大型影像设备运行费效比分析

李昊 王洪兴 林峥 郑晓风

1895年伦琴发现X射线至今的100多年来，影像设备从简单的透视机、照相机，逐步发展到今天的计算机体层摄影（Computed tomography，CT）、单光子发射计算机断层成像（Single-photon emission computed tomography，SPECT）、数字减影血管造影（Digital subtraction angiography，DSA）、磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）、正电子发射断层成像（Positron emission tomography，PET）等，每一次技术进步及相应设备的临床应用，都给人类健康带来了前所未有的福祉。

“设备昂贵，维护成本高，更新换代快”是影像设备的突出特点，其在医院的固定资产中占比很高，综合产出的评估受到多种因素影响，难有精确的量化指标，在目前普遍需要考虑运营成本的医院管理模式下，影像设备这样大宗固定资产的购置、维修、迭代的决策是对管理者的巨大挑战。2017年4月北京市新医改政策实施后影像检查费大幅降低，科室工作量增长超过30%，人力成本明显增加，相比设备投入，人才培养周期更长、不确定性更大。怎样决策设备与人员配置，对医院、对科室的发展都影响深刻，且离不开研究数据支持。

影像设备的综合运行费效比研究甚少，文献检索中国知网（CNKI）1988～2008年期刊、年鉴、会议、图书相关文献数量有限[1，2]。我们参考空军装备、地铁设备、商务用车、航材调度等相关的科研文献，希望借鉴军队科研基金、国家社会科学基金、国家自然基金资助的科研项目，找到适合影像设备购置、维修、迭代、人员配置策略的优化模型，将文献学习结果总结如下。

1 设备购置

“价格+性能”是设备购置中的一般衡量标准，用户需求不同，价格权重与性能权重不同。大型设备的购置实质上是一种投资行为，它从资产投入、投资回报及投资风险等多方面影响设备今后的运营效益。如何“明智买、合理用、科学管”是购置大型设备前要充分论证和考量的内容，单从设备性能和购买价格两个维度考虑显然是不够的。大型设备购置的费效比[3]即经济效果与所耗费用之比，是从设备投入的资金、产出的效能以及设备运行、维修、人力等成本综合计算得出的净效能，引入费效比来衡量投资行为比传统的性价比即性能与价格之比更能科学、完整、全面地评价对大型设备的投资行为。

1.1 品牌选择 选择设备品牌是提高费效比的关键因素之一。购置大型设备时如果只考虑“性价比”，选择非知名品牌或知名品牌的小众型号产品往往会获得高的性价比，但基于对大型影像设备使用周期的高预期，知名品牌的大众型号综合费效比则更高。大型影像设备研发周期长，产品标准高，品牌知名度经过长期严苛的市场磨砺及用户考验才能获得，而且大众型号设备的产品线稳定，备件充足，用户多，使用过程中用户间相互交流、借鉴更大程度上发掘设备使用效能，降低设备维护成本。同时，大型影像设备离不开专业维修、售后服务支持，知名的大众品牌维修网络发达，培训、维修及时，能最大限度地保证设备开机率，减少因设备停机造成的经济损失。

1.2 功能选择 大型影像设备的硬件及软件在标准配置之外，会给用户多种额外的配置选择（Option），每一个选配件（硬件或软件）都价格不菲，成为提高设备费效比非常重要的考虑因素，必须在分析医院临床学科特点的基础上做出决策。目标是让每一个选配软/硬件或能弥补医院空白、或能创造高额经济效益、或能促进某一学科发展。不能盲目跟风，选择闲置率过高或更新周期过短的选配件。

1.3 成本估算 大型影像设备的综合效益具有影响因素多、量化难的特征，降低使用成本是提高费效比最直接有效的途径。设备从购买、使用到报废的全寿命周期内，购置费和使用所支出的全部费用为“全寿命成本”[3]，全寿命成本=（购置费+使用成本）-设备残值，其中，使用成本包括维保费、人工费、耗材费等，在假定设备综合效益与购置费相同且残值趋零的前提下，使用成本即成为评估费效比最关键的部分。大型影像设备技术革新周期短，但使用周期相对长，折旧率高残值趋零快，设备操作人员包括诊断医生的人力成本差别不大，耗材量相对固定，胶片购置零差价，所以在大型影像设备的全寿命成本中维保费权重不低，如果没有足够的经济效益产出，需要慎重选择备件开放度低的品牌，否则无法控制维保费用，难以平衡运营成本，成为失败的投资行为。

1.4 经销商选择 随着大型影像设备的不断普及，市场规模越来越大，主流的设备生产厂商逐步放弃了销售、维修的直营模式，产品销售、维保统一外包给经销商，以减轻大宗资金的周转压力。所以购买大型影像设备选择合适的经销商也是投资环节中的参考因素，即使是同一产品，因经销商的资金、经营水平、运行成本不同，其设备销售价格和售后服务合同的履行能力都有差别，从业时间长、资金雄厚、口碑好的代理商与厂商间合作关系良好，能多方位满足用户需求。

1.5 关税与汇率 高端的大型影像设备多为进口设备，如果购置进口设备要随时了解关税税率及汇率变化。所以关税和汇率也将影响设备价格。

2 维保方案

2.1 维保方案类型 大型影像设备的维保费用是设备运行中的重要支出。多数医院在计算影像科室的运行成本时，会根据设备的重要性、使用率等情况综合考虑不同的维保方案，维保费因医院及科室规模、谈判能力不同而有所差异，并非刚性标准，一般为设备购置费用的7%～10%，对于动辄几百万、数千万的影像设备而言，差异较大。通行的维保方案分为包括配件及人工的“全保修”和不包括配件的“人工保修”两种。在“全保修”中，对超高端CT、超高场MRI等昂贵的大型影像设备，厂商还会设计“白金保”、“金保”、“银保”等不同等级的保修方案，将不同周期的基础维护保养、易损件更换等纳入保修计划，维保费用依次降低。“人工保修”则仅包括维修人员的出场人工费和少量的设备保养费用，设备故障需要整体更换部件时，配件的费用由用户全额承担。

2.2 维保方案权重因素 大型影像设备“带病入保”是行业内的通行做法。即在质保期过后，先不谈维保合同，待设备故障时再做谈判，并将本次故障的维修费用计入保修合同，以期尽量延长无维修费支出的时间，节约设备运行成本。设备多、行业影响力强的医疗机构是设备购置和维保谈判中的强势方，多采用“带病入保”的策略。大型影像设备质保期为1年，使用寿命10～15年，最佳役龄<6年。质保期外，设备的易损部件逐步磨损、老化，随着使用时间的延长,老化部件逐渐增多，设备故障逐步从易发到高发，大型影像设备集成度高，没有常规维护保养，很难及时发现并更换磨损老化单一部件，会导致更大的集成部件损坏，不仅增加维修费用同时也增加维修难度，延长停机时间，降低经济收益，即所谓的“预防性维修”及“设备故障维修惩罚成本”[4～7]，所以，“带病入保”对工作量满负荷甚至超负荷的影像中心是否科学还有待商榷，但对于设备使用率低，设备经济效益不显著的影像科，面对昂贵的维保费，以“带病入保”的方式博弈还是值得尝试的。

2.3 维保方案选择 在“全保修”和“人工保修”的选择上，500万元以上的大型设备建议采用“全保修”方案，而在设备的役龄晚期，或500万元以下200万元以上的影像设备建议采用“人工保修”的方案。在维保方案的选择上，综合考虑的因素包括：设备价格、重要性（临床需求度）、使用率、配件价格、设备役龄等多个维度[8]。同样，选择原厂保修还是第三方保修，权重也是上述标准。部队装备及汽车保修[9，10]常采用“使用时间”和“使用程度”两个维度的保修策略确定小型设备的维保，值得借鉴。经验在医学科学中非常重要，凭经验决策（比如个性化治疗方案）是医疗行业的思维模式之一，从上世纪90年代至今的30年中，各级医疗机构都经历了影像设备快速扩容期，CT、MRI、PACS系统高度普及，DSA及SPECT、PET也有相当的装机量，影像科无论规模、效益还是行业影响力都有了质的改变，在设备的相关决策中仅凭经验决策不免盲目。

2.4 维保策略制定 刘伟军等[2]提出，大型医疗装备维修模式有3种，分别为院方维修、原厂方维修和第三方公司维修，应根据设备的运行状况、医疗机构自身情况、价格因素和风险权重（包括病患流量和停机风险等）等确定维修方案，其原则是风险低、效率高和价格适宜。由于在中国知网文献检索中找到与影像设备费效比相关的文献甚少，故扩大检索，找到了军队装备、地铁设备、商用车、航材调度等相关研究课题成果，科研人员研究了不同的计算模型，并经过案例验证，得出不同类型装备或设备的购置优化模型和维保优化模型[11～19]，比如程中华等[19]在国家社会科学、国家自然科学双基金资助项目研究中，研究了多种军队装备二维保修策略模型，从“最小维修和不完全修复”组合策略，到“最小维修和故障更换”组合策略，再到“预防性维修和预防性更换”组合策略，在两个维度[20～27]制定保修策略（Warranty policy），最终得出基于加速失效时间（Accelerated failure time，AFT）模型构建的预防性维修策略下装备二维保修费用和可用度模型，利用优化保修模型控制军方装备可用度和维修成本，以最小费效比为目标，获得最优预防性维修间隔期。值得我们借鉴的部分在于，大型影像设备同样具有设备昂贵、费效比量化难、维保费高的特征，可以参考“可用度与预防性维修结合的二维保修策略优化模型”。刘志龙等[8]在国家自然基金资助项目研究中，研究了设置合理的更换周期实现地铁设备使用价值最大化，同样为我们影像设备的迭代策略提供参考模型。吴楠楠等[11]在国家自然基金、环保公益性行业科研专项、中央高校基本科研业务费专项资金资助项目中研究燃煤工业锅炉运行成本，为我们研究影像设备运行中的设备折旧成本、人力成本、物耗成本计算提供方法参考。

3 设备迭代方案

随着计算机、材料等技术的迅猛发展，大型影像设备也进入了高速发展阶段，几乎每年都有新技术得到临床应用，宝石探测器、双源球管、能谱超高端CT、超高场MRI、PET-MRI，每一款新机型都会带来新的临床应用，带动学科发展也产出效益，但随之投入的是高昂成本。新增或置换大型影像设备都需要改建安置场地，如果是更新设备，原设备的处置也不简单，设备的更新周期对设备的综合费效比影响很大，需要有相对精确的设备收益数据支持，原则上更新周期应该长于资金收回时间。不同专业影像设备的迭代参考依据不同，新技术应用不多但临床应用很普及的普通放射设备，更新周期较长，第三方维修相对便捷，可以采用预防性维修与预防性更新的二维维保策略，尽可能延长其使用寿命，提高综合收益，役龄末期维保费应作为更新决策的参考。在新技术应用很多、设备革新很快的CT、MRI等设备上，迭代决策难度大大增加，及时跟进新设备能带动学科发展，但产出效益可能低于设备购置时的预期，一味追求收益预期延长更新周期，又会因设备陈旧、技术落后导致收益下滑，甚至是学科发展滞后等一系列不良后果，所以，高端设备的引进或更新，需要相对精准的费效比数据支持。

4 人员配置方案

大型影像设备的操作人员需要有相应的资质，设备越昂贵对操作人员综合素质的要求越高，设备工作原理、简单故障处置、设备保养常识、设备安全风险等都需掌握，设备相关人员上岗必须进行岗前培训和岗位考核，设备使用寿命与操作人员是否有良好、规范的操作习惯，是否熟知设备工作原理密切相关，优秀的操作技师大大增加了设备正常工作的时间，不仅完成更多医疗任务还能减少故障停机的次数，创造更多的效益也节约维修成本。优秀技师往往能将大型设备的技术优势开发应用到极致，给学科发展带来助力，合理的人员配置方案能降低人工成本获得预期收益。

总之，影像大型设备费效比研究是个值得探索的题目，目前该领域相关研究很少，其他领域有很多相对成熟的科研成果可以借鉴。