Математические и имитационные модели для оценки качества и оптимизации информационного обеспечения системы управления обязательным медицинским страхованием тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Курбесов, Александр Валерианович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ИНФОРМАЦИОННОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ОБЯЗАТЕЛЬНОГО МЕДИЦИНСКОГО СТРАХОВАНИЯ

1.1. Особенности функционирования системы обязатель- 13 ного медицинского страхования

1.2. Анализ информационных потребностей пользовате- 20 лей, обоснование необходимости решаемых задач

1.3. Сравнительная характеристика информационно- 35 программных комплексов, функционирующих в системе ОМС отдельных территорий

1.4. Учреяадение поликлинического типа, как основа ана- 42 лиза автоматизации системы обязательного медицинского страхования, в целом

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. ЭКОНОМИКО - МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ИС

СЛЕДОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТРЕБНОСТЕЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ФИКСАЦИИ СТРАХОВЫХ СЛУЧАЕВ В ЛПУ ПОЛИКЛИНИЧЕСКОГО ТИПА

2.1 Задачи, решаемые при построении автоматизирован- 47 ной системы

2.2. Анализ номенклатуры документов, циркулирующих в 48 лечебно-профилактическом учреждении поликлинического типа при обслуживании страховых случаев

2.3. Анализ и оптимизация состава реквизитов информа- 66 ционной системы

2.4. Анализ и оптимизация состава документов информа- 73 ционной системы.

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И 80 ОПТИМИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ЛПУ ПОЛИКЛИНИЧЕСКОГО ТИПА

3.1. Выделение функциональных операций и обоснование 82 объединения их в обособленные функциональные группы.

3.2. Количественно-временные характеристики информа- 87 ционной системы.

3.3. Анализ результатов имитационного моделирования 117 информационной системы.

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

Диссертация: введение по экономике, на тему "Математические и имитационные модели для оценки качества и оптимизации информационного обеспечения системы управления обязательным медицинским страхованием"

Система обязательного медицинского страхования в Российской федерации введена в действие на основании закона РФ "О медицинском страховании граждан в Российской Федерации". Введение этой системы является примером сложной и глубокой социально-экономической реформы, затрагивающей не только здравоохранение, как одну из отраслей социальной сферы, но и множество других сторон жизни общества. Такая реформа неизбежно должна сопровождаться серьезными макроэкономическими последствиями. Это связано с существенными изменениями в структуре распределения валового общественного продукта, с радикальными переменами в системе государственного налогообложения, серьезными социально-политическими и социально-психологическими переменами в обществе.

Закон позволил обеспечить всех граждан Российской Федерации медицинской помощью в существующих сложных экономических условиях переходного периода. Использование механизмов, заложенных в законе, позволило внедрить новую систему оплаты выполненной работы в медицинских учреждениях. В ее основе лежит адекватное финансирование лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ), зависящее от объемов оказанных ими медицинских услуг. Задача финансирования ЛПУ, которые функционируют в системе обязательного медицинского страхования (ОМС), в настоящее время полностью легла на территориальные фонды ОМС. В их функции входит: сбор и аккумулирование средств от предприятий, финансирование деятельности страховых медицинских организаций (СМО), оплата деятельности медицинских учреждений в соответствии с программой государственных гарантий, выполнение функций страховщика для отдельных категорий населения, осуществление снабжения ЛПУ медицинским оборудованием и лекарственными препаратами (или выделение средств необходимых для их приобретения), контроль качества оказанной медицинской помощи.

Выполнение всех перечисленных задач требует постоянной обработки больших объемов информации. В настоящее время произвести такую обработку возможно только при широком использовании средств вычислительной техники. Должны эксплуатироваться программные комплексы различного уровня, призванные автоматизировать труд отдельных субъектов обязательного медицинского страхования (фонд ОМС, СМО, ЛПУ, органы управления здравоохранением). Кроме того, процесс оказания медицинских услуг пациенту частично регламентируется Законом РФ "О защите прав потребителей". В данном документе устанавливается право пациента на получение различной информации об объеме и качестве оказываемых ему медицинских услуг, что также невозможно осуществить в полном объеме без привлечения средств вычислительной техники и разработки соответствующего программного обеспечения.

Как отмечается в "Концепции информатизации системы обязательного медицинского страхования Российской Федерации", технология работы системы ОМС до сих пор недостаточно устоялась, что предопределяет существование различных схем организации ОМС на территориях, обусловленных следующими различиями организационно-методического плана:

- различные методы сбора страховых взносов на ОМС;

- различные методы структурирования медицинских услуг;

- различный состав расходов, включаемых в тариф на медицинские услуги;

- различные методы формирования медико-экономических стандартов;

- различные методы оплаты медицинской помощи.

Необходимо отметить, что в настоящее время отсутствует общепринятая терминология и организационно-методические подходы по организации процесса информатизации системы ОМС. В процессе этой деятельности часто используются различные термины. Нет четко определенного круга задач, которые должны решаться автоматизированным методом.

Первичная фиксация наступления страхового случая в системе обязательного медицинского страхования осуществляется (за исключением скоропомощных случаев) в лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ) поликлинического типа. Большой количественный объем фиксации страховых случаев в ЛПУ поликлинического типа поставил перед этими учреждениями задачу переориентации на автоматизированный режим обработки соответствующих данных. Программное обеспечение стало играть решающее значение в определении последовательности решения задач и структуры информационных воздействий. Для получения этих выводов использовались опыт работы таких организаций как: Ростовский областной фонд обязательного медицинского страхования, управление здравоохранения г.Ростова-на-Дону, Базовая городская больница № 7 г.Ростова-на-Дону; Поликлиника № 5 г.Ростова-на-Дону; Детская поликлиника № 4 г.Ростова-на-Дону, поликлиника № 9 г.Ростова-на-Дону; детская поликлиника № 17 г.Ростова-на-Дону, поликлиника № 10 г.Ростова-на-Дону; поликлиника № 6 г.Ростова-на-Дону; Егорлыкская центральная районная больница.

Обследование показало, что информационная система ЛПУ поликлинического типа представляет собой совокупность разделенных по видам деятельности подсистем, интегрированных друг с другом. Очевидно, что объемы программ и вообще потребности в информационных технологиях в поликлиниках будут постоянно быстро увеличиваться. Необходимо стремиться оптимизировать затраты на создание и эксплуатацию информационной системы ЛПУ поликлинического типа.

В этой связи на первый план выходит задача правильного и своевременного выбора новых программных средств, а также перевода действующей информационной подсистемы в условия частичной или полной автоматизации. Независимо от функционального назначения подсистемы и уровня управления в организационной структуре объекта исследование и разработка вариантов ИС предполагает решения комплексов аналогичных задач. При этом большое количество альтернатив выбора и длительность перевода ИС в новые условия требует формализации поставленных задач и использование ЭВМ и экономико-математических методов (ЭММ) для их решения.

Существующие научные исследования в области разработки информационных систем системы ОМС явно не достаточны. Ряд вопросов посвященных указанной тематике рассмотрен в работах Гришина В.В., Евдокимова Д.В. , Яхонтова A.B. , Измайлова В.Б. , Таранова A.M., Чавпе-цова В.Ф., Столбова А.П., Гаспаряна С.А., Кобринского Б.А.

Однако решение ряда первоочередных вопросов анализа предметной области и выбора варианта информационной системы для ЛПУ поликлинического типа не обеспечено каким-либо теоретическим и методологическим аппаратом. В настоящее время нам не известны сколько-либо значительные работы по анализу информационных потоков, циркулирующих внутри ЛПУ, и в особенности об их экономической составляющей. Нет данных о составе и трудоемкости выполнения отдельных операций, отсутствует анализ циркулирующей в системе документации и структуры взаимосвязи отдельных документов между собой, не известны основные законы распределения времени выполнения и продолжительности каждой операции. Это не позволяет производить квалифицированную оценку программного обеспечения для ЛПУ, уже имеющегося на рынке, и сильно снижает обоснованность выбора тех или иных программных решений при осуществлении оригинальных разработок.

Все вышеперечисленное позволяет утверждать, что имеется назревшая необходимость изучения информационных потребностей предметной области и выявления общих закономерностей сочетания и разделения полномочий при внедрении систем автоматизированной обработки данных и, на основании этого, разработки методов оценки предлагаемых вариантов ИС (или отдельных подсистем) с точки зрения их адекватности определенным условиям функционирования. Кроме того, решение этих проблем позволит выработать рекомендации по подбору и оснащению рабочих мест, обеспечивающих функционирование информационной системы.

В качестве объекта исследования автором выбрана группа учреждений, которая охватывает по структуре систем управления, особенностям функционирования и составу функциональных подразделений весь диапазон предприятий, работающих в системе ОМС Ростовской области. Среди них: Ростовский областной фонд обязательного медицинского страхования, управление здравоохранения г. Ростова-на-Дону; Базовая городская больница № 7 г.Ростова-на-Дону; Поликлиника № 5 г.Ростова-на-Дону; Детская поликлиника № 4 г.Ростова-на-Дону, поликлиника № 9 г.Ростова-на-Дону; детская поликлиника № 17 г.Ростова-на-Дону, поликлиника № 10 г.Ростова-на-Дону; поликлиника № 6 г.Ростова-на-Дону и др.

Предметом исследования являются информационные процессы управления регистрацией и обслуживанием страховых случаев в ЛПУ, функционирующих в системе ОМС Ростовской области.

Цель диссертационного исследования состоит в разработке рационального, экономически эффективного варианта информационного обеспечения системы управления ОМС Ростовской области и исследовании информационной структуры предметной области на основании использования математических и имитационных моделей.

Для реализации цели было необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать информационные потребности системы управления ОМС и провести их формализованный анализ с целью оптимизации структуры и состава информационной базы, в том числе: произвести анализ ручного документооборота и выделить обобщенный перечень документов и реквизитов, влияющих на принятие управленческих решений при использовании разработанной информационной системы;

У определить схему взаимосвязи документов между собой; выделить наиболее и наименее информационно значимые документы ^ выделить документы сходные по алгоритмам формирования: выделить полный перечень функциональных операций при эксплуатации программного комплекса; ^ исследовать статистические характеристики информационной модели объекта.

2. С помощью имитационного моделирования получить данные о времени решения задач в системе управления ОМС, включая данные о законах распределения времени выполнения отдельных функциональных операций и значениях статистических характеристик для различных вариантов программного обеспечения и структуры комплекса технических средств.

3. разработать рекомендации по составу, структуре и оснащению рабочих мест в системе управления обязательным медицинским страхованием.

При работе над диссертацией были широко использованы труды отечественных и зарубежных ученых, большой статистический материал и отчетные данные 8 ЛПУ Ростовской области, различных организаций, разрабатывающих программное обеспечение для ЛПУ.

Исходные статистические данные получены при обработке информации следующих учреждений: Ростовский областной фонд обязательного медицинского страхования, управление здравоохранения г.Ростова-на-Дону, Базовая городская больница № 7 г.Ростова-на-Дону; Поликлиника № 5 г.Ростова-на-Дону; Детская поликлиника № 4 г.Ростова-на-Дону, поликлиника № 9 г.Ростова-на-Дону; детская поликлиника № 17 г.Ростова-на-Дону, поликлиника № 10 г.Ростова-на-Дону; поликлиника № 6 г.Ростова-на-Дону; Егорлыкская центральная районная больница.

В качестве инструмента для решения поставленных задач использовались методы подобия, теория графов, теория управления большими системами, теория массового обслуживания, теория вероятностей и математическая статистика, методы имитационного моделирования, а также программные средства - CLIPPER 5.2, Delphi 3.01, MS-Office 97.

В ходе исследования автором были получены новые теоретические и прикладные результаты. На защиту выносятся:

1. Разработанное информационное обеспечение системы управления регистрацией и обслуживанием страховых случаев в системе ОМС Ростовской области, включающее:

- оптимизированный (по сравнению бумажным) процесс документооборота и состав документов.

- сформированный словарь реквизитов и объединяющих их документов, обращение которых производится в системе ОМС Ростовской области;

- построенная с использованием методов теории подобия и теории графов схема взаимосвязи документов и реквизитов между собой;

2. Оригинальная по параметрам имитационная модель, позволяющая получать статистические характеристики и законы распределения времени выполнения различных подмножеств функциональных операций. В процессе построения модели были получены: обобщенный перечень функциональных операций и их подмножеств в программном комплексе управления фиксацией страховых случаев в ЛПУ поликлинического типа;

- номенклатура всех составляющих функциональных операций и основные аналитические зависимости при их взаимодействии, полный спектр статистических характеристик каждой из составляющих функциональных операций.

3. Методика выбора комплекса программно-технических средств, базирующаяся на использовании результатов имитационного моделирования, позволяющая осуществить: анализ наилучшей архитектуры файловой структуры БД анализ результатов эксплуатации различных программных средств; оптимальный выбор комплекса технических средств, которые используются в учреждениях ОМС.

Научную новизну содержат следующие положения: ♦ разработанное информационное обеспечение системы управления ОМС Ростовской области, оптимальное по структуре, составу и комплексу программно-аппаратных средств, обеспечивающее: a) ускоренную циркуляцию финансовых потоков между различными субъектами системы ОМС; b) оптимизированный (по сравнению с бумажным) процесс документооборота и состав документов; c) информационную поддержку процесса управления лечебно - профилактическими мероприятиями, предупреждающими наступление страхового случая; с!) минимизацию расходов на приобретение необходимых лекарственных средств. сформированный полный словарь реквизитов и объединяющих их документов, обращение которых производится в системе ОМС Ростовской области, а также впервые полученная схема взаимосвязи между документами при управлении фиксацией страхового случая в системе ОМС Ростовской области. Для ее анализа использовались математические модели, построенные на основе аппарата теории графов, обеспечившего базу для проведения оригинальной классификации типов документов; полученные количественные характеристики информационной связи между документами и оптимизированный состав типов документов и реквизитов, позволивший рационализировать архитектуру информационной системы и оптимизировать структуру БД в системе управления ОМС; обобщенный перечень функциональных операций в программном комплексе управления фиксацией страховых случаев в ЛПУ поликлинического типа, номенклатуру всех составляющих функциональных операций и основные аналитические зависимости при их взаимодействии, обеспечившие возможность получения прогнозных значений и статистических характеристик времени выполнения отдельных операций и их подмножеств; оригинальная по структуре и составу факторов имитационная модель, результаты проведенных имитационных экспериментов, предназначенных для оптимального выбора программно-технических средств конкретного ЛПУ по различным критериям (по стоимости, по времени выполнения заданного набора операций, по количеству рабочих мест). сформированный перечень требований, предъявляемых к информационно-программным комплексам управления фиксацией и регистрацией страховых случаев в системе ОМС Ростовской области

1. ОСОБЕННОСТИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ОБЯЗАТЕЛЬНОГО МЕДИЦИНСКОГО СТРАХОВАНИЯ

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Курбесов, Александр Валерианович

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

В результате проведенного исследования, в ходе анализа предметной области были получены следующие результаты:

1. На основа анализа функционирования автоматизированной системы в восьми ЛПУ поликлинического типа был выявлен полный перечень функциональных операций, описывающих процесс автоматизированного и ручного документооборота при фиксации страхового случая в рамках системы ОМС Ростовской области, при этом были учтены информационные потребности структурных подразделений ЛПУ;

2. Определены составляющие функциональных операций и основные аналитические зависимости при их взаимодействии.

3. Определены основные законы распределения составляющих функциональных операций и их параметры.

4. С помощью аппарата имитационного моделирования получены основные статистические характеристики распределения отдельных функциональных операций и получены результирующие распределения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Адекватное функционирование системы ОМС может быть реализовано только при условии качественного функционирования информационных систем отдельных субъектов системы. Для выполнения этой задачи следует оптимизировать как структуру хранимой информации, так и состав аппаратно-программных средств, каждый из которых решает функционально сходные задачи (с небольшими отличиями). Различные варианты эксплуатации информационных систем имеют существенные различия цен и эксплуатационных характеристик. При этом выбор конкретного варианта должен обосновываться не только потребностями пользователя и объемом финансовых средств, вкладываемых в систему, а также численностью прикрепленного населения.

В диссертационной работе дано новое решение актуальной задачи, связанной с рационализацией процессов функционирования системы информационного обеспечения ЛПУ поликлинического типа, функционирующего в условиях ОМС Ростовской области. Основные выводы и результаты диссертационного исследования заключаются в следующем:

1. Проведен анализ информатизации системы ОМС областного уровня, выделены основные решаемые задачи. При этом разработана трехуровневая структура информатизации областной системы ОМС Ростовской области, прослежены информационные взаимосвязи отдельных субъектов системы, показана их информационная значимость.

2. Впервые обоснованы требования, предъявляемые к программным комплексам, функционирующим в системе ОМС, проведен анализ программных средств, эксплуатирующихся в настоящее время на территории различных субъектов системы ОМС РФ. Дана сравнительная характеристика этих информационных систем.

3. Доказано, что информационно-программные комплексы ЛПУ поликлинического типа обладают основными свойствами, присущими программному обеспечению других субъектов системы ОМС области.

4. Проведен подробный анализ документооборота в ЛПУ поликлинического типа, в результате выявлен полный перечень документов необходимых для осуществления взаиморасчетов в рамках системы ОМС Ростовской области. Разработана схема взаимосвязи документов, отражающая алгоритм формирования каждого «сводного» документа из множества «первичных» по отношению к нему.

5. На основании методов теории графов показана возможность перехода от схемы взаимосвязи документов к ориентированному графу, показаны его свойства. На их основе проведена классификация всей номенклатуры документов на сводные и первичные, а также классификация по сферам применения. Впервые выделена полная номенклатура реквизитов, входящих в состав документов, обращающихся в ЛПУ поликлинического типа, обоснована целесообразность их применения. Данная схема может позволить в дальнейшем производить автоматическую корректировку структуры БД информационной системы;

6. Разработан способ сравнения документов по их информационной значимости. При этом каждый документ представлен в виде совокупности составляющих его реквизитов. Обоснована целесообразность проведения подобного анализа. Проведенная на основе полученных результатов сравнительная оценка значимости реквизитов позволила исключить из рассмотрения 3 реквизита и 1 тип документа, что обеспечивает сокращение времени разработки, модификации и сопровождения информационной системы. Обоснована возможность исключения из обращения документа одного типа, суммарное количество единиц которого составляет около 100 тыс. в пересчете на одно ЛПУ, функционирующее в системе ОМС. Выделены группы документов фактически эквивалентные по алгоритмам формирования и программному коду, но несколько различные по степени актуальности и месту в документообороте принятом в системе, что обеспечило снижение трудоемкости их разработки при включении их в состав информационной системы.

7. Обеспечена возможность выделения стандартов информационного обмена между субъектами системы ОМС территориального уровня, что должно позволить значительно ускорить процесс контроля за счетами, выставляемыми ЛПУ, и обеспечивает существенное сокращение процесса взаиморасчетов между отдельными субъектами системы ОМС;

8. Выполнен экономико-статистический анализ информационной системы ЛПУ поликлинического типа. Был выявлен полный перечень функциональных операций, описывающих процесс автоматизированного и ручного документооборота при фиксации страхового случая в рамках системы ОМС Ростовской области, при этом были учтены информационные потребности структурных подразделений ЛПУ. Определены составляющие функциональных операций, основные аналитические зависимости при их взаимодействии. Выделены основные законы распределения составляющих функциональных операций и их параметры (математическое ожидание, дисперсия, коэффициент вариации). Показано, что практически все временные показатели информационной системы можно считать случайными величинами. Источником случайности в предметной области является обращение граждан в ЛПУ при наступлении страхового случая.

9. С помощью аппарата имитационного моделирования получены основные статистические характеристики распределения отдельных функциональных операций и получены результирующие распределения всей совокупности функциональных операций, получены статистические характеристики эксплуатации всей информационной системы. При этом автоматизированный выпуск однотипных документов был отнесен к однотипным функциональным операциям. Сравнивались информационные системы, использующие различную техническую базу, а также различные СУБД и средства программирования. Показано, что состав эксплуатирующихся программных средств и структура БД напрямую связана с технической базой каждого конкретного ЛПУ.

10. Получены результаты, обосновывающие оптимальное соотношение программно-технических средств при эксплуатации программного комплекса. Впервые выявлены параметры имитационной модели, позволяющей оценить производительность информационной системы в каждом конкретном ЛПУ.

11. Результаты проведенного анализа были использованы при разработке информационно-программного комплекса «Ростовская поликлиника», эксплуатирующегося в настоящее время в более чем 40 ЛПУ Ростовской области.

Практическая ценность полученных результатов заключается в том, что разработанные методики и рекомендации могут стать базой при разработке и развитии информационно - программных комплексов для ЛПУ поликлинического типа, функционирующего в системе ОМС Ростовской области. Результаты анализа представляют значительный интерес, как для разработчиков, так и для потребителей конкретных программных средств. Использование результатов работы позволит оценить возможность перехода на иную программно-техническую базу при разработке очередных версий программного обеспечения (новая СУБД, язык программирования). Кроме того, предлагаемые рекомендации позволяют значительно снизить неопределенность при выборе программного обеспечения конкретного ЛПУ и последующей его покупке. Результаты исследования позволяют оптимизировать количество рабочих мест и рационально расположить отдельные программные подсистемы. В результате обеспечивается возможность создания соответствующего требованиям пользователя программно

125 го продукта и предоставления ему информации о возможностях информационной системы и требованиях к количеству и организации рабочих мест.