長沙市口腔醫院 張云平 徐 玲 湯 冰 羅賢祿 林容梅
一、引言
2024年7月，《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》提出，要實施健康優先發展戰略，強化醫療救治能力。國家衛健委發布的《關于2024—2025年持續開展“公立醫療機構經濟管理年”活動的通知》指出，要以節能降耗和增收節支為核心，保障公立醫院可持續運行。醫用材料在醫療服務中具有不可替代的作用。加強醫用材料管理是公立醫院降本增效的內在要求，是實現公立醫院高質量發展的重要舉措。目前，我國公立醫院醫用材料在預算、采購、儲存、使用、評價、監督等環節的管理水平還有待提高。因此，在全面推進高質量發展的時代背景下，利用管理會計工具方法和機器學習模型對公立醫院醫用材料全生命周期管理方案進行優化，對于增強醫療服務能力、降低管理成本、減輕患者就醫負擔具有理論和現實意義。
二、醫用材料定義及分類
醫用材料是指使用次數有限的消耗性醫療器械，包括一次性及可重復使用醫用材料。根據臨床需求，可將醫用材料分為醫療類、護理類和麻醉類。根據醫用材料使用范圍和價值，可將醫用材料分為高值醫用材料和低值醫用材料。高值醫用材料是價格相對較高、直接作用于人體、對安全性有嚴格要求、患者費用負擔較重的醫用耗材，比如：人工晶體類、血管類、起搏器類等。低值醫用材料是指在醫療服務中普遍應用、價值較低的醫用材料，包括一次性注射器、輸血器、醫用敷料、引流管、留置針以及手術縫線等。根據醫用材料使用頻率，分為常用材料和不常用材料。根據醫用材料物理特征，分為易碎材料和不易碎材料。
三、醫用材料儲備成本分解
對醫用材料儲備成本進行分解，為制定醫用材料全生命周期管理方案奠定基礎。醫用材料儲備成本包括取得成本、儲存成本和缺貨成本（如圖1所示）。本研究采用管理會計工具方法中的成本性態分析工具對醫用材料儲備成本進一步分解。就材料取得成本而言，購置成本和加工成本均與需求量成正比，變動訂貨成本與采購次數成反比，固定訂貨成本不受采購次數影響。就材料儲存成本而言，變動儲存成本與采購批量成正比，固定儲存成本與采購批量無關。就缺料成本而言，每次采購缺料量越大，缺料成本越高，保險儲備可以減少缺料量，從而同時降低缺貨成本。從不同成本之間的關系來看，變動訂貨成本與變動儲存成本負相關（如圖2所示），保險儲備與缺料成本負相關。
四、醫用材料全生命周期管理優化
醫用材料全生命周期涉及預算管理環節、采購環節、倉儲環節、使用環節和處置環節。本研究堅持公益性導向，以完善醫用材料全生命周期管理方案為目標，基于精益管理理念，采用成本性態分析、滾動預算、經濟訂貨批量、關鍵績效指標等管理會計工具方法，并利用卷積神經網絡、加權深度森林等機器學習模型，對醫用材料預算、采購、存儲、使用、處置和績效評價等環節進行優化。（見圖3）
（一）以“精益管理理念”筑精細化管理之基
精益管理理念，是一種以最小化浪費和最大化價值創造為核心的管理理念，該理念的核心原則是消除浪費。傳統的醫用材料管理模式往往容易導致過量庫存，占用大量資金、增加儲存成本，同時也可能導致庫存短缺，產生缺貨成本，影響正常的醫療服務。在實施精益管理方案的過程中，計量模型和信息技術的支持不可或缺。采用科學的需求預測模型、先進的庫存管理系統，能夠實現醫用材料需要數據、庫存數據的實時更新和準確跟蹤，為醫用材料采購決策提供及時、準確的信息。因此，在醫用材料全生命周期管理過程中，要以“精益管理理念”筑精細化管理之基。
（二）預算管理環節
預算是成本管理的基礎。目前，公立醫院通常采用定期預算模式編制醫用材料采購預算。與定期預算相比，滾動預算是根據上一期預算執行情況和新的預測結果，按既定的預算編制周期和滾動頻率編制預算，可對定期預算方案進行調整和補充，能夠更及時、更靈活地反映醫院內外部環境的變化。因此，在編制醫用材料采購預算時，以定期預算為基礎，將滾動預算作為補充。編制定期預算和滾動預算的難點在于如何確定醫用材料的未來需求量。現有研究在預測未來醫用材料需求數據時，通常采用簡單線性回歸法分析歷史需求量。隨著機器學習模型不斷發展，學者們認為機器學習模型在預測領域能夠發揮更大作用。不過，目前鮮有學者用機器學習模型預測醫用材料需求量。因此，本文根據醫用材料的特征，參考袁瑞萍等學者的研究，利用卷積神經網絡、加權深度森林等機器學習模型預測醫用材料需求量。
（1）基于卷積神經網絡的醫用材料需求量預測數據特征提取
①特征工程。特征工程是數據挖掘流程中的一個關鍵步驟，旨在從原始數據中提取與目標變量相關的獨立特征，用于進一步訓練預測模型，以顯著提升模型性能。醫用材料需求量受多種因素影響，比如，醫用材料的屬性、季節變化、節假日、突發事件以及患者因素。因此，醫用材料需求量具有周期性和較強的隨機性。為深入挖掘潛在特征信息，進而提高需求量預測的準確率，本研究深入分析了醫用材料需求數據，包括材料的基礎信息、屬性信息等關鍵特征，并從求和值、平均值、比例值、趨勢值以及多個屬性混合五個方面進行特征構建。
②基于卷積神經網絡的數據特征提取。為有效降低數據的冗余度，從而提高模型預測準確率，本研究使用卷積神經網絡模型提取需求量的特征。基本步驟包括輸入、特征提取以及輸出。首先，將特征工程后的醫用材料需求量輸入到卷積層，利用多個卷積核,實現卷積計算，得到多個卷積特征向量。接著，池化層對獲得的特征進行壓縮處理，有效減少了特征維度。最后一個全連接層的輸出即為模型對醫用材料需求量所提取的關鍵特征。在模型的訓練過程中，隨著迭代次數增加，過多的全連接節點會致使模型出現過擬合問題。因此，本文基于傳統卷積神經網絡結構，在第一個全連接層后添加了dropout 層，按照50%的概率隨機拋棄節點，有效防止了模型的過度擬合，增強了網絡的泛化能力。
（2）基于改進加權深度森林的醫用材料需求量預測模型構建
基于改進加權深度森林的預測模型構建包括多粒度掃描和級聯森林兩個階段，首先將經過卷積神經網絡提取后的特征集合輸入多粒度掃描階段，通過特征變換來加強特征表示效果，然后通過級聯森林階段逐層進行特征學習。
①多粒度掃描階段。將經過卷積神經網絡提取后的醫用材料需求量特征輸入到多粒度掃描階段，獲取級聯森林的輸入特征。
②級聯森林階段。將多粒度掃描階段在原始樣本的特征空間里拼接的類向量，輸入級聯森林階段。每一層級聯森林由隨機森林和完全隨機森林組成，隨機森林和完全隨機森林都由多棵樹組成。在每一級森林處理過程中，利用訓練集對每棵子樹進行訓練。然后根據公式（1）和（2）計算每棵子數的權重，
（三）采購管理環節
在醫用材料采購環節，嚴格落實醫用材料集中帶量采購政策，同時進一步加強采購管理。鑒于每次采購量和再訂貨點直接影響到儲存成本和缺貨成本。因此，在采購環節，需要確定醫用材料經濟訂貨量和再訂貨點。
1.確定醫用材料經濟訂貨量
根據經濟訂貨批量模型，當變動訂貨成本和變動儲存成本之和最小時的訂貨量才是經濟訂貨量。此時，變動訂貨成本與變動儲存成本相等。其中，變動訂貨成本是每年訂貨次數與每次訂貨的變動成本的乘積。變動儲存成本是每年平均庫存量與單位材料的年儲存變動成本的乘積。
2.確定醫用材料再訂貨點
醫用材料再次采購時間點受到供應商交貨時間和保險儲備量影響。一方面，從供應商交貨時間這個因素來看，供應商交貨時間通常由采購合同決定，交貨時間越長，就意味著再次訂貨時間需要提前。另一方面，確定醫用材料保險儲備量。從醫用材料的全生命周期來看，供應商未如期交貨、采購部門驗收管理不善、庫存管理不善、使用不當、需求量突增等原因均可能導致醫用材料短缺，從而產生缺料成本。保險儲備量可有效降低缺貨成本，同時也會增加變動儲存成本。因此，為使保險儲備的儲存成本和缺料成本最小，需要合理確定保險儲備。合理的保險儲備主要有兩類：一是根據“公益性”原則和醫用材料需求的緊急程度，優先把急救、疫情防控等緊急醫學救援工作所需的醫用材料數量作為保險儲備量。二是考慮驗收管理不善、庫存管理不善、使用不當等原因可能造成材料損失，增加一定比例的保險儲備量。
（四）儲存環節管理
在大數據和大模型的協同作用下，醫用材料儲存環節的管理越來越智能化，不僅使驗收入庫、倉儲和出庫管理等工作更加便捷，還可實現庫存數據與財務數據同步，從而使會計核算更加及時、準確。
1.驗收入庫管理
①制定醫用材料驗收合格標準。根據采購合同約定和材料歷史使用情況，制定醫用材料驗收合格標準。
②明確驗收責任人。應當由臨床科室和職能部門同時參與驗收工作。
③條碼管理。做到一物一碼，使用智能終端掃碼即可了解材料的名稱、規格型號、生產時間、入庫時間、功能、儲存條件，并且精準追溯材料來源和去向，以便于全流程管控。
2.倉儲管理
利用庫存管理信息化系統，可對儲存的醫用材料進行信息化、精準化管理，從而有效提升倉儲管理水平。
①材料擺放。根據醫用材料的類別，科學設置材料儲存條件，科學確定材料擺放位置，避免因損壞而產生缺料成本和額外取得成本。對于精密醫用材料，做好防塵、防靜電措施。
②庫存盤點。通過信息化手段，做到對高值醫用材料實時盤點；對低值醫用材料快速盤點，實現賬實相符。
③智能提醒。庫存管理信息化系統可以自動提醒庫存積壓、用料過快等異常情況，助力采購人員及時改變采購策略。
3.材料出庫管理
醫護人員通過在線申請的方式申領醫用材料。倉儲管理人員在線審批，避免非緊急事項占用緊急事項所需材料。
（五）使用環節管理
在醫用材料使用環節，醫用材料使用情況直接影響患者的費用負擔和治療效果。因此，應做好醫用材料使用必要性審查和質量檢查。
1.必要性審查。在使用醫用材料之前，醫務人員應當對醫用材料使用量進行審查，避免過度使用醫用材料。
2.質量檢查。醫務人員在取得醫用材料后，應當根據材料的復雜情況，由1人或者多人對醫用材料的質量進行檢查，確?；颊咚褂玫牟牧蠠o質量問題。
3.與患者密切溝通。告知患者醫用材料的作用，指導患者在多種可選材料中做出合理選擇，減輕患者就醫負擔。
（六）處置環節
廢棄醫用材料處置工作事關公眾健康和環境污染。先使用專門的收納箱儲存廢棄醫用材料，再由有資質的第三方公司集中銷毀。
（七）績效評價
為檢驗各環節的管理方案是否得到有效實施，本研究采用管理會計工具方法中的關鍵績效指標工具評價醫用材料管理績效。其中，關鍵績效指標的權重分配以公立醫院戰略目標為導向。本研究主要選取了庫存管理、質量管理、成本管理和科室使用管理作為一級指標，并設置了7個二級指標。評價結果為進一步優化醫用材料全生命周期管理方案提供參考。(見表1)
五、成效分析
為了在推動高質量發展上闖出新路子，長沙市口腔醫院堅持公益性前提，將優化后的“醫用材料全生命周期管理方案”應用于醫用材料管理實踐，以檢驗效果。從成效來看，醫用材料全生命周期管理方案的實施，能夠顯著增強醫療服務能力、大幅降低材料管理成本、有效減輕患者就醫負擔。
（一）顯著增強醫療服務能力
醫用材料管理水平關系到醫療服務的質量、效率和安全。醫用材料全生命周期管理方案順利實施后，醫用材料的供應更加及時、質量更加可靠、患者使用更加安全，并且能夠更快地緩解患者病情，從而顯著增強了醫院的整體醫療服務能力。
（二）大幅降低材料管理成本
醫用材料管理水平關系到醫院運行成本。醫用材料全生命周期管理方案順利實施后，醫用材料的儲備成本得到了有效控制。在預算環節，機器學習模型使需求預測更加科學。在采購環節，經濟采購量的引入，使儲存成本大大降低，同時使缺貨成本得到有效控制。在倉儲環節，庫存信息化系統的應用，降低了人工成本和缺貨成本。使用環節的規范化管理也使缺貨成本得到了有效控制。在處置環節，規范收集廢棄醫用材料并交由第三方公司處置，從而降低了處置成本。
（三）有效減輕患者就醫負擔
醫用材料種類多，價格區別大，直接關系患者就醫負擔。醫用材料全生命周期管理方案順利實施后，患者就醫負擔得到了有效減輕。一是通過集中帶量采購的方式，實現耗材降價不降質，從而減輕患者就醫負擔。二是通過加強使用必要性審查，避免醫用材料過度使用，從而減輕患者就醫負擔。三是通過加強與患者溝通，根據患者的病情和質量需要，指導患者選擇功效相同但價格更低的醫用材料，從而減輕患者就醫負擔。四是通過保障材料供應，避免因材料短缺被迫使用高價材料替代低價材料，從而減輕患者就醫負擔。五是通過保障醫用材料質量，確保材料壽命符合預期，從而減輕患者就醫負擔。
六、總結
加強醫用材料管理是公立醫院降本增效的內在要求，是實現公立醫院高質量發展的重要舉措。本研究堅持公益性導向，以完善醫用材料全生命周期管理方案為目標，基于精益管理理念，采用成本性態分析、滾動預算、經濟訂貨批量、關鍵績效指標等管理會計工具方法，并利用卷積神經網絡、加權深度森林等機器學習模型，對公立醫院醫用材料儲備成本進行分解，同時對材料預算、采購、存儲、使用、處置和績效評價等環節進行了優化。從應用效果來看，優化后的“醫用材料全生命周期管理方案”可以顯著增強醫療服務能力、大幅降低材料管理成本、有效減輕患者就醫負擔。研究成果可為公立醫院提升醫用材料管理水平、實現高質量發展提供參考。
