基于熵权法的医院供应商综合评价方法

诸明, 周奕, 王杉

(江苏省中医院, 南京中医药大学附属医院, 江苏, 南京 210029)

0 引言

随着中国城市医院的医技水平不断增高,就诊人数日益增多,医院所需的卫生被服、药品、医疗器械、医疗耗材等物资逐渐增加[1]。医院在物资采购过程中,往往采用专家评分法对供应商进行评估[2],此类评估方法受专家的主观影响大,评估结果准确率不高[3]。

许多学者对提高医院供应商能力评估水平做了大量研究。文献[4]提出了一种基于层次分析法的医院供应商评估方法,采用拟合函数综合分析供应商的供货及时性、人员培训等因素,从而得到医院供应商的能力评估结果。文献[5]提出了一种基于风险评估的医院供应商评估方法,从物资的技术参数、监督管理等因素进行医院供应商评估。文献[6]提出了一种基于影响与失效分析的医院供应商评估方法,通过定量评估方式提高医院供应商评估水平。文献[7]提出了一种基于质量管控体系的供应商评估方法,通过质量标准、在线审计等方式进行医院供应商评估。文献[8]提出了一种基于库存流转速度的医院供应商评估方法,通过库存周转率评估医院供应商的能力。由此可见,医院供应商评估方法多样,但上述研究中,对所有的供应商均采用一套评估标准,未实现评估指标权重的动态调整,不能适应医院多批次、多类型物资评估要求。

为解决医院供应商评估难度大、准确率低的问题,提出了一种基于熵权法的医院供应商综合评价方法。该方法在对医院供应商进行聚类获得典型特征的基础上,建立医院供应商的评估指标集,然后采用熵权法进行评估指标权重的调整,最后进行医院供应商综合评估。

1 医院供应商综合评价框架

本文基于熵权法的医院供应商综合评价方法框架主要包括供应商典型特征提取、建立评估指标集、供应商综合评估三部分内容,如图1所示。

图1 医院供应商综合评价框架图

由图1可见:在供应商典型特征提取环节,首先,对医院供应商的资质、规模、供货能力等信息进行采集;然后,采集供应商向医院提供物资的供货及时性、物资质量等信息,并建立医院供应商与其供应物资的关联表;在此基础上,采用近邻聚类方法对医院供应商进行聚类分析,获得医院供应商的类型属性;最后,对医院供应商的特征进行提取。在建立评估指标集环节,首先,依据医院供应商特征建立该医院的评估指标;然后,依据医疗行业协会的典型评价标准设置初始指标权重值;最后,采用熵权法对医院评估指标权重进行调整。在供应商综合评估环节,首先,采用评估指标集对医院供应商状态进行评分;然后,对医院供应商的历史履约情况进行分析,形成供应商评估校准分值;最后,生成医院供应商综合评分结果。

2 医院供应商综合评价模型

2.1 供应商典型特征提取

2.1.1 供应商信息采集

医院的卫生被服、药品、医疗器械、医疗耗材等物资均由供应商提供。此类供应商由医院通过招标代理机构公开招标而来。因此,通过招标代理机构的管理系统采集供应商信息,采集的医院供应商信息如表1所示。

表1 医院供应商采集信息表

医院供应商的基础采集数据Fa为

(1)

式中,na为医院供应商采集的信息类型个数,fi为不同的医院供应商采集的信息类型。

2.1.2 医院物资信息采集

医院的物资种类繁多,按照医疗行业协会的典型规范,医院的物资信息可分为固定资产、低值易耗品、药品、材料等4类,如表2所示。

表2 医院物资采集信息表

医院物资的基础采集数据Gb为

(2)

式中,nb为医院物资采集的信息类型个数,gi为不同的医院物资采集的信息类型。

在完成医院供应商信息和物资信息采集后,将医院的物资和对应的供应商进行关联。

2.1.3 供应商聚类分析

近邻传播聚类(AP)方法通过在不同的医院供应商之间传递信息,从而选出聚类中心[9-10]。该聚类方式具有不需要指定医院供应商数量,聚类准确度高的特点。因此,本文选择AP聚类对医院供应商进行聚类。

AP聚类包括医院供应商吸引和归属信息2个步骤,吸引信息Ha为

Ha=Qie-max(uie+Qir)

(3)

式中,Qie为医院供应商对象e到医院供应商聚类中心i的距离,Uie为医院供应商对象e到医院供应商聚类中心i的吸引程度,Qir为更新后的医院供应商对象e到医院供应商聚类中心i的距离。

医院供应商AP聚类的归属信息Pa为

(4)

式中,Qirj为不同的医院供应商对象e到医院供应商聚类中心i的距离。nc为聚类中心的个数。

2.1.4 供应商特征提取

在完成供应商的聚类后,依据采集的医院供应商信息和医院物资信息进行供应商的特征信息提取,医院供应商特征Ca为

(5)

式中,nd为医院供应商信息的数量,ne为医院物资信息的数量,Lij为不同的医院供应商所具有的信息的物资特征。

2.2 建立评估指标集

医院供应商评估指标是反映其综合能力的指标[11],首先依据医院供应商特征建立该医院的评估指标,如表3所示。

表3 医院供应商评估指标表

然后,依据医疗行业协会的典型评价标准设置初始指标权重值。权重采用百分比设置,总分值为100分,权重设置如表4所示。

表4 医院供应商评估指标初始权重表

熵权法是一种评估指标集权重的调整方法,该方法通过信息熵值的大小来判断医院供应商评估指标的离散程度,其熵值越小,则说明该评估指标对医院供应商评估的离散程度越大,相应的权重也越大[12]。医院供应商评估指标信息熵Ya为

(6)

式中,nf为医院供应商评估的指标数量,Xai为不同医院供应商评估指标的离散程度。根据离散程度计算医院供应商评估指标的权重Wa:

(7)

式中,nh为医院供应商评估的指标信息熵数量,Yai为不同的医院供应商评估所占的信息熵权重。

2.3 供应商综合评估

首先,采用调整权重后的医院供应商评估指标集对供应商进行评估,获得医院供应商的初始评分Da:

(8)

式中,nk为医院供应商评估的指标数量,di为不同的医院供应商评估指标分值。

然后,采用上述评价标准对医院供应商的历史履约情况进行评分,该部分占比为总评分的Δf,为医院供应商的校准分值,则医院供应商的综合评分值Den为

Den=Da+Δf

(9)

最后,根据医院供应商的综合评分值生成医院供应商综合评分结果。

3 算例分析

3.1 场景与参数设定

为了验证本文方法的有效性,在中国某省的120家医院中进行实例应用。本文方法采用医院服务器,其计算机操作系统为Windows Server 2016,服务器的中央处理器为英特尔至强8核心2.8 GHz,服务器内存为128 GB,硬盘为40 TB。医院的供应商有2473家。

本文用于对比的是文献[13]中群组决策医院供应商评估方法,该方法是医院供应商的典型评估方法,具有行业通用性。

由于医院固定资产供应商数量较少,为了简化统计流程,本文对低值易耗品、药品、材料三类供应商进行评估。本文方法通过熵权法生成了评估指标权重如表5所示。

表5 医院供应商评估指标权重表

3.2 算例运行分析

(1) 评估指标权重调整准确率

评估指标权重设置的合理性是衡量医院供应商评估准确性的核心要素,其设置得越准确,评估结果的准确性就越高。该评估指标的权重设置准确性分析方法为采用算法自动配置的权重与专家组,依据医院行业协会标准动态认定的权重进行比较。两者一致即为准确,其比值的百分比即为准确率。

选择120家医院,采用本文方法与文献[13]方法进行对比,其平均权重与准确性如表6所示。

表6 评估指标权重调整准确率表

由表6可见,本文方法的权重调整准确率高于文献[13]方法。

(2) 评估指标权重调整运行时长

医院供应商评估指标权重调整运行时长是衡量本文模型的评估能力运行效能的核心指标。该指标的计算方式为从输入评估数据到输出评估结果的时间,此类指标的时间越短,则说明该指标的性能越好。

分别选择医院的数量为5、10、20、50、60、80、100、120,采用本文方法与文献[13]方法对比评估指标权重调整运行时长,对比结果如表7所示。

表7 评估指标权重调整运行时长表

由表7可见,本文方法的权重调整运行时长短于文献[13]方法。

(3) 供应商综合评估准确率

供应商综合评估准确率是衡量医院供应商评估准确性的核心,其计算方式为采用算法计算的供应商评估结果与专家组依据医院行业协会标准评估的结果进行比较。两者一致即为准确,其比值的百分比即为准确率。

分别选择医院供应商数量为200、300、400、500、1000、2000,采用本文方法与文献[13]方法对比供应商评估准确率,对比结果如图2所示。

图2 供应商综合评估准确率图

由图2可见,本文方法平均综合评估准确率为98.3%,文献[13]方法平均评估准确率为89.6%,本文方法高于文献[13]方法。

4 总结

为了解决医院供应商评估难度大、准确率低的问题,本文提出了一种基于熵权法的医院供应商综合评价方法。该方法具有医院供应商聚类及特征提取准确的特点。可根据不同医院,采用熵权法进行指标权重的调整,已满足医院的评估需要。最后,在某省的城市医院应用该方法,其结果验证了本文方法的有效性。

下一步,将结合患者使用药物的特点,对本文方法做进一步研究。