数字孪生 智慧运维

近年来，上海交通大学医学院附属新华医院管理团队在理念上高度一致，步调上紧密协同，以“业财融合”为主旨，在医院基建管理和后勤智慧化等领域进行了诸多改革和创新。其中，副院长程明带领团队创建的“基于数字孪生的医院建筑智慧运维管理”等项目颇受业界关注。

“不断强化后勤管理和基础建设力度，是医院可持续发展的内生动力。”程明表示，新华医院创建于1958年，至今即将走过65载春秋。在学科建制上，是全国少有，上海市三级医院中唯一一所同时具有完整的成人和儿科亚专业的综合性医院，处于人口密集的杨浦区是医院的区域优势，但与此同时，正因儿科和成人学科齐全，设置完善这一特点，步入“十三五”精细化发展时期，医院运营诸多瓶颈，院区环境局促、成人与儿科科室设施设备陈旧且缺少共享互通、多个学科与关联学科不够集中、诊疗区域改造困难等问题一一显现。

自进入医院，程明已在新华医院工作了30余年，从普通医务人员，到财务部主任，再到于2014年成为分管绩效、财务、后勤和基建等项工作的副院长，一路见证了医院的发展。

“根据患者诊疗需求不断扩容，从“九五”期间的7万平方米，到现在的27万平方米，每栋楼几乎都是‘综合楼’，诊疗空间近年间一直捉襟见肘。”程明介绍，随着医院不断壮大，时值“十二五”末期，医院在制定“十三五”规划时，决定从整体上绘制一个长达十年，甚至更长时间段的规划：改造医院的基础设施，重构成人、儿童、保健楼、科研和行政五大功能区，架设空中连廊，形成立体诊疗网络，打通地下空间，减少地面人车流量带来的风险和物流、交通带来的压力，南、北两院区之间形成新的、畅通的循环态势。

“经过五年改造，多数问题已实现明显改善。”

程明是这五年多改扩建工程的核心管理和规划者之一。在他看来，尽管已取得一定成效，但医院“效益内挖”的方针不会变，包括后勤和基建的精细化管理将是长久且必要的工程。在此过程中，智慧化手段的应用至关重要。

2017年，主管绩效工作期间，程明牵头构建了医院的“精益化管理体系”。该体系包括医疗业务、医疗质量、运营效率、学科合作和学科建设五大维度。程明解释，新华医院近年来逐年强化临床数据的分析和研判，在医院质量与安全保障上，较早完善了质控委员会和相关机制设置，推进法务部与质控办的紧密结合，同时将相关指标上传至信息平台；在运营效率提升上，医院加大了成本管控和全成本预算力度；至于学科建设，则应借力新的管理模型和系统，更快打破学科之间的壁垒，实现广泛协同。

2020年8月，新华医院儿科综合楼正式启用。在这一楼宇的后勤管理规划中，程明和团队创新性地基于BIM（建筑信息模型）理念，通过数字孪生技术，深入进行了建筑运维数据分析，构建了名为“基于数字孪生的医院建筑智慧运维管理”，这一全新的后勤智慧化管理平台。

程明表示，借助“基于数字孪生的医院建筑智慧运维管理”这一系统和工程建设，医院希望解决的问题包括：一是建筑设备突发故障多，维修质量难以评价，用户体验差；二是应急维修多，运维成本高；三是能耗高，节能管理缺乏重点；四是物业管理社会化服务，人员流动性大，服务质量评价和管理难度大等问题。

程明介绍，系统针对现有建筑运维工作流与数据流分离的问题，提出了基于数字孪生的智慧运行、决策、控制和质量评价方法。其核心在于基于统一的数据源，进行设备设施运行监控、预警分析、故障诊断，以及运维管理工单生成、运维资源调配、追踪管理等工作；并将运维工作流中形成的数据也融入数字孪生模型，形成医院建筑的完整电子“病历卡”。而基于“深度学习的医院建筑主动式运维技术”，也可针对建筑设备设施性态表征识别不精准，性能劣化识别难等问题，建立建筑运维性态智能识别与性能评估模型。利用设备运行状态、室内温湿度、维修维保文本描述、能耗等数据，基于自然语言处理和高维离群点监测等方法建立建筑设备故障风险、设施报修频率、能耗超标率等性态指标智能识别模型，建立服务质量综合评价指标体系。