護士排班問題——管理系統(tǒng)建模與優(yōu)化作業(yè)-wenkub.com
2025-03-22 02:29 本頁面
【正文】 其中增加的“APN排班”機制能有效的應付高峰時段護理壓力和錯開上下班的交通高峰期。 SA算法收斂圖表58 護士排班模型計算結果手工排班表仿真排班表偏差目標值133%工資成本575504%班次滿意度715980%運行時間//%，%，%。 SA算法收斂圖表57 護士排班模型計算結果手工排班表仿真排班表偏差目標值143%工資成本575513%班次滿意度715967%運行時間//從表57可知，%，其中工資成本降低10. 8%，但是護士對班次的滿意度卻提升了3 %。從表56可見，%，%，%。在一個排班周期內(nèi)內(nèi)每位護士最長工作班次至多為6個班次，最短工作班次至少為4個班次，在排班周期內(nèi)的總工時大概在40小時左右，而每天“APN”各班次的實際需求護士數(shù)目由科室護士長給定，如表52所示:表52 各班次護士需求人數(shù)(A/P/N)周一周二周三周四周五周六周日需求9/6/48/5/39/6/38/5/39/7/410/7/710/7/7XX醫(yī)院重癥科室采取的是“彈性排班”制，每周的排班表由護士長根據(jù)科室的護士需求量和護士的家庭、生活狀態(tài)等約束手工排班而成，詳細的手工排班表如下表53所示。目前某三甲醫(yī)院重癥科室共有30名護士，其中高、中、初級護士分別3, 5和22位。步驟7: SA抽樣穩(wěn)定，則進行退溫操作，跳到步驟3。步驟3:算法收斂準則是否滿足，滿足就輸出結果。國外將整數(shù)規(guī)劃和領域搜索算法的混合優(yōu)化策略應用于護士排班領域，有效的改善了解的質量和算法的效率。第4步:若達到熱平衡(內(nèi)循環(huán)次數(shù)大于n（Tk))轉第5步；否則轉第2步。一個優(yōu)化問題可以描述為:其中S是一個離散有限狀態(tài)空間，i代表狀態(tài)。在求解過程中選定的基本參數(shù)稱為變量，對變量取值的種種限制稱為約束，表示可行方案衡量標準的函數(shù)稱為目標函數(shù)。步驟4(剪枝):若發(fā)生下列情況之一，則停止對該問題進行分支(剪枝):（1）子問題的線性規(guī)劃松弛解的最優(yōu)解是整數(shù)。它將可行解區(qū)域劃分為若干子區(qū)域，并逐步縮小上界z和增大下界z，從而得到最優(yōu)目標解z*，以求得最優(yōu)解。但與回溯算法不同，分支定界算法采用廣度優(yōu)先或最小耗費優(yōu)先的方法在解空間搜索樹，并且在分支定界算法中，每一個活結點只有一次機會成為擴展結點。模型算法4 護士排班算法 整數(shù)規(guī)劃整數(shù)線性規(guī)劃(Integer Linear Programming, ILP)是最優(yōu)化理論中比較重要的體系，在工業(yè)和工程設計和科學研究方面、計算機設計、系統(tǒng)可靠性、編碼和經(jīng)濟分析等諸多領域有廣泛應用?；谏鲜龆x的參數(shù)，我們建立如下護士排班模型:min F(x)=[f1x,f2(x)] (31)其中f1x=i=1nj=1Jk=14cijkxijk (32)f2x=i=1nj=1Jk=14pikxijk (33). HC1:1≤i=1nqixij1≤2 , 1≤i=1nqixij2≤2 ?i∈I, ?j∈T (34) HC2:i=1nxijk≥djk ?j∈T, k∈{1,2,3} (35) HC3:k=14xijk=1 ?i∈I, ?j∈T (36) HC4:xij3+xi(j+1)1≤1 ?i∈I, ?j∈T (37) HC5:j=1Jk=13xijk≤m ?i∈I (38) HC6:j=1Jk=13xijk≥w ?i∈I (39) HC7:j=rr+n1xij3≤n1 ?i∈I, r∈{1,2,…,Jn1} (310) HC8:j=rr+n2k=13xijk≤n2 ?i∈I, r∈{1,2,…,Jn1} (311) SC1:xij4+xi(j+1)4≥1 ?i∈{1,2,…,10}, ?j∈T (312) SC2:x23j1=0 ?j∈T (313)護士排班模型要求在任何排班中強約束條件都必須滿足，并盡可能多的滿足弱約束條件。pik表示第i位護士對第k個班次的工作滿意度，記為pik={1(非常不滿意),2(不滿意)，3(一般),4(滿意)，5(非常滿意)}。n1表示在一個排班周期內(nèi)，每位護士連續(xù)夜班的最長時間。 T=1,2,…J 表示一個排班周期內(nèi)的天數(shù)集合。SC2:不對某個護士特殊照顧A班。HC6: 在一個排班周期內(nèi)，每位護士的最短工作班次不能少于規(guī)定的下限。HC2: 任何一個班次(A班、P班和N班)的護士數(shù)不低于實際需求量。APN”時間制，即每天平均分為3個班次:其中A班(8:0016:00),P班（16:000:00),N班(0:008:00}，若將“休班”定義為R(rest)班，那么護士的排班主要指A班、P班、N班和R班。（2）護士的自身的要求要盡量去滿足，這對于護士排班問題的研究是很重要的。案例模型3 案例模型 護士排班問題護士排班問題是一種滿足系列勞動法規(guī)和班次約束的護理資源最優(yōu)分配問題。護士排班問題主要是指在現(xiàn)有醫(yī)療資源的約束條件下，從
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