基于ProModel系统仿真的卫生政策管理应用框架分析*

哈尔滨医科大学社会医学教研室（150081） 丁 玎 吴群红齐新业 康 正 郝艳华 梁立波

基于ProModel系统仿真的卫生政策管理应用框架分析*

哈尔滨医科大学社会医学教研室（150081） 丁 玎 吴群红△齐新业 康 正 郝艳华 梁立波

伴随21世纪社会经济及信息技术不断的发展与更新，越来越多的有效仿真系统被应用到社会领域，其中不乏在卫生政策中的广泛应用。大量的数据和结论验证了政策制定方法和过程的科学化，不仅能够极大地降低决策失误率，还能有效提高政策的执行效果［1－2］。卫生领域中的相关政策制定往往是由多个利益相关体在多重的社会环境下进行博弈推演而制定，仿真系统的引入正是基于这种多主体类型的复杂环境下的模拟演算与仿真，对公共政策的制定和执行进行实施前的模拟，进而制定相关的卫生政策，确保政策仿真过程的正确性、科学性与可信性，力求全面、低成本、高适用性地实现政策目标。

本文基于医疗保险收支平衡预算与评估政策制定进行仿真模拟框架设想为例，该政策仿真系统可以模拟区域范围内人群在就医过程中医保基金流动的动态过程，为下一步实现全民医保的整合政策中筹资及补偿决策提供有力的支持。

卫生政策仿真应用研究现况

自20世纪70年代末，有学者将社会仿真相关方法引入到中国的政策研究之中，随后对其进行不断的发展研究，并在20世纪90年时期构建了相对成熟的知识基础体系与工具，为政策研究的引入及拓展开辟了一条新路径。娄成武在2012年以中国知网数据库为基础对当时中国的政策仿真研究进行梳理，其中包含“政策”并含“仿真”的研究多达1542条［3］。其研究展示出中国公共政策仿真研究的发展历程，其中以系统动力学的研究最广，其次为多主体仿真和数值仿真模型。在所有的公共政策中，以产业、能源等为主的经济政策最为广泛，医疗卫生及社会保障政策等社会政策领域则仍相对较少［4－5］。

相关医疗保险基金的政策性研究也逐渐成为学者热议的研究主题，其多是针对诸如老年人、流动人口等特定群体展开的预测研究，如邱婷婷等人运用数值仿真方法对北京、浙江等地的农村社会养老保险的基金流向进行预测［6］，王宇熹等运用系统动力学对上海养老保险改革进行仿真模拟［7］。不同学者运用仿真方法对医疗卫生政策的模拟演算为政府的卫生政策制定提供了一定的依据，伴随方法学的不断发展及医疗卫生政策制定的多元利益相关体的复杂性、动态性，在未来的研究中也需要相应的更加完善及合适的新的仿真模拟应用方法。

ProM odel仿真系统

ProModel是世界领先的基于仿真模拟的决策支持工具，具有易于使用、配置要求较低、界面直观、使用动画逼真等优越性，在计划和决策方面可以通过设计者变更到达的数量、速度、输入及输出方式等，测试各种设计、方案及相关内容的可行性以实现整体系统的评估。ProModel的功能更多的是模拟离散事件系统的发生，通过其高速的时间分辨率及多主体、环境因素的仿真建构极大地提升整体的模拟精度。迄今为止，该软件多是应用在各种生产系统及服务系统的模拟演练之中，帮助使用者降低成本、提升效率和服务水平等［8］。

离散事件系统是指系统状态在某些随机离散的时间点上发生变化的、具有不确定性的系统。依照离散事件系统的自身特点及仿真研究的框架设想可构建相关的研究框架，如图1所示。依照ProModel的分析流程，对其基本建模要素及高级建模要素确立假设分析，基本建模要素包括实体（entities）、位置（location）、到达（arrivals）、处理（processing）、活动（activities）、资源（resources）、控制（controls）；高级建模要素有属性（attributes）、宏（macros）、用户定义分布（user distribution）、外部文件（extend files）等［9－10］。在医疗保险收支结余仿真模拟试验中，我们将对其进行不同的定义以进行实验规划。

医疗保险收支结余仿真模拟应用探讨

1．问题分析

中国当今的基本医疗保障体系主要是由新型农村合作医疗、城镇职工医保、城镇居民医保三大体系构成，其中不同的医保制度资金筹集标准、报销比等相关标准均不统一，进而形成了中国医疗保障体系繁杂、公平性及经济风险分担能力较差，医疗保障体系的整体可持续性发展存在隐患，未来的实现全民医保的医疗保险体系整合改革后的相关标准及政策的制定缺乏更多科学的依据［1，6，11］。怎样合理地设计医疗保障的筹资标准及报销比例等，以实现在确保医保资金收支平衡的基础上最优化有效的设计基本医疗保障的报销标准是本研究要通过ProModel仿真解决的问题。

图1 离散事件系统模拟仿真分析框架图

2．定义医保基金运行的系统流程及假设

在研究过程中，以个人发生疾病并就医、发生费用为主要流程进行模拟。其整体以人为主要主体，依照人群——医保类型区分——选择医院就医——发生费用及费用报销，建立模型并运行。对其中各个位置发生事件的数据进行以往的数据收集与分析，了解其函数分布，并进行验证进而达到模拟未来预测及调整政策比例。以此构建模型的流程位置布局图如图2所示，在本项目的模拟中，针对研究目的及现实情况，对本次的医保收支结余模拟仿真进行了一定的假设设计，主要有：

（1）主体人的流程假设：默认一个人进入系统后，在模拟的时间范围之内只存在一种状态，即健康或患病；在患病发生住院时，只接受一种治疗，即在某一级别的医疗机构中发生一次治疗的事件。

（2）人群分类主要考虑医保类型、疾病类别，未考虑不同医保类型人群的疾病类型分布及不同医保类型人群就医选择分布的差异。

（3）同一种疾病的治疗费用在同一级别的医疗机构中服从相同的分布函数。

（4）医疗机构分类定义只有三级医院：一级医院、二级医院和三级医院。

（5）在疾病发生并住院时，未考虑相关时间成本、就医车旅费成本等外部相关因素的影响。

（6）直接采用患者医疗费用计算医保报销费用，未考虑发生的医疗费用是否在医保报销政策范围之内，直接采用患者发生医疗费用计算医保报销费用。

（7）实验中不考虑不同医保类型人群患病率、就诊率的区别；未考虑地理分布因素、医保管理成本；未考虑人为就医喜好及医院便利性等因素。

图2 医保收支结余模拟仿真分析路径流程简图

3．构建模型数据变量逻辑关系

在模拟仿真实验中，拟定的观测变量有：医保筹资总额、住院总费用、患者住院自付总费用、住院医保报销总费用、医保结余，并可依照观测变量对各具体制度下的基本情况设定具体的观测变量。调整变量：不同医保制度的筹资标准、在不同级别医疗机构的患者就医流向比、不同类型医保参保人群比、不同级别医疗机构住院报销的起付线、封顶线及报销比［12］。其中以城镇居民医保类型为例对其模拟仿真内部的数据变量逻辑关系进行梳理，具体如图3所示。新农合及城镇职工医保类型模拟流程与之相似，无医保的人群在发生事件时则直接在医疗机构中自付费用。在观测变量中，设定总的筹资额是由健康人群和患病人群的医保筹资共同加和；住院总费用为三级医疗机构的总费用之和；住院自付总费用为各级医院自付费用之和；报销费用为总费用与自付费用之差；医保结余观测为总筹资与总报销费用之差。

图3 城镇居民医保基金结余仿真数据逻辑关系图

4．构建仿真模型的软件设置

基于整体的事件发生流程及相关的数据变量关系，依照ProModel软件的构建程序，在Build导航下建立模型项目，在此仅对其中的主要部分进行阐述，定义了10个location，对其名称、容纳实体的数量统计规则等进行设置（Cap定义inf，Units定义1，Stats rules定义Time Senies Oldest）。而后定义相关的Entity，本试验中Entity为人，在不同的位置后衍生出的不同状态的实体，有健康人、患病人、新农合患者、城镇居民患者、城镇职工患者共6个分类。完成Entity的定义以后，对Processing进行程序编辑，其中需要基于对目前已有的数据的函数分析，归纳其概率函数，在Logic Builder对话框中对其进行编辑。完成此流程之后，则依照向导及流程设定Arrival的路径参数。由此基本的建模元素初步实现，而后在高级元素中，主要考量了Attributes，其包括3个不同的医保类型、3个不同级别的医疗机构及不同的疾病类型并在User Distribution中定义不同离散型数据的分布情况。最后通过对Maros及全局Variables进行不同定义及外部文件的导入使用，进行相关的验证及探索实验。

结 论

仿真信息系统及大数据分析学科正在兴起，将其有效地与社会科学进行结合也成为各界学者及工作人员研究的重要内容，将ProModel仿真应用在医疗保险基金结余的预测及调整试验在理论上及技术上是可行的，但由于中国不同地域内的医保统筹层次的不统一及相关历史数据的收集仍需一定的时间完成，因此其仿真结果将在后续的研究中不断报道，为后期的学者及决策者提供一定的借鉴。

在ProModel的模拟仿真应用中，决策者可以通过模型的运行结果分析，对于实验项目中的预算、资源的合理配置、控制等实现低成本高效率的预测与估算。结合在卫生政策中的动态的相关因素、复杂的社会网络及多利益主体等特性，ProModel方法为其提供了新的工具，将多个因素综合到一起，进行实时仿真，获得不同条件下的数据变化，进而选择最优的政策组合，发挥其最大的政策效用，改善政策质量与效果［13］。

［1］罗艳虹，丁蕾，余红梅，等．基于中国26省面板数据的城乡居民医疗保健支出实证分析．中国卫生统计，2010，27（2）：118-121．

［2］高璇，梁志强，尹爱田，等．农村住院患者满意度影响因素的路径分析．中国卫生统计，2015，32（2）：321-327．

［3］娄成武，田旭．中国公共政策仿真研究：现状、问题与展望——基于CNKI相关文献的统计分析．中国行政管理，2013（3）：24-29．

［4］Huang C，Sun C，Hsieh J，et al．Simulating SARS：Small-World Epidem iological Modeling and Public Health Policy Assessments．Journal of Artificial Societies and Social Simulation，2004，7（4）：1-31．

［5］贾清萍．新型农村合作医疗政策实施对县级医院发展影响的仿真分析．中国卫生统计，2015，32（3）：525-527．

［6］邱婷婷．农村社会养老保险精算体系及实证研究．厦门大学，2006．

［7］王宇熹，汪泓，陈群民，等．上海养老保险改革的系统动力学仿真分析．上海交通大学学报，2012（8）：1340-1348．

［8］Schriber TJ，Brunner DT．Inside Discrete-Event Simulation Software：How itWorks and Why it Matters．Proceedings of the W inter，2001，110-117．

［9］赵国浩，方伟．ProModel仿真模拟在项目管理中的应用．山西财经大学学报，2004（6）：58-61．

［10］严飞灵，杜敏，王森．ProModel仿真在资源配置中的应用．物流工程与管理，2009，31（9）：70-72．

［11］谢长勇，张鹭鹭，杨鸿洋，等．我国宏观卫生筹资系统逻辑模型构建与分析．中国卫生经济，2010（2）：13-15．

［12］郭梦童，吴群红，李叶，等．医保患者住院费用补偿、自付比及因病致贫变化趋势分析．中国医院管理，2014（12）：74-76．

［13］Charles R．Simulation modeling and optim ization using Promodel．Proceedings of the W inter，2001：226-232．

（责任编辑：郭海强）

国家自然科学基金重点资助项目（71333003）；国家自然科学基金（71573068）

△通信作者：吴群红，E-mail：wuqunhong＠163．com