Tehokkaammat prosessit ja parempi kapasiteetin hallinta
Sairaaloiden ja hyvinvointialueiden kehittämishankkeissa tehdään päätöksiä, jotka kantavat vuosikymmenten päähän. Uusi sairaalarakennus, sote-keskuksen toimintamalli tai päivystyksen vuororesursointi vaikuttavat satoihin tuhansiin potilaskäynteihin ja satojen miljoonien eurojen investointeihin. Silti merkittävä osa päätöksistä tehdään edelleen kokemusperusteisesti Excelin varassa.
Simulointi tarjoaa keinon testata päätöksiä etukäteen, turvallisesti ja tietoon perustuen, jo ennen suuria investointi- tai resursointipäätöksiä. Tässä artikkelissa käymme läpi, mitä simulointi terveydenhuollon kontekstissa tarkoittaa, miksi se kannattaa ja mihin sitä yleisimmin käytetään.
Mitä simuloinnilla tarkoitetaan?
Simulointi on käsitteenä laaja, ja se voi tarkoittaa monia eri asioita. Terveydenhuollossa simulaatiosta puhutaan esimerkiksi kliinisen simulaatio-opetuksen yhteydessä, kun hoitohenkilökunnan osaamista kehitetään harjoitusnukeilla, näyttelijöillä tai virtuaalitodellisuudessa.
Tässä artikkelissa keskitytään kuitenkin toiminnalliseen ja tapahtumapohjaiseen simulointiin, jossa sairaalan, päivystyksen, vuodeosaston tai logistiikan toiminta ja prosessikulut rakennetaan tietokonemalliksi. Simuloinnissa toimintamallit mallinnetaan virtuaalisesti, jotta voidaan tutkia eri toimintamallien toimivuutta tai heikkouksia huomattavasti nopeammin ja halvemmin kuin oikeasti toteutettuna. Riskit päivittäisen toiminnan vaarantamiselle poistuvat myös.
Menetelmä on alun perin kotoisin teollisuudesta. Vaqlmistavassa teollisuudessa ja logistiikassa simulointia on käytetty vuosikymmenten ajan tuotantolinjojen mitoitukseen, varastojen ohjaukseen ja uusien tuotantokonseptien testaamiseen ennen toteutusta. Sairaalan tai sote-keskuksen kohdalla periaate on sama, mutta tuotantolinjojen sijaan mallinnetaan potilaita, hoitoprosesseja ja resurssien yhteiskäyttöä.
Toiminnallisella simuloinnilla mallinnetaan tyypillisesti:
- Potilasvirtoja ja hoitoprosesseja
- Toimintamallien vaikutuksia
- Toimipisteverkostoa ja palveluiden saavutettavuutta
- Kapasiteettia ja resurssitarvetta
- Materiaali- ja henkilölogistiikkaa
- Erilaisten skenaarioiden seurauksia
Yksinkertaisimmillaan simulointi vastaa kysymykseen mitä tapahtuu, jos teemme näin, ennen kuin sitä tehdään.
Miksi simulointi kannattaa?
Sairaalan ja sote-toiminnan suunnittelu on monimutkaista. Potilasmäärät vaihtelevat, hoidon tarpeet muuttuvat, ja yksittäisen yksikön ratkaisut vaikuttavat kymmeniin muihin. Tilastomallit ja keskiarvolaskelmat antavat helposti turvallisen mutta harhaanjohtavan kuvan: keskiarvolla mitoitettu päivystys ei kestä ruuhkahuippuja, ja keskimäärin riittävä tehohoito ylikuormittuu kuormitushuippujen aikana.
Simulointi auttaa, koska se huomioi neljä asiaa, joita perinteiset laskentatavat eivät kykene käsittelemään:
- Vaihtelu ja satunnaisuus. Todellinen toiminta ei ole tasaista. Päivystyksen volyymi ja hoidon tarve vaihtelevat tunneittain ja viikoittain.
- Toimintojen riippuvuudet. Yhden yksikön ruuhka heijastuu nopeasti muualle: vuodeosaston täyttyminen pysäyttää päivystyksen, leikkaussalin ylityö viivästyttää heräämöä.
- Resurssien yhteiskäyttö. Samat henkilöt, salit ja paikat palvelevat usein montaa eri virtaa, eivätkä keskiarvot kerro, miten ne käytännössä riittävät.
- Ajan vaikutus. Vuoromallit, aukioloajat ja päivystysjärjestelyt muuttavat kapasiteetin kuvaa täysin.
Kun nämä tekijät rakennetaan malliin, voidaan testata kymmeniä eri vaihtoehtoja samassa ajassa, jossa Excelillä tehdään yksi laskelma. Päätöksenteko siirtyy intuitiosta tiedolla johtamiseen.
Käytännössä simulointi tuottaa konkreettisia hyötyjä:
- Investointiriskien pieneneminen. Kallista rakennusta tai laitehankintaa ei tehdä toimimattomalla mitoituksella.
- Kapasiteetin oikea mitoitus. Ei liian pieni eikä turhan suuri, ja perusteet päätökselle ovat näkyvissä.
- Pullonkaulojen tunnistaminen. Pullonkaula on usein yllättävässä paikassa, esimerkiksi heräämössä tai hississä.
- Toimintamallien vertailu. Tiimimalli vai perinteinen, keskitetty vai hajautettu, laajennetut aukioloajat vai eivät: simuloinnissa kaikki vaihtoehdot voidaan testata.
- Muutosjohtamisen tuki. Simulaatio konkretisoi tulevaisuuden toiminnan henkilöstölle, suunnittelijoille ja päättäjille yhtä aikaa.
Simuloinnin keskeiset käyttökohteet terveydenhuollossa
Simulointi soveltuu lähes kaikkeen sairaalan ja sote-toiminnan kehittämiseen, mutta tietyt käyttökohteet ovat nousseet keskeisimmiksi.
1 Päivystysalue
Päivystys on simuloinnin klassinen sovelluskohde. Potilasvolyymit vaihtelevat tunneittain, viikoittain ja vuodenajoittain. Tulevien potilaiden hoidon kiireellisyys, segmentti ja hoitoaika eivät ole etukäteen tiedossa. Lisäksi päivystyksessä esiintyy ennakoimattomia tilanteita: massatapaturmia, äkillisiä kuormahuippuja ja henkilöstön sairastumisia.
Simuloinnilla voidaan tarkastella esimerkiksi:
- Läpimenoaikoja eri potilassegmenteillä
- Jonojen ja viiveiden kehittymistä
- Hoidontarpeen arvioinnin ja segmentoinnin vaikutuksia
- Eri vuoromallien toimivuutta
- Ruuhkahuippujen hallintaa
- Häiriötilanteiden vaikutusta kokonaisuuteen
Mallinnuksen taustalla on yleensä potilassegmentointi ja hoitolinjakohtaiset prosessikuvaukset. Volyymi generoidaan satunnaisuuden perusteella, jolloin malli kuvaa todellista vaihtelua, ei vain keskiarvoa. Tämä on päivystyksen kohdalla ratkaisevaa, sillä juuri vaihtelun hallinta erottaa toimivan ja ruuhkautuvan päivystyksen.
2 Vuodeosastot ja tehohoito
Vuodeosastojen ja tehohoidon kapasiteetti on yksi sairaalan kriittisimmistä mitoituspäätöksistä. Liian pieni paikkamäärä johtaa siirtoihin, hoitoketjun katkoksiin ja jopa potilasturvallisuuden heikkenemiseen. Liian suuri paikkamäärä taas sitoo tarpeettomasti tiloja ja henkilöstöä.
Vuodeosaston paikkatarpeen mitoitus ei ole pelkkä laskutehtävä. Siihen vaikuttavat:
- Kuormitusasteen tavoitetaso, sillä korkea kuormitusaste johtaa nopeasti ylipaikkatilanteeseen. (Korkean kuormitusasteen juurisyytä tuleekin tutkia ja onko se tulos oikeista osastohoitoon kuuluvista potilasryhmistä vaiko onko syynä etteivät jatkohoitopaikat vedä). Oikean mitoitusperusteen pitäisi olla kuormitusaste, jonka resurssointi mahdollistaa.
- Potilaan oikea hoitopaikka: akuutti, perus, kuntoutus tai palliatiivinen
- Yhteiskäyttöiset resurssit ja paikkojen joustavuus
- Tulevaisuuden volyymit ja hoidon porrastus
- Avo- ja kotihoidon kehitys, joka vähentää vuodeosastojen kuormaa
Simuloinnilla voidaan testata, millainen paikkamäärä riittää eri skenaarioissa, ja erityisesti, kuinka herkkä mitoitus on muutoksille.
3 Toimenpidealue ja leikkaustoiminta
Leikkaussalien ja toimenpideyksiköiden kapasiteetti on toinen tyypillinen pullonkaula. Salikapasiteetti, heräämöpaikat, vuodeosastopaikat sekä LEIKO- ja HERKO-prosessit muodostavat ketjun, jossa yksi pullonkaula voi pysäyttää koko virran.
Simulointimallilla voidaan tarkastella elektiivisen ja päivystyksellisen toiminnan yhteistä kapasiteettia, mikä on käytännössä mahdotonta perinteisillä laskentatavoilla. Yhden mallin avulla voidaan tutkia:
- Salien optimaalista ajankäyttöä ja käyttöastetta
- Aikataulujen tehostamismahdollisuuksia
- HERKO- ja LEIKO-prosessien vaikutuksia
- Heräämökapasiteetin riittävyyttä
- Resurssointia eri toimintamalleissa
Visiora Partners on toteuttanut esimerkiksi Tyks Majakkasairaalan toimenpidealueen tila- ja resurssitarpeiden simuloinnin sekä selvittänyt Lahden RV7-hankkeessa, kannattaako vanhan leikkausosaston tiloja saneerata vai rakentaa päiväkirurgian kanssa yhteisen toimintamallin mukaiset uudet tilat.
4 Avohoito ja sote-keskukset
Sote-keskusten suunnittelu on hyvinvointialueiden keskeinen kysymys. Digipalvelut, etätyö, tiimimallit, kerralla kuntoon -ajattelu, laajennetut aukioloajat ja yhteiskäyttöiset tilat muuttavat sote-keskuksen toimintaa niin paljon, ettei sen tila- ja henkilöstötarvetta voida luotettavasti arvioida vanhojen toimintatapojen perusteella.
Simuloinnilla voidaan mallintaa, miten esimerkiksi 1 päivän malli (omalääkärimalli) tai puolen päivän malli kuormittavat yhteiskäyttöisiä vastaanottohuoneita ja muita tilaryhmiä ja mikä on yhteiskäyttöisyyden aste eri toimintojen ja ammattiryhmien välillä. Vastaava lähestymistapa on käytössä esimerkiksi Helsingin kaupungin perhekeskuksissa ja Järvenpään uuden sote-keskuksen suunnittelussa.
Hyvinvointialueille tämä tarkoittaa konkreettista tukea palveluverkkopäätöksiin: kuinka monta vastaanottohuonetta tarvitaan, miten henkilöstö mitoitetaan uudessa toimintamallissa ja miten palveluiden saavutettavuus muuttuu eri vaihtoehdoissa.
5 Logistiikkasimulointi
Suuressa sairaalassa potilaat, henkilökunta, ruoka, lääkkeet, välineet, vuodepaikat, jätteet ja näytteet liikkuvat jatkuvasti. Logistinen ketju on niin laaja, etteivät sen pullonkaulat paljastu pohjapiirroksia katsomalla. Ne tulevat näkyviin vasta käytön aikana hisseissä, käytävillä ja välivarastoissa.
Logistiikkasimulointi mallintaa sairaalan tai sote-kiinteistön logistiset virrat osana kokonaisuutta. Mallinnuksen taustaksi tehdään virtojen prosessikuvaukset ja kerätään lähtötiedot volyymeistä, siirtotavoista ja ajoittumisesta.
Logistiikkasimuloinnilla tarkastellaan tyypillisesti:
- Toimintojen optimaalista sijoittelua
- Virtauskaavioita ja yhteystarpeita eri yksiköiden välillä
- Kulkumatkojen minimointia
- Hissikapasiteetin riittävyyttä
- Materiaalivirtojen sujuvuutta
- Sisälogistiikan pullonkauloja
Logistiikkasimulointi tukee myös automaatiojärjestelmien kannattavuusanalyysejä: sänkypystyvarastot, putkipostijärjestelmät, robotiikka sekä AGV- ja AMR-ratkaisut tarvitsevat luotettavan mitoituspohjan ennen investointipäätöstä.
Visiora on toteuttanut logistiikkasimulointeja muun muassa HUS Siltasairaalassa, Laakson yhteissairaalassa, Lapin keskussairaalan ITU 2022 -hankkeessa.
Ihannetapauksessa logistiikkasimulointi hyödyntää kapasiteetti- ja toimintasimulointien tuottamia lähtötietoja. Näin tarkastelu perustuu realistisiin potilas- ja materiaalivirtoihin, ei arvauksiin.
7 Verkostosimulointi
Verkostosimuloinnissa tarkastellaan koko palveluverkkoa eli sitä, miten eri toimipisteet, palvelumuodot ja hoidon porrastuksen tasot toimivat yhdessä pitkällä aikavälillä. Lähtökohtana ovat väestöpohja, palvelutarpeen ennustettu kehittyminen, saavutettavuustavoitteet sekä toimintamallien muutokset, kuten digiasioinnin laajeneminen ja hoidon porrastus.
Verkostosimuloinnilla voidaan arvioida esimerkiksi:
- erilaisten verkostovaihtoehtojen vaikutuksia palvelutasoon ja saavutettavuuteen
- kustannusten jakautumista eri toimintamalleissa
- henkilöstön saatavuuden vaikutusta toiminnan järjestämiseen
- logistiikan ja kuljetusten roolia eri verkostorakenteissa
- investointitarpeiden ajoittumista ja kohdentamista
Verkostosimuloinnissa joudutaan usein punnitsemaan keskenään ristikkäisiä tavoitteita. Tyypillinen esimerkki on keskittämisen ja saavutettavuuden välinen tasapaino: keskitetty toiminta on usein kustannustehokasta, mutta heikentää saavutettavuutta. Toinen tunnusomainen kysymys on toiminnan ja tilojen yhtäaikainen kehittäminen tilanteessa, jossa kiinteistökannan elinkaari ja budjettiraamit pakottavat aikatauluvalintoihin.
Verkostosimulointi tuottaa päätöksenteon tueksi ennakkoarvion siitä, miten erilaiset muutospolut ja investointivalinnat vaikuttavat palveluverkon toimivuuteen ja kokonaisvaikuttavuuteen. Hyvinvointialueille se tarjoaa systemaattisen tavan suunnitella palveluverkkoa kokonaisuutena, ei vain yksikkö kerrallaan.
6 Tukipalveluiden simulointi
Sairaalan tukipalvelut, kuten laboratoriot, apteekki, välinehuolto, sänkyhuolto ja hoitotarvikkeiden varastointi, mahdollistavat sen, että potilashoito voi toteutua sujuvasti ilman, että hoitohenkilöstön aikaa kuluu ydintoiminnan ulkopuolisiin tehtäviin. Hyvin toimivat tukipalvelut palvelevat koko organisaatiota, mutta niiden prosessit, kapasiteettitarpeet ja ajoittuminen poikkeavat merkittävästi varsinaisesta sote-ydintoiminnasta.
Tukipalveluiden simuloinnissa tarkastellaan tyypillisesti:
- laboratorioiden näytteenkäsittelyä ja vasteaikoja
- sairaala-apteekin lääkevalmistus- ja toimitusprosesseja
- välinehuollon kapasiteettia ja kuormitusvaihteluita
- sänkyhuollon kiertoa ja varastointia
- hoitotarvikkeiden ja muiden varastojen mitoitusta
Mallinnuksen avulla voidaan arvioida palvelukykyä erilaisissa kuormitustilanteissa ja löytää oikea mitoitus myös huippuhetkille. Tukipalveluihin kohdistuu lisäksi runsaasti automaatiovaihtoehtoja, joiden kannattavuutta simulointi auttaa arvioimaan luotettavasti. Olennaista on, että tukipalvelut tarkastellaan saumattomana jatkumona aina yksittäisten hoitoyksiköiden toimintaan asti, sillä juuri ydintoiminta on tukipalveluiden lopullinen asiakas.
Milloin simulointi kannattaa ottaa mukaan kehityshankkeeseen?
Simuloinnin paras hyöty saadaan, kun se otetaan mukaan mahdollisimman aikaisessa vaiheessa, tarveselvityksessä tai hankesuunnittelussa, ennen kuin tilaratkaisuista ja toimintamalleista on tehty lopulliset päätökset.
Simulointi kannattaa erityisesti, kun:
- Toimintamallia uudistetaan merkittävästi (esim. tiimimalli, hoidon porrastus, palveluverkko)
- Kapasiteetti ei riitä eikä syytä tunneta varmasti
- Pohditaan vanhan rakennuksen saneerauksen ja uudisrakennuksen vaihtoehtoja
- Ollaan suunnittelemassa uutta sairaalaa, sote-keskusta tai laajennusta
- Investointihankkeen taloudellisia vaikutuksia halutaan ymmärtää syvemmin
- Suunnitellaan automaatiota tai logistiikkajärjestelmiä
Simulointi ei korvaa kliinistä asiantuntijuutta, johdon näkemystä eikä strategiatyötä. Se tarjoaa niiden tueksi tiedolla varmennetun kuvan tulevaisuuden toiminnasta.
Tutustu Visioran tarvelähtöiseen suunnitteluun ja toimintamallien konseptointiin →
Esimerkkejä simuloinnin käytöstä Visiora Partnersin hankkeissa
Visiora Partners on Suomen ensimmäisiä terveydenhuollon simuloinnin toteuttajia ja yksi alan keskeisistä toimijoista. Yli 30 vuoden kokemus näkyy toteutuksissa, joiden yhteenlaskettu hankelaajuus liikkuu miljardeissa euroissa.
Esimerkkejä toteutetuista hankkeista:
- Tays uudistamisohjelma: kokonaisvaltainen toimintaprosessien uudistaminen rakennushankkeen rinnalla
- OYS 2030: Lasten ja Naisten sairaalan poliklinikoiden, leikkaustoiminnan ja tehohoidon simulointi
- Tyks Majakkasairaala: toimenpidealueen ja Medisiina D:n logistiikkasuunnittelu
- Laakson yhteissairaala: koko sairaalakampuksen kattava logistiikkasimulaatio
- HUS Siltasairaala: sisälogistiikan suunnittelu ja simulointi noin 250 miljoonan euron Trauma- ja Syöpäkeskuksen hankkeessa
- Päijät-Sote (RV7 ja RV8): leikkaussali- ja vuodeosastokapasiteetin simulointi
- Helsingin kaupungin perhekeskukset: uuden toimintamallin tilatarpeiden simulointi
- Fimlab Laboratoriot Oy: lukuisia toiminnan kehittämishankkeita
Lisää referenssitarinoita löytyy sivuilta Asiakkaat ja referenssitarinat sekä Sosiaali- ja terveydenhuollon toimialasivulta.
Usein kysyttyjä kysymyksiä simuloinnista
Mitä lähtötietoja simulointi vaatii?
Tyypillisesti tarvitaan potilasvolyymitiedot, hoitoprosessien kuvaukset sekä tieto resursseista, tiloista ja niiden käytöstä. Visiora Partnersilla on vakioidut menetelmät lähtötietojen keräämiseen, jolloin asiakkaalle jää maltillinen työkuorma.
Kuinka kauan simulointihanke kestää?
Yksinkertainen mallinnus voi valmistua muutamassa viikossa, laaja sairaalakohtainen kokonaissimulointi vaatii useamman kuukauden. Hankkeen laajuus mitoitetaan aina päätöksenteon tarpeen mukaan.
Sopiiko simulointi myös pieneen hankkeeseen?
Sopii. Esimerkiksi yksittäisen poliklinikan tai päivystysyksikön kuormituksen tarkastelu voidaan tehdä rajatusti ja kustannustehokkaasti. Ratkaiseva tekijä ei ole investoinnin koko, vaan se, kuinka paljon päätökseen liittyy epävarmuutta.
Mistä tiedämme, että tarvitsemme simulointia?
Jos pohditte tilojen mitoitusta, uutta toimintamallia, kapasiteetin riittävyyttä tai investointihanketta, ja päätökseen liittyy merkittävää epävarmuutta, simuloinnista on lähes aina hyötyä. Yhteydenotto ja alkukartoitus eivät sido mihinkään.
Kuka simuloinnista hyötyy?
Tyypillisiä hyötyjiä ovat hyvinvointialueiden johto, sairaaloiden ja sote-keskusten kehittäjät, toiminta- ja tilasuunnittelijat, rakennuttajat sekä investointi- ja muutoshankkeiden vetäjät. Käytännössä kaikki, joiden vastuulla on perustella päätös, jossa on miljoonien eurojen ja vuosien aikajännettä.
Mietitkö simuloinnin hyödyntämistä omassa hankkeessasi?
Visiora Partnersin asiantuntijat auttavat tunnistamaan, miten simulointi voi tukea juuri teidän kehityshankettanne, olipa kyseessä päivystyksen kuormituksen hallinta, sote-keskuksen suunnittelu, leikkaustoiminnan kehittäminen tai sairaalan logistiikkakonsepti.
Aloittaa voi pienesti: kerromme mielellämme, soveltuuko simulointi juuri teidän tilanteeseenne ja millaisella laajuudella se kannattaisi toteuttaa.
→ Ota yhteyttä asiantuntijoihimme
Artikkelin ovat laatineet
Molemmilla on yli 100 projektin kokemus teollisuuden tuotannon ja logistiikan kehittämisestä ja tuottavuuden parantamisesta.
Visioran Partnersin (ent. Delfoin Oy:n konsultointiliiketoiminta) asiantuntijapalveluiden avulla saat helposti kuvattua tuotannon ja logistiikan prosessit, analysoitua nykytilan, muodostettua tavoitetilanteen, todennettua parhaan ratkaisun sekä lopputuloksena konkreettisen suunnitelman tavoitetilaan pääsemiseksi. Kehitystoimenpiteet varmistetaan tuotannosta tehtävällä FlexSim -simulointimallilla. Muodostunutta digital twiniä voidaan käyttää muutosten koealustana jatkossakin. Tarjoamme sopivan palvelun yrityksen eri kehitysvaiheisiin ja autamme varmistamaan, että kehittäminen saadaan heti oikealle uralle ja muutoksen kohteeksi valitaan ne toiminnot, joissa saadaan aikaan paras vaikutus suhteessa liiketoiminnan tavoitteisiin.
