基于決策支持的醫(yī)院人力資源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

姚湘君 閆姝穎 張郁欣

隨著醫(yī)院現(xiàn)代化進(jìn)程的加快和醫(yī)療體制改革深入，人才逐漸成為醫(yī)院發(fā)展的關(guān)鍵資源。目前，我國(guó)醫(yī)院人力資源管理普遍存在著模式粗放、方式單一和效率低下的弊端，如何實(shí)現(xiàn)人力資源管理精細(xì)化、科學(xué)化和規(guī)范化，成為醫(yī)院人力資源管理亟待解決的問題[1-2]。通過引入決策支持技術(shù)，加快醫(yī)院人力資源管理從單純的職能管理向信息化管理轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院人力資源管理并優(yōu)化配置，為醫(yī)院的戰(zhàn)略規(guī)劃、人才隊(duì)伍建設(shè)提供信息支持。本研究以人力資源管理現(xiàn)實(shí)需求為背景，構(gòu)建醫(yī)院決策支持平臺(tái)，闡述決策支持平臺(tái)在現(xiàn)代化醫(yī)院管理中的作用。

1 人力資源管理背景

(1)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，有限的醫(yī)療資源與不斷拓展的人民群眾健康需求之間的矛盾不斷凸顯，醫(yī)院人力資源的失衡則加劇了這一狀況，一方面缺乏科學(xué)的人員需求分析和長(zhǎng)遠(yuǎn)的人員結(jié)構(gòu)規(guī)劃，導(dǎo)致部分醫(yī)院人員配置具有盲目性[2]；另一方面人力資源管理缺乏直觀的數(shù)據(jù)展示和科學(xué)分析工具，管理模式粗放、方式單一和效率低下[3-4]。

(2)決策支持系統(tǒng)(decision making support system， DSS)作為管理學(xué)研究的重要手段，通過數(shù)據(jù)、模型和知識(shí)，以人機(jī)交互方式進(jìn)行輔助決策的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，是管理信息系統(tǒng)向更高級(jí)發(fā)展產(chǎn)生的先進(jìn)信息管理系統(tǒng)[5]。DSS能為決策者提供分析問題、建立模型、模擬決策過程和方案的環(huán)境，調(diào)用各種信息資源和分析工具，幫助決策者提高決策水平和質(zhì)量，目前已在物資管理、輔助診斷等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[6-7]。DSS能快速建模并對(duì)各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和選擇，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)展示、分析、比較和判斷。本研究將DSS應(yīng)用于醫(yī)院人力資源管理，為管理提供數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理流程的目的。

2 人力資源管理數(shù)據(jù)

2.1 多維數(shù)據(jù)分析

實(shí)現(xiàn)人力資源集中存儲(chǔ)，從不同維度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和分析。選取科室、人員類別、專業(yè)技術(shù)等級(jí)、年齡段、學(xué)科、性別及工作類別等維度建立主題模型，采用[提取[(extract)、轉(zhuǎn)換(transform)、加載(load)，ETL]自動(dòng)化工具對(duì)醫(yī)院信息系統(tǒng)(hospital information system，HIS)中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)中心，降低管理成本，提高數(shù)據(jù)利用率[2，8]。在此基礎(chǔ)上，采用在線分析處理(online analytical process，OLAP)技術(shù)分析不同維度下醫(yī)院工作人員分布情況，為數(shù)據(jù)展示和輔助決策提供支持。

2.2 數(shù)據(jù)展示與質(zhì)量控制

(1)數(shù)據(jù)展示。以圖表、報(bào)表和數(shù)據(jù)文檔等方式按照需求提供數(shù)據(jù)展示。

(2)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。按照設(shè)計(jì)規(guī)則核驗(yàn)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及內(nèi)容，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。

2.3 決策分析及優(yōu)化

通過采用人力資源輔助決策，包括醫(yī)院人力需求預(yù)測(cè)、人員能力評(píng)價(jià)、醫(yī)院人力資源等級(jí)評(píng)價(jià)及績(jī)效評(píng)價(jià)等方法研究并優(yōu)化人力資源管理流程。

3 人力資源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

采用ETL工具按照數(shù)據(jù)模型抽取目標(biāo)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，構(gòu)建面向主題的多維數(shù)據(jù)集合，按照決策者需求調(diào)用數(shù)據(jù)集合并按照元數(shù)據(jù)規(guī)則生成過渡數(shù)據(jù)。結(jié)合決策支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用工具，實(shí)現(xiàn)OLAP和目標(biāo)模型，最終生成輔助決策[2，9]。人力資源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 人力資源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

3.1 構(gòu)建數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

3.1.1 主題建模

主題建模中事實(shí)表包括人員信息記錄表、工作經(jīng)歷記錄和獎(jiǎng)勵(lì)記錄，度量采用人員記錄數(shù)，維度表包括日期、人員職稱、人員專業(yè)、人員崗位、人員學(xué)歷及人員科室。建模模式采用星形模型[10]。人員信息記錄星形模型如圖2所示。

圖2 人員信息記錄星形模型圖

3.1.2 ETL設(shè)計(jì)

ETL過程將數(shù)據(jù)從來源端經(jīng)抽取、轉(zhuǎn)換和加載至目的端，實(shí)現(xiàn)抽取業(yè)務(wù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)，根據(jù)指定的轉(zhuǎn)化規(guī)則轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)，將規(guī)范化后的數(shù)據(jù)裝載到數(shù)據(jù)倉庫中[11]。ETL流程如圖3所示。

圖3 ETL自動(dòng)化工具流程框圖

(1)數(shù)據(jù)抽取。由于初期數(shù)據(jù)有限，數(shù)據(jù)抽取方式采用全量抽?。缓笃跀?shù)據(jù)較多時(shí)，進(jìn)行增量抽取。抽取策略根據(jù)具體業(yè)務(wù)制訂抽取時(shí)間、頻度及抽取流程。

(2)數(shù)據(jù)清洗。數(shù)據(jù)清洗策略為：①對(duì)空數(shù)據(jù)、缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)缺操作，無法處理的作標(biāo)記；②對(duì)無效數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)替換；③將源數(shù)據(jù)抽取的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為便于進(jìn)入倉庫處理的目標(biāo)數(shù)據(jù)格式；④建立主外鍵約束，對(duì)非法數(shù)據(jù)進(jìn)行替換或?qū)С龅藉e(cuò)誤文件重新處理。

(3)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換采用多用表關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)，大小表關(guān)聯(lián)采用lookup函數(shù)實(shí)現(xiàn)，大小表相交用join語句，每個(gè)字段增加索引，保證關(guān)聯(lián)查詢效率；按照業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)拆分、行列互換、排序和(或)修改序號(hào)、去除重復(fù)記錄及數(shù)據(jù)驗(yàn)證等。

(4)數(shù)據(jù)加載。數(shù)據(jù)加載采取全表對(duì)比方式，即抽取所有數(shù)據(jù)源，在更新目標(biāo)表之前先根據(jù)主鍵和字段進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，對(duì)有更新的進(jìn)行更新或插入，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)增量加載。

3.1.3 OLAP技術(shù)處理

(1)以多維度的方式分析數(shù)據(jù)，能彈性地提供上卷、下鉆和透視分析等操作[12]。便于大規(guī)模數(shù)據(jù)分析及統(tǒng)計(jì)計(jì)算，可對(duì)決策提供參考和支持。配合時(shí)間點(diǎn)差異，對(duì)多維度及匯整型的信息進(jìn)行復(fù)雜分析。

(2)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用Apache Kylin軟件實(shí)現(xiàn)，Apache Kylin通過空間換時(shí)間方式，在亞秒級(jí)別延遲的情況下，支持Hadoop程序上大規(guī)模數(shù)據(jù)集進(jìn)行交互式查詢[13]；Kylin軟件通過預(yù)計(jì)算，把計(jì)算結(jié)果集保存在列式存儲(chǔ)庫中，在查詢?cè)L問時(shí)不再需要復(fù)雜的表掃描，具有高速高并發(fā)分析能力。

3.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

由于數(shù)據(jù)源有臟數(shù)據(jù)或代碼不嚴(yán)謹(jǐn)，均可導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真[2，14]，錯(cuò)誤的信息可導(dǎo)致決策支持系統(tǒng)產(chǎn)生錯(cuò)誤決策，因此，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制。系統(tǒng)通過設(shè)定完整性、一致性及唯一性規(guī)則在數(shù)據(jù)清洗、組合和導(dǎo)出過程進(jìn)行質(zhì)量檢查，確保其規(guī)范性。

3.3 DSS架構(gòu)

采用數(shù)據(jù)倉庫為核心的DSS架構(gòu)。決策者通過界面交互系統(tǒng)提出問題，DSS通過知識(shí)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)收集與該問題有關(guān)的數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)，據(jù)此對(duì)該問題進(jìn)行識(shí)別、判定問題的性質(zhì)和求解過程[4，5，15]；采用模型庫系統(tǒng)集成構(gòu)造解題所需的規(guī)則模型，對(duì)該模型進(jìn)行分析鑒定；在方法庫中識(shí)別進(jìn)行模型求解所需算法并進(jìn)行模型求解，對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。最后通過交互系統(tǒng)進(jìn)行輸出，對(duì)用戶進(jìn)行反饋。DSS架構(gòu)主要包括知識(shí)庫管理、數(shù)據(jù)庫管理、模型庫管理和方法庫管理(如圖4所示)。

(1)知識(shí)庫管理。對(duì)知識(shí)庫中知識(shí)的插入、刪除及修改，實(shí)現(xiàn)知識(shí)搜索及一致性檢查等功能。

(2)數(shù)據(jù)庫管理。建立數(shù)據(jù)倉庫并存儲(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，便于按照要求進(jìn)行多維數(shù)據(jù)分析。存儲(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫見表1。

圖4 決策支持系統(tǒng)架構(gòu)框圖

表1 醫(yī)院人力需求預(yù)測(cè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫

(3)模型庫管理。模型庫為系統(tǒng)提供推理、比較和選擇分析工具，包括：預(yù)測(cè)模型(回歸分析、時(shí)間序列分析、多變量相關(guān)分析、分類分析及聚類分析)及馬爾科夫模型(人員流動(dòng)分析等)。

(4)方法庫管理。包括通過模型產(chǎn)生的業(yè)務(wù)規(guī)則等內(nèi)容，便于醫(yī)院人力資源管理業(yè)務(wù)應(yīng)用。

4 人力資源管理系統(tǒng)應(yīng)用

4.1 醫(yī)院人力資源多維數(shù)據(jù)分析

基于醫(yī)院人力資源數(shù)據(jù)特征的多維數(shù)據(jù)分析能對(duì)數(shù)據(jù)從多角度即多個(gè)維度進(jìn)行觀察和分析，通過對(duì)多維形式組織起來的數(shù)據(jù)進(jìn)行切片、切塊、聚合、鉆取及旋轉(zhuǎn)等分析操作，剖析數(shù)據(jù)，使用戶能從多種維度、多個(gè)側(cè)面和多種數(shù)據(jù)綜合度查看數(shù)據(jù)，從而深入了解包在數(shù)據(jù)中的信息和內(nèi)涵。通過“職稱-科室-崗位”維度進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可以直觀顯示人員在對(duì)應(yīng)維度條件下的分布特征，如圖5所示。

4.2 醫(yī)院人力需求預(yù)測(cè)

醫(yī)院人力需求預(yù)測(cè)即采用決策支持模型庫預(yù)測(cè)方法，輸入歷史特征信息后，訓(xùn)練人力需求預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)人力需求預(yù)測(cè)功能。采用DSS中時(shí)間序列分析方法，以醫(yī)院2010-2015年人力資源現(xiàn)狀為例，預(yù)測(cè)2016-2017年人力資源分布狀況，為醫(yī)院人力資源管理提供人員數(shù)量預(yù)測(cè)。2016年度醫(yī)生人數(shù)預(yù)測(cè)為429～433人，實(shí)際當(dāng)年人數(shù)為429人；2016年度護(hù)士人數(shù)預(yù)測(cè)為567～571人，實(shí)際人數(shù)為570人，預(yù)測(cè)具有一定的參考價(jià)值見表2。

圖5 醫(yī)院人力資源多維數(shù)據(jù)分析

表2 醫(yī)院人力需求預(yù)測(cè)(人)

4.3 人員能力評(píng)價(jià)

人員能力評(píng)價(jià)作為人力管理體系的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，對(duì)未來的人員培訓(xùn)、績(jī)效評(píng)價(jià)及考核等人力資源活動(dòng)意義重大，對(duì)醫(yī)院的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響[16]。人員能力評(píng)估采用工作能力評(píng)價(jià)(職稱、學(xué)歷、科室、專業(yè)類別、專業(yè)技術(shù)職務(wù)、職務(wù)、工作記錄和完成任務(wù)等)、工作成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)(獎(jiǎng)勵(lì)記錄等)等特征，經(jīng)過篩選條件過濾后，計(jì)算特征相似度，采用聚類分析確定數(shù)據(jù)集分類信息并創(chuàng)建人員能力分類評(píng)價(jià)模型。將待評(píng)人員特征輸入分類評(píng)價(jià)模型，產(chǎn)生分類結(jié)果，可為人力資源管理者提供輔助評(píng)價(jià)。人員能力評(píng)價(jià)流程如圖6所示。

圖6 人員能力評(píng)價(jià)流程框圖

5 結(jié)語

本研究將數(shù)據(jù)倉庫、OLAP和決策支持技術(shù)應(yīng)用于人力資源管理系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)表構(gòu)建人力資源管理業(yè)務(wù)主題模型，從醫(yī)院人力資源數(shù)量及分布、結(jié)構(gòu)及預(yù)測(cè)等方面進(jìn)行多維數(shù)據(jù)展示。可根據(jù)查詢需要選擇維度，將各數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度展示[17-19]；查詢結(jié)果可針對(duì)結(jié)果下鉆到明細(xì)，加深查詢深度，實(shí)時(shí)抽取人力資源特征，結(jié)合業(yè)務(wù)決策模型，降低人力資源管理的業(yè)務(wù)負(fù)擔(dān)，提高人力資源管理工作效率，為類似系統(tǒng)的開發(fā)提供借鑒。