【导读】

    现代医院后勤管理在医院管理中的作用愈加重要，国家卫健委倡导医院建立一站式运维中心的综合后勤管理模式，以解决后勤管理条块分割、信息不畅、效率低下现状。秦皇岛市第一医院尝试建立基于BIM+IoT(物联网)技术为核心的生态后勤管理模式，深度应用于医院综合后勤管理的房屋空间管理、设备设施和管道全生命周期管理、消防安全、能源管理、作业维修与工单管理等方面，经过近一年的实施与运行，为医院带来了显著的综合收益效果和管理理念的升级。体系，设计了适用于实际风险预测及评价的风险管控模型结构和参数。最后对深度学习在医院后勤机电设备风险管控领域存在的问题和发展趋势进行了探讨。

    1.研究背景

    医院综合后勤涉及全院的供电、供水、供气、供暖、设备设施和管线全生命周期管理、作业维修、能耗、环境管理等工作，长期以来，由于专业人才缺乏、技术手段落后、管理模式粗放等，医院对高效管理、开源节流、提高服务品质的需求愈加迫切。2017年，国务院办公厅发布并实施《国务院办公厅关于建立现代医院管理制度的指导意见》，就全面深化公立医院综合改革，建立现代医院管理制度进行全面部署，持续推动各级各类医院管理规范化、精细化、科学化。

    在新的发展时期，为进一步响应国家政策、探索后勤服务管理新模式、保障医院服务可持续发展，秦皇岛市第一医院将“建筑信息模型”（BuildingInformationModeling，简称BIM）技术及物联网（InternetofThinkgs简称IoT）技术引入后勤管理全流程，并结合生态后勤的管理模式，对医院综合后勤管理进行智能可视化管理，经过近一年时间的运行，显著改善了后勤管理安全、效率、成本等方面的管理现状。

    2.总体规划及目标

    通过建立医院综合运维的智能可视化及生态模式，从后勤生态、应用中心、管家团队三个维度，建立『1+1+1』的综合后勤管理模式，立体地构建了后勤一站式服务体系。其中，生态平台是通过智能传感设备、IoT（物联网）等技术将院内大量的基层数据传输至管理终端，结合大数据智能算法进行深度分析，精准地刻画了医院后勤生态全貌；应用中心是根据功能需求定制对接在生态平台上的各个子系统和模块；线上运维管家和线下现场管家共同运作，对生态平台和应用中心进行管理赋能。

    BIM可视化管理系统通过建立外科楼等建筑的三维模型，结合从生态平台后台调用的数据和可视化技术，将医院全院复杂的房屋空间分布、管道、后勤设备的管理，与后勤人员信息、作业工单、能耗管理等以高效、实时、动态、可视化的方式予以全方位监测与管理，创建医院智能可视化的精准运行管理体系。

    图片1：秦皇岛市第一医院BIM可视化平台的房屋管理

    系统通过IBMS(智能化集成系统)与BIM建筑各专业模型（建筑空间、暖通、电气、给排水、医疗气体）对应，将设备监控、能耗监控、视频监控、环境监控、作业工单等异构异源的数据进行集成管理，打破了医院后勤各专业/部门的信息孤岛：后勤维修作业工单推送实时提醒和告警，提高了工单响应及时率，有力保证了服务品质和满意度；设备运行与安全监控系统全方位监控院内设备设施运行状况，保障后勤安全；各专业设备设施在线档案资料系统则大大便利设备设施维修与保养人员查阅的精准度与速度，同时避免人员更迭带来的管理难题。这些典型的应用，大幅提升了作业人员的工作效率，同时也为医院带来管理理念的升级和综合收益的提升。

    3.BIM数据重建

    3.1数据字典建设

    医院后勤业务庞杂，门类众多，涉及到的数据类型及数据来源众多，为克服各个系统架构不同、数据库也不完全相同、各系统数据无法互相引用的难题，除对院内建筑进行外观建模外，须对建筑内各空间及设备建立统一的数据字典，使异源异构的数据用同一种“语言”进行沟通，为BIM可视化管理系统进一步的数据分析和挖掘做准备。系统的空间编码、设备设施编码参照US-BIMS和我国有关BIM数据应用规范，形成了一套完整且科学的编码体系，包括建筑空间、机电设备、各类设施、管线、安全等各类数据编码体系。按此标准执行，对院内体系庞杂的空间和设备进行统计，建立完备的空间、设备字典信息库。

    3.2物联网点位建设

    物联网把需要监控的设备设施通过红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、通讯管理机等信息传感设备，按照一定的规约，将院内各类设备设施与互联网连接起来，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。监测点位分布广泛且监测内容详实全面，包括变电所、配电房、变压器、电控间的电压、电流、温湿度值，泵房、换热站的水浸传感器、蒸汽阀，锅炉房、冷冻站、直燃机房的流量、水温、水位值，设备机房、电梯轿厢、配电室的视频监控设备，以及各类设施：包括电气开关、照明灯具、风盘、洁具等。

    3.3BIM智能可视化管理平台

    BIM智能可视化管理平台系统直观展示了全院建筑的整体外观及内部结构，基于统一的空间设备编码体系，将采集的数据展示在建筑模型的相应点位上，在此基础上实现更多的可视化操作，主要包括：建筑空间信息可视化、BIM可视化设备管理、BIM可视化管道管理、BIM可视化能源管理、作业管理可视化等。

    BIM可视化系统中，使用OmniClass和COBie的规范，建立建筑各专业属性分类标准，根据用途为每个区域划分出其行业属性、子类属性、个体属性、空间属性，用来动态管理不同类别的空间信息，最大化利用房屋资源，可实现建筑维修、保养可视化，4D建筑全生命周期数据信息可视化。

    图2：房屋管理-空间分布信息可视化

    BIM可视化设备设施管理系统，可对各种类型的设备运行和安全状况进行可视化以线监测；设备运行三维效果图与统平面图可同时展示；设备仪器、仪表及控制系统可实时反映设备运行状态；同时，系统与设备能耗监测系统进行关联，实施反映设备能耗情况；对越限及其他异常情况可在建筑三维拓扑图中进行告警。

    图3.设备管理-电梯-外科楼

    BIM可视化管道管理是以管线系统和与之关联的设备设施及作用区域为基础建立的一套完整的可视化系统，对包括暖通、给排水、医疗气体、消防在内的管线系统进行全生命周期管理，主要包括建筑管线分布可视化、管线实时定位可视化、管线区域控制与能源监测监控。

    图4.设备管理-管道分布-暖通类管道

    BIM可视化能源管理主要具备医院全部能耗分布状况可视化、能耗报警可视化、能耗一场分布可视化、能耗变化状况可视化等功能。

    图5.能耗管理-能耗分析-外科楼F13层

    作业管理可视化覆盖全院综合后勤的基础维修及机电设备的日常检修、巡检、保养和后勤人员日常运维等业务，将后勤综合维修作业全过程进行监控。

    图6.作业维修-当日作业

    4.运行效果

    以秦皇岛市第一医院外科楼一栋建筑为例，总面积3.6万平米，建筑空间以及结构包括建筑地坪、外墙、屋顶、内墙、隔墙、门窗、电梯、扶手、楼梯、管道井、设备机房、混凝土结构，梁、柱截面尺寸、板厚、剪力墙厚度等，为建筑空间使用、规划及建筑改造提供了直观、精准的管理手段；设备设施与管线系统呈现了全楼8万余米的管道、电力线缆和桥架，包括近6万件管件和1.5万个末端设施,相对传统手段维护如此大体量建筑及设备设施的巡查和检修，需要消耗大量的人力、时间、财力，而BIM可视化设备设施管理系统则实现了高度精确的管理手段的快捷的维护效果；BIM设施设施管理系统与作业维修系统的结合，则提高了对楼宇内各设备设施维修、保养的精确度，确保设备设施运行的安全性和医院后勤工作的高效性，对于运行状况异常的部分能够准确了解其位置，为医院减少大量不必要的开支。

    5.结果与讨论

    随着医院后勤智慧化改革浪潮的步步推进，BIM技术由于使医院后勤管理变得更加安全、便捷、可视化，必将得到更普遍的运用。这一可能的实现需要底层子系统厂家、BIM集成厂家、医院建设单位紧密协作、深入规划，及早做好顶层设计。虽然目前看来，BIM技术在建筑全生命周期中的运维阶段更能体现价值，但在新建阶段就引入BIM技术将提高数据现勘准确性，减小数据对接难度，大大降低生态平台建设成本。

    从长远来看，BIM技术与医院后勤管理的结合还可以更深更广。随着5G或其他技术的产生和发展，未来的智慧后勤或许可以做到：一个房间内消防设施、医疗设备、后勤设备设施的全生命周期监控，消防设施的实时状态、医疗设备的使用情况及效益分析、后勤设备的运行及维修大数据；实现后勤人员甚至医患人员在院内的精准定位；根据近一段时间院内的工单状况，可分析得到院内设备老化程度及潜在更换需求；监控摄像头可进行人脸识别，甚至对在网公布的嫌疑犯可进行画面实时的对比和行踪预测。我们期待医院智慧后勤领域涌现更多技术争奇斗艳，也希望它们都能切实解决医院过去的管理难题，真正落到实处，造福于医患。

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