本文概述了系统工程在医疗系统工程或再工程中的作用，以满足现代的许多挑战。SE在医疗设备、医疗IT、制药和公共卫生系统中的角色被考虑，并与SEBoK中其他地方讨论的“传统”SE实践进行了对比。请参阅《医疗部门概述》，了解该部门这些不同部门的利益攸关方和约束条件的详细信息。

话题

SEBoK的每个部分被划分为知识领域(KAs)，这是具有相关主题的信息分组。KAs又被分为不同的主题。这个KA包含以下主题:

• 医疗行业概述
• 医疗服务交付中的系统工程
• 系统生物学
• 精益医疗

医疗和系统工程

当今的医疗面临着许多与安全相关的挑战(例如，医院安全评分2013年，Andel等人2012年，医学研究所1999年)、可负担性、可获得性，以及在所有护理环境中为所有年龄的所有患者可靠地产生积极结果的方法。此外，个人健康受到许多威胁的挑战，如环境和行为规范、新出现的自然传染病，以及由于寿命延长而日益流行的急性和慢性疾病。重新设计当今的医疗以应对这些挑战需要一种系统方法——一种开发解决方案以应对医疗相关政策、经济、社会动态和技术的复杂性的方法。系统工程师接受的训练是通过整体思考来应对这种复杂性，并与跨学科团队合作来开发解决方案，使重新设计医疗成为系统工程师和系统工程工具的自然选择。

重新设计医疗所涉及的学科广泛涉及学术界、政府、工业、私营和公共部门，包括医疗领域服务的患者和家庭。当与这些涉众一起开发解决方案时，参与这个重新工程的系统工程师利用了几种工具。在这样做的过程中，他们遵循SEBoK第2部分“应用于工程系统的系统方法”知识领域中描述的一般系统原则。首先，由于这个领域涉及到如此多不同的涉众，对于系统工程师来说，帮助澄清问题或机会并构想再工程的目标是至关重要的。他们需要在没有完全规定解决方案的具体实施的情况下“设想解决方案”，参见识别和理解问题和机会。然后，根据最佳实践，系统工程师指导涉众综合可能的解决方案，并在备选方案之间进行分析和选择。系统工程师还参与医疗系统的实施、测试、部署、使用和维护，为利益相关者提供价值。医疗的系统方法必须特别注意，不要只专注于工作的技术方面，因为医疗挑战的解决方案不仅存在于技术领域，还存在文化、工作流和流程的集成，以技术作为工具来支持提供安全、负担得起和可获得的医疗。

为了实现这种系统方法，医疗项目遵循SEBoK第3部分中描述的SE生命周期版本。这包括涉众和系统需求的创建、系统架构和设计以及系统集成、验证和确认。SE的生命周期扩展到包括系统部署、操作、维护和后勤。医疗项目还将遵循第3部分中描述的一些系统工程管理流程。

对于医疗系统工程师来说，确保社会技术集成和系统组件之间的互操作性是任何项目的重要组成部分，这是至关重要的——医疗系统最不需要的是另一个独立的创新，使当前领域存在的竖井永久化。继续关注目标和要解决的问题，管理范围蔓延，有纪律的设计，实施和项目管理是系统工程师在医疗系统工程中负责的关键活动。

“医疗器械开发系统工程”

医疗设备开发的系统工程本质上是产品系统工程的应用，如SEBoK第4部分所述，并有一些定制:

• 生命周期必须符合特定的医疗法规，这些法规限制了生命周期的各个方面，例如美国FDA法规(21CFR 820.30)
• 产品是市场驱动的，很少有定制允许在客户现场的制造商
• 这些市场属于中等规模，特定技术或产品线的市场规模通常在10 - 100亿美元之间
• 医疗设备开发项目是中等规模的……许多从10-100人-年的开发，持续1-2年
• 上市时间是至关重要的，先行者或第一个拥有完整解决方案的人将获得大部分利润
• 大多数产品都是网络物理的，软件成为产品中更大的一部分。许多产品包含重要的生理或化学方面
• 在“功效”和“安全性”之间存在着一种特殊的张力。功效需要绝大多数人的帮助。如果只有极少数人受到不利影响，安全性就会受到损害。真正安全的系统需要一种特殊的系统工程方法。(Leveson 2011)
• 客户的反馈可能受到安全问题以及HIPAA法规的限制

市场环境中的设备开发

许多“传统”系统工程行业（国防和航空航天）与医疗设备开发之间的一个关键区别是，大多数医疗设备开发是市场驱动的，而不是合同驱动的。 市场和合同系统工程之间的一些主要区别：

• 项目规模（预算）和日期不是“固定的”，它们是由业务领导设定的，旨在最大限度地提高产品项目组合的投资回报
• 计划范围和要求不是外部固定的； 它们可以通过职能部门和执行委员会之间的谈判迅速改变。
• 产品开发的目标不一定是功能集，而是相对于竞争对手的市场份额和价格溢价……这可以是一个移动的目标。 竞争性公告通常会迫使计划范围发生变化
• 在基于合同的程序中，有一个已识别的客户，具有一组应用程序和工作流。 在市场驱动的项目中，工作流程和用例由开发人员定义，买方需要“拥有”将产品集成到他们的特定系统和工作流程中。
• 对于特定的医疗产品，FDA 可以要求进行上市前试验和上市后研究。 （FDA 2014）
• 世界各地不同类型的医疗报销（全民覆盖私人保险、国家单一提供者、国家单一支付者、私人保险和自付费用）创造了截然不同的市场动态（对于个人、医疗提供者和产品开发商）。 （里德 2010）

医疗器械发展法规

与所有受监管的产品一样，有许多监管医疗器械开发的法规。 医疗器械行业特定法规主要由美国（FDA）、欧洲（欧盟委员会）和加拿大（加拿大卫生部）推动。 在美国，FDA 主要通过 21 CFR 820.30（质量体系法规，C 子部分设计控制）管理医疗器械，其中包含与 ISO 13485 类似的要求。设计控制的质量体系法规的部分可以直接映射到 ISO /IEC/IEEE 15288 (2015) 和 INCOSE SE 手册(INCOSE 2015)。

表 1. 医疗安全法规与 ISO/IEC/IEEE 15288 和 INCOSE SE 手册的比较。

在生物医学和医疗环境中，与其他行业相比，风险管理活动的一个重要区别（请参阅 风险管理 ）是用户和患者是风险分析的中心，而不是技术或业务风险。 风险管理是设计控制过程的重要组成部分，因为初步危害分析驱动初始设计输入。 已识别风险、风险缓解、设计输入和设计输出之间的可追溯性是通过监管机构进行产品审批的关键因素。 大多数监管机构已认可 ISO 14971：医疗器械——将风险管理应用于医疗器械，作为评估和记录产品安全性和有效性的方法。

可用性工程是风险管理活动的一个重要子集。 ISO 62366-1 医疗设备 - 第 1 部分：可用性工程在医疗设备中的应用为制造商提供了一个“流程，用于分析、指定、开发和评估与安全相关的医疗设备的可用性。 这种可用性工程（人因工程）过程允许制造商评估和减轻与正确使用和使用错误（即正常使用）相关的风险。”。 (IEC 62366-2015) 例如，对于设计用于家庭护理的设备，产品设计人员必须考虑许多复杂的接口。 患者可能会受到身体或认知方面的影响（年龄、药物、受伤等）； 他们可能未经培训或照顾未经培训的人； 他们不是习惯于技术系统等的专业人士。 即使在医院环境中，未经培训的患者也可以物理访问系统。 这将重点放在可用性和人为因素的考虑以及使用环境的复杂性上。

此外，随着医疗设备包含更多软件并成为网络物理设备，监管机构也关注隐私和安全 (ISO 21827) 以及软件生命周期管理 (ISO 62304)。

图 1 医疗器械开发法规和标准的重叠。 （修改自 (Malins et al. 2015)。经许可使用。版权所有者保留所有其他权利。）

医疗器械法规、指南和技术标准不断变化，增加了在整个产品开发生命周期中管理和整合的复杂动态。

医疗 IT 系统工程

医疗信息技术的系统工程与其他 IT 开发非常相似，只是增加了医疗法规。 医疗信息技术对于信息的高效流动和服务的交付至关重要。 （总统科学技术顾问委员会 2010 年）产品开发是合同驱动开发（针对目标客户，例如healthcare.gov）和市场驱动（有更多标准产品，定制最少）的混合。 大部分市场，特别是对于医院和连锁医院而言，是标准产品的混合体，并根据客户的特定需求、术语和工作流程进行了大量定制。

制药系统工程

制药行业利用的系统包括硬件、软件，有时还包括价值链不同部分的一次性组件，例如药物发现过程中的复杂分析系统、制造过程中的复杂生物反应器和下游过滤和色谱系统以及供使用的药物输送设备他们的药物。 这些系统受制于非常不同的法规，例如 GMP 或医疗设备，具体取决于用途。 这些系统的一个具有挑战性的方面是用户具有不同的技能组合并在不同的环境下工作。 在以下所有示例中，生物和/或化学过程在这些系统上运行，需要系统开发团队的深入领域知识。

体外诊断行业也使用许多系统，从小型设备（例如自测血糖或凝血监测系统）一直到用于集中实验室的大型、全自动、高通量系统。 很多时候，这些系统作为一个封闭系统运行，因此用于诊断测试的试剂是专有的，系统供应商仅在使用专有化学物质时才保证高质量的结果。 这使供应商能够在通过消耗品产生实际利润时经常将仪器“放置”为极具竞争力的价格。

对于制药的化学部分，理解科学方法、使用系统思维方法以及使用 6 sigma 方法来管理变异和相互依赖关系至关重要。 一旦您创建了包含软件和物理部件（包括制造设备）的产品，功能设计的系统工程、设计分析以及解决方案的集成和验证就变得至关重要。

公共卫生的系统挑战

对公共卫生领域问题或缺陷的峰会和调查始终发现相同的问题：处理公共卫生的方式出现系统性故障，几乎不可能充分应对重大卫生事件。 从美国对卡特里娜飓风（例如 2006 年白宫）、2011 年托库海啸（例如 2011 年卡拉法诺、2012 年传统基金会）甚至 2014-2015 年西非埃博拉病毒爆发（例如 GHTC 2015）的反应中可以看到例子.

白宫报告对灾害或大规模紧急情况的健康方面的一些潜在挑战提供了见解（2006 年，第 6 章）：

• 数以万计的人可能需要医疗护理。
• 患有慢性疾病的大部分人口本身可能无法获得他们常用的药物和医疗资源。
• 医院和其他医疗设施可能会被完全摧毁或以其他方式无法运行，并且该地区的医疗基础设施可能会遭受巨大的破坏。

公共卫生挑战的类型也将随着时间而改变： 紧迫的挑战包括识别、分类和治疗急症和受伤的患者； 管理大量有特殊医疗需求的撤离者的慢性病； 公共卫生风险的评估、沟通和缓解； 向州和地方卫生官员提供援助，以迅速重建医疗提供系统和公共卫生基础设施。 （白宫，2006 年）随着时间的推移，可能会发生长期传染病爆发或环境影响可能导致健康风险（例如 2010 年海啸后的福岛核事故）。 随着时间的推移，必须重建和修复公共卫生和整体医疗基础设施。

但大多数国家的公共卫生“系统”，按照目前的结构，还没有准备好应对这些类型的挑战。 在谈到美国时，萨林斯基和古尔斯基表示，“尽管最近人们开始关注公共卫生的生物防御作用，但政策制定者并没有对政府公共卫生系统的结构和功能形成清晰、现实的愿景。 各级政府缺乏领导力和组织脱节阻碍了资源的战略调整，并破坏了有意义的变革的势头。 需要转变公共卫生系统来满足应急准备和健康保护的需求。 ……未来的公共卫生系统不能承受过时的工具、不可行的结构和过时的人员配备模式的支配。” (2006)

将挑战构建为一个系统需要应用系统方法，并使用能够支持系统观点的工具，以便更好地理解公共卫生面临的挑战并创造应对这些挑战的方法。 SEBoK 关于企业系统工程和 系统系统 (SoS)的知识领域至少部分地从系统工程的角度考虑了其中一些挑战。

医疗系统生物学

由于系统科学是系统工程的基础，因此系统生物学正被公认为医疗系统工程的基础学科。 系统生物学是一门新兴学科，在解决复杂的医疗问题时被认为具有重要的战略意义。 系统生物学的发展也是系统工程师的新兴环境。

根据哈佛大学的说法，“系统生物学是对生物成分系统的研究，可能是分子、细胞、有机体或整个物种。 生命系统是动态和复杂的，它们的行为可能很难从各个部分的属性中预测。 为了研究它们，我们使用对相互作用成分组行为的定量测量、基因组学、生物信息学和蛋白质组学等系统测量技术以及数学和计算模型来描述和预测动态行为。 系统问题正在成为生物学和医学所有领域的核心。” （哈佛大学 2010）

随着系统生物学的成熟，其与医疗方法的整合有望带来先进的实践，例如个性化和互联医疗以及复杂疾病的解决。

结论

虽然系统工程实践适用于医疗领域，但它们面临的挑战与其他行业不同，需要进行定制。 事实上，医疗行业的不同部分可以采用截然不同的方法来进行有效的系统工程和系统思考。

医疗行业概述

本文描述了医疗行业的一些利益相关者以及影响系统工程在其中应用的因素。有关医疗系统工程的概述以及它如何处理这些影响，请参阅医疗系统工程文章。

医疗部门是一个由人员、设施、法律和法规组成的复杂系统。它解决当前的健康问题，努力确保健康，治疗医疗问题；创造新的药物和医疗设备；管理个人和人群的健康；并帮助确定安全、隐私、环境和医疗服务本身的法规。

利益相关者

医疗领域有多种类型的利益相关者。 该空间涵盖了从普通公众（他们与自己的健康和周围人的健康有关的传染病等问题）到调查当前医疗问题的个体研究人员的所有人。 高级别利益相关者群体包括：

• 广大市民;
• 医疗提供者（如医生、护士、诊所和医院）；
• 付款人（如保险公司）；
• 公共卫生组织；
• 制药行业的研究人员、科学家和公司；
• 医疗器械制造商；
• 政策制定者（尤其是那些对公共卫生、医疗安全或隐私政策感兴趣的人）；
• 医疗信息技术技术人员和组织； 和
• 与空间各个方面相关的专业组织和协会。

医疗部门在财务上也是一个巨大的领域。 例如，在 2010 年美国的 2.87 万亿美元医疗支出中，组成部分的细分如下：

2010 年美国医疗支出 （来自 Emmanual 2014 的信息）

以下部分提供了对当前有足够信息的这些利益相关者群体的前景的洞察。 随着 SEBoK 医疗方面的成熟，更多细节将被添加，该团队将特别注意整合来自美国以外的其他信息。

医疗服务

美国医疗支出的最大份额是在医院（几乎三分之一）。 在过去的 20 年里，医院的数量一直相对持平。 然而，由于成本压力的增加和文书工作的增加，医院普遍合并为连锁机构，独立的医生提供者合并为医院或团体诊所。 （伊曼纽尔 2014）

整体医院景观 （来自 (AHA 2014) 的信息）

医院范围从小型社区医院到拥有 2,259 张床位的纽约长老会医院/威尔康奈尔医疗中心 (Becker 201)]，或匹兹堡大学长老会医疗中心，2013 年的收入为 12B 美元。(Becker 2013)。

连锁医院往往少于 10 家，只有不到 10 家连锁医院拥有超过 10 家医院（Becker 2015）。 最大的两家拥有近 200 家医院（社区卫生系统有 188 家，美国医院公司有 166 家）。 按收入计算的最大系统是 Kaiser Permanente 和退伍军人健康管理局，每个系统的收入或预算略高于 $50B。

医疗器械制造商

医疗器械开发环境多种多样，由许多中等规模的市场组成（许多市场规模超过 10B 美元，具有高个位数到两位数的增长率）。 一些例子是，预计到 2020 年的市场规模是：

医疗器械类型和预计市场份额 （Emmanuel 2014）

如医疗系统工程 中所述，这是医疗领域中与经典的以产品为中心的业务最为密切的领域。

医疗 IT

医疗 IT 的构成存在很大的不确定性。 最明显的部分是电子病历 (EMR) 或电子健康记录 (EHR)，但在计费管理、临床决策支持、图像管理等方面也有很大的市场。但市场规模存在差异，估计约为$60B [Bain, FierceIT] 和一些大约 $104B [Markets and Markets、MedGadget 和 PRNewswire]。

医院的 EHR 安装类似于公司的 Oracle 数据库安装，其中大部分成本是根据机构的政策和工作流程定制数据库和工作流程，以及培训用户使用新系统和标准化实践。 IT 和自动化。

2015年医疗IT解决方案供应商前10名 （资料来自（Healthcare Informatic 2015））

公共卫生系统

世界卫生组织 (WHO) 将公共卫生定义为“所有有组织的措施……以预防疾病、促进健康和延长整个人口的寿命。 其活动旨在提供人们可以保持健康的条件，并关注整个人群，而不是单个患者或疾病。 因此，公共卫生关注的是整个系统，而不仅仅是根除特定疾病。” （WHO 2016）各级政府准确定义“公共卫生”将包括的内容，但通常包括三个领域：流行病学、卫生服务提供以及工作场所和环境安全与政策。 流行病学是研究和控制与健康相关的事件，包括疾病。 可以使用多种方法进行流行病学调查： 监测和描述性研究可用于研究分布； 分析研究用于研究决定因素。” （WHO 2016，“健康主题：流行病学”）。 健康服务可能包括预防性疫苗接种、疾病筛查或健康婴儿或健康儿童计划等服务。 环境安全可以包括制定汽车或工作场所安全政策、监测饮用水质量，甚至进行餐馆健康检查。 除了这些种类繁多的工作之外，人们越来越期望公共卫生组织负责灾害和应急响应工作中与健康相关的方面。 疾病筛查或健康婴儿或健康儿童计划。 环境安全可以包括制定汽车或工作场所安全政策、监测饮用水质量，甚至进行餐馆健康检查。 除了这些种类繁多的工作之外，人们越来越期望公共卫生组织负责灾害和应急响应工作中与健康相关的方面。 疾病筛查或健康婴儿或健康儿童计划。 环境安全可以包括制定汽车或工作场所安全政策、监测饮用水质量，甚至进行餐馆健康检查。 除了这些种类繁多的工作之外，人们越来越期望公共卫生组织负责灾害和应急响应工作中与健康相关的方面。

在美国，公共卫生“系统”实际上是由独立的医疗部门拼凑而成。 每个州或领地都定义了自己的公共卫生“部门”的范围和职责，需要医院、私人医生、急救人员、实验室网络，有时还需要其他州的公共卫生组织提供信息和合作。 （古尔斯基 2005）

结论

除了每组利益相关者本身很复杂之外，这些利益相关者还会相互作用并一起工作——或者有时会相互矛盾。 这使得医疗系统工程空间本身的格局变得复杂，并突出了在尝试解决任何与健康相关的问题或挑战时对系统思维和系统方法的需求。

医疗服务交付中的系统工程

医疗系统是复杂的和适应性的，并面临重大的挑战，其中系统工程工具是有用的和必要的。总统的科学技术顾问委员会(PCAST)准备了一份报告，结论是使用系统工程可以加速医疗的改善。(PCAST 2014)他们指出，关键的激励措施是错误的(服务收费vs结果收费)，关键的促成因素缺失(获取有用数据的途径、缺乏公认的系统技术和受过系统工程培训的人员)。

本文通过一些历史背景提供了医疗交付的概述，并描述了一些不同的系统工程方法，这些方法被认为有助于解决医疗交付问题。

以人为本的设计

医疗服务不是 产品 而是 服务 这使得它不同于航空航天、国防甚至医疗设备中常见的典型硬件或软件设计。 这些差异有三个主要因素。 首先，服务质量难以客观衡量。 其次，在这个服务系统中，护理提供者在服务时不断地做出风险、成本和护理质量决策。 每个患者都是独一无二的，并且根据任何给定患者的需求，可能有多种病理和价值流。 这些需求得到了独特而复杂的护理团队的补充，其中包括患者本身、家庭支持、医疗专业人员、医院，甚至是其所在的行业。 第三，如果恢复或保持健康被认为是医疗服务系统的核心价值， 那么患者在任何设计的护理计划内外的行为都会发挥重要作用，因为大约一半的医疗费用来自可预防的疾病。 （康诺威 2012）

医疗服务行业的结构

医疗行业庞大、多样且分散，这导致了相当大的复杂性。 这种复杂性在宏观和微观层面都有所体现。

在宏观层面，医疗行业高度分散，超过 50% 的医疗工作者受雇于员工人数少于 500 人的公司。 (Griffith & White 2007) 美国有近 100 万医生行医； 其中大约一半属于初级保健，其余属于 30 多个专科以及更多的亚专科和诊所。 除了医生之外，还有大约 50 个其他专业的大约 500 万人为患者提供护理。

在微观层面，变化的复杂性和速度使护理变得困难。 医疗是一个快速发展的领域，每年有超过 700,000 份出版物出版，而且速度实际上正在加快。 （史密斯等人，2013 年）。 世界卫生组织的 国际疾病和相关健康问题统计分类 (ICD) 中已有 14,400 个代码使问题复杂化。 除此之外，初级保健提供者在任何特定年份与大约 200 名专家互动的监管和行政负担，以及护理提供者每天面临的复杂性变得显而易见。

简而言之，医疗提供系统本身就是一个 复杂的自适应系统 ，代表了一个 wicked_problem_ ，因此任何旨在解决问题的系统更改都可能会产生其他问题。

改善持续运营

如前所述，上述护理人员面临着许多挑战，而在医疗服务中进行系统工程的目标是在不严重中断当前运营的情况下以系统的方式减轻这种负担。 要成功做到这一点，需要几个因素：

• 首先，如上所述，系统工程师必须承认他们正在处理一个复杂的自适应系统，其中包括许多棘手的问题。 一个类比是，系统工程师在医疗领域的经历就像是在打开电源的情况下重新布线房屋，因为所做的任何更改都是针对在进行更改时必须运行的现有系统。
• 其次，现有的“制度”难以界定。 “医疗系统”实际上是许多开放系统的组合，与感兴趣的系统的相互依赖关系可能是未知的。
• 第三，患者安全始终是一个问题，任何可能影响患者安全的行为都必须仔细考虑。 通常，“优化”系统可能会给患者安全带来潜在风险。 这些系统方面总是处于紧张状态。
• 第四，相对于导致未知系统的变化，存在对当前（已知）系统的偏见。 任何更改都会对当前可能以满负荷或超出容量运行的操作系统造成一定程度的破坏。
• 第五，医疗提供系统是患者、提供者、流程和产品的组合，因此不确定性是日常现实。 这种不确定性水平可能不适用于 4-6 周冲刺的典型敏捷方法，也可能不适用于传统的瀑布方法。
• 第六，地方因素可以发挥重要作用； 因此，没有两个站点可以以完全相同的方式执行操作。
• 第七，整个行业就像一个复杂的自适应系统，多个智能代理有时合作工作，有时与系统或患者的目标相冲突。

由于这些因素和其他因素，医疗系统工程的传统一直是使用适应性强的以人为本的方法。 （切克兰 1999）

医疗改善研究的历史

在公共和私人领域，已经进行了许多尝试来理解和改善医疗。 示例包括国家医疗服务变革模式、医疗研究和质量机构以及医疗改进研究所的努力。 在这里，我们概述了一些具有代表性的努力。

医疗的改善部分得益于医学研究所 (IOM) 的四项开创性工作。 人非圣贤孰能 据报道，每年有多达 98,000 名患者死于医疗。 (Kohn, Corrigan, & Donaldson 2000) 这强调了将安全作为护理质量的关键指标。 次年，医学研究所 (IOM) 将质量概念扩大到安全之外，包括六项质量衡量标准。 他们确定医疗应该是安全、有效、以患者为中心、及时、高效和公平的。 （医学研究所 2001 年）这份名为“跨越质量鸿沟”的报告包括一个附录，记录了质量差以及使用不足、过度使用和潜在危害对医学造成的严重影响。 寻找质量差的根本原因导致了质量差的三个主要原因。 三个原因是科学技术的日益复杂； 慢性病的增加；

为了解决这些问题，IOM 与美国国家工程院 (NAE) 合作，从系统工程的角度研究可以做些什么来解决行业在构建更好的交付系统方面面临的真正挑战。 （康普顿等人，2005 年）。 随后意识到需要修改标准系统工程，并且医疗一直是并将继续以人为本的努力，如低成本的最佳护理（Smith et al. 2013）中所述

三种方法

尽管有许多公认的医疗系统工程和改进方法，但我们在这里概述了三种具有共同特征并且代表大多数其他方法的方法。

第一种方法是精益六西格码，它是两种方法的组合。 精益源于丰田生产系统（Ohno 1988）和国际汽车计划的工作（Womack, Jones, & Roos 1990）。 六西格码起源于摩托罗拉和比尔史密斯的工作。 这两种方法由 Michael L. George 结合起来（参见 (George 2002) 和 (George 2003)）。 它包括价值流映射、消除浪费、根本原因分析和客户意见等技术。 有关更多信息，请参阅 精益工程 和 医疗 中的精益。

第二种方法基于工业工程，其根源于 Frederick Taylor 和其他人的工作。 这种方法包括离散事件模拟、人体工程学、生产控制和运筹学等工具，如图 1 所示。有关更多信息，请参阅 系统工程和工业工程 。

一旦我们获得适当的权限，在此处插入来自 Building a Better Delivery System 的表 ES-1。

第三种方法是医疗系统工程。 传统的系统工程使用功能分解方法； 例如，参见 (Defense Systems Management College 2001)。 然而，医疗问题通常被归类为邪恶和复杂的，并且不适合在其他工程领域发现的传统分解方法。 (Rouse & Serban 2014)。

有许多量身定制的方法可以改善医疗服务，但几乎所有方法都基于这三种方法中的一种，或这些方法的组合。

医疗系统工程

基本系统工程步骤类似于任何行业特定应用程序的步骤，但这些步骤是为医疗量身定制的。 传统的需求、设计、实施、验证和维护瀑布模型被中断，取而代之的是几乎持续的支持。 在许多情况下，将项目收尾和移交给运营人员在医疗领域比在许多行业更具挑战性。

下面概述了美国退伍军人事务部 (VA) 使用的通用方法，该方法可能适用于各种情况和计划，由 4 个支柱组成：定义问题、调查替代方案、开发解决方案以及启动和评估解决方案. 这 4 个支柱类似于经典的错误避免、开发基础、风险管理和面向进度的方法。 （麦康奈尔 1996 年）； 它们也类似于计划/执行/检查/执行方法。

定义问题

如上所述，由家人、朋友、临床工作人员和许多其他患者不会直接遇到的支持人员组成的护理团队为患者增加了力量。 这个护理团队可能不熟悉传统工程设计的严谨性。 正因为如此，系统工程师可以使用配对伙伴关系模型，其中工程师与临床和行政人员、家庭和患者本身相结合。 在这个概念中，每个人都是设计师，我们的目标是为他们提供工具，为系统设计过程做出贡献。 即使在这个早期阶段，也会考虑配置管理。 根据推出的规模，可以在任何阶段使用一个 alpha 站点和几个 beta 站点，以避免无法全局运行的局部最优解决方案。

调查替代品

由于上述原因，在概念验证阶段，可视化结果很重要。 因此，可以使用 alpha 站点开发一个或多个初始原型。 目标是尽快获得最低限度可行的产品，以证明产品或方法的可行性。 在最初的对话和会议之后，参与者需要对系统的工作方式有一个共同的理解。 系统工程师将通过丰富的图片、基于模型的系统工程、故事板、客户旅程图和其他工具来接受操作概念，以便我们对所提议的系统有一个共同的理解。

开发解决方案

使用从最小可行产品反馈中学到的知识并将其纳入未来状态优化，人们将继续在最初的配对合作伙伴 alpha 站点开发原型，然后是可信的 beta 演示站点。 在我们的案例中，利益相关者是开发团队的一部分，而不是辅助功能。 因此，在开发解决方案时，演示被视为沟通计划的关键要素。

启动解决方案并访问性能

在评估和部署阶段，系统工程师会考虑未来状态优化与相应的 alpha 和 beta 站点。 然后将使用实时实施进行进一步的测试和评估。 在任何阶段都鼓励反馈并反映在解决方案的下一次迭代中。 如前所述，即使在直播阶段放弃和关闭也可能是不切实际的，实际上可能是不利的，因为并非所有可能需要的配置或情况都会遇到。

示例系统工程工具

以下是可以在四个步骤中的每一个步骤中使用的系统工程工具列表。

1. 定义问题
   1. 确定问题的范围和背景（定义边界条件）
   2. 利益相关者识别和管理
   3. 生命周期映射
   4. 价值流流程图
   5. SWOT 分析（运营缺陷和技术机会）
   6. 工作流程/可用性/用例分析
   7. 观察研究
   8. 根本原因分析（鱼骨图，5 个为什么，...）
2. 调查替代品
   1. 需求管理
   2. SE 评估方法（决策树、质量功能部署 (QFD)）
   3. 权衡分析
   4. 基于模型的系统工程 (MBSE)
   5. 技术风险管理
3. 开发解决方案
   1. 发展观念
   2. 构建解决方案（功能分析、子系统分解、接口定义和控制、建模）
   3. 定义实现
   4. 流程重新设计技术（包括精益六西格码）
   5. 主动整合
   6. 敏捷/精益开发原则（迭代开发）
4. 启动和评估解决方案
   1. 管理组织变革
   2. 利益相关者管理，变更管理技术
   3. 螺旋式、敏捷和精益创业交付实践（最小可行产品交付）
   4. 业务风险管理
   5. 指标和基准测试

在所有阶段，认知和组织心理学、工业工程、可用性工程、系统工程和其他方面的要素可能对实施解决方案至关重要。 人类是系统 的 主要部分，甚至是医疗系统方法的系统。

结论

医疗交付系统工程与传统 SE 在许多方面共享，但由于医疗交付是一种服务（而不是产品）并且由于特定领域的挑战而存在显着差异。 特别是，问题定义是一个特别“邪恶”的问题，以清晰和客观的方式衡量成功的结果是具有挑战性的。

系统生物学

系统生物学是对复杂生物系统的计算和数学建模。系统生物学是一个以生物学为基础的跨学科研究领域，关注生物系统内的复杂相互作用，使用整体方法的生物学研究。从2000年开始，这一概念在生物科学的各种环境中被使用。例如，人类基因组计划是生物学应用系统思维的一个例子，它导致了在生物遗传学领域解决问题的新的协作方式。系统生物学的一个延伸目标是模拟和发现细胞、组织和有机体作为一个系统的功能的涌现特性，这些特性的理论描述只有使用属于系统生物学范畴的技术才有可能。这些通常涉及代谢网络或细胞信号网络。(维基百科贡献2016)

系统生物学：工程和医学的愿景

生物和宿主在生命社区中相互作用

人们越来越认识到，微生物是宿主生态重要特征的重要组成部分。 有机体不是孤立地生活，而是在复杂群落和特定环境条件的背景下进化并继续进化。 进化生物学家越来越能够整合来自多个组织层次和整个系统的许多生物体的信息，以获得新的综合理解，其中包含越来越多的相互依赖的物种关联的复杂性。 只有当我们开始了解生命群落适应和相互作用的分子基础时，我们才能开始理解生态系统是如何运作的。

处理不同层次的有机体组织

了解复杂生物系统的功能是科学面临的最大挑战之一。 成功的回报将包括从更好的药物到新的工程材料。 人类基因组的测序虽然具有根本性的重要性，但由于下游加工的复杂性和复杂折叠的复杂性，它甚至不能提供生物有机体中存在的蛋白质分子的完整列表氨基酸链。 此外，蛋白质分子不是单独发挥作用，而是存在于复杂的组装和通路中，这些组装和通路构成了细胞器、细胞、组织、器官、器官系统和生物体（包括人类）的组成部分。 大脑或肌肉、肝脏或肾脏的功能，更不用说整个人了，远远大于其各个部分的总和。

图 1 - 人体结构组织的层次（来源 - https://cnx.org/contents/Xh_25wmA@7/Structural-Organization-of-the#fig-ch01_02_01 ）

将复杂性内化——突破系统思维能力的边界

为了解决这个问题（了解生物系统），需要反复应用生物医学知识，并使用数学、计算和工程技术进行实验，以构建和测试复杂的数学模型。 系统和控制工程概念、模块化方法和大大增加的计算能力至关重要。 这些模型一旦开发和验证，就可以用于研究范围广泛的情况和干预措施，而不是通过应用通常涉及少数变量变化的经典还原论实验方法可能实现的。 这种新方法现在被称为“系统生物学”。 它可以洞察来自分子生物学和基因组研究的大量数据，并结合对生理学的理解， 模拟细胞、器官和整个生物体的复杂功能，从而提高我们对健康和疾病的认识。 系统生物学将不可避免地成为一种贯穿科学研究的方法，就像分子生物学已经成为生物科学的基础一样。 它将把目前可用的大量生物信息转化为工程和医学应用。

自然图案和工程图案可以成为灵感的来源——双向

生物有机体比人类设计的任何机器都要复杂得多。 然而，从分子和细胞组装器官和整个生物体的方式与工程师在构建复杂系统中使用的设计方法之间存在相似之处。 然而，将这些方法应用于生物学将需要开发新的工程工具，因为生物系统具有人工系统不具备的关键特征。 具体来说，生物系统具有自组织和组装的非凡能力，使用自然选择形成的规则和机制。 生物系统还具有通过组件的周转和更新来持续自我维护的显着能力。 也许最能区分生物系统的特性是它们能够通过改变基因表达或更直接地通过信号转导和蛋白质修饰来使组织适应不断变化的环境。 这种适应在更高层次的组织中达到顶峰，例如对抗生素治疗产生耐药性或对消遣性药物产生耐受性等现象就证明了这一点。 组成部分相互作用的机制在本质上通常是高度随机的； 也就是说，容易受到偶然性的影响，当只考虑几个组件时，这一点变得尤为重要。 然而，生物系统是稳健的。 这种适应在更高层次的组织中达到顶峰，例如对抗生素治疗产生耐药性或对消遣性药物产生耐受性等现象就证明了这一点。 组成部分相互作用的机制在本质上通常是高度随机的； 也就是说，容易受到偶然性的影响，当只考虑几个组件时，这一点变得尤为重要。 然而，生物系统是稳健的。 这种适应在更高层次的组织中达到顶峰，例如对抗生素治疗产生耐药性或对消遣性药物产生耐受性等现象就证明了这一点。 组成部分相互作用的机制在本质上通常是高度随机的； 也就是说，容易受到偶然性的影响，当只考虑几个组件时，这一点变得尤为重要。 然而，生物系统是稳健的。

预测复杂自适应系统行为中“假设”的方法的进步

工程设计和技术的进步在推动系统生物学的进步方面具有巨大的潜力。 旨在改善健康的生物系统干预，无论是环境、药理学或临床，都需要仔细考虑并实施，以最大限度地提高效益并减少危害。 技术和工具的改进使设备和系统能够在精确的公差范围内实现定义的性能，从而有可能更好地干预复杂的生物系统。 它们将越来越必要，以允许对生物医学进步的影响进行更可靠的全系统预测，并在预定义的公差范围内实现所需的临床结果，或者至少对生物不确定性有一个定量的限制。

需要跨学科方法来解决复杂的生物系统问题

系统生物学领域的研究需要医学、生物学、工程学、计算机科学、化学、物理学和数学等传统上独立运作的许多学科之间的密切互动和合作。 系统生物学需要将问题作为一个整体来关注，因此需要结合多个学科的技能、知识和专业知识。 系统生物学领域领导者的成功将在很大程度上取决于他们创造环境的程度，研究人员需要了解不同的工作文化，并设法实施将这些文化整合到共享工作中的策略实践。

系统生物学：与医疗的相关性

复杂疾病需要系统性方法

在过去的几十年里，药物研发一直专注于创造针对单一目标的强效药物。 这种方法在过去非常成功，因为生物医学知识以及治疗和治疗可以专注于相对简单的因果关系。 如今，影响工业化国家很大一部分人口的医疗条件更加复杂，尤其是因为它们的多因素性质。 人类基因组的测序已导致可在药物发现中考虑的潜在靶标的数量显着增加，并有望阐明此类疾病的病因。 然而，关于这些靶点在疾病发展中的生理特性和作用的知识仍然有限。

疾病单目标方法中的收益递减

就药物目标而言，有一个例子是，在 1940 年代末至 1980 年代中期期间，人们采摘了大部分“低悬的果实”。 近 20 年来新分子实体和药物的产量下降，尽管研发支出稳步增长，销售额显着增加，这证明新目标的推进更加困难，研发项目变得更加困难。容易失败。 一个基本问题是，人们对导致复杂疾病的许多因素知之甚少，更不用说它们相互作用的方式了。 这些情况有多种驱动因素这一事实表明，孤立地关注单个实体的简化方法不再合适，甚至可能具有误导性。 因此，有必要考虑设计用于在复杂疾病发展的功能网络背景下作用于多个目标的“新”药物。 当药物组合用于在生物控制系统中的几个点中的每一个点发挥适度的作用时，许多新的发展可能会变成有效的药物。 事实上，许多常见疾病，如高血压和糖尿病，已经通过两种或三种药物的组合来治疗，这些药物在疾病的控制网络中达到了不同的目标。 通过人为试验和错误来研究可能的组合是繁重的，但有两个组件是可行的。 然而，三个组件很快就会变得极其复杂，而四个或更多组件几乎是不可能的。 系统生物学，

个体化医疗，适应个体及其情况

越来越强大的药物将针对越来越少的人，并最终针对单个人。 建模可用于整合跨物种的体内信息。 结合体外和计算机数据，它可以预测人体的药代动力学和药效学行为，并可能将化合物的化学结构和物理化学性质与体内药物行为联系起来。 正在开发大规模的疾病综合模型，例如糖尿病和肥胖症，用于模拟一种或多种药物靶点的操作所产生的临床效果。 这些模型将有助于选择最合适的目标并帮助规划临床试验。 将这种方法与相关的基因组信息相结合，有望识别出可能从特定疗法中获益最多或受其伤害的患者，并有助于在临床试验中对患者进行分层。 诊断疾病的症状不一定等同于常见原因。

系统生物学可以说是唯一有可能解开导致许多常见疾病发病机制的多种因素的研究方法。 例如，已知高血压、糖尿病、肥胖症和类风湿性关节炎是多基因起源的，尽管可能尚未鉴定出个别基因。 最终，这些疾病的预防依赖于一种综合方法，该方法涉及对个体起作用的每个更重要的诱发因素，遗传和环境。 系统方法已被证明在复杂科学主题的研究以及旨在预防和管理医疗状况的研究中具有价值。 说明性的例子是神经科学、癌症、衰老和传染病。

加强健康原因而不仅仅是疾病治疗的医疗范式

尽管系统生物学在了解疾病和设计治疗疾病的药物方面发挥着极其重要的作用，但最大的机会可能在于健康维护和疾病预防。 即使是可以延缓衰老对大脑、心脏、骨骼、关节和皮肤的影响的适度措施，也会对老年人的生活质量和未来的医疗需求产生重大影响，从而影响医疗服务的提供。 年轻人也很脆弱。 糖尿病、肥胖症、过敏和自身免疫性疾病等多因素疾病在年轻人中越来越普遍，除非采取有效措施防止他们的健康过早显着下降，否则医疗需求将呈指​​数级增长。 很明显，多种不同的因素在决定健康方面相互作用， 生活质量和老龄化。 这些包括基因构成、微生物群、饮食、身体活动、压力、烟酒、治疗和社会药物、住房、污染、教育，只有系统的方法才能理解如何最好地预防和延缓健康衰退。

精益医疗

精益思想，或简称精益，起源于 1960 年代的丰田工厂，1992 年随着沃马克和琼斯的《 精益思想：在您的公司中消除浪费并创造财富》 （2003 年）的出版被“移植”到美国，并不断发展全球到几乎所有工作领域：医疗、工程和系统工程、科学、管理、供应链、政府、银行、航空和许多其他领域（Oppenheim 2011）。 精益已被证明是改进运营识别和消除工作流程浪费的最有效方法。 （例如 Womack 和 Jones 2003 年；Oppenheim 2011 年；Graban 2012 年；Toussaint 和 Gerard 2010 年；以及 Oehmen 2012 年）自 2003 年以来，Lean 已经在医疗业务中确立了自己的地位。

医疗精益概述

整个医疗机构（例如，威斯康星州的 Theda Care；华盛顿州的 Jefferson Healthcare；华盛顿州的 Virginia Mason；宾夕法尼亚州的 Geisinger Health（现称为 ProvenCare）；荷兰蒂尔堡的 St. Elizabeth 和许多其他组织（例如 Graban 2012；Toussaint 和Gerard 2010)) 已经通过精益进行了改造。 这些来源包含有关特定改进的丰富数据。 大多数领先的医疗机构现在都拥有精益卓越中心或使用精益顾问，包括 Kaiser Permanente、Mayo Clinic、加州大学洛杉矶分校、退伍军人管理局等。 精益已证明自己可以减少临床测试的周转时间，即患者在急诊室、手术室、药房和诊所所花费的时间。 30-50% 的医疗精益改进是常规的，因为传统的医疗业务承受着如此多的浪费， 除非他们接受过精益培训，否则员工仍然“看不见”。 精益现在是改善医疗服务运营的既定范例：提高医疗质量、更快地提供医疗服务、缩短患者在系统中的时间、增加医疗专业人员与患者相处的时间、减少官僚主义、提高运营能力和降低医疗成本和挫折。 （格拉班 2012 年；杜桑和杰拉德 2010 年）

精益并不意味着人们必须更快地工作或“安装滚轮刀片以更快地移动”。 在精益中，系统员工以正常的人体工程学和智力速度工作。 节省的时间来自于发现和消除空闲状态（例如，在急诊室排队等候），减少错误和返工，消除非增值任务，以及更简化患者、工作人员、设备和用品的流动. 而且，最强调的是，精益并不意味着“平均裁员”。 事实恰恰相反：精益改善了工作中的人际关系，并将文化从传统的“责备和羞辱”转变为专注于患者利益的团队合作和合作。

随着 Wiley 系列中系统工程精益与系统工程精益推动者 的认可，（Oppenheim 2011）国际系统工程委员会 (INCOSE) 已有效地将精益作为其基本能力之一。 这本书之后是项目管理协会 (PMI)-INCOSE-MIT 的主要联合出版物 (Oehmen 2012)，将精益与系统工程和项目管理相结合。 事实上，当与系统工程和系统思维一起应用时，精益成为弯曲医疗成本曲线和提高护理质量的有力武器。

三个概念对于理解精益至关重要：价值、浪费以及在没有浪费的情况下创造价值的过程，这已被纳入所谓的六项精益原则，如下所示。

• 价值 ：M. Porter (2010) 建议患者重视三个层次的护理：（1）生存和康复程度； (2) 恢复正常活动所需的时间，以及 (3) 治疗的可持续性（个人和社会成本）。
• 废物 ：表 1 列出了医疗中使用的八类废物。 （格拉班 2012；杜桑 2010）

表 1. Lean Helathcare 中使用的八种废物类别（SEBoK Original）。

表 2 列出了六项精益原则（Graban 2012）并提供了医疗示例。

表 2. 六项精益原则（SEBoK 原创）

精益实践

精益医疗大力促进员工敬业度和领导力。 精益非常重视各级员工的持续教育和培训。 精益管理促进最佳实践（“最知名的做法”，但不一定“相同”）、清单、冗余、患者安全和隐私规则以及患者数据安全和网络安全的标准化。 精益提倡可视化管理，电子或“黑”板实时更新，显示对当地员工有效管理运营的所有重要信息。 在美国，患者安全仍然是一个重大问题，1999 年导致近 250,000 人死亡（医学研究所，1999 年），并且在三个入院中的一个中发生医疗差错。

系统思考与精益

医疗是我们社会中最复杂的社会技术系统，占美国 GDP 的近 20%。 医疗应该是安全、有效和以证据为基础的（Berwick 2011），并且应该是负担得起的、可获得的、高效的、以患者为中心的、及时的、充分​​整合的和包含最新科学的。 (Oppenheim 2015) 医疗有许多利益相关者：患者、医疗专业人员、医疗机构、医院、诊所、实验室、医疗设备制造商和用户、制药、医疗研究人员和学术界、保险、雇主、联邦和州政府以及国际疾病预防中心、军队和退伍军人的管理、消防部门和救护车等。 这个超系统中潜在的相互作用（界面）的数量是广泛的，许多界面是非线性的， “邪恶”（与不可预测的人类互动），经常会产生意想不到的后果和紧急行为。 由于这些巨大的复杂性，医疗领导者（例如 Kanter 2015）指出在应对这些挑战时需要密集应用系统思维和精益。 试图在没有系统思考的情况下解决复杂的医疗问题可能会带来短视和不安全的尝试，这会产生比解决方案更多的问题。 试图在没有精益的情况下解决挑战不可避免地会导致过度浪费、成本和效率低下。 良好的医疗需要同时应用系统思维和精益。 Kanter 2015）指出在应对这些挑战时需要深入应用系统思维和精益。 试图在没有系统思考的情况下解决复杂的医疗问题可能会带来短视和不安全的尝试，这会产生比解决方案更多的问题。 试图在没有精益的情况下解决挑战不可避免地会导致过度浪费、成本和效率低下。 良好的医疗需要同时应用系统思维和精益。 Kanter 2015）指出在应对这些挑战时需要深入应用系统思维和精益。 试图在没有系统思考的情况下解决复杂的医疗问题可能会带来短视和不安全的尝试，这会产生比解决方案更多的问题。 试图在没有精益的情况下解决挑战不可避免地会导致过度浪费、成本和效率低下。 良好的医疗需要同时应用系统思维和精益。

六个医疗价值流中的精益和敏捷

INCOSE 的医疗工作组确定了以下六个 HSE 价值流： A. 医疗设备的系统工程 B. 医疗信息学和医疗记录的系统工程 C. 医疗交付（运营） D. 生物医学和大数据分析 E. 制药价值流F. 医疗公共政策

如上所述，精益在改善医疗服务运营方面非常有效和成熟 (C)。 敏捷在 (B) 中非常有效，因为这种价值流与软件一起工作，而软件正是敏捷起源的领域。 由于流 (A) 与传统的系统工程最相似，因此预计敏捷在其中会很有效，尽管敏捷在软件领域之外的医疗领域还不是很流行。 本地化和弱复杂的精益改进元素（例如，Kaizen 事件）与敏捷/Scrum 方法有很强的重叠。 （麦地尼拉 2014）

MBSE 和精益

功能强大的基于模型的系统工程 (MBSE) 显然是那些从标准化（参考）体系结构和标准模型的多次使用中受益可以弥补创建此类模型或体系结构的巨大努力的应用的首选工具。 (OMG 2016) 在医疗中，价值流 (A)、(B)、(E) 和潜在的 F 最有利于 MBSE 的应用。 精益思想无限制地适用于任何医疗业务。 精益改进总是从所谓的 Gemba 废物巡查开始，在此期间，专家与当地流程利益相关者一起走遍所有流程步骤，采访利益相关者并识别和测量任何发生的废物。 然后应用精益思维过程和工具的丰富菜单来消除浪费。

精益改进的例子

1. 在 Jefferson Healthcare, WA: (Murman 2010)
   • 在急性心肌梗塞（严重的心脏病发作）中，时间至关重要，因为心肌的最大损失发生在前两个小时。 推荐的治疗方法是在与患者接触后 90 分钟内将球囊插入导管（无论患者位于何处）。 精益方法已将患者现场的治疗时间从 165 分钟减少到 20-60 分钟，大大提高了患者的存活率。
   • 在两年的精益改进中，五个 Jefferson Healthcare 诊所的累计可用诊所时间从 1400 增加到 5600，这些改进的重点是重组医务人员的日程安排和消除浪费的时间，而没有增加员工。 可用的门诊时间直接转化为计费就诊：与 2008 年相比，2009 年的五个诊所增加了 1175 名患者。
   • 使用精益工具进行流程规划和工作场所组织的手术室每天的实际操作“准时启动”从 14% 上升到 96%。
   • 更难衡量的是文化变化，尽管精益改进活动的员工参与率为 50%。
2. 在南加州凯撒医疗机构：（Oppenheim 2015）
   • 在九个区域临床实验室精益改进将实验室结果的周转时间缩短了 30% 到 70%，相应地显着降低了成本、返工、错误和工作士气，并且无需雇用新员工或增加设备。
   • 在两个急诊科 (ED) 中，通过消除各种闲置状态，患者的平均住院时间减少了 40%。 ED容量相应增加。
   • 通过引入精益的即时工具，库存库存的数量和成本降低了近 30%。
3. 在 Alegent Health, NE (Graban 2012)，临床实验室结果的周转时间在 2004 年减少了 60%，而无需增加新的人员或设备； 从 2008 年到 2010 年又增加了 33%。
4. 在安大略省金斯敦综合医院 (Oehmen)，仪器去污和灭菌周期时间减少了 54%，同时生产力提高了 16%。
5. 在宾夕法尼亚州阿勒格尼医院，与中心线相关的血流感染减少了 76%，将患者死于此类感染的人数减少了 95%，并节省了 100 万美元。
6. 在宾夕法尼亚州 UPMC 圣玛格丽特医院 (Graban 2012)，慢性阻塞性肺病 (COPD) 患者的再入院率降低了 48%。
7. 在威斯康星州的 ThedaCare [3]，骨科手术的等待时间从 14 周减少到 31 小时（从第一次呼叫到手术）； “非常满意”的住院患者满意度得分从 68% 提高到 90%。
8. 在 Avera McKennan, SD [3] 中，患者的住院时间减少了 29%，并且避免了 125 万美元的新 ED 建设。
9. 在科罗拉多州丹佛健康[3]，通过降低成本和增加收入，精益利润的底线增加了 5400 万美元，并且避免了裁员。
10. 在西雅图儿童医院，西澳州通过精益改进避免了 1.8 亿美元的资本支出。

这些例子表明，精益在降低成本和生产时间、提高质量以及患者和员工满意度方面取得了成功。 这一水平的改进​​是可能的，甚至是常规的——因为传统医疗机构中最初不可见的废物量如此之高。 示例中描述的广泛操作表明精益可以无限制地全面适用于医疗操作。

精益医疗教育

越来越多的精益医疗成为医疗系统工程 (HSE) 硕士课程的固有部分，例如（Loyola Marymount 大学 2016 年），该课程是与 Kaiser Permanente 合作开发的。 该计划包括两门精益课程，基础课程和高级课程，重点是改善诊所、医院、急诊科、临床实验室、放射学检测、手术室、药房、供应链和医疗管理的运营。 在完成系统工程、项目管理和系统思维的基础课程后，学生还将学习医疗系统架构、建模和仿真课程； 医学数据挖掘和分析； 医疗器械系统工程、医疗企业信息学； 和医疗服务系统。 所有这些高级课程都包含精益思想的元素，因为如果忽略精益，所有这些子领域都有可能被浪费和质量差所累。 简而言之，如果您想实现效率和有效性，精益并不是真正的可选附加项。