文/刘天天  香港澳华医疗产业集团

关键词:医疗工艺设计;医院运营成本;空间布局;设备管理;适度发展


01引言

1.1 背景分析

现代医院在运营过程中面临着诸多成本压力与挑战。人力成本方面,随着医疗行业的发展,对专业医护人员的需求不断增加,人力成本持续上升;能源成本上,医院的照明、通风、制冷制热等系统能耗巨大;设备维护成本,各类先进医疗设备需要定期维护、更新,费用高昂;空间管理成本,不合理的空间布局可能导致资源浪费、效率低下,进而增加运营成本。

1.2 问题提出

传统医院设计中存在“贪大求全”的现象。一些医院在建设时盲目追求大规模、高档次,导致建筑面积过大、设备配置过多且高端。这种设计虽然在一定程度上满足了短期的需求,但从长远来看,却造成了运营成本的高昂。例如,过大的建筑面积增加了能源消耗、物业管理等费用;过多的高端设备可能导致设备闲置,增加维护成本。

1.3 核心论点

医疗工艺设计并非简单的空间划分,而是一项系统性、前瞻性的规划工作。医疗工艺设计是连接医疗功能与建筑空间的桥梁,其合理性直接决定了医院人、物、信息流的效率。

前期在工艺流程(如洁污分流、医患分流)、科室联动(如急诊-手术-ICU的垂直与水平关联)上的深入优化,能极大减少后期因流程不合理导致的改建成本、能源浪费及人力冗余。例如,优化后的物流传输系统规划,可降低约15%-30%的院内人力运输成本。[1]它能够从源头上植入成本控制基因,通过合理的布局、设备选型、资源配置等,实现医院精益运营。只有将成本控制理念贯穿于医疗工艺设计的全过程,才能有效降低医院的运营成本。

1.4 研究价值

将价值工程理论引入医疗工艺设计阶段,通过‘功能-成本’分析,在保证医疗核心功能(如感染控制、急救效率)的前提下,优化或削减非必要的建筑空间和装饰成本。

研究发现,在工艺设计阶段投入1元进行优化,可在项目全生命周期中节省超过20元的运营与维护费用。重点控制区域包括机电管线系统的可及性与模块化设计、病房单元的标准化与灵活性等。[2]

本研究为医院管理者和设计师提供了从工艺设计角度控制运营成本的理论依据和实践框架。医院管理者可以依据这些理论和方法,在医院的规划和建设过程中做出更加科学合理的决策;设计师可以运用这些理念,设计出更加符合医院实际需求、能够有效控制成本的医疗工艺方案。


02医疗工艺设计与医院运营成本的内在逻辑

2.1 定义与范畴

医疗工艺设计应确定医疗业务结构、功能和规模,以及相关医疗流程、医疗设备、技术条件和参数。[3]其内涵不仅仅关注空间的划分,更强调流程的合理性、效率的提升以及用户体验的优化。通过合理的医疗工艺设计,可以使医院的各项医疗活动更加顺畅地进行,提高医护人员的工作效率,为患者提供更加优质的医疗服务。

2.2 全生命周期成本视角

优秀的医院建筑始于优秀的医疗工艺设计。“三分建设,七分运营”,设计阶段对科室面积、楼层负荷、未来发展的精确计算与预留,是避免医院建成后不断“拆东墙补西墙”、运营成本剧增的关键。柔性设计、通用空间规划是控制长期成本的重要策略。[4]

医院建筑的建设成本可分为一次性建设投入与长期运营支出两部分。前者涵盖土地购置、建筑建造及设备采购等初始投资,后者则包括人力、能源、设备维护、物资采购等持续性开销。在医疗技术持续发展的背景下,新的诊疗技术与服务模式不断涌现,往往要求医院空间作出相应调整。

因此,良好的医疗工艺设计应注重构建具有韧性的空间体系,以适应未来技术变革,避免因空间僵化而导致重复拆建。例如,通过合理的空间布局设计,能够有效减少医护人员不必要的移动距离,从而降低人力成本;通过科学的设备配置规划,则有助于提升设备使用效率,减少维护支出。这体现了在前期建设中融入工艺设计思维,对控制全生命周期成本、提升医院运营效益具有重要作用。

2.3 从“适度发展”角度规划

“适度发展”的核心思想是规划不是越多越好,而是恰到好处。在医疗工艺设计中,需要从设计源头入手,解决医院经营痛点。例如,针对流程冗长的问题,可以通过优化空间布局和流程设计,减少患者的等待时间和医护人员的操作时间;针对效率低下的问题,可以合理配置设备和人员,提高工作效率;针对能耗过高的问题,可以采用节能设备和优化能源管理系统。在人力、空间、设备、物资等方面寻求精准平衡,实现医院运营成本的有效控制。


03控制运营成本的关键工艺设计要素分析

3.1 空间与流程的效率革命:布局设计与科室设置

3.1.1 空间和布局设计

循证设计(Evidence-Based Design)研究表明,特定的设计干预措施能直接降低运营成本。例如:

①采光与通风设计:优化自然采光可降低高达20%的照明能耗;良好的通风设计可减少院内感染率,直接降低治疗成本。

②护士站布局:将传统的集中式护士站改为分布式、面向病房的设计,可减少护士行走距离高达30%,相当于每年为每个护士节省约5000美元的工时,并提升响应速度。[5]这些数据均基于建筑性能模拟与临床追踪研究,体现了设计决策与医疗经济收益之间的科学关联。

合理的空间和布局设计是流程优化的物理基础。通过科学的布局,可以减少医护人员的无效走动,缩短患者的流线,直接提升工作效率,降低人力与时间成本。例如,结合医院各科室相互关系的紧密性和关联性,将相关的科室设置在相邻的区域,方便医护人员进行会诊和患者的转诊;合理规划患者的就诊路线,避免患者在不同楼层和区域之间频繁往返。(如图1所示)

图1

3.1.2 科室设置的集中与分散模式分析

//理论分析

集中设置优点

资源集约、管理统一、设备共享率高、降低初始投资和人员配备。例如,将多个科室的检验设备集中设置在一个检验中心,可以减少设备的重复采购,提高设备的使用效率;统一的管理模式可以降低管理成本。

集中设置缺点:患者流线延长、科室交叉感染风险、可能造成局部拥堵。患者需要到集中的区域进行检查和治疗,可能会增加患者的等待时间和行走距离;多个科室的患者集中在一个区域,容易增加交叉感染的风险;在就诊高峰期,可能会出现局部拥堵的情况。

分散设置优点

贴近服务对象、流程短捷、患者体验好、学科独立性高。例如,在社区医院设置一些基本的检查科室,方便患者就近就医;分散的设置可以使患者的就诊流程更加短捷,减少患者的等待时间;各科室可以更加独立地开展工作,有利于学科的发展。

分散设置缺点:资源重复投入、管理分散、运营成本高。分散设置需要为每个科室配备相应的设备和人员,会导致资源的重复投入;分散的管理模式会增加管理的难度和成本。

//实证举例

门诊手术室:针对泌尿外科、眼科、皮肤科等学科,有两种设置模式。集中模式是建立门诊手术中心,统一管理麻醉、护士和设备,可以提升资源利用率,但要求各科医生移动。分散模式是在各科门诊区域内设置小型手术室,流程极简,但设备重复投资,护士团队分散,管理成本高。设计决策需基于医院的患者量、学科优势、技术水平和运营策略进行量化分析,找到效率与成本的平衡点。

分层采血与超声检查:集中设置采血中心便于管理,但可能造成门诊患者大量集中。在人流量大的科室(如心内科、妇科)附近分散设置采血点,能有效分流,提升整体效率。虽然增加了点位,但可能因减少了患者等待时间和抱怨而提升满意度,间接降低成本。(如图2所示)


图2

3.1.3 功能分区与时间管理

8小时工作区与24小时工作区的关系处理至关重要。如将日间手术、内镜中心等8小时高效运转区与急诊、ICU等24小时值守区在空间与后勤支持上既分离又联动。通过清晰分区,可以实现能源、人力的按需供给,避免“全楼24小时运营”的浪费。例如,在8小时工作区,可以根据工作时间合理安排照明、通风等系统的运行,降低能源消耗;在24小时工作区,确保必要的能源和人力支持,保障患者的及时救治。(如图3所示)

图3

3.2 技术与设备的精准投入:效能最大化

3.2.1 设备和设施管理

工艺设计需为设备的选型、布局和未来升级预留空间。通过使用效率分析来决策设备数量。(如图4所示)例如,通过测算单台CT/DR的日均最大合理检查量,结合医院未来5~10年的门诊量预测,精确计算出需要采购的设备数量。这样可以避免设备闲置或过度拥挤,实现投资回报最大化。如果设备数量过多,会导致设备闲置,增加设备的采购成本和维护成本;如果设备数量过少,会导致患者等待时间过长,影响医院的声誉和服务质量。

图4

3.2.2 专项技术系统的成本权衡

净化系统:以产房、消毒供应中心、ICU、日间手术室为例。对于规范无强制要求的区域,可结合医院使用需求、院感要求和后期运行成本等因素进行综合考虑是否设置净化空调系统,精准定义净化级别,避免过度设计。

同时,优化净化机房位置、采用高效节能的净化机组,能显著降低初期投入和长期运行的能耗与维护费用。例如,它对不同风险区域的环境控制要求(如手术室压力梯度),引导设计师在最前端选择高效、可靠的机电系统方案,避免因设计不达标导致的后期昂贵改造和极高的能源浪费。

遵循基于循证的‘最小面积要求’,可以在满足功能的同时抑制建筑体积的无效膨胀,从而控制初投资与长期暖通空调成本。[6](如图5所示)

图5

物流传输系统:从成本维度分析,比较气动管道、轨道小车、AGV机器人、人工物流等模式的初始投资、运营维护成本、传输效率和对人力的替代程度。

设计决策需根据医院规模、科室布局、物资传输量(如药品、标本、洁污敷料)选择最经济高效的组合方案,而非盲目追求“高大上”。例如,对于小型医院,人工物流可能更加经济实惠;对于大型医院,气动管道或轨道小车可以提高物资传输效率,降低人力成本。(如图6所示)

图6

3.3 资源与后勤的精益管理:供应链与空间整合

后勤支持系统(如消毒供应中心、被服物流、垃圾处理、厨房餐饮)的工艺布局是医院运营成本的“隐蔽战场”。通过集中化、自动化、路径最短化的工艺设计,能显著降低能耗、水耗和人力成本。以消毒供应中心为例,采用“工作流直线型、不交叉”的工艺设计,相比传统布局,可提升设备使用率25%以上,并降低约20%的蒸汽消耗。[7]

“零库存”与智慧库房:通过工艺设计优化库房布局,引入智慧药房和智慧物资库房,实现药品、耗材的精准自动补给和“货到人”的拣选模式。这样可以大幅降低库存占用资金和人力成本,无限接近“零库存”。例如,智慧药房可以根据患者的处方信息,自动调配药品,减少人工调配的错误和时间;智慧物资库房可以实时监控物资的库存情况,自动发出补货指令,确保物资的及时供应。

供应链整合:加强与供应商的合作,建立长期稳定的供应链关系。通过集中采购、批量采购等方式,降低物资采购成本。同时,优化物资的配送流程,减少物资在运输和储存过程中的损耗。例如,与药品供应商签订长期合同,争取更优惠的采购价格;采用共同配送的方式,提高物资配送的效率。

核心筒与电梯设置:电梯作为医院垂直交通的核心设施,其数量、大小和位置的合理设置对于提升垂直交通效率、减少患者与医务人员的等待时间至关重要。通过工艺模拟和流量计算,能够精准预测不同时间段、不同区域的电梯使用需求,从而优化电梯配置。

例如,将医护梯、患者梯、物资梯、污物梯等进行分离设置,避免不同类型的人流与物流相互干扰,提高电梯的运行效率。同时,合理确定电梯的数量和大小,避免过度配置造成的资源浪费,这本身就是对时间和人力成本的有效节约。(如图7所示)

图7

空间设置的小型化与集中化:在医院后勤保障空间中,许多功能区域可以通过小型化与集中化设计来实现资源的优化配置。以核医学科的控制区为例,在保证防护安全和功能完备的前提下,通过精细的流程设计,使区域尽量集中、紧凑。

这种设计方式能够显著减少昂贵的防护材料和屏蔽工程的投入,降低建设成本。同时,集中化的布局便于日常运维的监控和管理,减少管理人员的工作量,降低运维成本。此外,小型化的设备布局还可以提高设备的利用率,减少设备的闲置与浪费。

3.4环境与体验的平衡:公共空间与人文关怀下的成本考量

能源和环境控制

医院作为能源消耗大户,其能源消耗成本在运营成本中占据较大比例。将节能设计融入医疗工艺设计中,是实现医院能源成本控制的重要途径。

合理的建筑朝向能够充分利用自然采光和通风,减少人工照明和空调系统的使用时间,降低能源消耗。例如,将医院的主要功能区域布置在南北朝向,能够获得充足的自然采光,减少白天对人工照明的依赖。同时,高效的空调系统分区控制能够根据不同区域的使用需求和人员密度,精确调节空调的运行参数,避免能源的过度消耗。

公共空间的设置

公共空间是医院与患者、家属进行互动的重要场所,其设计不仅关系到患者的就诊体验,也对医院的运营成本产生影响。大堂与医疗街作为医院公共空间的核心区域,设计应注重导向性和通过性,避免过度宏大、空旷的无效空间。

清晰明了的流线设计能够减少患者的问询和迷失,间接减轻导诊人员的工作压力,提高通行效率。同时,合理的空间布局还可以控制空间能耗和维护成本,避免因空间过大导致的能源浪费和维护困难。例如,采用灵活的隔断设计,根据不同时间段的人流需求,调整公共空间的使用功能,提高空间利用率。


04融合协同——信息化与人力资源的赋能

4.1信息化管理

在数字化时代,信息化管理已成为医院提升运营效率、降低成本的重要手段。医疗工艺设计应为信息化系统布设预留充分接口和空间,确保信息化系统能够与医院的各项业务流程无缝对接。

一个集成的信息平台能够整合预约、诊疗、收费、库存等所有流程,实现数据的实时共享和流转。通过数据流优化来驱动人流、物流的高效运转,减少信息孤岛和重复劳动,从根本上降低成本。例如,患者可以通过手机APP完成预约挂号、缴费、查询检查报告等操作,减少在医院排队等待的时间,提高就诊效率。同时,医院管理人员可以通过信息化系统实时监控医院的运营状况,及时调整资源配置,降低运营风险。

4.2人力资源管理

优化的空间布局和信息化流程,直接决定了医务人员的工作模式。合理的医疗工艺设计能够减少护士的跑动距离,让医生更专注于诊疗工作。例如,通过将相关的诊疗设备和检查科室设置在相近区域,护士在执行护理任务时无需在不同楼层间频繁奔波,提高了工作效率。

同时,信息化系统可以为医务人员提供实时的患者信息和诊疗指导,减少因信息不准确或不及时导致的误诊误治,提高医疗服务质量。在同等人力配置下,优化的工作模式能够释放更高的工作效率,或为实现更精简的人力配置创造条件,从而降低人力成本。


05结论与展望

5.1研究总结

本文系统回顾了医疗工艺设计在空间、设备、后勤、信息等维度对控制医院运营成本的核心作用。通过精准的空间规划、集约化的后勤保障空间设计、环境与体验的平衡、信息化与人力资源的融合协同以及财务与风险的整体把控,医疗工艺设计能够在保障医疗服务质量的前提下,有效降低医院的运营成本。

研究再次强调了“适度发展、精准规划”的重要性,医院在建设和发展过程中,应根据自身的实际情况和需求,合理确定建设规模和功能布局,避免盲目扩张和过度投资。

5.2未来展望

在智慧医院、绿色医院发展的大背景下,医疗工艺设计将迎来新的发展机遇。未来,医疗工艺设计将与人工智能、大数据、物联网等新兴技术更深度结合,实现动态、自适应、可预测的医院运营成本控制。

例如,通过物联网技术实现对医院设备和设施的实时监控和管理,及时发现设备故障和能源浪费问题,进行精准维护和节能调整。利用大数据分析技术对患者的就诊数据、医疗资源使用数据等进行深度挖掘,为医院的资源配置和流程优化提供科学依据。

人工智能技术可以应用于医疗诊断、护理服务等领域,提高医疗服务的准确性和效率,降低人力成本。随着这些技术的不断发展和应用,医院将迈向更高效、更经济的未来医院,为患者提供更加优质、便捷的医疗服务。

总之,医疗工艺设计作为医院运营成本控制的关键环节,其重要性日益凸显。通过不断优化医疗工艺设计,结合新兴技术的应用,医院能够在激烈的市场竞争中实现可持续发展,为社会提供更加高效、经济的医疗服务。

参考文献

[1] 陈泓,李敏《医疗工艺设计对医院建筑后期运营成本的影响研究》

[2] 王凯, 刘晓雷《基于价值工程的医院建筑设计阶段成本控制研究》

[3] 《综合医院建筑设计标准》GB51039-2014(2024局部修订版)

[4] 罗运湖《现代医院建筑设计》(第二版)

[5] 张华,赵阳《医院后勤保障系统的工艺设计与运营成本效益分析》

[6] Facility Guidelines Institute (FGI)  Guidelines for Design and Construction of Hospitals  FGI Guidelines (2014 edition)

[7]Ulrich, R. S., Zimring, C., Zhu, X., DuBose, J., Seo, H., Choi, Y., Quan, X., & Joseph, A.  A Review of the Research Literature on Evidence-Based Healthcare Design