看護師名簿のスケジュールの最適化

この例では、運営、労働力、ガバナンスの要件を満たしながら、計画期間にわたるシフトに看護師を割り当てるための看護師名簿スケジュール最適化モデルを示します。示されている例示的な例では、モデルは 14 のシフトにわたって 20 人の看護師をスケジュールしており、各シフトには独自の時間、人員配置の需要、管理者の要件、および資格の要件があります。

基礎となるモデルは、混合整数のスケジューリングおよび割り当てモデルとして最もよく表されます。各決定変数は、看護師が特定のシフトに割り当てられているかどうかを表し、モデルはすべての勤務表ルールを尊重しながら需要をカバーする割り当ての組み合わせを決定します。まず LP 緩和を解いて高速限界と開始点を取得し、次に最終的な整数モデルを解いて、結果として得られる名簿を実際に完全に実装できるようにします。

この例には、説明のためにさまざまな現実的な制約が含まれています。これらには、看護師の空き状況、資格とスキルのマッチング、週の最大勤務時間、シフト間の最小休憩、重複した割り当ての禁止、計画枠内で看護師が勤務できるシフト数の制限、チーム全体で作業負荷のバランスを保つための公平性ルールなどが含まれます。また、各シフトに少なくとも 1 人のマネージャーを必要とするなどのリーダーシップの制約や、日勤、夕方、夜勤のシフト固有の適用ルールも含まれます。

動作環境に応じて追加の制約を簡単に組み込むことができます。たとえば、このモデルでは、週末のローテーション規則、好みと休暇要求、連続夜勤の制限、ICU または救急部門の最低適用範囲、代理店または臨時スタッフの使用状況、先輩と後輩のスキルの組み合わせ、および望ましくない勤務表パターンに対するソフトペナルティを考慮することができます。

このタイプのモデルの実際的な価値は、手動スケジュールよりもはるかに高速かつ一貫して高品質の名簿を作成できることです。これにより、意思決定者は対象範囲の要件、人員配置ポリシー、ワークロードのトレードオフをテストするための透明な方法が得られ、同時に名簿の準備、改訂、例外管理に費やす時間を削減できます。