Моделирование и алгоритмизация многоуровневой системы управления медицинской помощью населению региона на основе оптимизации программно-ситуационных структур

Анализ состояния и путей повышения эффективности управления медицинским обслуживанием на региональном уровне показывает, что система управленческих решений должна быть ориентирована на особенности региона и направления развития здравоохранения в условиях ограниченных ресурсов. В промышленно развитых регионах особый характер взаимодействия социальных, экологических факторов и состояния медицинского обслуживания населения сказывается на степени и значимости элементов управления, что адекватно оценивается с теоретикоинформационных позиций.

Методы теории информации позволяют сформировать оптимизационные модели выбора программно-ситуационных структур управления региональной системой здравоохранения. Для получения множества перспективных вариантов целевых программ реструктуризации системы здравоохранения используется экспертное оценивание и имитационный эксперимент на основе оптимизационной модели.

Комбинация оптимизированных вариантов служит базой адаптивного управления медицинским обслуживанием населения в условиях динамики медико-экологической и социально-экономической ситуации в промышленно развитом регионе. В этом случае целевая программа, соответствующая текущей ситуации, формируется с использованием эффективных в таких случаях генетических алгоритмов.

В соответствии с адаптированной программно-ситуационной структурой разрабатываются принципы многоуровневого управления медицинским обслуживанием в регионе, позволяющие рационально распределить основные управленческие решения между органами управления и определить базовое информационное обеспечение для каждого уровня.

Моделирование и оптимизация программно-ситуационных структур управления медицинским обслуживанием промышленно развитого региона

Рассматривается подход к управлению медицинским обслуживанием промышленно развитого региона на основе компьютерных технологий моделирования и оптимизации.

Для управления территориально распределенными медицинскими системами целесообразно использовать программно - ситуационные структуры, которые объединяют множество ситуаций, характеризующих социально - экономическое и экологическое состояние, и множество программно - целевых мероприятий по различным направлениям медицинского обслуживания.

Моделирование программно - ситуационной структуры состоит в формировании элементов множества ситуаций где R - общее

количество возможных ситуаций, и множества программных мероприятий ’’= , где V - общее число программных мероприятий, играющих роль

управляющих воздействий, и установлении степени соответствия между элементами г и v. Использование такой модели для целей управления требует упорядочения элементов каждого множества по их значимости при принятии решений на основе показателей эффективности медицинского обслуживания с учетом особенностей промышленно развитого региона.

Основой упорядочения элементов множеств Ли Vявляется применение экспертных оценок, полученных на основе анализа руководителями органов управления здравоохранением региона состояния здоровья населения, экологической обстановки и эффективности оказания медицинской помощи. Для решения этой задачи используется метод априорного ранжирования [47].

В результате применения метода получают для элементов множества R ранги Q, , множества V ранги Qv. Эти оценки переводятся в вероятностную форму:

p-QjtQ. Л. = 17^ tp=' p=Q/LQy tp='

где Pr - вероятностная оценка значимости элемента г;

Ру - вероятностная оценка значимости элемента у.

Разнообразие (степень неоднородности) элементов г и v по их значимости в формировании эффективных управленческих решений оценивается величинами энтропии [37, 85]

H(«) = -fp-lg pr, H(V) = -Xp -lg р ,

Учитывая, что величины энтропии характеризуются следующими свойствами: максимальны при равномерном распределении вероятностей /л, pv и уменьшается в сторону неравномерного распределения; максимальные значения равны

//(/?) = lg/? /7(V)=lgV , •

Указанные величины являются количественной характеристикой вариативности медико-экологических и социально-экономических ситуаций промышленно развитого региона и направлений оказания медицинской помощи.

Ориентация только на наиболее приоритетные элементы, имеющие близкое к равномерному распределению, на практике приводит к недооценке тех ситуаций, которые могут оказаться критическими при их определенном сочетании. Поэтому при формировании системы управления следует ввести коэффициент неравномерности 3 (0,4< 3< 0,7), с помощью которого устанавливается рациональный уровень неоднородности

рац (/?)=6-ig R, н 'ц (Ю = 1g V.

Помимо указанных выше условий необходимо оценить степень влияния элементов множества программных мероприятий на изменение элементов множества ситуаций. Степени влияния элемента у на все элементы г = Cfi даются экспертные оценки но следующим градациям: существенно (10 баллов), сильно (8 баллов), несколько (6 баллов), немного (4 балла), мало (2 балла).

По экспертным оценкам вычисляются условные вероятности p^=QjtQn ' и=|

Обобщенной характеристикой для принятия решений является условная энтропия [37, 85]

HSR^'Lp,HSr'> Н,(г)-~?р(гМ-Ър(гМ

г-1 Г V-1

, •

Далее определяется степень влияния на эффективность и качество медицинского обслуживания совместно программно - ситуационной структуры

Н (R,V) = H(V) + HV(R)

и окончательно оценивается адекватность модели приоритетов для варианта структуры

H(R,V) ait(R,V).

На основании адекватной модели приоритетов элементов г и v , и отношений между ними проведем оптимизацию программно-ситуационной структуры. С этой целью введем альтернативные переменные [85]:

1, если v е воздействие включается в

xv = программу медицинского обслуживания

0, в противном случае v =. jjz

Поскольку каждое программное мероприятие требует определенных финансовых затрат, в условиях ограниченных ресурсов желательно минимизировать количество элементов v, но таким образом, чтобы каждая ситуация г хотя бы частично обеспечивалась одним из мероприятий целевой программы. Для учега указанных ограничений с помощью правила большинства [37] переведем вероятностные оценки p(r/v) в набор значений

трехуровневой дискретной величины С„: 1, если 0,7 p(r / v) S1, 0,5, если 0,3 < p(r/v) < 0,7, 0, если 0 i p(r/v) < 0,3.

С„

r= 1,7? v=l.V

>

В формализованном виде требования ограниченных ресурсов и целевого использования средств для управления ситуациями медицинского обслуживания промышленно развитого региона представляется следующей оптимизационной моделью [37, 85]:

EzvX-*min 1-1

X J0

У r г 2 0,5 — х = 3 . —

г = 1,7? Л' [I v-1,V

, , »

где Zv - прогнозируемые затраты на реализацию v-го мероприятия.

В этой модели критерий оптимизации отражает требование по минимизации ресурсов с учетом затрат на реализацию программного мероприятия, а ограничения - не менее 50% уровень обеспечения управленческих решений по каждой ситуации.

На основе оптимизационной модели осуществляется имитационный эксперимент, который позволяет получить от 5 до 10 вариантов целевой программы , реализация которых требует разных затрат и дает разный уровень повышения эффективности медицинского обслуживания. Для проведения эксперимента проводится замена альтернативных переменных х,. на случайные дискретные переменные имеющие следующее распределение

Р(Х, = •) = Р(х.)> /*<*> °) = g„ - 1 -

После этого на ЭВМ генерируется последовательность псевдослучайных чисел, равномерно распределенных па интервале

  • (0,1). Колебания уровней варьируемых переменных формируется путем решения системы
  • 11, если v < п

= I г п

(0, в противном случае.

Имитационный эксперимент с учетом вероятностной интерпретации и выполнения ограничений оптимизационной модели рассматривается как случайное блуждание, отвечающее некоторой марковской цепи [85]. Состояниями этой цепи являются всевозможные наборы альтернативных переменных х,,, v=l>'z. Тем из них, которым соответствует перспективный вариант целевой программы, отвечают поглощающие состояния. Поскольку вероятность перехода из любого начального состояния неприводимой марковской цепи в поглощающее состояние за конечное число шагов равно единице, каждый цикл имитационного эксперимента позволяет выйти на один из перспективных вариантов. Множество перспективных вариантов подвергается экспертному анализу руководителями системы здравоохранения промышленно развитого региона с целью выбора одного из вариантов, либо их комбинации [37]. В результате формируется оптимизированная целевая программа медицинского обслуживания, адекватная сложившейся медико-экологической и социально-экономической обстановке.

Структурная схема моделирования и оптимизации программноситуационных структур, ориентированная на компьютерные технологии управления, приведена на рисунке 2.1.

энтропийным

Да

Формирование оптимизационной модели

Проведение имитационного эксперимента и формирование множества перспективных вариантов

Коррекция вероятностей альтернативных перспектив

Да

Утверждение целевой программы органами управления здравоохранения

Рис. 2.1 Структурная схема компьютерного моделирования и оптимизации прО1раммно-ситуационных структур управления медицинским обслуживанием

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >