【正文】
式是我國(guó)醫(yī)院護(hù)士排班最常用的,也是近年來(lái)要求改革的一種方式,適用于急診、危重病人較少的五官科、腫瘤化療科及康復(fù)科等。這些方法中的一部分和今天 的研究問(wèn)題依然相關(guān) [31,36,33]。 根據(jù)我國(guó)護(hù)理工作的普遍特性,本文對(duì)擬研究的護(hù)士排班問(wèn)題做如下假設(shè): 1) 排班周期為七天,從周日到周六 ; 2) 每日平均分三個(gè)班次,即分為如下三個(gè)班型:早班、中班、晚 班,并且 每個(gè)班次的工作時(shí)間為連續(xù)八個(gè)小時(shí)。 1 , 2 , . . .n i j g i j g jq x D j m g u? ? ?? (3 6) 10{ igijgq ? 如 果 第 位 護(hù) 士 上 第 j 個(gè) 班 次 的 實(shí) 際 工 作 級(jí) 別 是否 則 第三, |每位護(hù)士一日最多只能進(jìn)行一個(gè)班次的工作;對(duì)應(yīng)公式如( 3 7) : /1,*0 1 1 , 2 , . . . , 。事實(shí)表明,對(duì)大多數(shù)應(yīng)用而言,這是計(jì)算目標(biāo)函數(shù)差的最快方法。 每天依次從早班、中班、夜班、和休班中隨機(jī)選擇一個(gè)班型。直到該護(hù)士的班次大于等于最低班次為止。 表 4 1 [46]為他們科室某一周對(duì)于護(hù)士的需求。設(shè)計(jì)為整型變量 work_grade[i]j]表示第 i 個(gè)護(hù)士上第 j 個(gè)班次的實(shí)際工作級(jí)別。對(duì)應(yīng)于 void operator=(Solution temp)函數(shù),用于將一個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)復(fù)制給另外一個(gè)類(lèi)。本章對(duì)論文做出總結(jié)和展望 總結(jié) 本論文 主要研究基于模擬退火的護(hù)士排班算法。[1] 趙美玉 .護(hù)理管理學(xué) [M].鄭州:鄭州大學(xué)出版社, 2021: [2] 院陸蕊 ,君鮑學(xué) ,英王惠芬 .護(hù)士排班的改進(jìn)與實(shí)踐 [J].護(hù)理管理雜志, 2021,( 02), 23. [3] 李秋潔.護(hù)理管理 [M].北京:人民衛(wèi)生出版社, 2021: 60— 61. [4] 呂芳.新型的以病人為中心的排班模式對(duì)護(hù)理的影響 [J].現(xiàn)代護(hù)理. 2021, 7(6): 51一52. [5] 秦玉霞,李曉星,牛娟.互補(bǔ)增值原理在護(hù)士排班中的運(yùn)用 [J].臨床護(hù)理雜志, 2021,l(1): 9一 lO. [6] 楊玉霞.門(mén)診護(hù)士排班方式的探討 [J].實(shí)用護(hù)理雜志, 2021, 19(2): 65. [7] 張萍. ICU護(hù)理人員排班與人力資源利用 [J].解放軍護(hù)理雜志, 2021, 21(11): 78. [8] 茍艷梅,劉小敏,任秋云,等.護(hù)士排班需求本在手術(shù)室排班中的作用 [J].中華護(hù)理雜志, 2021, 37(1): 55— 56. [9] 戴琴,馮植.重癥監(jiān)護(hù)病房護(hù)士工作壓力源與心理健康水平的相關(guān)性研究 [J].中華護(hù)理雜志, 2021, 37(7): 488~ 489. [10]周力,趙琳,徐梅,等.手術(shù)室實(shí)施彈性排班制度效果評(píng)價(jià) [J].護(hù)理管理雜志, 2021,2(2): 57— 59. [11] 何麗,繩宇,宋烽.彈性排班與手術(shù)宦護(hù)士資源分配的研究 [J]。 首先要感謝論文指導(dǎo)老師沈吟東教授。 best_solution 送入函數(shù)的是引用,故而它的值會(huì)變化。 成員函數(shù)也設(shè)為公共型,下面依次進(jìn)行說(shuō)明: 函數(shù) void initialize()為初始化函數(shù),產(chǎn)生可行的初始化方案。 二維數(shù)組 tab 表示排班表, 設(shè)計(jì)為整型變量, 由于有 28 個(gè)護(hù)士,并且一周七天,每天三個(gè)班,總共有 21 個(gè)班次,前面七個(gè)代表早班,中間七個(gè)代表中班,最后七個(gè)代表晚班,所以設(shè)計(jì)為 tab[28][21], tab[i][j]=1 表示第 i 個(gè)護(hù)士上第 j 個(gè)班 ; 二維數(shù)組 work[28][21]表示是否請(qǐng)假, 設(shè)計(jì)為整型變量, work [i][j]表示第 i個(gè)護(hù)士能否上第 j 個(gè)班次, 為 0 表示請(qǐng)假 , 為 1 表示能工作 。 參數(shù)設(shè)計(jì) 模擬退火中參數(shù)設(shè)置也很重要 。 方案可行化 由于護(hù)士排班問(wèn)題 很復(fù)雜,有很多約束條件,如果不能滿(mǎn)足則為不可行解,因此方案的可行化是算法的重要內(nèi)容之一。對(duì)于很多問(wèn)題要得到初始可行解很簡(jiǎn)單,但是對(duì)于護(hù)士排班問(wèn)題,得到初始可行解往往是很復(fù)雜的,所以算法框架中,方案的可行化是重要的一個(gè)步驟。 模擬退火的基本思想 : (1) 初始化:初始溫度 T(充分大 ),初始解狀態(tài) S(是算法迭代的起點(diǎn) ), 每個(gè) T 值的迭代次數(shù) L (2) 對(duì) k=1, …… , L 做第 (3)至第 6 步: (3) 產(chǎn)生新解 S′ (4) 計(jì)算增量 Δt′=C(S′)C(S),其中 C(S)為評(píng)價(jià)函數(shù) (5) 若 Δt′0則接受 S′作為新的當(dāng)前解,否則以概率 exp(Δt′/T)接受 S′作為新的當(dāng)前解 . (6) 如果滿(mǎn)足終止條件則輸出當(dāng)前解作為最優(yōu)解, 結(jié)束程序。 ijc 表示第 i 位護(hù)士進(jìn)行第 j 個(gè)班次的工資成本(簡(jiǎn)稱(chēng)成本,用護(hù)士的等級(jí)表示); gjD 表示第 j 班次對(duì)第 g 級(jí)別護(hù)士的需求數(shù)量。 第 5章 對(duì)論文進(jìn)行了 總結(jié),并且做出展望。 很多 早期 論文 [14,15,16,17]都為他們的線(xiàn)性模型提到數(shù)學(xué)優(yōu)化方法。 秦玉霞 等 [5]提出 互補(bǔ)增值原則 : 掌握護(hù)理工作規(guī)律,分清主次緩急,合理搭配各層次人員,做到年齡、學(xué)歷、資 歷、氣質(zhì)及技能互補(bǔ),使工作互不重疊、互不干擾,既能保證重點(diǎn),又能照顧一般 。運(yùn)用計(jì)算機(jī)算法生成排班表,既能提高準(zhǔn)確度又提高了效率。 護(hù)士排班是基層護(hù)理者的一項(xiàng)經(jīng)常性工作,是在現(xiàn)有的人力資源基礎(chǔ)上,對(duì)護(hù)理工作任務(wù)、內(nèi)容、程序、人力、和時(shí)間因素通盤(pán)考慮,做出系統(tǒng)、科學(xué)地安排,使護(hù)理人員明確職責(zé),工作效率得到提高,保證醫(yī)院護(hù)理質(zhì)量,同時(shí)降低人力資源成本 [1]。 關(guān)鍵字:護(hù)士排班; 建 模; 模擬退火算法 Study on Nurse Scheduling Algorithm Based on Simulated Annealing Abstract As the rapid development of economy, health anization is highly concerned at home and abroad. Nurses are important members of health anization. Nurse scheduling is an important part of daily operation in hospitals. Scientific and reasonable nurse scheduling can not only reduce the operating costs of hospitals but also improve the quality of nursing work. Nurse scheduling is a normal job of nurses at basic level, considering the nursing work, content, process, personnel, and time factors, which is making systematic and scientific plan to make nurses clear about their work, improve the proficiency and quality of their work and reduce personnel cost. Because nurse scheduling problem is constrained by many rules of labor law and there are differences of abilities and preferences between different nurses, nurse scheduling is a bination optimization problem, belonging to NP hard problem. The thesis has built the integer programming of nurse scheduling problem, considering the levels and preferences of nurses. The thesis tries to use simulated annealing method to solve the nurse scheduling problem. At first, initial solution is generated randomly. At the same time, the up work time of a nurse is protected not to be broken and other constrains are concerned, for example, when a nurse gets a night shift, he can’t get the morning shifts the other day. Then adding nurse and subtracting shift methods are used to make the schedule feasible. In addition, much iteration is used to make the schedule better. Finally, programs are written in C++ builder environment and good result is reached. Key words: nurse scheduling, model, simulated annealing algorithm 目錄 摘要 ......................................................................................................... I Abstract ..