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2  Einleitung

Der zunehmende Kostendruck im Gesundheitssystem, bedingt durch ein exponentielles Wachstum der Kenntnisse über physiologische Zusammenhänge und Möglichkeiten ihrer Manipulation einerseits und demographischen Veränderungen andererseits, stellt die Gesellschaft vor neue Herausforderungen. Da das Interesse groß ist, die Qualität der medizinischen Leistung zu erhalten und weiterzuentwickeln, müssen Wege zur Kostensenkung gefunden werden, die auf Effizienzsteigerung zielen.

Im Krankenhaussektor müssen vorhandene Prozesse entschlackt oder neue Prozesse entwickelt und implementiert werden. Voraussetzung für effiziente Prozessgestaltung und effizientes Prozessmanagement ist Transparenz von Abläufen und Kosten. Wenn möglich, sind Einblicke in zu erwartende Effizienzsteigerungen durch Veränderungen hilfreich. Hierzu will die vorliegende Arbeit einen Beitrag leisten.

2.1 Kosten im Gesundheitswesen

Grundlage der Berechnungen des Vergütungsbetrags für medizinische Leistungen ist die Verteilung eines Teils der Einnahmen der Krankenkassen an die niedergelassenen Ärzte über die kassenärztlichen Vereinigungen. Die Berechnung orientiert sich an der Anzahl von Patienten pro Arztgruppe und den an diesen erbrachten Leistungen insgesamt. Der tatsächliche Aufwand für erbrachte Einzelleistungen in Form von Arbeits- und Materialaufwand wird dabei nicht berücksichtigt. Trotz zu erwartendem gleichem Aufwand werden Ärzte unterschiedlicher Fachrichtungen für die gleiche Leistung unterschiedlich vergütet.

Ähnlich verhält es sich mit der Vergütung der Krankenhäuser, die derzeit noch individuelle Tagessätze mit den Leistungsträgern vereinbaren. Mit den Tagessätzen (für die Nutzung eines Krankenhauses) und einem durch die öffentliche Hand finanzierten Grundbetrag pro Haus (Bereitstellung der Infrastruktur) müssen die Kosten für alle anfallenden diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen sowie Begleitkosten beglichen werden.

Grundlage der Berechnung für Vergütungen seitens der Krankenkassen ist der Verbrauch an finanziellen Mitteln pro Patient und Zeiteinheit. Wie lange der Patient in Behandlung bleibt und welche Leistung tatsächlich für ihn erbracht wird, entscheidet der Leistungserbringer anhand des Beschwerdebildes. Die Leistung und ihre Vergütung [Seite 9↓] sind damit weitgehend voneinander entkoppelt; verschiedene Versuche der Leistungskontrolle durch die Leistungsträger haben sich als ineffektiv erwiesen.

Da dies als ein wesentlicher Faktor für ineffiziente Ressourcennutzung und damit einhergehend hohe Kosten für die tatsächlich erbrachte Leistung angesehen ist, bemühte man sich in den letzten Jahren um ein Vergütungssystem, das die Leistungserbringer zu kosteneffizientem Handeln motivieren soll. So wurde zunächst 1995 auf freiwilliger Basis ein Fallpauschalensystem mit Sonderentgelten für bestimmte Leistungen eingeführt. Dessen langfristig angelegte Entwicklung konnte den stark steigenden Kostendruck im Gesundheitssystem nicht abfangen, sodass die Einführung der Vergütung auf Basis von Diagnosis Related Groups (DRG) zum Jahr 2003 beschlossen wurde.

Mit dem DRG-System werden Kosten pauschal für Diagnosen vergütet. Die Höhe der Vergütung orientiert sich an in Studien ermittelten Kosten, die durchschnittlich bei einem Patienten mit der gegebenen Kombination von Diagnosen entstehen. Mit diesem Betrag muss der Leistungserbringer haushalten; es liegt jetzt in seiner Verantwortung, ihn effizient zu nutzen. Resultierend wird eine erhöhte Motivation erwartet, die eigenen Prozesse unter dem Aspekt der Kosteneffizienz zu überprüfen und zu gestalten.

2.2 Prozessmanagement

Prozessmanagement umfasst „planerische, organisatorische und kontrollierende Maßnahmen zur zielorientierten Steuerung der Wertschöpfungskette eines Unternehmens hinsichtlich Qualität, Zeit, Kosten und Kundenzufriedenheit“ [31 ]. Das Leitmotiv des Prozessmanagement ist die Kundenorientierung, die als wesentliche Voraussetzung zur Erlangung von Wettbewerbsvorteilen gilt. Weitere Merkmale umfassen die Prozessorientierung als Kontrapunkt zur Betrachtung von Abteilungen oder Bereichen, eine ganzheitliche Betrachtungsweise von Unternehmensprozessen unter Kosten-, Qualitäts- und Zeitaspekten sowie eine langfristige Orientierung des Verbesserungsprozesses [56 ].

Kundenorientierung oder Patientenorientierung wurde in der Medizin bislang in erster Linie mit möglichst guter medizinischer Versorgung nach aktuellem wissenschaftlichem Kenntnisstand gleichgesetzt. Der Begriff der „Versorgung“ ist hier nicht zufällig gewählt. Er betont den Aspekt der Notwendigkeit der medizinischen Handlung: Im Falle einer Erkrankung muss der Patient versorgt werden. Dabei ist das „Wie“ zweitrangig, solange die Behandlung medizinisch adäquat erfolgt. Das aus diesem Verständnis heraus entwickelte Gesundheitssystem regulierte sich über den Versorgungsbedarf, eine Begrenzung der finanziellen Mittel existierte lange Zeit nicht. Eine Konkurrenzsituation inner[Seite 10↓] halb des Systems entstand allenfalls regional über eine begrenzte Anzahl bestimmter Krankheitsbilder.

Der zunehmende Kostendruck im Gesundheitswesen führte zu einer Neubewertung der Prioritäten medizinischen Handelns. Neben der bisher angestrebten Effektmaximierung im Sinne einer medizinisch bestmöglichen Patientenbehandlung wachsen in letzter Zeit forciert durch die Einführung der DRG einerseits die Bestrebungen zur Effizienzsteigerung, d.h. Reduktion des Mitteleinsatzes für das angestrebte Behandlungsziel. Neben der Sorge, mit einem begrenzten Budget haushalten zu müssen, steht zunehmend die Motivation, aus dem festen Budget Gewinn zu erwirtschaften. Dies verändert andererseits die Haltung der Leistungserbringer gegenüber den Patienten. Das Selbstverständnis verschiebt sich vom Versorger zum Dienstleister, womit der Kunden- oder Patientenzufriedenheit vermehrt Aufmerksamkeit gewidmet wird. Kundenzufriedenheit bedeutet in diesem Zusammenhang: „...keine Abweichung zuzulassen von den identifizierten Kundenwünschen“ [31 ].

Zwei Dimensionen von Kundenzufriedenheit als Maß für die Kundenorientierung lassen sich grundsätzlich unterscheiden. Nur wenn ein Kunde sowohl mit dem „Was“ als auch dem „Wie“ zufrieden ist, wird die Gesamtzufriedenheit ein hohes Niveau erreichen [55 ]. Zu einer differenzierteren Kenntnis der Faktoren, die Patientenzufriedenheit bedingen, trugen zahlreiche Studien in den letzten drei Jahrzehnten bei. Demnach spielen bei der Bewertung einer medizinischen Leistung durch einen Patienten sowohl intrapersonale Variablen (Determinanten) wie auch externe Variablen (Komponenten) eine Rolle. Die Determinanten (Erwartungen, Alter, Ausbildung, psychosoziale Faktoren) lassen sich von Seiten des Leistungserbringers nicht beeinflussen, wohl aber die Komponenten (persönliche Interaktion, technische Qualität der Leistung, Ergebnisqualität, Erreichbarkeit, Kosten, Angebotskonstanz, physische Umgebung) [60 ].

Prozessorientierung ist ebenfalls ein Ergebnis des Umdenkens zu mehr Kosteneffizienz. Sie entstand aus der Bestrebung, bei gleichbleibender oder verbesserter Ergebnisqualität eine höhere Effizienz zu erzielen. Im Mittelpunkt der Betrachtung steht nicht mehr die behandelnde Abteilung oder der Funktionsbereich, sondern der Behandlungsprozess. Er kann sich aus Leistungen verschiedener Bereiche zusammensetzen. Spätestens mit Einführung der DIN ISO 9000 erlangte die Prozessorientierung große Popularität [55 ]. Mit Einführung der viel diskutierten Disease Management Programme sollen Einsparpotenziale durch prozessorientierte, eng verzahnte Zusammenarbeit unterschiedlicher medizinischer Disziplinen nutzbar gemacht werden.


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Ganzheitlichkeit im Prozessmanagement ist auch ein Anspruch des Total Quality Managements (TQM), einer Philosophie der andauernden Prozessverbesserung [23 , 25 , 30 , 33 ]. Sie umschreibt den Anspruch, Unternehmensprozesse unter Kosten-, Qualitäts- und Zeitaspekten zu steuern mit dem Ziel, alle vom Kunden wahrgenommenen Leistungsmerkmale zu berücksichtigen. Ihre Realisierung bedingt ein eng verzahntes Zusammenspiel verschiedener Instrumente und Methoden des Kosten- Qualitäts- und Time-Based-Managements sowie der Organisationslehre [55 ] – was bei Betrachtung der bestehenden Verhältnisse im deutschen Gesundheitswesen eine umfangreiche Aufgabe ist. Je nach Richtung, aus der die Initiative zu diesem Ansatz kommt, wird ihr Schwerpunkt unterschiedlich gesetzt sein.

Die Langfristige Orientierung des Verbesserungseffekts entstand aus der Einsicht heraus, dass Rationalisierungsprojekte klassischen Musters (z.B. Business Reengineering, Gemeinkostenwertanalyse) meist nur einen kurzfristigen Effekt aufweisen. Neuere Ansätze des Reengineerings zielen auf einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess in kleinen Schritten ab. Dazu werden in einem Reengineeringvorhaben Prozessdenken, Prozessorganisation und Prozessmanagement etabliert, durch die ein langfristig wirksamer Verbesserungskreislauf eingeleitet wird [55 ]. Zahlreiche Werkzeuge wurden entwickelt, um Prozesse darzustellen und umzustrukturieren. Im englischen Sprachgebrauch wird die Summe all jener Maßnahmen in langfristiger Anwendung unter dem Begriff Continuous Quality Improvement (CQI) zusammengefasst (z.B. [5 ]).

Es existieren zahlreiche Methoden, die im Rahmen des Prozessmanagements zur Analyse und Optimierung von Prozessen eingesetzt werden können. Sie kommen auf verschiedenen Ebenen zum Einsatz, die einerseits „weiche“ Faktoren wie z.B. Konfliktmanagement sowie kommunikations- und motivationsfördernde Maßnahmen, andererseits „harte“ Faktoren wie die Planung, Steuerung und Kontrolle aller formalen Aspekte eines Prozesses betreffen. Zu den formalen Aspekten zählen z.B. die personelle und die Geräteausstattung sowie die Struktur des Arbeitsprozesses oder des Informationsflusses. Welche Maßnahme des Prozessmanagements wann eingesetzt wird, richtet sich nach der Art des Prozesses und dem Optimierungsziel. Generell wird man eine Methode wählen, die mit geringst möglichem Aufwand eine effektive Verbesserung des Prozesses im Hinblick auf das wahrgenommene Problem ermöglicht [25].


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2.3  Prozesssimulation

Prozesssimulation ist ein Werkzeug, mit dem die Dynamik von Prozessabläufen in Systemen visualisiert und evaluiert wird.

2.3.1 Systeme

Der Begriff „System“ bezeichnet im Sinne der kybernetischen Systemtheorie den Teil der Wirklichkeit, auf den sich das Augenmerk gerade richtet. Dieser Systembegriff ist relativ und kann auf jeden beobachteten Bereich angewandt werden, so z.B. in der Mikrowelt (eine Zelle, ein Molekül oder ein Atom) oder in der Makrowelt (ein Mensch, ein soziales System, ein Planet oder auch ein Arbeitsbereich wie der untersuchte Ultraschalluntersuchungsplatz).

Definition: Ein System ist der Teil der Realität, der gerade betrachtet wird. Es besteht aus einer Gesamtheit von Teilsystemen (Elementen), die untereinander und mit der Umwelt über den Austausch von Information gekoppelt sind.

Unter prozesstechnischem Gesichtspunkt lassen sich kontinuierliche und diskrete Systeme unterscheiden. In kontinuierlichen Systemen verändern sich die Zustandsvariablen kontinuierlich über die Zeit, während sie in diskreten Systemen nur bestimmte Werte annehmen können. Obwohl kein System nur diskrete oder nur kontinuierliche Entitäten besitzt, wird man ein System überwiegend der einen oder der anderen Gruppe zuteilen können [16 ].

2.3.2 Prozesse

Ein Prozess ist eine Abfolge von Handlungen oder Aktivitäten, die eine Veränderung des betrachteten Systems über die Zeit bewirken. So besteht das hier betrachtete System „Ultraschalluntersuchungsplatz“ aus den Elementen Arbeitskräfte (MTRA, Ärzte), Material (Untersuchungsräume mit Ultraschallgeräten), untersuchtes Objekt (Patient) und Dokumentationsmaterial (Bilder, Akte, Befund). Der Prozess ist die Abfolge von Aktivitäten, die von oder an den Elementen des Systems durchgeführt werden. Im Verlauf des Prozesses verändert sich der Zustand des Systems und einiger seiner Elemente. So sind die verschiedenen Arbeitskräfte zu unterschiedlichen Zeiten mit unterschiedlichen Aktivitäten befasst. Der Patient verändert seine Position im System (Wartebereich, Untersuchungsraum). Die Interaktionen zwischen den Elementen wechseln (solche Interaktionen sind z.B.: „Arzt untersucht Patient“, „Arzt schreibt Befund“, „MTRA [Seite 13↓] lagert Patient“, „MTRA reinigt den Untersuchungsraum“). Im Verlauf des hier betrachteten Prozesses werden einige Elemente neu erzeugt (Befund, Bilder).

Definition: Ein Prozess ist eine Abfolge von Tätigkeiten, Aktivitäten, Handlungen oder Aufgaben, die in einem logischen Zusammenhang stehen. Er ist durch einen Prozessbeginn (Trigger) und ein Prozessende abgrenzbar.

2.3.3 Simulation

Simulation wird verwendet, um das Verhalten eines Systems zu beschreiben und zu analysieren, „was wäre wenn“-Fragen über das reale System zu beantworten und bei der Planung eines realen Systems zu unterstützen. Sie ist die Imitation der Funktion eines in Realität oder als Konzept existierenden Prozesses bzw. Systems über die Zeit [15 ].

Drei grundlegende Simulationsverfahren für die Anwendung durch Computer lassen sich unterscheiden [49 ].

Weitere Klassifizierungen unterscheiden mathematische, beschreibende, statistische oder Input-Output-Modelle [15 ]. Im Unterschied zur Discrete-Event-Simulation fehlt hier der direkte Zeitbezug. Zudem sind sie in der Regel „Black Boxes“, in denen die internen Strukturen des realen Systems nicht nachgebildet sind. Eine mathematisches Formelwerk reproduziert das Systemverhalten stellvertretend für die Interna des realen Systems.

Der in dieser Arbeit durchgeführten Simulation liegt das Discrete-Event-Simulation Modell (übersetzt am ehesten „Einzelereignissimulationsmodell“) zugrunde, wenn auch nicht in seiner Reinform. So wie man Systeme in aller Regel nicht ausschließlich in eine der beiden Kategorien „diskret“ oder „kontinuierlich“ einteilen kann, wird ein Einzelereignismodell auch kontinuierliche Simulationselemente beinhalten.


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Im vorliegenden Modell werden die Komponenten eines Systems mit ihren Wechselwirkungen als Einzelereignismodell abgebildet. Damit kann das Zusammenspiel der Einzelkomponenten und der Einfluss punktueller Veränderungen auf das Gesamtsystem untersucht werden. Einige Zusammenhänge sind mathematisch und damit in Form einer kontinuierlichen Simulation modelliert. Der Detailgrad der Abbildung wird so gewählt, dass die vorab definierten Fragen an die Simulationsstudie beantwortet werden können.

Die Prozesssimulation wurde von der Modellierung bis zur Auswertung computergestützt durchgeführt.

2.3.4 Möglichkeiten und Grenzen der Prozesssimulation

Simulation wird in nahezu jeder technischen und wissenschaftlichen Disziplin eingesetzt. Hauptkriterium für die Entscheidung zur Simulation ist, dass Experimente an einem realen System aus irgendeinem Grund nicht praktikabel sind. Der Grund kann finanzieller Natur oder ein hohes Gefahrenpotential sein, oft kann auch auf das reale System nicht zugegriffen werden oder es existiert (noch) gar nicht.

Heutzutage wird die Technik beim Design neuer Systeme, der Analyse bestehender Systeme, für das Training unterschiedlichster Tätigkeiten und zur Unterhaltung eingesetzt. Auch in der Medizin wurde Simulation bereits mehrfach eingesetzt, um Abläufe effizienter zu gestalten (z.B. [22 , 26 , 47 ]), für Trainingszwecke (z.B. [32 , 40 , 46 ]) oder als diagnostische Erweiterung (z.B. [65 ]).

Prozesssimulation ist ein relativ aufwändiges Verfahren. Während sich der Aufwand für die Datensammlung im üblichen Rahmen einer wissenschaftlichen Studie bewegt, erfordert die Modellerstellung mit Testen, Verifizierung, Validierung und Evaluierung der verschiedenen Szenarien einen erheblichen zusätzlichen personellen Aufwand, der über eine rein statistische Auswertung weit hinaus geht. Der Vorteil zuverlässiger prospektiver Aussagen muss in Relation zu diesem Aufwand gesetzt werden. Dabei gilt es mehrere Herangehensweisen an das zu untersuchende Problem und weitere Rahmenbedingungen zu berücksichtigen [14 , 17 , 63 ]. Im Folgenden sind einige der Argumente, die gegen den Einsatz von Prozesssimulation sprechen, mit einem Kommentar zu dieser Arbeit aufgeführt.

2.3.5 Vergleich der Verfahren: Prozesssimulation und Netzplantechnik

Die Netzplantechnik, insbesondere ihre Varianten Critical Pathway Method (CPM) und Program Evaluation and Review Technique (PERT), wird seit Ende der 80er Jahre in der Medizin eingesetzt, um Abläufe effizienter zu gestalten [24 , 29 , 36 , 39 , 45 , 61 , 62 ]. Die Idee des kritischen Pfads fand Eingang in die klinischen Critical Pathways, welche Effizienz- und Qualitätssteigerungen durch eine Standardisierung klinischer Abläufe in Abhängigkeit vom Krankheitsbild zum Ziel hatten [51 ]. Trotz der begrifflichen Übereinstimmung haben diese mit der Methode der Netzplantechnik nach DIN 69900-1 [1 ] nicht mehr viel gemein.

Die Netzplantechnik wurde zur Planung und Überwachung von Projekten entwickelt. Wenn die Definition von Projekt und Prozess auch viele Übereinstimmungen hat, unterscheiden sie sich jedoch in einem wesentlichen Punkt. Projekte sind einzigartig in ihrer Konfiguration und finden nur einmal statt, während Prozesse mehrfach durchlaufen werden [15 , 54 ].

Für die Prozessplanung und -evaluation hat dies verschiedenen Konsequenzen. Werden dafür Netzplantechniken verwendet, kann ein Netzplan nur ein statisches Abbild einer speziellen Prozesskonfiguration darstellen. Einschränkungen entstehen dadurch beispielsweise in der Beurteilung der Multikolinearität ([45 ], siehe auch Abschnitt 6.1.3.1 ) sowie der Wechselwirkung verschiedener Objekte untereinander, mit Ressourcen und mit der Prozessstruktur. Prozessvariablen, die sich im Verlauf des Prozesses verändern und damit wiederum den Prozessablauf beeinflussen, lassen sich nicht darstellen.

Die Dynamik des Prozesses lässt sich erst in der Simulation beurteilen. Der Einfluss z.B. sporadisch auftretender Vorgänge auf den durchschnittlichen Untersuchungsaufwand und die durchschnittliche Untersuchungsdauer ist erst mit einer großen Anzahl [Seite 17↓] von Prozessdurchläufen unter verschiedenen Voraussetzungen zutreffend zu beurteilen. So wird im Simulationsmodell mit stochastisch modellierten Vorgangsdauern und Objektzahlen gearbeitet, um Wechselwirkungen zwischen den Ressourcen, Vorgängen und Objekten auch unter Extrembedingungen zu erkennen.

In vielen Fällen beginnt ein neuer Prozesszyklus bereits, bevor der aktuelle abgeschlossen ist. Im vorliegenden Szenarium kommen Patienten bereits an und werden registriert, während vielleicht ein anderer Patient noch untersucht und für einen dritten gerade der Befund geschrieben wird. Dabei laufen Untersuchungen an drei Ultraschallgeräten gleichzeitig. Um hier die Überlappungseffekte und ihren Einfluss auf den Ressourcenbedarf korrekt wiederzugeben, würde ein statischer Netzplan sehr komplex werden müssen.

Komplexe Interaktionen entstehen auch durch die asymmetrische Konfiguration von Untersuchungsplätzen und administrativer Instanz. Eine administrative Instanz arbeitet für drei Ultraschalleinheiten. Sie muss ihre Arbeitskraft je nach Bedarf auf die drei Einheiten verteilen. Diese haben variierende Zykluszeiten je nach Untersucher und anderen Faktoren. Soll hier der Einfluss wechselnder personeller Besetzung in Administration und Ultraschalleinheiten untersucht werden, müssen die verschachtelten, zeitversetzt ablaufenden Prozesszyklen mit ihren wechselseitigen Einflüssen nachgebildet werden. Mit der statischen Netzplantechnik ist dies nicht zu verwirklichen.


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29.12.2003