以可靠性為中心的維修理論在麻醉機(jī)維修中的應(yīng)用研究

常驍毅，段娜，韋延強(qiáng)，梅娜，李緯捷，段雨超

西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院 a.國有資產(chǎn)管理辦公室；b.手術(shù)麻醉部，陜西 西安 710061

以可靠性為中心的維修理論在麻醉機(jī)維修中的應(yīng)用研究

常驍毅a，段娜b，韋延強(qiáng)b，梅娜b，李緯捷a，段雨超a

西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院 a.國有資產(chǎn)管理辦公室；b.手術(shù)麻醉部，陜西 西安 710061

本文針對(duì)某三級(jí)甲等醫(yī)院的麻醉機(jī)提出了一種基于以可靠性為中心的維修理論的維修管理策略。該理論通過可靠性框圖、結(jié)構(gòu)和功能分析、故障模式與影響分析等方式，最終建立起麻醉機(jī)的維修工作分析單，從而構(gòu)建起一種新的麻醉機(jī)維修大綱。通過該理論產(chǎn)生的管理模式相較于傳統(tǒng)維修管理方法，可以提高麻醉機(jī)的使用效率和維修效率。

麻醉機(jī)；以可靠性為中心的維修；結(jié)構(gòu)和功能分析；故障模式與影響分析

引言

隨著21世紀(jì)我國醫(yī)療領(lǐng)域的大規(guī)模發(fā)展，醫(yī)療單位規(guī)模的擴(kuò)大和醫(yī)療設(shè)備種類的龐雜，給醫(yī)院設(shè)備管理者帶來了前所未有的壓力，特別是一些高風(fēng)險(xiǎn)且高頻率使用的醫(yī)療設(shè)備，其管理方法和維修方案更是亟需解決的重要問題。麻醉機(jī)作為高風(fēng)險(xiǎn)醫(yī)療設(shè)備的代表，在醫(yī)院中數(shù)量不僅多，而且自身的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)也很高[1]。但是對(duì)于它的維修管理，依然停留在壞了就修的傳統(tǒng)模式，從而導(dǎo)致維修周期長(zhǎng)，修后質(zhì)量難以保障，維修費(fèi)用得不到控制等現(xiàn)象的發(fā)生。為了解決以上問題，本文擬引入一種全新的維修理念——以可靠性為中心的維修（Reliability Centered Maintenance，RCM），用以討論是否能夠解決麻醉機(jī)維修管理中出現(xiàn)的各種狀況。

1 RCM概述

RCM是以保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行為原則，結(jié)合邏輯決斷方法，利用最少的設(shè)備維護(hù)資源消耗滿足設(shè)備維護(hù)目標(biāo)要求的一種設(shè)備管理方法[2]。RCM起源于二十世紀(jì)的國際民航業(yè)。六十年代后期，在美國商用航空工業(yè)領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大，后來拓展到軍事、石油、化工等領(lǐng)域，通過這種設(shè)備管理策略,均取得了較好的效果[3]。對(duì)此，國內(nèi)外學(xué)者均對(duì)此理論有深入的研究，比如：上海交通大學(xué)的黃國炤[4]通過研究秦山二期核電站設(shè)備維修方法，運(yùn)用RCM理論進(jìn)行改進(jìn)，使管理人員提高和加深常規(guī)島閉式冷卻水系統(tǒng)（SRI系統(tǒng)）工作原理的理解和認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)于本設(shè)備能夠怎么工作和不能夠怎么工作也有了更為清晰的概念。米永巍等[5]通過在醫(yī)院中應(yīng)用RCM理論維修急救設(shè)備，得到了具有很強(qiáng)針對(duì)性與計(jì)劃性的維修方案，有效地提高急救設(shè)備使用中的可靠性和可維護(hù)性。安志萍等[6]通過《軍隊(duì)醫(yī)療裝備可靠性維修管理模式的探討》一文，針對(duì)當(dāng)下軍隊(duì)醫(yī)療裝備的可靠性保障問題，提出了傳統(tǒng)的維修管理模式已不適應(yīng)發(fā)展的需要的結(jié)論，且對(duì)RCM運(yùn)用于醫(yī)療裝備做出了一定的討論。周學(xué)兵等[7]學(xué)者，根據(jù)RCM理論構(gòu)建出維修管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過分析系統(tǒng)的目標(biāo),提出了具體的業(yè)務(wù)流程及功能模塊,并分析了系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵問題,為系統(tǒng)的開發(fā)提供了可行的理論支持?？到〉萚8]對(duì)“級(jí)列控系統(tǒng)”實(shí)施分析，打破傳統(tǒng)的“定修”方式，取得的以下的研究成果：引入了RCM維修理論，建立了級(jí)列控系統(tǒng)主要設(shè)備表；采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣,確定出了對(duì)系統(tǒng)影響較大的風(fēng)險(xiǎn)；并且針對(duì)性的做出了維修建議；建立了費(fèi)用最小模型、可用度最大模型和風(fēng)險(xiǎn)模型，并推導(dǎo)了維修周期的數(shù)學(xué)解析計(jì)算。廈門中山醫(yī)院的殷煥[9]對(duì)醫(yī)療器械維修模式進(jìn)行了探索，提出了應(yīng)用RCM理論來管理與控制醫(yī)療器械的維修。

從以上學(xué)者的研究可以看到，RCM并不是一種具體的維修方式，而是一種分析過程和內(nèi)容。所以根據(jù)SEA標(biāo)準(zhǔn)JA1011的第五部分“對(duì)RCM過程的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則”中對(duì)RCM過程的關(guān)鍵屬性總結(jié)如下：任何RCM過程，應(yīng)該確保在現(xiàn)行的使用環(huán)境下，設(shè)施的功能及相關(guān)的性能標(biāo)準(zhǔn)是什么？什么情況下設(shè)施無法實(shí)現(xiàn)其功能？引起各功能故障的原因是什么？各故障發(fā)生時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么情況？什么情況下各故障至關(guān)重要？做什么工作才能預(yù)防各故障？找不到適當(dāng)?shù)念A(yù)防性工作應(yīng)怎么辦[10]？

2 RCM理論在麻醉機(jī)維修中的應(yīng)用

根據(jù)RCM理論的要求，對(duì)麻醉機(jī)制定出新的維修管理大綱，必須進(jìn)行以下幾個(gè)步驟：① 確定RCM審查小組；② 確定麻醉機(jī)的組成并畫出可靠性框圖；③ 確定麻醉機(jī)各個(gè)系統(tǒng)的功能和編碼；④ 運(yùn)用“結(jié)構(gòu)樹”對(duì)麻醉機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能分析；⑤ 對(duì)麻醉機(jī)進(jìn)行故障模式與影響分析；⑥建立邏輯決斷圖和維修工作分析單；⑦ 確定維修工作間隔期和相應(yīng)的實(shí)施人員。

經(jīng)過以上7個(gè)步驟，麻醉機(jī)維修大綱任務(wù)基本形成，但還需要對(duì)照麻醉機(jī)設(shè)備法規(guī)要求包括周期與任務(wù)內(nèi)容，確保維修大綱遵守法規(guī)要求[11]。

2.1 確定RCM審查小組

本次選擇4位分別來自不同領(lǐng)域的專家組成審查小組，包括操作員角色的臨床大夫1名，技工角色的院內(nèi)工程師1名，督導(dǎo)員角色的麻醉科主任1名，外來專家角色的麻醉機(jī)廠家工程師1名。

2.2 確定麻醉機(jī)的組成并畫出可靠性框圖

調(diào)研醫(yī)院的麻醉機(jī)共有5個(gè)品牌、7個(gè)型號(hào)。經(jīng)過RCM小組討論決定，選擇目前醫(yī)院數(shù)量最多的德國某品牌某型號(hào)麻醉機(jī)作為RCM分析的樣板。此麻醉機(jī)從結(jié)構(gòu)來看分為4大部分，分別是：① 載車部分；② 主機(jī)部分；③ 用戶交互部分；④ 病人附件部分。在這4大部分中，又可分為若干個(gè)小部分和更小的部分。從麻醉機(jī)的可靠性框圖可以看到，麻醉機(jī)的組成部件十分復(fù)雜，為了方便說明RCM在麻醉機(jī)維修管理中的應(yīng)用，下文以麻醉機(jī)“主機(jī)部分”中的“進(jìn)氣模塊”為例，闡述其具體的應(yīng)用內(nèi)容。其他模塊的分析方法與其類似，就不一一熬述。據(jù)此，可列出麻醉機(jī)的可靠性框圖，見圖1。

圖1 麻醉機(jī)“主機(jī)部分”中“進(jìn)氣模塊”可靠性框圖

2.3 確定麻醉機(jī)“進(jìn)氣模塊”的功能和編碼

進(jìn)氣模塊是麻醉機(jī)的氣體進(jìn)入通道，承擔(dān)著氧氣、空氣、笑氣的輸入與控制。麻醉機(jī)的氣體可以有兩種方式進(jìn)入：貯氣筒供氣和中心供氣系統(tǒng)供氣。雙進(jìn)氣通道的設(shè)計(jì)保證了在不同情況下，麻醉機(jī)都可以有正常的氣體供應(yīng)。進(jìn)氣模塊包括以下幾類設(shè)備：貯氣筒、減壓閥、壓力表、過濾器、安全閥、安全報(bào)警裝置[12]。按照調(diào)研醫(yī)院設(shè)備編碼的相關(guān)規(guī)定，麻醉機(jī)的編碼采取“二分三位”的6位編碼模式，即：第一位和第二位01代表各種模塊，第三位和第四位代表模塊以下功能部分，第五位至第六位為零件序號(hào)，如“010104”代表“進(jìn)氣模塊”中“氧氣支路”上的減壓閥零件。

2.4 運(yùn)用“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹”對(duì)麻醉機(jī)“進(jìn)氣模塊”進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能分析

“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹”的構(gòu)成基礎(chǔ)是產(chǎn)品由部件及零件組成，且部件由下級(jí)部件及零件組成。按這種形式不斷細(xì)化，形成樹的結(jié)構(gòu)[13]。這種樹形圖有利于明確分析相關(guān)部件及零件的位置和作用，給麻醉機(jī)“進(jìn)氣模塊”的結(jié)構(gòu)和功能分析提供了良好的平臺(tái)。通過“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹”寫出麻醉機(jī)中“進(jìn)氣模塊”中每一個(gè)部件，經(jīng)過RCM小組的討論，把符合以下任意某一點(diǎn)的作為重要部件留下，作為重點(diǎn)分析的部件。即：① 部件單獨(dú)購置費(fèi)需占整機(jī)費(fèi)用的20%及以上；② 部件可能在實(shí)際使用或者潛在狀態(tài)下對(duì)患者或工作人員造成重大傷害的；③ 部件出現(xiàn)故障的頻率高于每月1次的。其余部件一概刪除，以優(yōu)化分析內(nèi)容，見圖2。

2.5 對(duì)麻醉機(jī)的“進(jìn)氣模塊”進(jìn)行故障模式與影響分析

圖2 麻醉機(jī)“進(jìn)氣模塊”中“氧氣支路”產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹

故障模式與影響分析（Failure Mode and Effects Analysis，F(xiàn)MEA）是可靠性工程領(lǐng)域中最常用的一種定性分析法[14]。通過圖2可以看到，在“氧氣支路”的模塊中，分布著1-1-1“中心供氧管”等6個(gè)模塊?！爸行墓┭豕堋钡墓δ苁菫槁樽頇C(jī)供給氧氣的通路，如果這個(gè)管路發(fā)生故障，將直接導(dǎo)致麻醉機(jī)內(nèi)部氧氣輸送的中斷，使得麻醉機(jī)內(nèi)部沒有氣體與麻醉混合氣體。它的故障模式有很多種，有可能為老化，也有可能為碰撞等等。根據(jù)以上的信息，可得到麻醉機(jī)“進(jìn)氣模塊”中“氧氣支路”FMEA分析簡(jiǎn)表，見圖3。

2.6 建立麻醉機(jī)的“進(jìn)氣模塊”邏輯決斷圖和維修工作分析單

完成FMEA分析后，接下來開始對(duì)故障進(jìn)行邏輯決策。邏輯決策的前提是確定邏輯決斷圖，此圖分為兩個(gè)層次，第一層具體研究故障的影響，第二層研究維修的工作類型。管理者需要從頂部開始，通過對(duì)問題的回答“是”或“否”確定分析的流程與方向。

在第一層中，把故障影響分為安全性影響、任務(wù)性影響、經(jīng)濟(jì)性影響、隱蔽性故障影響4個(gè)部分[15]。在故障影響中，最基本的分類就是明顯性影響和隱蔽性影響。明顯性影響包括安全性影響、經(jīng)濟(jì)性影響、任務(wù)性影響3個(gè)方面。而隱蔽性影響在本文不進(jìn)行細(xì)致的區(qū)分。為了能夠?qū)⒐收嫌绊懪cFMEA的故障描述做一對(duì)應(yīng)，以FMEA分析簡(jiǎn)表中A的故障描述為例：① 氧氣直接泄漏至機(jī)器或空氣中，發(fā)生閃爆的故障應(yīng)屬于隱蔽性影響，因?yàn)檠鯕庵苯有孤对谡５那闆r下，操作者并不能通過五官直接發(fā)現(xiàn)故障；② 麻醉機(jī)氧氣供給量快速下降，不足以維持正常壓力推動(dòng)氣體運(yùn)行屬于明顯性影響的安全性影響，因?yàn)檠鯕夤┙o量快速下降，通過麻醉機(jī)的流量表即可看出，對(duì)于操作者是一目了然的；③ 空氧混合不能正常進(jìn)行屬于明顯性影響的任務(wù)性影響，操作者通過麻醉機(jī)空氧混合器報(bào)警，可以看出其不能正常工作，需更換空氧混合器才可繼續(xù)工作。

在第二層中，把維修工作類型分為7個(gè)層次：保養(yǎng)、一線大夫監(jiān)控、功能檢測(cè)、定時(shí)拆修、定時(shí)報(bào)廢、選擇最有效的工作類型或綜合工作。具體介紹如下：① 保養(yǎng)工作：是最基礎(chǔ)的日常工作，平時(shí)即可完成；② 一線大夫監(jiān)控：指一線大夫在使用操作麻醉機(jī)的時(shí)候，進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與處理；③ 使用檢查：指在隱蔽性故障排查的時(shí)候，作為一線大夫不能直接進(jìn)行肉眼的監(jiān)控，必須依靠設(shè)備進(jìn)行使用時(shí)的檢查；④ 功能檢測(cè)：指工程師進(jìn)行原位或移位的檢查麻醉機(jī)的各種功能是否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)；⑤ 定時(shí)拆修：指工程師根據(jù)麻醉機(jī)管理方案，進(jìn)行定時(shí)的拆修工作；⑥ 定時(shí)報(bào)廢：指麻醉機(jī)用到一定的程度，符合報(bào)廢的條件時(shí)，需要進(jìn)行定時(shí)的報(bào)廢；⑦ 選最有效的工作類型或綜合工作：指在以上工作都不能解決問題的時(shí)候，需要考慮其他工作類型。如果都不能解決問題，最終只能更改其設(shè)計(jì)，用以提高麻醉機(jī)的可靠性。

通過以上的各項(xiàng)決斷，可以簡(jiǎn)便的判斷出主動(dòng)性維修工作是否是適用的和有效的。在此基礎(chǔ)上建立起詳細(xì)的維修工作分析單，見圖4。

圖3 麻醉機(jī)“進(jìn)氣模塊”中“氧氣支路”FMEA分析簡(jiǎn)表

圖4 麻醉機(jī)“進(jìn)氣模塊”中“氧氣支路”維修工作分析單

2.7 確定維修工作間隔期和相應(yīng)的實(shí)施人員。

維修工作分析單僅僅是理論上的決策工作單，而需要運(yùn)用在實(shí)際工作中，還需要確定具體的工作人員和維修間隔期，這樣才能順利地應(yīng)用邏輯決策出的內(nèi)容。其中具體工作人員由醫(yī)院相關(guān)臨床工程師組成，他們均需具備3年以上維修和維護(hù)麻醉機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，維修間隔期的確定需要大量數(shù)據(jù)與數(shù)學(xué)建模才能得出，在此類工作尚未完成前，先以廠家給出的保養(yǎng)周期和工程師自身經(jīng)驗(yàn)來確定維修間隔期[16]。最終，通過2.1～2.7節(jié)的一步步實(shí)施，最終得到了德國某品牌麻醉機(jī)的維修大綱，見圖5。

3 結(jié)論

為了比對(duì)新理論和傳統(tǒng)理論在維修管理方面的差異，特引入“設(shè)備綜合效率分析”理論，通過隨機(jī)選取6臺(tái)麻醉機(jī)均分成兩組，進(jìn)行為期12個(gè)月的對(duì)照維修管理實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，記錄麻醉機(jī)“實(shí)際工作時(shí)間”、“休止時(shí)間”、“理論設(shè)備利用時(shí)間”、“凈工作時(shí)間”、“計(jì)劃工作手術(shù)臺(tái)數(shù)”、“因故障未能工作臺(tái)數(shù)”這6個(gè)參數(shù)，通過“設(shè)備綜合效率分析”的公式，最終得到如下結(jié)論：“實(shí)驗(yàn)組”的麻醉機(jī)在使用效率方面比“對(duì)照組”的麻醉機(jī)高出2～6個(gè)百分點(diǎn)。這個(gè)數(shù)據(jù)可以說明，通過RCM理論建立的新維修大綱，在麻醉機(jī)的使用效率方面是優(yōu)于傳統(tǒng)的方式，繼而維修效率也是優(yōu)于傳統(tǒng)的方式。這為今后醫(yī)院的設(shè)備維修管理提供了很好的借鑒作用。

圖5 麻醉機(jī)“進(jìn)氣模塊”中“氧氣支路”維修大綱

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本文編輯 王博潔

Application Research on Reliability Centered Maintenance Theory in Anesthesia Machine Maintenance

CHANG Xiao-Yia, DUAN Nab, WEI Yan-qiangb, MEI Nab, LI Wei-jiea, DUAN Yu-chaoa

a.Department of State-owned Assets Management; b.Department of Anesthesia, the First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an Shannxi 710061, China

This paper proposed a maintenance management strategy based on reliability centered maintenance (RCM) theory for the maintenance of anesthesia machine of a Class A tertiary hospital. Through reliability block diagrams, structure and function analysis, and failure mode and effects analysis, etc., the maintenance analysis task sheet of the anesthesia machine could be set up, which led to a new maintenance management program. Compared with the traditional maintenance management strategy, the management mode generated from this theory has the advantages of higher use and maintenance efficiency.

anesthesia machine; reliability centered maintenance; structure and function analysis; failure mode and effects analysis

TH777

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.08.042

1674-1633(2017)08-0159-04

2016-05-30

2016-06-21

西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院院基金（2013YK2）。

作者郵箱：16970882@qq.com