Оптимизация расписания медсестер
В этом примере показана модель оптимизации планирования реестра медсестер для назначения медсестер на смены в течение горизонта планирования при одновременном удовлетворении оперативных, кадровых и управленческих требований. В показанном иллюстративном примере модель распределяет 20 медсестер по 14 сменам, причем каждая смена имеет свои часы работы, кадровую потребность, требования к менеджеру и квалификационные требования.
Базовую модель лучше всего представить как модель планирования и назначения смешанных целых чисел. Каждая переменная решения показывает, назначена ли медсестра на определенную смену, а затем модель определяет комбинацию назначений, которая покрывает спрос при соблюдении всех правил реестра. Сначала мы решаем релаксацию ЛП, чтобы получить быструю границу и отправную точку, а затем решаем окончательную целочисленную модель, чтобы полученный список был полностью реализуем на практике.
В целях иллюстрации пример включает ряд реалистичных ограничений. К ним относятся доступность медсестер, соответствие квалификации и навыков, максимальное количество часов в неделю, минимальный отдых между сменами, отсутствие дублирующихся заданий, ограничения на количество смен, которые медсестра может работать в рамках окна планирования, а также правила справедливости, позволяющие сохранять баланс рабочей нагрузки в команде. Он также включает в себя ограничения на руководство, такие как требование наличия хотя бы одного менеджера в каждой смене, а также правила покрытия для каждой смены в дневные, вечерние и ночные смены.
Дополнительные ограничения могут быть легко введены в зависимости от операционной среды. Например, модель может учитывать правила ротации на выходных, предпочтения и запросы на отпуска, ограничения на последовательные ночные смены, минимальный охват отделения интенсивной терапии или отделения неотложной помощи, использование агентства или случайного персонала, сочетание навыков старших и младших сотрудников и мягкие штрафы за нежелательный состав сотрудников.
Практическая ценность модели этого типа заключается в том, что она позволяет создавать высококачественные реестры гораздо быстрее и более последовательно, чем планирование вручную. Это дает лицам, принимающим решения, прозрачный способ протестировать требования к покрытию, кадровую политику и компромиссы между рабочей нагрузкой, одновременно сокращая время, затрачиваемое на подготовку реестра, его пересмотр и управление исключениями.