基于定量分析模型的手術(shù)器械庫存水平設(shè)置

王洪攀，楊思悅，金蓓，吳曉東

四川大學(xué)華西醫(yī)院 設(shè)備物資部，四川 成都 610041

引言

醫(yī)院手術(shù)器械管理，主要包括計劃采購、庫存管理、出入庫、維修報廢等環(huán)節(jié)[1-2]。其中，院內(nèi)手術(shù)器械的庫存管理是連接供應(yīng)商與臨床使用科室、及時滿足臨床需求、提高醫(yī)療機構(gòu)管理效率的必要環(huán)節(jié)，故醫(yī)院通常會設(shè)置專門地點或庫房以存放該院常用的手術(shù)器械。目前，絕大多數(shù)醫(yī)院手術(shù)器械的備貨狀態(tài)主要是器械管理科室根據(jù)經(jīng)驗對不同種類、不同型號的手術(shù)器械進行足量備貨，以滿足臨床使用需求。因手術(shù)器械不同于一次性耗材，它具有可消毒重復(fù)使用、可維修、損壞因素復(fù)雜、大部分種類損耗量較低等特點，故這種采購、備貨模式極易導(dǎo)致那些消耗量少、難損壞的手術(shù)器械長期未被領(lǐng)用，而消耗量大、易損壞的手術(shù)器械，又常處于缺貨狀態(tài)而無法滿足臨床需求，從而對臨床使用科室、手術(shù)器械采管部門、醫(yī)院運營成本管理部門等科室效率的提高造成較大壓力。因此，采用科學(xué)的方法對各手術(shù)器械設(shè)置庫存常備基數(shù)迫在眉睫。目前，對庫存控制多是基于統(tǒng)計模型的預(yù)測方法，但這些方法要求有大量、穩(wěn)定的歷史數(shù)據(jù)[3-9]。而因手術(shù)器械具有更新迭代周期短、種類增加快，故難以獲得穩(wěn)定的歷史數(shù)據(jù)，且其使用周期影響因素較復(fù)雜，臨床領(lǐng)用規(guī)律難循，故不適合采用傳統(tǒng)的統(tǒng)計模型方法進行手術(shù)器械的基數(shù)設(shè)置。而趙學(xué)峰等[10]提出的，基于Sherbrooke對庫存的定義[11]，最初用于維修配件庫存控制的定量分析模型，具有簡便易行、對歷史數(shù)據(jù)要求低、能計算具體服務(wù)水平和成本等優(yōu)點。故本研究擬采用定量分析模型，結(jié)合某三甲醫(yī)院手術(shù)器械的庫存管理實踐，研究手術(shù)器械的庫存水平設(shè)置。

1 資料與方法

1.1 研究資料

本研究以某大型綜合性三甲醫(yī)院2016年6月至2018年5月手術(shù)器械庫房出庫量為研究數(shù)據(jù)。目前，該醫(yī)院為了在保障臨床服務(wù)水平的同時，更好的控制倉儲成本，通過與供應(yīng)商協(xié)同合作，已實現(xiàn)了低值手術(shù)器械由庫房統(tǒng)一備貨；高值器械由庫房根據(jù)管理經(jīng)驗制定基數(shù)標準，庫房和供應(yīng)商共同同比例備貨；此外，高值手術(shù)器械還通過產(chǎn)品代銷方法進一步控制成本（由于本研究是為研究手術(shù)器械庫存水平，故不對手術(shù)器械的低值、高值分類及代銷模式進行詳細闡述）。在此模式下，該醫(yī)院的手術(shù)器械庫房倉儲成本雖得到了較好控制，但由于庫存水平的設(shè)置缺乏科學(xué)依據(jù)，故仍常出現(xiàn)部分手術(shù)器械供需失衡的情況。

1.2 研究方法

本研究先對該醫(yī)院出庫數(shù)據(jù)的分布進行分析，采用帕累托理論及ABC分類法對手術(shù)器械進行分類，回答了哪些種類的手術(shù)器械由庫房單獨備貨、哪些種類由庫房和供應(yīng)商共同備貨、哪些種類由供應(yīng)商或廠家單獨備貨。再采用定量分析模型分析不同種類手術(shù)器械的具體備貨量；最后，對該模型使用前后的庫存、成本效益進行比較。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 21.0軟件包分析該醫(yī)院各類手術(shù)器械近兩年（2016年6月至2018年5月）使用量分布，以進行分類，采用Excel 2010實現(xiàn)定量分析模型。

定量分析模型具體步驟：① 對該醫(yī)院各類手術(shù)器械近兩年使用量進行分析，以對其進行分類、確定不同種類的備貨方式、臨床滿足率 及庫存水平定義方式（以具體種類為單位或以一類為單位進行庫存）；② 根據(jù)已定的臨床滿足率計算各手術(shù)器械的庫存水平；③ 計算總服務(wù)水平，并對模型使用前后的庫存成本、數(shù)量及總服務(wù)水平進行比較。

定量分析模型原理：庫存的目的是為了滿足顧客的需求（本研究中即為滿足臨床科室已有手術(shù)器械發(fā)生故障或汰舊更新情況），故可根據(jù)需求方希望得到的服務(wù)水平來確定庫存量。則需求方希望得到的服務(wù)水平可定義為臨床科室能直接從器械庫里獲得的器械占其所有希望獲得的器械的百分比，其計算公式如下：

而根據(jù)Sherbrooke等對庫存水平的定義：

而如果某些種類器械的消耗量均特別低時，則可將它們作為一個組，以組為單位，通過需求方期望獲得的該組器械滿足率計算出該組的庫存水平后，再求得該組器械對總服務(wù)水平的貢獻。

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)器械的分類

對該三甲醫(yī)院2016年6月至2018年5月兩年庫房出庫量數(shù)據(jù)進行分析得出，其分布符合帕累托法則，即：少數(shù)種類手術(shù)器械的使用量占使用總量的大部分，大部分種類手術(shù)器械的使用量只占使用總量的小部分。由于本研究是為解決目前手術(shù)器械備貨模式存在的低臨床滿意度及倉儲浪費問題，故本研究根據(jù)ABC分類法中的手術(shù)器械使用頻率分布，將其分為A、B、C三類，見表1。

表1 手術(shù)器械的分類情況

其中，A類，162種，使用累計頻率為74.91%；B類，399種，使用累計頻率為20.08%；C類，315種，使用累計頻率為5.01%，此外該醫(yī)院在研究時間內(nèi)未被領(lǐng)用的手術(shù)器械有約1639種。

2.2 各類手術(shù)器械的庫存水平

對于A、B類手術(shù)器械，因其需求量較大，故對該兩組中的每一種器械都計算其想要達到的滿足率下，所需的庫存水平及對總服務(wù)水平的貢獻；對于C類器械，由于其需求頻率不高，需求量較低，故對該組器械進行以組為單位的庫存水平和服務(wù)水平計算。

表2 單個配件的預(yù)期滿足率和服務(wù)水平

從表2可見，為了達到預(yù)期滿足的滿足率0.99，在手術(shù)器械庫房中應(yīng)至少存放10個該配件；該手術(shù)器械在存放10個時對總服務(wù)水平的貢獻約為：

按照同樣的方法，可以計算A、B組剩下的560種手術(shù)器械的基數(shù)設(shè)置和對手術(shù)器械庫房整體服務(wù)水平的貢獻。

對于C類器械進行以組為單位的庫存水平計算，此類共有315種手術(shù)器械，研究期間，每種器械消耗量均在2件以下，該類合計消耗量為491件，三類總消耗量為9805件。因此，C類手術(shù)器械占總消耗量比率為0.050，每個月平均消耗量0.065，據(jù)統(tǒng)計，該類手術(shù)器械供應(yīng)商到手術(shù)器械庫房的平均補貨時間為1.5個月，則同前，具體結(jié)果，見表3。

表3 C類手術(shù)器械的預(yù)期滿足率和服務(wù)水平

從表3可以看出，如果手術(shù)器械庫房認為該類器械的預(yù)期滿足率需達到0.90，那么對于該類的每種手術(shù)器械，月庫存水平為1件；該類手術(shù)器械對整體服務(wù)水平的貢獻約為：

按照類似方法，可計算出，2年內(nèi)未被領(lǐng)用器械的手術(shù)器械，其月庫存基數(shù)為0，對整體服務(wù)水平的貢獻為0。因此，對這1639種手術(shù)器械，可不用設(shè)置基數(shù)。

2.3 模型效益

對該模型使用前后的庫存量、成本及總服務(wù)水平進行比較，見表4?？梢?，使用該模型可將該醫(yī)院對臨床使用科室的手術(shù)器械服務(wù)水平提升3.08%；手術(shù)器械庫房成本減少204686元，庫房數(shù)量減少445件。對于A類，其中的高值器械價值較B、C類高，而對這些高值器械，在模型使用前，醫(yī)療機構(gòu)為節(jié)約成本，一般不對其進行院內(nèi)備貨，故使用模型后，該類器械的服務(wù)水平提高了12.57%，成本增加了674520元；但同分類原理，該類器械使用累計頻率占該醫(yī)療機構(gòu)研究時間內(nèi)，所有器械使用頻率的74.91%，故其中低值器械占比高于高值器械，故平均服務(wù)水平（該類手術(shù)器械的平均服務(wù)水平，計算公式與式(1)同其中是器械的消耗比率，分母為該類手術(shù)器械的總消耗量；而總服務(wù)水平中的分母為該醫(yī)療機構(gòu)手術(shù)器械的總消耗量）提高為99.0%時，高值器械增加的備貨量低于常用低值器械減少的備貨量，致A類器械的庫存量降低了296件，且總服務(wù)水平降低了3.23%。對于B類，在模型使用前，其中的中等價值器械的平均服務(wù)水平超過了99.0%，而低值器械平均服務(wù)水平僅為86.44%，故模型使用后，該類平均服務(wù)水平提升了4.8%，成本降低了61083元，庫存量增加了294件。對于C類，使用模型可發(fā)現(xiàn)，完全由供應(yīng)商備貨時，服務(wù)水平也可達90.0%，綜合其使用量決定，不對該類進行院內(nèi)備貨。見表4。

表4 模型使用前后的庫存量、成本及總服務(wù)水平比較

3 討論

近年來，隨著該三甲醫(yī)院業(yè)務(wù)量的增加，臨床科室對手術(shù)器械的數(shù)量和種類供應(yīng)要求也越來越高，因此該醫(yī)院成立了獨立的手術(shù)器械庫房，由設(shè)備物資管理部門管理，希望通過合理的基數(shù)設(shè)定和創(chuàng)新的供銷模式，在保障手術(shù)器械及時供應(yīng)的同時，盡可能地降低成本和倉儲數(shù)量。而手術(shù)器械庫房的服務(wù)水平高低主要取決于臨床醫(yī)務(wù)人員能否在第一時間獲得所需的手術(shù)器械，雖目前該醫(yī)院手術(shù)器械庫房通過與供應(yīng)商共同備貨、高值器械代銷等新方法在控制成本上效果顯著，但在常備基數(shù)設(shè)置方面仍缺乏科學(xué)性，常造成手術(shù)器械的供需失衡的情況。本研究以該三甲醫(yī)院近兩年庫房出庫數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合手術(shù)器械特點，參考一種用于維修配件庫存控制的定量分析模型，設(shè)置手術(shù)器械的常備基數(shù)，以提高手術(shù)器械庫房服務(wù)水平，從而提高相關(guān)科室工作效率、優(yōu)化醫(yī)院運營成本結(jié)構(gòu)[12-15]。

本研究發(fā)現(xiàn)，該三甲醫(yī)院近兩年的手術(shù)器械使用量分布符合帕累托法則，這與國內(nèi)外相關(guān)報道相同，在事情復(fù)雜多類情況下，要想獲得高效率，必須發(fā)現(xiàn)重點、抓住重點[16-17]。通過使用量的累計頻率，對手術(shù)器械進行分類并與使用科室驗證討論提出，A類手術(shù)器械的臨床需求很高，故采用手術(shù)器械庫房設(shè)置基數(shù)進行備貨；B類手術(shù)器械需求較低，采用由庫房和供應(yīng)商之間協(xié)調(diào)商定比例共同備貨，當供應(yīng)商收到計劃后保證在規(guī)定時間內(nèi)送至庫房；C類手術(shù)器械需求頻率極低，故采用不設(shè)置庫存基數(shù)，由供應(yīng)商與廠家備貨，在收到器械庫房訂單后，在規(guī)定時間內(nèi)送至庫房。此外，結(jié)合目前該醫(yī)院已有的代銷模式，以對手術(shù)器械的成本進一步控制。

分析該模型計算結(jié)果可見，對于臨床需求很高的A類手術(shù)器械，如設(shè)臨床滿足率目標為99%，則其中53.73%的手術(shù)器械，庫房之前的月庫存水平較高，平均多備7件，最高多備28件，而其中29.53%的手術(shù)器械，庫房之前的月庫存水平較低，平均少備3件，因此，該分類器械整體備貨數(shù)量偏多，故常存在部分手術(shù)器械長期占用庫房空間，影響工作效率的同時，還存在較大的更新迭代風險，造成資源浪費；對于臨床需求較低的B類手術(shù)器械，以臨床滿足率99%為目標，其中63.16%的手術(shù)器械，庫房之前的月庫存水平較低，平均少備了2件，其中25.81%的手術(shù)器械，該醫(yī)院之前的庫存水平較高，平均多備3件，因此，該分類器械整體備貨數(shù)量偏低，故經(jīng)常出現(xiàn)臨床需求無法滿足的情況；對于C類手術(shù)器械，由于其臨床需求量極低，不能立即供貨對庫房總體服務(wù)水平的影響較小，故可將該類的常備基數(shù)下降，僅以臨床滿足率90%為目標，分析可見，該類中54.92%的手術(shù)器械，醫(yī)院之前的庫存水平較高，平均多備2件，故該方法還可在滿足臨床使用率前提下，合理降低庫房的備貨壓力。

將該模型使用前后的成本、臨床滿足率比較可見，使用本文的庫存控制策略，可使該醫(yī)院在手術(shù)器械總服務(wù)水平增加3.08%的情況下，將手術(shù)器械庫房倉儲成本降低4.8%，倉儲成本節(jié)省約20.47萬元，月備貨量降低15.07%。這表明此庫房控制模型可以在提高服務(wù)水平的前提下，節(jié)約庫存成本，節(jié)省庫存空間。

綜上，我們的研究發(fā)現(xiàn)也支持了我們的研究假設(shè)：雖然該醫(yī)院目前采用的與供應(yīng)商共同備貨、代銷模式等方法在控制成本上較為有效，但其庫存水平缺乏科學(xué)依據(jù)，所以造成目前，部分手術(shù)器械供應(yīng)不足、部分又長期倉儲等情況。而如將科學(xué)的庫存水平與上述方法共同使用，對于提高臨床科室滿足率、控制醫(yī)院運營成本、提高工作效率，具有事半功倍的效果。

本研究對于該領(lǐng)域的貢獻主要有以下三個方面：首先，使用一種科學(xué)的、能明確設(shè)定各種手術(shù)器械臨床滿足率的方法——定量分析模型來研究影響提高醫(yī)療機構(gòu)手術(shù)器械管理效率的關(guān)鍵因素：庫存水平，提供了證據(jù)表明目前國內(nèi)醫(yī)療機構(gòu)的手術(shù)器械庫存水平存在的問題；其次，通過呈現(xiàn)具體的臨床滿足率對應(yīng)的庫存水平，有助于醫(yī)療機構(gòu)決策者選擇與自身相適應(yīng)的庫存水平與方法；再次，本研究實現(xiàn)了定量分析模型方法在新領(lǐng)域的應(yīng)用，并表明其在醫(yī)療機構(gòu)手術(shù)器械管理及整個器械管理領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。

本研究的不足之處：① 盡管本研究展示了某三甲醫(yī)院在高臨床滿足率下的手術(shù)器械庫存水平，但還需對手術(shù)器械使用特點各不相同的三甲醫(yī)院、各級醫(yī)院來支持解釋本研究結(jié)果；② 該方法的詳細計算過程較為復(fù)雜，在數(shù)據(jù)化時代，可進行優(yōu)化，以方便使用。