BIM技术在医院智慧后勤建设与运维管理中的应用实践

倪红波

江苏省盐城市第一人民医院信息处，江苏盐城，224001

0 引言

2021年，国家卫生健康委、国家中医药管理局联合制定《公立医院高质量发展促进行动（2021—2025年）》，强调建设“三位一体”智慧医院[1-3]。但目前多数医疗机构在日常建筑管理中依然选择常规管理模式，人工管理成为主流，上述情况存在管理混乱、支出多等现象。目前国内运维管控平台建设处于起步阶段，多见信息化程度滞后、房屋空间结构复杂及功能分区不明确等问题，影响医院高质量发展，而智慧化成为现状改善的重要手段[4-6]。为进一步提高医院后勤管理成效，以现代医院管理制度作为依据，创建一站式指挥管理平台，采取各项技术手段如“可视化、集成化、智能化”构建智慧后勤，构建标准后勤服务，建设智慧医院，实现医院高质量发展[7-8]。

1 平台建设的流程

1.1 成立工作小组

成立由院领导担任总指挥，院长办公室、保卫处、总务处、信息处及下属各后勤人员组成的项目组。根据节点、总体进度、目标划分、定期报告、里程碑报告等，发挥各部门的主动性，确保项目进度。

1.2 确定总体思路

遵循相关标准和规范，在医院每个部门深入开展后勤业务排查工作，以了解基本需求并完成信息收集。围绕各部门提出的问题，以小组会议、项目研究和信息学习的形式，对后勤业务模块流程与制度经梳理后找出针对性解决方案。总体规划后勤服务内容，统一标准的制定、关键指标的确定、架构的构建和智能物流实现路径的改进，分阶段实施，提高医院后勤管理水平，弥补医院后勤信息化短板。

2 基于BIM技术的智慧后勤运维平台建设

2.1 平台架构

以BIM技术为核心业务管理模式构建建筑信息模型，探索医院物流运营和维护管理的新途径，提高医院医、教、研、管等各项保障与服务能力，覆盖范围为医院管理、运行保障、考核评价、统计分析、辅助决策等，作为创建一体化医院后勤综合运营平台的重要组成部分[9]。管理层实现多维可视化。执行层实现简单性、易用性、可见性和移动性。

2.2 功能实现

2.2.1 业务数据中台一体化

一体化数据和业务支持层技术：在可视化BIM操作下进行系统维护、业务流程创建、数据建模及各类技术与服务模块中台支持。采用B/S结构实现BIM可视化服务，以实现从下到上的物理设备层的web服务：使用通信管理设备或物联网网关收集设备数据，如仪表、传感器、摄像机等，上传到数据中心。基础服务层：主数据、数据中心、通用基础能力。业务接入层：实现数据交换，将共享支持企业系统与数据中心之间数据交换，形成集成支持企业系统及其他模块。应用生态层：为BIM系统、临床和物流专业应用、交互式界面、HRP、HIS和其他临床医疗系统提供单一应用。医院BIM运维数据基础和中台技术：BIM运维管控软件适用于新建/改建医院，获取BIM建模数据实现可视化建模。如高精度模型及设施资产信息交换标准、可视化三维引擎、建筑激光扫描点云技术。

2.2.2 基于BIM运维数据时空特征的大数据管理平台

BIM运维中涵盖建筑体、管网、设施设备、各类系统、人员及安防等。以各类业务为基础，接入平台后实现数据存储、建模、分析、可视化运算复杂多类型异构数据，对于数据平台要求更高。（1）实时调用及渲染场景可视化图形效果，其间因加载庞大数据，在医院各类实时数据监测下在后方组合运算，为分析及储存海量大数据提供基础。（2）大数据存储及分析：Thrift对Kafka接入数据经解析后预处理，选择储存形式进行分布、扩展NoSQL存储到处理引擎HBase中。（3）实时数据采集：预处理完毕后，对数据进行验证，依据数据清洗算法还原和修正，经Spark引擎预计算统计及分析结构，以便于后续查询。（4）兼容功能：支持多种引擎混合存储平台，在医院不同场景之中所应用储存平台有所不同，但目的为适配BIM三维时空关系数据运维，如HDFS、HBase、RDBMS、Redis，其中混合索引机制涵盖三维空间、区域、元数据快速检索。

2.3 基于5G构建医院边缘云

DC作为核心云安全网络，使用MEC边缘云为医疗行业实现5G，支持多种网络接入模式，如LTE、NR、WIFI等。各种物联网场景实现实时数据传输、存储、复杂计算等业务需求，经BIM大幅图像计算相匹配，满足医院BIM可视化的开发需求[10]。

3 医院智慧后勤系统的功能模块

3.1 智慧后勤运营

BIM技术主要对医院各类管理内容集中分配，实现智慧后勤运营管理平台创建，常见为设备运维管理、资产管理、人员管理、设备巡检管理等，通过优化各类资源管理，进而保障智慧后勤良好运营[11-12]。资产管理包括后勤特种设备管理、设备管理、物料仓库管理等；员工管理包括档案、持续培训、出勤和绩效等；项目管理包括合同管理及采购管理等；安全管理包括日常维护、道路检查、设备维护和安全检查。

3.2 智慧后勤服务

日常服务保障工作涵盖员工服务、病患服务、后勤支持服务等，后勤日常服务中保障工作为中点，基于信息平台构建各项服务内容，进而保障医院服务。如员工服务中涵盖消费管理、申报管理等；后勤自主服务中包括会议记录管理、医疗废物管理等；病患服务管理包括陪护管理、陪检管理、病员订餐管理及租借服务管理等。

3.3 智慧能效监测

信息化手段可以全面监控医院运营中的能源使用，如水、电、气、冷热能源，依靠BIM技术收集、分类和分析数据，集中调度管理确保医院在运行期间能完全监控到所有领域中的应用能源，将监管平台优势发挥出来。同时，智慧后勤平台还具备其他优势，如能源数据采集计量可对医院内所有环节中所涉及能源消耗内容详细记录，与配电情况相比较，设计出能源消耗量表，并合理对能源消耗报警、能效专家系统等内容进行配置，提高监管效率[13-14]。

3.4 智慧机电管控

后勤管理重要组成内容为机电设备及智能监控管理，对各类机电控制系统全面统计分析，提出对应服务规划对策，保障智能报警等模块工作，其中涵盖多种技术，如VR、AR、BIM、GIS等。系统与机电设备管控内容之间结合能实现智能化管理，如供电、排水、空调净化等。

3.5 智慧安全防范

医院整体安全性管理内容涉及视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口管理系统、消防联动、安防报警系统等，以上述功能模块作为依据，日常管理上将多项其他功能融入其中，如人脸识别、GIS、BIM等，构建综合性医院智慧安防管理平台[15]。

4 结果

①提升数据可视化效果：以智慧医院实现硬件平台及流程支持，以三维形式展现平台，具有直观、高效、简洁的优点，将日常管理及紧急管理结合。同时一旦遇到紧急事件需要处理时，依据后勤运维管控、统计分析后能拟定出应急预案，为应急指挥中心方案实施提供依据。同时系统具备三维可视化特点，能保证全方位运行及服务，进而方便管理者稳定、高效运维。②实现系统及数据互通：克服传统机电设备故障排查中需要一一排查的缺点，减少查阅系统图纸等烦琐步骤，与物联网设备连接后选择统一运行，依托BIM模型和维修管理平台，将设备设施服务平台、维保服务及供应商绩效等相互交互，提升管理效果。③优化后勤运维报修流程：简化各个部门维修流程，提供良好的后勤支持服务。缩短服务时间，从原有60min缩减到3～5min，满意度从82%提升95%。④节约后勤管理成本：原有第三方人力成本节约5%～10%，提升突发事件应急管理协同能力。⑤实现“一院多区”基于数据驱动的决策管理和统一资源调度：平台的功能、数据结构严格遵循国家、行业的相关规范与标准，提供统一管理框架、统一服务标准，通过平台将不同的业务系统连接在一起，实现数据信息共享，统一数据资源调度；同时建立了完善的设备分级预警/报警体系，设备运行异常时，自动弹出报警点所在区域视频画面并置顶，并通过手机APP、短信第一时间推送给相关责任人，及时排查处理问题，极大提高了后勤管理质量和效率。

5 结论

信息化时代发展大背景下，在建筑行业中BIM技术成为当前发展趋势，其特点为可视化施工、参数化施工及各专业系统施工，在建筑工程应用之中具有令人满意的成效。同时，BIM技术在建筑及结构设计、建筑施工及运营管理之中同样发挥出一定指导作用。目前医院建筑设计及后续运营维护之中，BIM技术在医院整体运营管理中发挥了一系列作用，在提高运营效率的前提下，具备安全、节能、优化空间管理的信息集成化、管理智能化优势，被用于不同阶段中发挥出不同管理成效及经济成果，应用前景广阔。