医院后勤设备智能化运维平台系统建设实践

赖 震

（南京鼓楼医院行政处，江苏 南京 210008）

随着医院后勤服务社会化进程的不断深入，后勤保障设备自动控制，远程控制方式被广泛应用，实现智能化是现代医院后勤管理的必然趋势。信息在后勤保障中的地位和作用日益提高，以智能化、精准化为标志的信息技术成为后勤保障能力建设的核心，为医院各项工作正常开展保驾护航［1］。

1 医院后勤设备运行现状分析

医院后勤设备数量庞大、专业性强、不间断运行要求高，能源形式多样、消耗量大，对后勤设备与能源管理提出了较高的要求，给运维人员带来了不小的压力。相较于医院业务系统的信息化建设，大多数医院后勤管理理念和模式陈旧，技术落后，设备智能化建设滞后，制约了医院的全面发展［2］。

1.1 系统分散，被动管理

医院后勤设备种类繁多、地理位置分散、运行数据集中在不同的系统中，如变配电监控系统、BA、照明系统、锅炉系统等，部分设备无法进行统一管理和综合分析，故障处理往往“头痛医头，脚痛医脚”，无法提前预知及定位根因，管理被动，主动预判防患未然的能力差。

1.2 运维人员缺乏专业的知识技能

医院普遍存在后勤运维人员年龄结构老化、有技术职称人员比例偏少的现象，这也导致了运维人员在遇到复杂设备故障时，往往束手无策，甚至违规操作，严重影响了设备安全稳定运行，缩短了设备使用寿命，甚至引发重大安全事故。

1.3 运维数据缺乏积淀，运维经验无从继承

设备运行数据存储在各自的监控系统中，部分现场控制设备运行数据则没有进行记录和存储，设备的维保记录往往没有进行系统性的整理和存档，设备的运行和管理数据没有挖掘分析，对设备整体使用的经济性、可靠性缺乏科学评价。

1.4 能耗管理较为粗放

据统计，医院后勤能耗是普通公共后勤的1.6～2倍。目前，多数医院在能耗统计方面通常按月进行人工抄表、统计，并依据每月抄表数据分析能源消费情况。采集的数据实时性差，分析粒度较粗，无法满足医院各部门、科室的日常能耗管理要求，实现准确的能源成本分摊和能源绩效考核，也不易发现能耗漏洞和不合理用能。同时，医院的能耗计量设备投入不足，各种能耗的原始数据采集困难，造成设备节能改造缺少数据支持，一般都在改造中以设备厂商的测算数据为依据，可能导致医院在设备论证与实际应用的差异，造成投资失败［3］。

2 后勤设备智能运维平台构建

2.1 平台架构及建设思路

医院后勤智能化管理的主要目标是在现有的医院管理信息系统基础上，密切结合后勤管理的实际需要，运用现代信息技术，整合后勤管理业务，提高后勤管理效率，降低管理成本［4］。同时在系统建设过程中应遵循规范性、兼容性、易用性、创新性等原则。

南京鼓楼医院后勤设备智能运维系统主要从实现如下功能和目标进行建设（见图1）：

（1）集成各设备监控系统，将各设备运行数据、管理信息进行集中监视和统一管理，并向运维人员实时推送告警信息；

（2）提供设备综合运行分析，故障自诊断，及时发现设备安全运行隐患，提示运维人员及时处理；

（3）建立专家知识库，提供SOP和故障知识库，降低设备运维难度，实现设备运行管理标准化，故障处理简单化；

（4）从多维度（设备运行信息、维修保养信息、故障信息等）整合设备信息，进行分析和评价，对设备进行全生命周期的管理；

（5）依据《GB/T 51153-2015绿色医院后勤评价标准》、《医院后勤能耗监管系统建设技术导则（试行）》等标准、规范，对医院能耗进行采集和分析，为医院的绿色运行提供决策支持。

2.2 系统功能组成

2.2.1 管理分析支撑体系。包括能源管理、人员管理、决策分析等，能源管理包括对水、电、冷热量、蒸汽、燃气等分类能源采集、重点设备能耗分项计量、能耗分析对比、能耗定额，进行科室分摊与能耗KPI考核，最终通过管理手段推动节能降耗。人员管理部分则是通过对人员的出勤、工单情况、报修情况等进行相应的统计分析，形成KPI指标，进行相应的考核，从而进行人员的配置优化。设备管理是对设备的故障率、维修耗材等进行统计，形成设备的KPI，对设备管理进行优化；医院后勤设备智能化平台的作用绝不仅限于工程报修、运送管理、餐饮服务、对大型和重点设备系统的运行监控、故障告警、水电气能耗数据统计等。结合各类运行数据，生成具有医院特点的相关指标，实现对医院后勤状态的深入分析，例如：计算医院单位床日能耗、百万收入能耗、科室绩效考核等，通过综合分析，为医院后勤工作提供参考和指导才能更加发挥系统的作用

2.2.2 后台运行保障体系。后台运行保障体系主要包括综合监控系统、综合告警系统、报表报告系统、通知通告系统、设备信息化系统、能源管理系统等。智能化平台通过综合监控系统实现对设备的实时监控，包括医院楼宇设备、中央空调设备、锅炉设备、照明设备、电梯设备、生活冷热水设备、医用气体设备、空压机设备、变配电设备的运行状态以及能源计量。经过后台数据分析、数据上报，形成报表，对后勤设备管理、维修保养、等建立相应数据库，为科学决策和运行管理提供基础数据。如建立日常操作、巡视、故障处理规范；监控安全管理制度的制定和执行；监控电气安全操作规程的制定和执行；制定设备年度保养计划及安全效验计划；标准可视化机房建设；制定设备故障应急预案及处理流程等。运用一体化信息化平台工具实现设备设施运维集中监控，深度信息融合，提高人员效率，保障设备设施运行安全。

建立预防式维护体系，实现设备的全寿命周期管理。实现事前的基于策略的预防维护，维护保养，项目检修，设备状态分析；事中的基于平台的实时告警，现场报警联动，点检管理，故障处理策略；以及事后的基于缺陷的故障检修，缺陷管理处置，故障管理分析，设备运行分析等功能。

2.2.3 前台综合服务体系。医院后勤服务包罗万象，在衣、食、住、行等诸多方面保障医疗工作正常运转。医院后勤设备智能化管理系统在设备设施运行与管理方面主要包括后勤接报修服务管理模块、设施设备生命周期全过程管理模块；在与医疗服务相配合方面主要包括病员检查运送管理模块、住院患者点餐管理模块；在后勤综合管理方面主要包括固定资产管理模块、食堂成本核算模块、被服管理模块、门禁一卡通模块、能源管理模块等。以工单驱动的一站式服务平台，包括面向运维人员的后勤运维APP、面向临床科室的临床服务APP、面向管理人员的服务调度管理系统，实现综合维修、设备管理、安保、车辆服务等多项服务内容，将被动式服务转变为以客户为中心的主动式服务；

3 后勤设备智能化运维平台的管理优势

3.1 医院后勤服务的信息融合

以综合监控为基础，提供最全面的全监测，最快速的故障定位，最详尽的故障解决方案；深度信息融合医院后勤设备相关系统，例如变配电监控系统、BA、暖通监控系统等，进行统一监测、统一管理和综合分析。打破信息孤岛，节省人力财力、让医院后勤业务流程更简化，达到更好服务于临床的目标。

打造综合监控系统、智能告警系统、设备管理系统、巡检管理系统，涵盖各机电设备进行状态监测、运行参数监测、电能质量参数等监测，并进行预警告警设置，将设备台账等相结合，并充分结合运维人员的巡检工作流，将被动式机电设备管理打造为主动式预防。信息融合覆盖建筑强弱电各机电子系统，如电力、水力、空调暖通、环境、视频等，可将各机电设备的运行情况纳入平台进行统一管理，能对各专业中央设备、重要设备、关键节点管道的重要信号进行实时监测、集中管控。整体使用模块化设计，能够根据实际需求对具体子系统进行配置，界面设计采用组态方式，可根据现场情况进行适配。电力子系统通过对末端电力设备的数据采集，将数据统一传输至系统后台。系统对数据进行处理后，实现对设备异常运行告警处理，直观展示高低压系统的一次图，并能实时监测各项参数细节。同时相关参数与设备管理模块关联，能够快速定位到当前数据对应的设备。给排水系统通过对水泵房等区域设备加设硬件产品，实现对水系统的温度、压力、水箱液位和水泵运行状态等核心参数的实时监测，并能够按照建筑、楼层、区域等不同层面对水平衡进行监测。空调子系统利用现有的BA系统并提供安全管理手段，满足中央空调系统24小时连续稳定运行要求，并将中央空调系统的五个循环和四个交换进行直观的展示，实时监测各个关键节点的参数。环境子系统能够全面检测室内环境实时状况，包含温湿度、PM2.5、CO2等指标，同时可以与空调和新风系统实现联动。视频子系统全面接入建筑中的视频监控系统，同时可以实现视频监控的云台控制。

……

以医院放射治疗部为例，通过增加相应设备，实现了对精密空调、柜式空调、大型医疗设备等大型机电设备用电进行单独计量；对精密空调、柜式空调的启停状态进行监测；对部分配电柜进行跳闸报警；对区域内集水坑、污水坑进行溢水报警；对整个区域内进行温湿度监测，重点包括机房及设备间；对部分区域进行空气质量（CO2）监测。放射治疗部有佳力图精密空调4台，大金柜式空调2台，排风机3台，分别有单独回路供电，加装了9块多功能电表，实现了对机电设备用电进行单独计量；放射治疗部的精密空调和大金柜式空调，由于环境温度的原因，有时会导致精密空调和柜式空调跳机，所以需要对精密空调和柜式空调的启停状态进行监测；佳力图精密空调已有RS485通讯接口，可以直接与综合监控系统进行通讯，将精密空调的启停状态上传；大金空调启停状态的监测可以通过空调的工作电流来进行判断，当空调电流为1A（根据实际待机电流调整）以下时，进行告警，提醒管理人员及时查看空调情况。放射治疗部内的排风机配电箱AP2及AP1旁的变频柜需要进行跳闸报警；通过多功能电表的开关量输入输出模块，当断路器跳闸时，将跳闸信号通过多功能电表传给综合监控系统进行报警。

在集水坑和污水坑的警戒水位处加装液位开关，当液位超过警戒水位时，液位开关会发送报警信号至综合监控系统进行报警。为了使放射治疗部有一个舒适的就诊环境，同时保证大型医疗设备和空调设备正常工作，需要将环境的温湿度控制在一个合理的范围内，通过在空调机房、医疗设备间、公共区域等位置加装温湿度传感器，可以对环境情况进行监测，并在综合监控系统中设定限值进行报警。

还对办公室、休息室等区域进行空气质量监测，通过加装CO2传感器，可以对空气质量进行一定的判断，并在综合监控系统中设定限值进行报警，通知管理人员开启新风系统，使得放射治疗部有一个舒适的工作和休息环境。

3.2 高效的故障排查与维修

以运维平台为工具支撑，将后勤人员工作、设备设施运行、前端服务需求通过流程化体系化建设有机结合。在机电运维方面，平台可以有效打通维修服务前后端，形成闭环流程；利用平台的综合监控，实时监测设备运行问题后即可直接形成工单，确保设备运行维护高效。

运维平台集成了机电设备的日常维护计划，包括维护周期、维护方法和维护指标等，并与设备说明书绑定。基于策略的预防性维护，定制排班及维修保养计划。如设备报修是一个复杂的过程，需要使用人员电话报修到维修中心，维修中心人员手动指派维修人员，维修人员再去现场处理。而采用智能化管理后，使用人员只需手机即可报修，系统自动分配相关专业的维修人员，完成维修后，使用者可以对维修人员的工作情况进行评价，同时部门领导也可以在系统上看到相应流程，并进行相应抽检，不仅提高了工作效率及科室满意度，也大幅度调动了员工的工作积极性。同时设备的保养和巡检也纳入信息化管理流程，通过制定保养计划或巡检路线，系统定时生成任务工单，对各区域设备扫码定位并执行巡检、保养操作，反馈巡检、保养情况，最后生成巡检、保养数据并归档记录。基于信息化管理平台，不仅提高设备可用率2%～10%，延长设备寿命15%～20%，也节约了人力成本，推动了医院后勤智能化的进程。

运维平台可将各设备关系及相对位置、连接状况进行形象直观的展示联动现场报警，帮助管理者快速定位故障位置，排查故障。同时，在运维平台上结合设备台账的故障处理策略，大大提高了故障排场及维修的效率。目前通过运维平台的应用，机电运维24小时完成率100%，8小时内完成率98%，4小时内完成率95%，2小时内完成率90%。

3.3 能源管理数据化

能源管理是医院后勤中一项长期、系统的工作，传统的能源管理往往节能效果不佳，工作效率低，且无法系统查看全院能源数据。而在采用智能化手段之后，可实现对全院全生命周期的能源管理。在方案设计阶段进行充分的调研与沟通，设计与建立了贴合管理需求的能耗模型。通过现场硬件设备实现对水、电、冷热量、蒸汽、燃气等分类能源采集、处理，重点设备能耗分项计量，再经过网络设备上传至平台进行实时能耗监测、并辅以多维度的能耗分析、对比、排名等工具，全面实现能耗的精细化、系统化管理。在此基础上，可提供定制化的KPI绩效考核的工具，将人与能源、设备进一步连接起来，增强人的主动运维与节能监管意识，最终通过管理手段推动节能降耗。另外还设计了节能量专家等模块，有效验证节能降耗措施的实施效果，实现能源消耗整体降低20%以上。以系统为角度监视供能设备、管线及末端用能设备的能源使用情况，及时发现损耗和漏洞，综合分析和显示系统能效状况。基于各科室、区域及后勤能耗考核指标进行KPI管理，以不同颜色直观显示各科室、区域及后勤能耗是否达标，超标区域以红色警示。通过专业的能耗建模进行分析，提供各种能耗使用图表，实时、直观地掌握设备能耗的使用情况，为节能方案提供依据。系统能够帮助后勤体降低单位面积能耗、降低能源使用成本、提升能源使用安全、保障环境品质。

完善、细化公共区域照明开关时间，每年节电63 000 kWh；风机盘管节能落实到人，每年节约58 000 kWh；合理设置门急诊楼地库通风机组开启时间，每年节约130 000 kWh；通过有效管理、责任到人，近两年累计节约了50余万元电费，突显管理节能效果。

3.4 为BIM技术指导运维提供载体

BIM技术是一项前瞻性的技术，将BIM可视化技术结合运维平台，运维人员可利用后勤空间开展业务，实现智能化系统设备资产的空间化管理。后勤中所有设备，在哪一层楼、哪一房间都是三维空间显示，对于一些安装位置隐秘的探测器、仪表等设备，这种三维直观的展示可以帮助运维人员快速精确地了解设备的空间信息。对于不熟悉业务或经验欠缺的运维人员来说，这种三维直观的定位展示方式比文档或平面图更容易被理解和接受，利用提高运维管理的效率，同时降低了对运维人员专业水平的要求，减低运维成本。这是医院后勤建设及运维的发展方向，其主要价值体现为：（1）运行安全可视化：通过BIM的三维技术呈现，能清晰的知道医院中出现安全隐患的区域及其关联关系。（2）故障定位可视化：通过BIM的三维技术呈现，能快速的发现设备、线路、管线之间的相互关系，并快速定位问题。（3）工程范围可视化：通过BIM的作用范围呈现，可以清晰的标出工程维护的影响范围。（4）人员管理可视化：通过BIM的人员位置标识，可以清晰的标出不同种类的后勤人员在医院中的位置，为管理提供支撑。

4 结语

服务是后勤管理的宗旨，医院后勤设备智能运维平台以提升后勤服务满意度为核心，打造设备设施运维管理和后勤服务管理的可视化平台，提升设备运维和后勤服务的响应效率，实现后勤工作的规范化、标准化。通过智能化管理，实现了日常工作的数据化，并为分析和管理决策提供数据支撑，保证管理人员在日常管理中不断优化后勤工作流程，提升后勤工作的满意度，确保医院医疗工作的运行安全、顺畅。

［参考文献］

［1］ 李文红，陈梅，戎文立.医院后勤智能化建设的思路及重点［J］.中国医疗建筑与装备，2014，15（9）：31-33.

［2］ 戴明浪，王莉莉.浅谈医院的能耗管理［J］.中国医疗设备，2013，28（11）：112-113.

［3］ 吕志新.我国医院后勤管理智能化的现状及问题［J］.中国医院建筑与装备，2014，15（9）：27-28.

［4］ 陈 梅，李文红，陈建平，等.基于精细化理念的医院后勤智能化管理系统建设［J］.中国医院建筑与装备，2014，15（9）：13.