نشریه تخصصی مهندسی صنایع، دوره 47، شماره 2 ، مهر ماه 1392، از صفحه 135تا 147

کاربرد FMEA فازي براي بهبود گردش کار در اتاقهاي عمل

رقیه خشا 1، محمدمهدي سپهري*2، توکتم خطیبی3 و احمدرضا سروش4
دانش آموخته کارشناسی ارشد بخش مهندسی صنایع – دانشکده فنی و مهندسی – دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار بخش مهندسی صنایع – دانشکده فنی و مهندسی – دانشگاه تربیت مدرس
دانشجوي دکتري مهندسی صنایع – دانشکده فنی و مهندسی – دانشگاه تربیت مدرس
استاد گروه جراحی عمومی دانشکده پزشکی – دانشگاه علوم پزشکی تهران
(تاریخ دریافت 22/2/92، تاریخ دریافت روایت اصلاح شده 29/4/92، تاریخ تصویب 21/7/92 )

چکیده
از آنجایی که پدیده وقفه در اتاقهاي عمل بسیار اتفاق میافتد، تیم جراحی آن را غیرقابل اجتناب و جزیی از گردش کار تصور میکند.
وقفه، سبب کاهش کارآیی و اتلاف منابع بیمارستانی است و جایگاه برنامهریزي و زمانبندي را در سازماندهی بهینه مجموعه فعالیتها خدشه دار میکند. براي کاهش این پدیده و بهبود گردش کار، ابتدا لازم است عوامل وقفه را شناسایی و سپس بر اساس میزان تأثیر آنها در شکست سیستم، رتبهبندي کرد. بدین منظور میتوان از FMEA استفاده کرد که با کمک شاخص عدد اولویت ریسک، حالات شکست در یک سیستم را ارزیابی میکند. ولی نحوه محاسبه این شاخص، انتقادهایی را به همراه دارد که براي رفع آن، این روش با تئوري فازي ترکیب و رویکرد پیشنهادي در بیمارستان شریعتی پیادهسازي شده است. به موقع شروع نشدن اولین عمل جراحی، کمبود تخت و کارکنان ریکاوري، کمبود بیماربرها و خدمه بیماربر و ارتباطات ضعیف پذیرش و اتاق هاي عمل به عنوان مهم ترین عوامل وقفه این بیمارستان شناسایی شدهاند.

واژه هاي کلیدي: گردش کار، اتاق عمل، وقفه، FMEA فازي

مقدمه
اتاقهاي عمل یکی از بخشهاي کلیدي هر بیمارسـتانمحسوب شده [1] که سهم 40 درصدي از کل هزینهها را به خود اختصاص مـی دهنـد [2]. مـدیریت بیمارسـتان دراتاقهاي عمـل ، منـابع ارزشـمند و گـرانقیمتـی را صـرفمی کند تا عملهاي جراحی طبق برنامهریزي و زمانبنـديخود انجـام گیرنـد [3]. امـا در بعضـی مواقـع رخـدادهاينامطلوب و بدون ارزش افزوده، سـب ب بـروز وقفـه و اتـلافزمان در یک رویه جراحی میشوند. وقفـه منجـر بـه قطـعشدن و توقف در مسیر جراحی شده و انتظار را بـراي تـیمجراحی به وجود میآورد. وقفه زمان یک عمـل را افـزایشداده و باعث تأخیر میشود [4] که به عنوان یـک مـانع درجریان برنامهریزي شـده یـک بیمـار در اتـاق عمـل تلقـیمی شود و باعث از دست رفتن نقش و جایگاه برنامهریزي و زمانبندي در سازماندهی بهینه مجموعه فعالیتها میشود [5]. از طرفـی دیگـر، طـولانی شـدن عمـلهـاي جراحـی کاهش کیفیـت عملکـرد پزشـکان را در پـی داشـته [6] و باعث به موقع شروع نشدن جراحیهاي برنامـه ریـزي شـده بعدي می شود و در نتیجه نارضایتی بیماران و همراهانشان کارآیی و اتلاف منابع بیمارستانی است و نیز یکی از عوامل مهم شکست در سیستمهاي حوزه بهداشت و درمان تلقـیمی شود[8 , 9].
عوامل متعددي سبب بروز وقفـه در حـین یـک عمـلجراحی میشوند و مطالعات بسیاري نیز براي تعیـین علـلآن انجـام شـده اسـت [10, 11]. امـا هـیچ یـک از آنهـا طبقه بندي جامع و کاملی را از این علل ارائه ندادهانـد [7]. برخی مقالات فرآیندهاي ناکارآمد، سیستمهـاي معیـوب و عوامـل محیطـی [12] را بررسـی کردنـد. برخـی، عوامـل مربوط به تجهیزات و ابزار پزشکی [5] را در نظر گرفتند و برخی دیگر نیـز، عو امـل انسـانی ، کـار تیمـی و ارتباطـاتناکافی و نامناسب [13] را عامل وقفه و هدررفت زمـان درحین یک فرآیند جراحـی دانسـتند . در نتیجـه نبـود یـکطبقهبندي کامل و جامع از این علـل بـه شـدت احسـاسمیشود. از طرفـی دیگـر، بـه دلیـل تعـدد عوامـل وقفـه وتأثیرگذاري ناهمسان بر سیسـتم و متفـاوت بـودن درجـه اهمیت آنها، اولویتبندي آنها براي یافتن مه مترین عوامل لازم به نظر میرسد.
را به همراه خواهد داشت[7]. وقفـه ، یکـی از دلایـل نبـود

* نویسنده مسئول: تلفن و فاکس: 82883379- 021 ، Email: [email protected] نشریه تخصصی مهندسی صنایع

بنـابر مـوارد بیـانشـده، هـدف از ایـن تحقیـق، ارائـه رویکردي براي شناسایی و سپس اولویت بندي علل وقفـه وهـدررفت زمــان در حـین عمـلهــاي جراحــی اســت. در ســال هــاي گذشــته، تحقیقــات زیــادي بــراي شناســایی،اولویت گذاري و تحلیل عوامـل ریسـک و شکسـت در یـکسیستم انجام شده اند [14] و روشهـاي متـداولی نیـز در این حوزه وجود دارند. تجزیه و تحلیل کیفی، نیمهکمـ ی و کمی، انواع این روشها را تشکیل میدهند [14]. در میان این سه دسته، تجزیه و تحلیل کیفی (مانند چکلیستها) بـه طـور گسـترده در منـابع تحقیـق مـورد اسـتفاده قـرار می گیرد؛ هر چند اطلاعـات بـه دسـت آمـده از آن بسـیارمحدود و بیش از حـد ذهنـی اسـت . در روش نیمـه کمـی (مانند تجزیه و تحلیل حالات شکست و اثرات آن) تجزیـهو تحلیل بر اساس تجربیات و قضاوت شخصی افراد درگیـردر سیستم است. در روش تجزیـه و تحلیـل کمـی (ماننـددرخت تصمیم)، میزان ریسک به دقت محاسبه مـی شـود ، اما استفاده از آن، به دلیل نیازمندي بـه داده هـاي زیـاد، از دو روش دیگر دشوارتر است و کمتر مورد توجـه محققـانقـرار مـیگیـرد. بیشـتر محققـان از یـک روش کیفـی یـا نیمـه کم ی بـراي ارزیـابی حـالات شکسـت و ریسـک در سیستمهاي مورد مطالعه خود بهره میگیرند [14].
در این مقاله از روش تجزیه و تحلیل حالات شکسـت واثــرات آن1 در حالــت فــازي یــا FMEA فــازي بــراياولویت بندي و ارزیابی عوامل بروز وقفه در حین عملهـاي جراحی استفاده میشود. بدین منظور ابتدا رویکـرد سـنتیو سپس فازي FMEA و مزایا و معایب آنها معرفـی و در ادامه به مروري بر منابع تحقیق پرداخته میشود. در بخش روش کار، رویکرد پیشنهادي این مقاله معرفی و سـپس دریک مطالعه موردي در بیمارستان شریعتی تهـران بـه کـارگرفته و نتایج آن به طور کامل شرح داده میشود.

رویکرد سنتی FMEA
تجزیه و تحلیل حالات شکست و اثرات آن یـاFMEA براي نخستین بار در سال 1950 در یک شرکت هواپیمایی براي ارزیابی ایمنی سیستم و آنالیز قابلیت اطمینان به کار گرفته شـد [11]. ایـن تکنیـک بـراي شناسـایی، ارزیـابی،پیشــگیري، کنتــرل یــا حــذف حــالات، عوامــل و اثــرات شکسـت هـاي بـالقوه در یـک سیسـتم، فرآینـد، طـرح یـا خدمت، پیش از آنکه محصـول نهـایی بـه دسـت مشـتريبرسد، استفاده می شود [15]. از آنجاییکـه درFMEA از حالات شکست صحبت میشود، ابتدا باید این کلمه تعریف شـود. حالـت شکسـت، یـک واقعـه، رویـداد یـا وضـعیتی نامشخص است که وقوع آن میتواند اثري منفی روي یکی از اهداف پروژه یا سیستم نظیر هزینـه، کیفیـت، زمـان ونظایر آنها داشته باشد [16]. در حال حاضـر از ایـن روش،به طور گسترده در صنایع خودروسازي، هوا و فضا و صنایع الکترونیکی براي شناسایی، اولویتبنـدي، رفـع یـا کـاهشحالات بالقوه شکست در یـک سیسـتم اسـتفاده مـی شـود [17]. بعد از موفقیـت FMEA در ایـن صـنایع، در حـوزهسلامت نیـز مـورد توجـه محققـان قـرار گرفتـه اسـت. بـابه کارگیري این روش در بهداشـت و درمـان، نـوعی تفکـرسیستماتیک بـراي ایمنـی در فرآینـد مراقبـت از بیمـارانپایهریزي میشود [18].
در رویکـرد سـنتی FMEA، بـراي اولویـتبنـدي حـالات شکست، از یک شاخص با عنوان عدد اولویـت ریسـک2 یـا RPN طبق رابطه (1) استفاده میشـود. ایـن شـاخص ازحاصلضرب سه متغیر احتمال3 وقوع شکستهـاي بـالقوه، قابلیـت کشـف4 شکسـتهـاي بـالقوه و درجـه وخامـت5 شکستهاي بالقوه محاسبه میشود [16].
احتمال وقوع مشـخص مـیکنـد کـه یـک علـت یـامکانیزم بالقوه شکست با چه تواتري رخ میدهد.
قابلیت کشف، مبین توانایی پیشبینی یـک شکسـتقبل از رخداد آن است.
درجه وخامـت ، میـزان اثـر شکسـت بـر سیسـتم را تعیین میکند. شـدت یـا وخامـت شکسـت فقـط درمورد اثر آن بهکار گرفته میشود:

(1)
در رابطـه (1)، S ،O و D بـه ترتیـب احتمـال وقـوع، درجه وخامت و قابلیـت کشـف خطرهـاي بـالقوه را نشـانمی دهند. در این روش به هر یک از این متغیرهاي ورودي، مقادیري بین 0 تا 10 تخصیص داده میشود. به طوري که مقادیر بیشتر، بیانگر تأثیر نامطلوبتر متغیرها بـر سیسـتماست [16]. با توجه بـه دامنـه مقیـاسگـذاري متغیرهـاي ورودي، RPN میتواند مقادیري بـین 0 تـا 1000 اختیـار کند. بعد از محاسبه عدد اولویت ریسک، عواملی که مقادیر RPN آنها مقداري بزر گتر از حد مطلـوب داشـته باشـ ند،

براي.

باید مورد بازنگري قرار گرفته و راهکارهـاي پیشـگیرانه یـااصلاحی را در مورد آنها بهکار بست [16].
اگـر چ ه روش FMEA بـه طـور گسـترده در منـابع تحقیق استفاده میشود، اما نقاط ضعف اساسـی دارد. ایـنرویکرد، به دلیل روشی کـه بـراي محاسـبه شـاخص عـدداولویت ریسک دارد، همـواره مـورد انتقـاد محققـان اسـت [19].
نقاط ضعف اساسی روش FMEA سنتی عبارتند از:
مقادیر متغیرهاي ورودي FMEA اغلب از تجربیات تیم کاري و قضاوت خبرگان به دست میآیند، ولـیگاهی به دلیل اشتباهات، تناقض ها ، نبود قطیعت و ابهام هاي موجود در قضاوت آنان، ارزیابی ریسک بـااستفاده از شاخص بالا و بدین شکل ناکافی به نظـرمیرسد [19].
ترکیبات مختلف از متغیرهاي S ،O و D میتواننـدمنجر به تولید مقادیر یکسانی براي RPN شوند، در صورتیکه حالات شکست با RPN یکسـان ممکـن
است مفاهیم خطر کاملاً متفاوتی از یکدیگر داشـته باشند. براي مثال: (2=S و 3=O و 5=D) و (3=S و 5=O و 2=D) هر دو میـزانRPN برابـر بـا 30 دارند، ولی لزوماً پیامدهاي خطـر در ایـن دو حالـتشکست یکسان نیست [19].
فرض بر این است که سه متغیر S ،O و D اهمیـتنســبی یکســانی دارنــد. ایــن موضــوع منجــر بــهسـاده سـازي بـیش از حـد ایـن روش مـیشـود. در صورتی که در واقعیت درجه اهمیت و وزن این سـهپارامتر میتوانند با یکدیگر متفاوت باشند [16].
مقدار RPN فقط از حاصلضرب سه متغیـر وروديبه دست می آید و روابط غیرمستقیم بین متغیـر هـادر نظر گرفته نمیشوند [19].

FMEA با رویکرد فازي
بـا توجـه بـه مشـکلات و ناکارآمـدي رویکـرد سـنتی FMEA، تحقیقــات بســیاري بــا هــدف توســعه و بهبــود عملکرد آن انجام شده است. یکی از راه حـل هـاي موجـودبراي رفع این ناکارآمديها، ترکیب این رویکـرد بـا منطـقفازي است. در تحقیقی در سال 1995 براي نخستین بـار ، FMEA با منطق فازي ترکیب شـد [17]. ایـن منطـق درمواردي که دادههاي کافی در دسترس نیسـت ، جمـع آوري آنها کار مشـکلی اسـت یـا دادههـا بـه صـورت عبـارات و متغیرهاي زبانی و ذهنی موجود است، ابـزار مناسـبی بـه-شمار میآید [20].
مزایاي استفاده از FMEA فازي عبارتند از [19]:
در این رویکرد، ترکیبی از عوامـل ورودي در مـدلدر نظـر گرفتـه مـیشـود. در واقـع، یـک حالـت شکســت، RPN بــالایی دارد، اگــر ترکیبــی از متغیرهـاي S و O و D ایـن مقـدار بـالا را بـراي RPN ایجاد کنند.
در رویکرد فازي ارتباط RPN با متغیرهاي S و O و D غیرخطــی اســت، در صــورتی کــه در روشسنتی این ارتباط، به صورت یک رابطـه خطـی درنظر گرفته میشود.
استفاده از متغیرهاي زبـانی در رویکـرد فـازي بـهخبرگـان اجـازه مـیدهـد تـا مقـادیر معنـادارتر و ملموستري را به عوامل سهگانه تخصیص دهنـد واین مسـئله مـیتوانـد کـارآیی FMEA را بهبـودبخشد.
انعطافپذیري تخصیص وزن به سـه عامـل ورودي در FMEA فازي از مزایاي دیگر آن است.
استنتاج فـازي ، قابلیـت ترکیـب شـدن بـا دانـشخبرگان را داشته و نتایج قابل تفسـیر ي را توسـطآنان ارائه میدهد.
بعــد از معرفــی FMEA فــازي، برخــی محققــان درمقالات خود بـه بهبـود ایـن روش همـت گماشـتند [18]. وانـگ و همکـارانش [20] بـه ارزیـابی ریسـک بـا کمـک FMEA فازي با میانگین هندسی وزندار پرداختـ ه تـا بـر
2590802654009

محدودیتهاي روش FMEA سنتی غلبه کننـد. شـارما وهمکارانش [21] یک سیسـتم پشـتیبان از تصـمیمگیـريمبتنی بر منطق فازي براي FMEA طراحـی کردنـد. ایـنسیستم، 384 قانون اگر- آنگاه فازي را در خود داشت کـه اسـتفاده از آن را بـراي کـاربران بـیتجربـه، بسـیار آسـان می کرد. تاي و لیم [22] یک مـدل عمـومی بـراي کـاهشتعداد قوانین اگر- آنگاه فازي ارائه دادند. آنهـا نتـایج مـدلخــود را در یــک کارخانــه ســاخت قطعــات نیمــه هــادي پیاده سازي کردند و به هر قانون فـازي وزنـی متناسـب بـا میزان اهمیت آن تخصیص دادند. پیلاي و وانـگ [23] در رویکــردي جدیــد بــه طــور همزمــان، از قــوانین فــازي و تئوري گري8 براي FMEA استفاده کردند.
علاوه بر این مقـالات ، تحقیقـات دیگـري کـه در آن ازFMEA فازي به عنوان یـک روش حـل مسـئله اسـتفادهشده نیز منشر شده است [19]. آبدلگاواد و فایک [24] بـاترکیـب FMEA و AHP فـازي، یـک سیسـتم مـدیریت ریسـک در صـنعت سـاخت و سـاز ارائـه کردنـد. چ ین و همکارانش [25] یک سیسـتم طراحـی محصـول بـر پایـه FMEA فــازي توســعه داده و گومــاریس و لاپــا [26] از همین روش براي ارزیابی ریسک در یـک سیسـتم کنتـرلحجم اسـتفاده کردنـد. خـو و همکـاران [15] از FMEA فازي براي ارزیابی سیستم موتور دیزلی کمک گرفته و یـهو هســی [72] از آن در ارزیــابی یــک سیســتم تصــفیه فاضلاب استفاده کردند. آلـن هـو و همکـارانش نیـز [28] براي ارزیابی ریسک در خط تولید قطعات موسوم بـه سـبزکه تولید آن جزو قطعات خطرناك در قوانین اتحادیه اروپـابه شمار میآید، از FMEA فـازي اسـتفاده کردنـد. قابـلذکر است که در میان منابع مطالعهشده توسط نویسندگان این پژوهش، فقـط یـک مقالـه در حـوزه سـلامت از روش FMEA فازي و آن هم براي بهبود فرآیند خریـد در یـکبیمارستان عمومی استفاده کرده است [19].
براي تشریح روش استفادهشده در این مقالـه، ابتـدا بایـدمراحل پیادهسازي منطق فـازي بیـان شـود. ایـن مراحـلعبارتند از [29]:
تعریف متغیرهاي زبانی
ساخت توابع عضویت فازي
ساخت پایگاه قواعد اگر- آنگاه فازي
تبدیل دادههاي ورودي به مقادیر فازي با اسـتفادهاز توابع عضویت فازي (فازيسازي)
ارزیــابی قــوانین در پایگــاه قواعــد فــازي (موتــور استنتاج فازي)
ترکیب نتایج حاصل از هر قاعده
تبـدیل دادههـاي خروجـی بـه مقـادیر غیرفـازي
(نافازيسازي)

براي استفاده از این منطق، ابتدا چند اصطلاح رایج در آن تعریف می شود [30]:
تئوري مجموعه هاي فازي: نظریه مجموعههاي فـازي تعمیمی بر نظریه مجموعه کلاسیک یا قطعی است که بـ ا زبان و فهم روزمره انسانهـا انطبـاق دارد. یـک مجموعـه فازي، مجموعه اي از اشیاء با درجات عضویت مختلف است و یک تابع عضویت به هر یک از اشیاء، درجه عضـویتی را نسبت میدهد. طبق تعریف، تابع عضویت، تـابعی بـ ا بـرد [1,0]به جاي {0و1} است. اعضایی که تابع عضویت یک را دارند، با قاطعیت به مجموعه مورد نظر تعلـق داشـته و سایر مقادیر با قطعیتی متناسب با تـابع عضـو یتشـ ان بـه مجموعه مورد نظر تعلق دارند.
عدد فازي مثلثی: عدد فازي مثلثی بـ ه وسـیله یـک سـهتائی مرتب نظیر (3A= (a1,a2,a تعریف و بـ ه صـورت شکل 1 نمایش داده می شود:

شکل 1: عدد فازي مثلثی

با توجه به شکل 1، تابع عضویت مثلثی طبق معادلـه
(2) تعریف می شود:
x<a1
x-a
a£x£a a-a1 2
535940-184080

mA(x)= a23-x1a £x£a (2)
a -a23
32
0 x>a3
متغیـر زبـانی: یـک متغیـر زبـانی توسـط پـنجتـایی {x,T(x),U,G,M} تعریـف مـیشـود کـه در آن X نـام متغیر و T(X) مجموعه نامهاي مقادیر زبانی X بهصـورتاعداد فـازي در مجموعـه مرجـعU اسـت . G یـک قـانونگرامري براي تولید مجموعه عبارتهاي T(X) اسـت و M یک قاعده معنایی است کـه بـه هـر عبـارت ، معنـاي آن رامربوط می کند. متغیر زبانی یک قالب مناسـب بـرا ي بیـانریاضی مفاهیم پیچیده و مبهم ذهنی اسـت، بخصـوص در مواردي که نیاز به طبقهبندي حالـت هـاي مختلـف از یـکمفهوم وجود دارد.
پایگاه قواعد فازي: شامل مجموعه قواعد” اگـر – آنگـاه ” فازي است که استنتاج بر اساس این قواعد انجام می گیرد. موتور استنتاج فازي: قواعد پایگاه را به یـک نگاشـت ازمجموعه فـازي در فضـاي ورودي، بـه مجموعـه فـازي درفضاي خروجی بر اساس اصول منطق فازي تبدیل میکند.
دو موتور استنتاج فازي معروف وجود دارد؛ موتور اسـتنتاجممدانی6 و موتور استنتاج تاکاگی سوگنو7. موتـور اسـتنتاجممدانی بـه دلیـل دقـت در منـابع تحقیـق، بیشـتر مـورداستفاده قرار میگیرد.
فازيسازها: وروديهاي سیستم اطلاعات به شکل فازي هستند. این اطلاعات باید به زبان ریاضی برگردانده شـوند .
فازيسازها با توجه به توابـع عضـویت تعریـف شـده بـرايمتغیرهاي ورودي، این عمل را انجام میدهند.
نافازيسازها: حاصل بخش استنتاج فـازي یـک مجموعـهفازي است و به این دلیل که در عمل به یک عدد دقیق به عنوان خروجی سیستم نیاز است، باید ایـن خروجـی غیـرقطعی را به شکل قطعی درآورد. نافازيساز، با توجه به تابع عضویت متغیر خروجی، این مجموعه فازي را به یک متغیر بـا مقـدار حقیقـی در خروجـی تبـدیل مـیکنـد. بـراي نافــاز يســازي، الگــوریتمهــاي مختلفــی وجــود دارد کــهپرکاربردترین آنها روش مرکز ثقل است.

روش کار
بـراي شناسـایی و سـپس اولویـتبنـدي علـل وقفـه و هدررفت زمان در حین عملهاي جراحی، روش پیشنهادي در این تحقیق، به سه گام اصلی تقسیمبنـدي و در شـکل2 نشان داده میشود:



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید