智能化解决方案在医院后勤管理中的应用和研究

摘要：医院后勤在保障医院正常、高效运转方面具有至关重要的作用，其复杂性和高要求使得传统的管理模式难以应对。为推进后勤管理科学化、精细化，某医院以“基于需求梳理的系统性顶层设计”为引领，以“场景建设+应用整合”为思路，运用物联网、大数据、BIM三维应用技术，搭建驾驶舱、设备管理、安全管理、维保管理、能源管理、医疗设备管理六大模块，不仅实现了运维管理效率的提升、运维成本的降低，更为医院后勤管理智能化建设提供了实践参考。

关键词：医院后勤；智能化场景；应用整合

一、前言

新兴技术，如大数据和人工智能的快速发展，不仅显著推动了各行业的发展，传统医院向现代化的“智能医院”转型也紧密依赖智能化建设的进步[1]。大数据的兴起推动了更多患者对更高效、更便捷、更舒适医疗服务的需求。《关于开展建立健全现代医院管理制度试点的通知》[2]指出现代医院建筑复杂、重建设轻管理，缺乏能源使用的科学性，同时强调：节能降耗是公立医院绩效评价的重要指标。医院后勤智能化场景建设以及整合研究的目标在于综合应用先进的数据管理技术，优化医疗机构的后勤管理流程，完善资源调度，并推动能源节约。

智慧后勤的发展依托于数字化与信息化的深度整合，将各类智能化系统紧密相连，为后勤业务的顺畅与高效发展提供了不可或缺的支持。随着人工智能（AI）、大数据等前沿技术的不断进步，医院后勤智能化体系将日趋成熟与完善，极大地提升服务质量与效率[3]。周岳亮[4]指出目前智慧医院建设面临的最大挑战是缺乏标准化、规范化和统一性。魏明月[5]根据患者、临床、科研数据、医院管理、区域一体建立了智慧医院构建“5R”模型，旨在为实现以物联化、互联化和智能化为核心的智慧医院打下基础。南京医科大学附属老年医院[6]在智慧医院建设方面进行了两方面的工作：一是将分布在各业务系统中的信息汇总，形成院内数据中心；二是通过医院服务总线HSB的方式，实现各业务系统间的数据交互，从而达到全院业务系统互通的目标。医院后勤智能化作为医院智慧管理不可或缺的核心组成部分，其推进势头已势不可当[7]。赵培宏[8]运用路径依赖理论分析了我国公立医院运维管理，指出一站式服务是医院后勤运维不可或缺之策，必须逐步实现从“管理型”后勤向“服务型”后勤的转型。顾家荣[9]广泛探讨了医院后勤智能化的各方面，包括能耗计量、设备监测、运维服务、分析决策以及重要技术模块，致力于构建一个综合管理平台，推动后勤智能化的发展。王越[10]详细阐述了北京中医医院在智慧医院方面的实践，包括智慧卫生间的建设、后勤一站式服务综合管理系统的建设与升级、基于节能设计的灯光控制管理系统，以及医院地下管网的数字化管理。

本文详细回顾、总结了某医院后勤智能化运维平台的构建过程，探讨了基于需求分析的系统性顶层设计以及“场景构建与应用整合”思路在平台建设中的关键作用。同时，文章阐述了平台功能模块的搭建及其技术整合路径。通过深入分析需求、合理设计系统架构、有效整合先进技术及明确实施效果，该医院的后勤智能化运维平台为其他医院提供了可借鉴的成功案例。平台的实施显著提高了决策效率，降低了能源消耗，并大幅提升了服务质量，为未来的智能化管理提供了理论依据和实践经验。

二、建设思路

（一）以“需求驱动下的系统性顶层设计”为引领

在推进某医院后勤管理智能化的过程中，该医院团队成功将“需求驱动下的系统性顶层设计”理念贯穿于医院后勤管理智能化的全过程。医院团队深入剖析了运维管理的实际需求，详细了解了医院在日常运营中面临的挑战和瓶颈。主要包括以下三方面的调研与分析：后勤管理痛点分析、智慧化运维实现的硬件条件、后勤运维管理人员的配置。这一顶层设计步骤前置考虑了业务需求以及实现条件，确保了医院在后续的系统设计和实施中，能够精准地把握关键问题，并针对性地提出功能场景及应用整合方案。在实践过程中，通常由于缺乏基于需求梳理的顶层设计，许多需求缺乏前置考虑，相应的功能场景也没有进行构建，前期没有预留相应的实现条件，导致后期建设时无法满足相应需求。

（二）以“场景建设+应用整合”为思路

“场景建设+应用整合”思路是医院后勤管理迈向智能化、高效化的重要一环，其核心在于将后勤运维的实际需求与先进技术相结合，通过构建具体的业务场景，并整合多样化的应用，打造一个能够真正服务于后勤管理的后勤运维平台。主要包括两方面：在场景建设方面，基于顶层设计阶段的需求梳理结果，明确业务目标，梳理出关键的业务流程，有针对性地建立后勤运维场景。在应用整合方面，通过物联网、大数据、BIM三维应用技术，打通“建筑－模型－数据”的链路，实现医院后勤智能化场景的落地。

三、规划方案

（一） 功能场景

某医院智能化后勤平台功能场景框架如图1所示，包括驾驶舱、设备管理、安全管理、维保管理、能源管理、医疗设备管理六大模块，内含500多个具体场景。

1.驾驶舱模块

作为平台的“核心大脑”，驾驶舱模块通过集成先进的数据分析技术，将来自各个模块的海量、复杂数据转化为直观、易懂的运行态势分析建议。这一模块不仅具备强大的数据处理能力，还能根据预设的算法和模型，快速识别出数据中的关键信息和潜在风险，为决策者提供及时、准确的决策支持。驾驶舱模块提供的全局视角可以帮助决策者迅速把握全局，对医院的运营状况有全面、深入的了解，从而提升医院的运营效率和管理水平。

2.设备管理模块

对医院各类设备的远程监控和实时管理是通过设备管理模块中的物联网技术实现的。通过安装在设备上的传感器和控制器，系统能够实时收集设备的运行状态、使用频率、故障信息等数据，并进行智能分析。一旦设备出现异常或故障，系统能够立即发出预警，提醒管理人员进行及时处理。设备的使用效率和安全性在远程监控和预警机制的联动下得到了大幅提高。

3.安全管理模块

安全管理模块在医院后勤智能化管理中扮演着至关重要的角色，通过智能化的安全监控系统和即时响应机制，为医院的安全管理提供了强有力的保障。该模块集成了视频监控、门禁管理等多个安全系统，实现了多系统联动和实时监控。一旦出现安全问题，系统能够立即弹出现场实时监控画面，帮助管理者快速判断事件态势，并启动相应的应急预案。这种即时响应机制有效提高了医院的安全防范能力和应急处理能力。

4.维保管理模块

智能化维保管理模块基于对后勤设备的可监可控，实现了对设备故障的及时预警和维保工单的自动生成。通过实时收集设备的运行状态和故障信息，系统能够准确判断设备的健康状况，并在设备出现故障前发出预警。同时，系统还能根据预设的维保计划和工单模板，自动生成维保工单，并通知相关人员进行处理。医院可以更快地响应设备故障。这种维保管理模式不仅提高了医院设备的响应速度和效率，还节省了维修成本，延长了设备的使用寿命。

5.能源管理模块

能源管理模块通过大数据分析技术对实时采集的能源消耗数据进行监控和分析，为医院的能源管理提供了精准、高效的解决方案。该模块能够实时收集医院的用电、用水、用热等能源消耗数据，并进行智能分析和优化。系统能够自动识别出能耗异常的情况，并提供针对性的节能建议和措施。通过精准管控和高效匹配能源供需，可以帮助医院实现能源使用的优化和节能减排，为实现“双碳目标”贡献力量，为医院的可持续发展提供有力支持。

6.医疗设备管理

对负压隔离病房、医用气体系统、气动物流系统等关键医疗设备进行实时监测和管理，确保这些设备的正常运行和安全性是医疗设备管理模块的重中之重。通过数据底座的强大分析能力，系统能够实时收集和分析这些设备的运行状态、使用频率、故障信息等数据，并在设备出现故障或异常时立即发出预警。这种及时的故障预警机制保障了医疗相关设备设施的安全、稳定运行。

（二）应用整合

图2展示了包括感知层、网络层、平台层和应用层在内的某医院智能化后勤平台技术框架。借助物联网、大数据和BIM三维应用技术，实现了医院后勤智能化功能场景的有效落地和运行。

1.感知层

作为整个系统的起点，感知层通过数据采集、实时监控、设备接入和协议转换等关键功能，为整个智能化系统提供了可靠的数据基础。在这一层，将各种智能设备，如智能水表、智能电表、智能冷热表、温度传感器、压力传感器以及监控摄像机等接入系统，并将这些数据传输到系统的下一个层级。感知层确保数据的即时传输和处理，满足实时监控和控制的要求，为后续的数据处理和分析打下了坚实的基础。

2.网络层

网络层通过数据传输的桥梁作用，确保感知层采集的数据安全、高效地传输到平台层。网络考虑分为外网、内网及设备网。内/外网增加防火墙，对网络进行安全防护及隔离，确保数据传输的稳定性和安全性。这一层级的技术核心在于网络适配和网络安全管理，确保数据在传输过程中的安全性，防止数据被篡改、泄露或丢失。

3.平台层

各种业务功能依靠整个系统的核心平台层实现。基于BIM三维应用技术+稳定的数据融合底座，通过实际点位－三维模型－数据信息之间的链路打通，实现建筑数据的稳定且准确上传，保证数据的真实、准确、可靠，确保了“建筑－模型－数据”之间的有效连接，还为各种业务功能提供了强大的支持，使得建筑管理实现了真正的“万物互联”。

4.应用层

应用层作为智能化系统与用户之间的桥梁，承担着将系统功能转化为实际应用场景并提供良好用户体验的重要角色。将智能化系统的复杂性隐藏在简单易用的界面背后，不仅实现了系统底层数据的高效利用和功能转化，还提升了用户的满意度和使用效率。

在这一整合过程中，打通“建筑－模型－数据”链路的关键技术包括以下两点：

稳定的数据融合底座：后勤运维平台的稳固支撑在于其数据融合底座框架，该框架深度赋能医院后勤管理，保障数据流的稳定汇聚、高效存储机制、标准化配置、精准分析策略、精细化管理实践及直观可视化的数据展示。它能无缝整合多源数据库与API接口数据，轻松应对千万级数据量的高效运算挑战。技术架构的模块化设计赋予系统灵活扩展能力，策略性动态扩容确保系统弹性与高度可用性。同时，构建全方位安全防护网、数据传输加密保障，在存储层面实施敏感信息加密与分布式存储策略，双重加固数据的安全、完整与可靠。

BIM三维应用技术：BIM技术作为医院后勤运维平台的数字心脏，驱动着数据可视化、运维模拟、模型精细化管理、空间智能规划、沉浸式漫游与精准导航等功能。BIM模型不仅是运维数据的坚实载体，更贯穿医院从设计蓝图到施工、成本控制、设备配置、采购管理等全生命周期，成为信息汇聚的枢纽。这一动态更新的模型体系，全面承载并传递着医院后勤运维的每一处细节，为平台提供数据深度与广度。

四、实施成效

自平台上线以来，在后勤管理上取得了多方面显著成效：

第一，决策效率显著提升。可监可控+故障预警模式，后勤管理能够实现实时监控和快速响应，提高了管理决策的时效性和准确性。

第二，能源消耗有效降低。通过智能化的设备管理和能源管理，实现能源的高效利用，在节省医院能源费用的同时，也为“3060”双碳目标做出了贡献，推动医院绿色可持续发展。

第三，服务质量大幅提升。安全管理、维保管理的优化确保了医院后勤服务的稳定性和高质量，在后勤管理效率提升方面起到重要作用。

五、结语

某医院后勤智能化平台的建设在提升运维效率和降低成本方面取得了显著成效，主要归因于基于需求梳理的系统性顶层设计，以及六大核心模块—驾驶舱、设备管理、安全管理、维保管理、能源管理、医疗设备管理的应用整合，不仅为医院后勤管理带来了显著的改善，更为医院后勤智能化建设提供了宝贵的实践经验。展望未来，随着物联网、大数据等技术的迅猛发展，医院后勤管理智能化建设将迎来更广阔的应用场景和更强大的功能，为医院后勤管理效率和服务质量的提升做出更大贡献。

参考文献

[1]徐强，王蕾.医院后勤智能化运维管理系统建设实践[J].网络安全和信息化，2022（09）：64-66.

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[3]宋新国.智慧医院建设中智能化系统应用研究[J].智能建筑与智慧城市，2024（10）：131-133.

[4]周岳亮.新基建时代智慧医院建设面临的机遇和挑战[J].中国新通信，2020，22（23）：236-237.

[5]赵培宏，张谦.路径依赖视角下公立医院后勤智慧运维研究[J].现代医院管理，2021，19（01）：88-91.

[6]魏明月，王淑，陈敏.基于集成平台的智慧医院建设实践[J].中国卫生信息管理杂志，2021，18（01）：87-91.

[7]马超，康璇，张茜，等.医院后勤医疗保障系统智能化监控的应用[J].中国医疗设备，2019，34（S1）：5-6+34.

[8]张美娟.基于智慧医院的集成平台建设技术研究与实践[J].江苏卫生事业管理，2020，31（10）：1351-1354+1357.

[9]顾家荣，孙雪松，谢岳林，等.智慧医院后勤智能化综合管理平台构建与应用展望[J].中国卫生信息管理杂志，2020，17（04）：481-484.

[10]王越.智慧医院在医院后勤管理中的研究与实践[J].中国卫生产业，2020，17（20）：196-198.

作者单位：张璞、徐欣光，天津市人民医院；潘林，天津市城市规划设计研究总院有限公司

责任编辑：王颖振、郑凯津