BIM技術在醫院智慧后勤建設與運維管理中的應用實踐

倪紅波

江蘇省鹽城市第一人民醫院信息處，江蘇鹽城，224001

0 引言

2021年，國家衛生健康委、國家中醫藥管理局聯合制定《公立醫院高質量發展促進行動（2021—2025年）》，強調建設“三位一體”智慧醫院[1-3]。但目前多數醫療機構在日常建筑管理中依然選擇常規管理模式，人工管理成為主流，上述情況存在管理混亂、支出多等現象。目前國內運維管控平臺建設處于起步階段，多見信息化程度滯后、房屋空間結構復雜及功能分區不明確等問題，影響醫院高質量發展，而智慧化成為現狀改善的重要手段[4-6]。為進一步提高醫院后勤管理成效，以現代醫院管理制度作為依據，創建一站式指揮管理平臺，采取各項技術手段如“可視化、集成化、智能化”構建智慧后勤，構建標準后勤服務，建設智慧醫院，實現醫院高質量發展[7-8]。

1 平臺建設的流程

1.1 成立工作小組

成立由院領導擔任總指揮，院長辦公室、保衛處、總務處、信息處及下屬各后勤人員組成的項目組。根據節點、總體進度、目標劃分、定期報告、里程碑報告等，發揮各部門的主動性，確保項目進度。

1.2 確定總體思路

遵循相關標準和規范，在醫院每個部門深入開展后勤業務排查工作，以了解基本需求并完成信息收集。圍繞各部門提出的問題，以小組會議、項目研究和信息學習的形式，對后勤業務模塊流程與制度經梳理后找出針對性解決方案?？傮w規劃后勤服務內容，統一標準的制定、關鍵指標的確定、架構的構建和智能物流實現路徑的改進，分階段實施，提高醫院后勤管理水平，彌補醫院后勤信息化短板。

2 基于BIM技術的智慧后勤運維平臺建設

2.1 平臺架構

以BIM技術為核心業務管理模式構建建筑信息模型，探索醫院物流運營和維護管理的新途徑，提高醫院醫、教、研、管等各項保障與服務能力，覆蓋范圍為醫院管理、運行保障、考核評價、統計分析、輔助決策等，作為創建一體化醫院后勤綜合運營平臺的重要組成部分[9]。管理層實現多維可視化。執行層實現簡單性、易用性、可見性和移動性。

2.2 功能實現

2.2.1 業務數據中臺一體化

一體化數據和業務支持層技術：在可視化BIM操作下進行系統維護、業務流程創建、數據建模及各類技術與服務模塊中臺支持。采用B/S結構實現BIM可視化服務，以實現從下到上的物理設備層的web服務：使用通信管理設備或物聯網網關收集設備數據，如儀表、傳感器、攝像機等，上傳到數據中心?；A服務層：主數據、數據中心、通用基礎能力。業務接入層：實現數據交換，將共享支持企業系統與數據中心之間數據交換，形成集成支持企業系統及其他模塊。應用生態層：為BIM系統、臨床和物流專業應用、交互式界面、HRP、HIS和其他臨床醫療系統提供單一應用。醫院BIM運維數據基礎和中臺技術：BIM運維管控軟件適用于新建/改建醫院，獲取BIM建模數據實現可視化建模。如高精度模型及設施資產信息交換標準、可視化三維引擎、建筑激光掃描點云技術。

2.2.2 基于BIM運維數據時空特征的大數據管理平臺

BIM運維中涵蓋建筑體、管網、設施設備、各類系統、人員及安防等。以各類業務為基礎，接入平臺后實現數據存儲、建模、分析、可視化運算復雜多類型異構數據，對于數據平臺要求更高。（1）實時調用及渲染場景可視化圖形效果，其間因加載龐大數據，在醫院各類實時數據監測下在后方組合運算，為分析及儲存海量大數據提供基礎。（2）大數據存儲及分析：Thrift對Kafka接入數據經解析后預處理，選擇儲存形式進行分布、擴展NoSQL存儲到處理引擎HBase中。（3）實時數據采集：預處理完畢后，對數據進行驗證，依據數據清洗算法還原和修正，經Spark引擎預計算統計及分析結構，以便于后續查詢。（4）兼容功能：支持多種引擎混合存儲平臺，在醫院不同場景之中所應用儲存平臺有所不同，但目的為適配BIM三維時空關系數據運維，如HDFS、HBase、RDBMS、Redis，其中混合索引機制涵蓋三維空間、區域、元數據快速檢索。

2.3 基于5G構建醫院邊緣云

DC作為核心云安全網絡，使用MEC邊緣云為醫療行業實現5G，支持多種網絡接入模式，如LTE、NR、WIFI等。各種物聯網場景實現實時數據傳輸、存儲、復雜計算等業務需求，經BIM大幅圖像計算相匹配，滿足醫院BIM可視化的開發需求[10]。

3 醫院智慧后勤系統的功能模塊

3.1 智慧后勤運營

BIM技術主要對醫院各類管理內容集中分配，實現智慧后勤運營管理平臺創建，常見為設備運維管理、資產管理、人員管理、設備巡檢管理等，通過優化各類資源管理，進而保障智慧后勤良好運營[11-12]。資產管理包括后勤特種設備管理、設備管理、物料倉庫管理等；員工管理包括檔案、持續培訓、出勤和績效等；項目管理包括合同管理及采購管理等；安全管理包括日常維護、道路檢查、設備維護和安全檢查。

3.2 智慧后勤服務

日常服務保障工作涵蓋員工服務、病患服務、后勤支持服務等，后勤日常服務中保障工作為中點，基于信息平臺構建各項服務內容，進而保障醫院服務。如員工服務中涵蓋消費管理、申報管理等；后勤自主服務中包括會議記錄管理、醫療廢物管理等；病患服務管理包括陪護管理、陪檢管理、病員訂餐管理及租借服務管理等。

3.3 智慧能效監測

信息化手段可以全面監控醫院運營中的能源使用，如水、電、氣、冷熱能源，依靠BIM技術收集、分類和分析數據，集中調度管理確保醫院在運行期間能完全監控到所有領域中的應用能源，將監管平臺優勢發揮出來。同時，智慧后勤平臺還具備其他優勢，如能源數據采集計量可對醫院內所有環節中所涉及能源消耗內容詳細記錄，與配電情況相比較，設計出能源消耗量表，并合理對能源消耗報警、能效專家系統等內容進行配置，提高監管效率[13-14]。

3.4 智慧機電管控

后勤管理重要組成內容為機電設備及智能監控管理，對各類機電控制系統全面統計分析，提出對應服務規劃對策，保障智能報警等模塊工作，其中涵蓋多種技術，如VR、AR、BIM、GIS等。系統與機電設備管控內容之間結合能實現智能化管理，如供電、排水、空調凈化等。

3.5 智慧安全防范

醫院整體安全性管理內容涉及視頻監控系統、入侵報警系統、門禁出入口管理系統、消防聯動、安防報警系統等，以上述功能模塊作為依據，日常管理上將多項其他功能融入其中，如人臉識別、GIS、BIM等，構建綜合性醫院智慧安防管理平臺[15]。

4 結果

①提升數據可視化效果：以智慧醫院實現硬件平臺及流程支持，以三維形式展現平臺，具有直觀、高效、簡潔的優點，將日常管理及緊急管理結合。同時一旦遇到緊急事件需要處理時，依據后勤運維管控、統計分析后能擬定出應急預案，為應急指揮中心方案實施提供依據。同時系統具備三維可視化特點，能保證全方位運行及服務，進而方便管理者穩定、高效運維。②實現系統及數據互通：克服傳統機電設備故障排查中需要一一排查的缺點，減少查閱系統圖紙等煩瑣步驟，與物聯網設備連接后選擇統一運行，依托BIM模型和維修管理平臺，將設備設施服務平臺、維保服務及供應商績效等相互交互，提升管理效果。③優化后勤運維報修流程：簡化各個部門維修流程，提供良好的后勤支持服務?？s短服務時間，從原有60min縮減到3～5min，滿意度從82%提升95%。④節約后勤管理成本：原有第三方人力成本節約5%～10%，提升突發事件應急管理協同能力。⑤實現“一院多區”基于數據驅動的決策管理和統一資源調度：平臺的功能、數據結構嚴格遵循國家、行業的相關規范與標準，提供統一管理框架、統一服務標準，通過平臺將不同的業務系統連接在一起，實現數據信息共享，統一數據資源調度；同時建立了完善的設備分級預警/報警體系，設備運行異常時，自動彈出報警點所在區域視頻畫面并置頂，并通過手機APP、短信第一時間推送給相關責任人，及時排查處理問題，極大提高了后勤管理質量和效率。

5 結論

信息化時代發展大背景下，在建筑行業中BIM技術成為當前發展趨勢，其特點為可視化施工、參數化施工及各專業系統施工，在建筑工程應用之中具有令人滿意的成效。同時，BIM技術在建筑及結構設計、建筑施工及運營管理之中同樣發揮出一定指導作用。目前醫院建筑設計及后續運營維護之中，BIM技術在醫院整體運營管理中發揮了一系列作用，在提高運營效率的前提下，具備安全、節能、優化空間管理的信息集成化、管理智能化優勢，被用于不同階段中發揮出不同管理成效及經濟成果，應用前景廣闊。