；醫(yī)保結(jié)余觀測為總籌資與總報(bào)銷費(fèi)用之差。

圖3 城鎮(zhèn)居民醫(yī)保基金結(jié)余仿真數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系圖

4．構(gòu)建仿真模型的軟件設(shè)置

基于整體的事件發(fā)生流程及相關(guān)的數(shù)據(jù)變量關(guān)系，依照ProModel軟件的構(gòu)建程序，在Build導(dǎo)航下建立模型項(xiàng)目，在此僅對(duì)其中的主要部分進(jìn)行闡述，定義了10個(gè)location，對(duì)其名稱、容納實(shí)體的數(shù)量統(tǒng)計(jì)規(guī)則等進(jìn)行設(shè)置（Cap定義inf，Units定義1，Stats rules定義Time Senies Oldest）。而后定義相關(guān)的Entity，本試驗(yàn)中Entity為人，在不同的位置后衍生出的不同狀態(tài)的實(shí)體，有健康人、患病人、新農(nóng)合患者、城鎮(zhèn)居民患者、城鎮(zhèn)職工患者共6個(gè)分類。完成Entity的定義以后，對(duì)Processing進(jìn)行程序編輯，其中需要基于對(duì)目前已有的數(shù)據(jù)的函數(shù)分析，歸納其概率函數(shù)，在Logic Builder對(duì)話框中對(duì)其進(jìn)行編輯。完成此流程之后，則依照向?qū)Ъ傲鞒淘O(shè)定Arrival的路徑參數(shù)。由此基本的建模元素初步實(shí)現(xiàn)，而后在高級(jí)元素中，主要考量了Attributes，其包括3個(gè)不同的醫(yī)保類型、3個(gè)不同級(jí)別的醫(yī)療機(jī)構(gòu)及不同的疾病類型并在User Distribution中定義不同離散型數(shù)據(jù)的分布情況。最后通過對(duì)Maros及全局Variables進(jìn)行不同定義及外部文件的導(dǎo)入使用，進(jìn)行相關(guān)的驗(yàn)證及探索實(shí)驗(yàn)。

結(jié) 論

仿真信息系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)分析學(xué)科正在興起，將其有效地與社會(huì)科學(xué)進(jìn)行結(jié)合也成為各界學(xué)者及工作人員研究的重要內(nèi)容，將ProModel仿真應(yīng)用在醫(yī)療保險(xiǎn)基金結(jié)余的預(yù)測及調(diào)整試驗(yàn)在理論上及技術(shù)上是可行的，但由于中國不同地域內(nèi)的醫(yī)保統(tǒng)籌層次的不統(tǒng)一及相關(guān)歷史數(shù)據(jù)的收集仍需一定的時(shí)間完成，因此其仿真結(jié)果將在后續(xù)的研究中不斷報(bào)道，為后期的學(xué)者及決策者提供一定的借鑒。

在ProModel的模擬仿真應(yīng)用中，決策者可以通過模型的運(yùn)行結(jié)果分析，對(duì)于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的預(yù)算、資源的合理配置、控制等實(shí)現(xiàn)低成本高效率的預(yù)測與估算。結(jié)合在衛(wèi)生政策中的動(dòng)態(tài)的相關(guān)因素、復(fù)雜的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)及多利益主體等特性，ProModel方法為其提供了新的工具，將多個(gè)因素綜合到一起，進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，獲得不同條件下的數(shù)據(jù)變化，進(jìn)而選擇最優(yōu)的政策組合，發(fā)揮其最大的政策效用，改善政策質(zhì)量與效果［13］。

［1］羅艷虹，丁蕾，余紅梅，等．基于中國26省面板數(shù)據(jù)的城鄉(xiāng)居民醫(yī)療保健支出實(shí)證分析．中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2010，27（2）：118-121．

［2］高璇，梁志強(qiáng)，尹愛田，等．農(nóng)村住院患者滿意度影響因素的路徑分析．中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2015，32（2）：321-327．

［3］婁成武，田旭．中國公共政策仿真研究：現(xiàn)狀、問題與展望——基于CNKI相關(guān)文獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分析．中國行政管理，2013（3）：24-29．

［4］Huang C，Sun C，Hsieh J，et al．Simulating SARS：Small-World Epidem iological Modeling and Public Health Policy Assessments．Journal of Artificial Societies and Social Simulation，2004，7（4）：1-31．

［5］賈清萍．新型農(nóng)村合作醫(yī)療政策實(shí)施對(duì)縣級(jí)醫(yī)院發(fā)展影響的仿真分析．中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2015，32（3）：525-527．

［6］邱婷婷．農(nóng)村社會(huì)養(yǎng)老保險(xiǎn)精算體系及實(shí)證研究．廈門大學(xué)，2006．

［7］王宇熹，汪泓，陳群民，等．上海養(yǎng)老保險(xiǎn)改革的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析．上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（8）：1340-1348．

［8］Schriber TJ，Brunner DT．Inside Discrete-Event Simulation Software：How itWorks and Why it Matters．Proceedings of the W inter，2001，110-117．

［9］趙國浩，方偉．ProModel仿真模擬在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用．山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（6）：58-61．

［10］嚴(yán)飛靈，杜敏，王森．ProModel仿真在資源配置中的應(yīng)用．物流工程與管理，2009，31（9）：70-72．

［11］謝長勇，張鷺鷺，楊鴻洋，等．我國宏觀衛(wèi)生籌資系統(tǒng)邏輯模型構(gòu)建與分析．中國衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)，2010（2）：13-15．

［12］郭夢(mèng)童，吳群紅，李葉，等．醫(yī)?；颊咦≡嘿M(fèi)用補(bǔ)償、自付比及因病致貧變化趨勢分析．中國醫(yī)院管理，2014（12）：74-76．

［13］Charles R．Simulation modeling and optim ization using Promodel．Proceedings of the W inter，2001：226-232．

（責(zé)任編輯：郭海強(qiáng)）

國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目（71333003）；國家自然科學(xué)基金（71573068）

△通信作者：吳群紅，E-mail：wuqunhong＠163．com