護士排班優化

此範例顯示了護理師名冊調度最佳化模型，用於在規劃範圍內分配護理師輪班，同時滿足營運、勞動力和治理要求。在所示的說明性範例中，模型將 20 名護理師安排在 14 個輪班中，每個輪班都有自己的工作時間、人員需求、經理要求和資格要求。

底層模型最好表示為混合整數調度和分配模型。每個決策變數代表護理人員是否被分配到特定輪班，然後模型確定滿足需求同時尊重所有名冊規則的分配組合。我們首先求解 LP 鬆弛以獲得快速邊界和起點，然後求解最終的整數模型，以便得到的名冊在實務上完全可實現。

此範例包括一系列用於說明目的的現實約束。其中包括護士的可用性、資格和技能匹配、每週最長工作時間、輪班之間的最少休息時間、無重疊任務、護士在計劃窗口內可以工作的班次限制，以及保持整個團隊工作量平衡的公平規則。它還包括領導力限制，例如要求每個班次至少有一名經理，以及針對白班、晚班和夜班的班次特定覆蓋規則。

根據操作環境，可以輕鬆合併其他約束。例如，該模型可以考慮週末輪調規則、偏好和休假請求、連續夜班的限制、ICU或急診的最低覆蓋範圍、機構或臨時人員的使用、高級-初級技能組合以及對不良輪班模式的軟處罰。

此類模型的實用價值在於，它可以比手動調度更快、更一致地產生高品質的名單。它為決策者提供了一種透明的方式來測試覆蓋範圍要求、人員配置政策和工作量權衡，同時減少花在名冊準備、修訂和異常管理上的時間。