基于熵權法的醫院供應商綜合評價方法

諸明, 周奕, 王杉

(江蘇省中醫院, 南京中醫藥大學附屬醫院, 江蘇, 南京 210029)

0 引言

隨著中國城市醫院的醫技水平不斷增高,就診人數日益增多,醫院所需的衛生被服、藥品、醫療器械、醫療耗材等物資逐漸增加[1]。醫院在物資采購過程中,往往采用專家評分法對供應商進行評估[2],此類評估方法受專家的主觀影響大,評估結果準確率不高[3]。

許多學者對提高醫院供應商能力評估水平做了大量研究。文獻[4]提出了一種基于層次分析法的醫院供應商評估方法,采用擬合函數綜合分析供應商的供貨及時性、人員培訓等因素,從而得到醫院供應商的能力評估結果。文獻[5]提出了一種基于風險評估的醫院供應商評估方法,從物資的技術參數、監督管理等因素進行醫院供應商評估。文獻[6]提出了一種基于影響與失效分析的醫院供應商評估方法,通過定量評估方式提高醫院供應商評估水平。文獻[7]提出了一種基于質量管控體系的供應商評估方法,通過質量標準、在線審計等方式進行醫院供應商評估。文獻[8]提出了一種基于庫存流轉速度的醫院供應商評估方法,通過庫存周轉率評估醫院供應商的能力。由此可見,醫院供應商評估方法多樣,但上述研究中,對所有的供應商均采用一套評估標準,未實現評估指標權重的動態調整,不能適應醫院多批次、多類型物資評估要求。

為解決醫院供應商評估難度大、準確率低的問題,提出了一種基于熵權法的醫院供應商綜合評價方法。該方法在對醫院供應商進行聚類獲得典型特征的基礎上,建立醫院供應商的評估指標集,然后采用熵權法進行評估指標權重的調整,最后進行醫院供應商綜合評估。

1 醫院供應商綜合評價框架

本文基于熵權法的醫院供應商綜合評價方法框架主要包括供應商典型特征提取、建立評估指標集、供應商綜合評估三部分內容,如圖1所示。

圖1 醫院供應商綜合評價框架圖

由圖1可見:在供應商典型特征提取環節,首先,對醫院供應商的資質、規模、供貨能力等信息進行采集;然后,采集供應商向醫院提供物資的供貨及時性、物資質量等信息,并建立醫院供應商與其供應物資的關聯表;在此基礎上,采用近鄰聚類方法對醫院供應商進行聚類分析,獲得醫院供應商的類型屬性;最后,對醫院供應商的特征進行提取。在建立評估指標集環節,首先,依據醫院供應商特征建立該醫院的評估指標;然后,依據醫療行業協會的典型評價標準設置初始指標權重值;最后,采用熵權法對醫院評估指標權重進行調整。在供應商綜合評估環節,首先,采用評估指標集對醫院供應商狀態進行評分;然后,對醫院供應商的歷史履約情況進行分析,形成供應商評估校準分值;最后,生成醫院供應商綜合評分結果。

2 醫院供應商綜合評價模型

2.1 供應商典型特征提取

2.1.1 供應商信息采集

醫院的衛生被服、藥品、醫療器械、醫療耗材等物資均由供應商提供。此類供應商由醫院通過招標代理機構公開招標而來。因此,通過招標代理機構的管理系統采集供應商信息,采集的醫院供應商信息如表1所示。

表1 醫院供應商采集信息表

醫院供應商的基礎采集數據Fa為

(1)

式中,na為醫院供應商采集的信息類型個數,fi為不同的醫院供應商采集的信息類型。

2.1.2 醫院物資信息采集

醫院的物資種類繁多,按照醫療行業協會的典型規范,醫院的物資信息可分為固定資產、低值易耗品、藥品、材料等4類,如表2所示。

表2 醫院物資采集信息表

醫院物資的基礎采集數據Gb為

(2)

式中,nb為醫院物資采集的信息類型個數,gi為不同的醫院物資采集的信息類型。

在完成醫院供應商信息和物資信息采集后,將醫院的物資和對應的供應商進行關聯。

2.1.3 供應商聚類分析

近鄰傳播聚類(AP)方法通過在不同的醫院供應商之間傳遞信息,從而選出聚類中心[9-10]。該聚類方式具有不需要指定醫院供應商數量,聚類準確度高的特點。因此,本文選擇AP聚類對醫院供應商進行聚類。

AP聚類包括醫院供應商吸引和歸屬信息2個步驟,吸引信息Ha為

Ha=Qie-max(uie+Qir)

(3)

式中,Qie為醫院供應商對象e到醫院供應商聚類中心i的距離,Uie為醫院供應商對象e到醫院供應商聚類中心i的吸引程度,Qir為更新后的醫院供應商對象e到醫院供應商聚類中心i的距離。

醫院供應商AP聚類的歸屬信息Pa為

(4)

式中,Qirj為不同的醫院供應商對象e到醫院供應商聚類中心i的距離。nc為聚類中心的個數。

2.1.4 供應商特征提取

在完成供應商的聚類后,依據采集的醫院供應商信息和醫院物資信息進行供應商的特征信息提取,醫院供應商特征Ca為

(5)

式中,nd為醫院供應商信息的數量,ne為醫院物資信息的數量,Lij為不同的醫院供應商所具有的信息的物資特征。

2.2 建立評估指標集

醫院供應商評估指標是反映其綜合能力的指標[11],首先依據醫院供應商特征建立該醫院的評估指標,如表3所示。

表3 醫院供應商評估指標表

然后,依據醫療行業協會的典型評價標準設置初始指標權重值。權重采用百分比設置,總分值為100分,權重設置如表4所示。

表4 醫院供應商評估指標初始權重表

熵權法是一種評估指標集權重的調整方法,該方法通過信息熵值的大小來判斷醫院供應商評估指標的離散程度,其熵值越小,則說明該評估指標對醫院供應商評估的離散程度越大,相應的權重也越大[12]。醫院供應商評估指標信息熵Ya為

(6)

式中,nf為醫院供應商評估的指標數量,Xai為不同醫院供應商評估指標的離散程度。根據離散程度計算醫院供應商評估指標的權重Wa:

(7)

式中,nh為醫院供應商評估的指標信息熵數量,Yai為不同的醫院供應商評估所占的信息熵權重。

2.3 供應商綜合評估

首先,采用調整權重后的醫院供應商評估指標集對供應商進行評估,獲得醫院供應商的初始評分Da:

(8)

式中,nk為醫院供應商評估的指標數量,di為不同的醫院供應商評估指標分值。

然后,采用上述評價標準對醫院供應商的歷史履約情況進行評分,該部分占比為總評分的Δf,為醫院供應商的校準分值,則醫院供應商的綜合評分值Den為

Den=Da+Δf

(9)

最后,根據醫院供應商的綜合評分值生成醫院供應商綜合評分結果。

3 算例分析

3.1 場景與參數設定

為了驗證本文方法的有效性,在中國某省的120家醫院中進行實例應用。本文方法采用醫院服務器,其計算機操作系統為Windows Server 2016,服務器的中央處理器為英特爾至強8核心2.8 GHz,服務器內存為128 GB,硬盤為40 TB。醫院的供應商有2473家。

本文用于對比的是文獻[13]中群組決策醫院供應商評估方法,該方法是醫院供應商的典型評估方法,具有行業通用性。

由于醫院固定資產供應商數量較少,為了簡化統計流程,本文對低值易耗品、藥品、材料三類供應商進行評估。本文方法通過熵權法生成了評估指標權重如表5所示。

表5 醫院供應商評估指標權重表

3.2 算例運行分析

(1) 評估指標權重調整準確率

評估指標權重設置的合理性是衡量醫院供應商評估準確性的核心要素,其設置得越準確,評估結果的準確性就越高。該評估指標的權重設置準確性分析方法為采用算法自動配置的權重與專家組,依據醫院行業協會標準動態認定的權重進行比較。兩者一致即為準確,其比值的百分比即為準確率。

選擇120家醫院,采用本文方法與文獻[13]方法進行對比,其平均權重與準確性如表6所示。

表6 評估指標權重調整準確率表

由表6可見,本文方法的權重調整準確率高于文獻[13]方法。

(2) 評估指標權重調整運行時長

醫院供應商評估指標權重調整運行時長是衡量本文模型的評估能力運行效能的核心指標。該指標的計算方式為從輸入評估數據到輸出評估結果的時間,此類指標的時間越短,則說明該指標的性能越好。

分別選擇醫院的數量為5、10、20、50、60、80、100、120,采用本文方法與文獻[13]方法對比評估指標權重調整運行時長,對比結果如表7所示。

表7 評估指標權重調整運行時長表

由表7可見,本文方法的權重調整運行時長短于文獻[13]方法。

(3) 供應商綜合評估準確率

供應商綜合評估準確率是衡量醫院供應商評估準確性的核心,其計算方式為采用算法計算的供應商評估結果與專家組依據醫院行業協會標準評估的結果進行比較。兩者一致即為準確,其比值的百分比即為準確率。

分別選擇醫院供應商數量為200、300、400、500、1000、2000,采用本文方法與文獻[13]方法對比供應商評估準確率,對比結果如圖2所示。

圖2 供應商綜合評估準確率圖

由圖2可見,本文方法平均綜合評估準確率為98.3%,文獻[13]方法平均評估準確率為89.6%,本文方法高于文獻[13]方法。

4 總結

為了解決醫院供應商評估難度大、準確率低的問題,本文提出了一種基于熵權法的醫院供應商綜合評價方法。該方法具有醫院供應商聚類及特征提取準確的特點?？筛鶕煌t院,采用熵權法進行指標權重的調整,已滿足醫院的評估需要。最后,在某省的城市醫院應用該方法,其結果驗證了本文方法的有效性。

下一步,將結合患者使用藥物的特點,對本文方法做進一步研究。