Медсестра пересматриваются задачи календарного планирования: Кадровые отношения и уходу Нехватка *
РЕЗЮМЕ
Законодатели на региональном и национальном уровнях решают вновь озабоченность по поводу адекватности кадровых больнице медсестрой, чтобы предоставлять качественные услуги и обеспечение безопасности пациентов. В то же время, хорошо известно нехватка среднего медперсонала остается постоянной проблемой. Для решения этих вопросов, мы пересмотреть задачи медсестры планирования и рассмотреть, как последние последствий здравоохранения законодательства сестринских кадров управленческих решений. В частности, мы разрабатываем модель планирования и выполнения вычислительных экспериментов, чтобы оценить, как обязательное медсестры к пациенту показатели и другие воздействия политики график стоимость и график целесообразности (с точки зрения медсестры). Наша главная выводы относятся следующие: (I) расходы медсестра заработной платы может быть сильно нелинейной по отношению к изменениям в обязательном nurseto стационарного соотношения типа рассматривается законодателями; (II), ряд нежелательных сдвигов могут быть существенно сокращены без каких-либо дополнительных расходы на заработную плату; (III) более желательным политики планирования, такие как распределение меньше выходные каждому медсестра, лишь незначительное влияние на расходы на заработную плату, и (IV), комплексные отчеты о политике с участием как singleperiod и многопериодной уровень обслуживания иногда может быть ослаблена в то же время получить хорошая графика, которые удовлетворяют медсестры к пациенту требования отношение.
Предметные области: политика здравоохранения, труда и кадровое планирование, математического программирования / Оптимизация, медсестра планирования, планирования и планирования.
ВВЕДЕНИЕ
Нехватка рабочей силы и качества медицинской помощи в доме для престарелых профессии были предметом серьезного обсуждения в течение многих лет (Айкен, Кларк, Слоун, Sochalski,
Эти действия вызвали Калифорнии других государственных и национальных законодателей рассмотреть этот вопрос. По словам политика в области здравоохранения Служба отслеживания (2005), 21 государств будут рассмотрены вопросы использования обязательных медсестры к пациенту показатели и 41 государств будут рассмотрены модели медсестра персонала. Кроме того, 39 государств планируют рассмотреть другие законодательные акты, касающиеся ухода дефицита. В то же время, Есть счета на полу в сенате США, которые предлагают национальные отношения персонала (Артц, 2005; Гонсалес, 2005). Принятие этих законов требует пересмотреть больницы, как они определять штатное расписание для обеспечения соблюдения.
Другой вопрос, связанный с высокой текучести сестринского и недовольство собой сумму обязательных сверхурочных, которые обычно запланировано. В настоящее время 9 государств имеют ограничения на сверхурочную работу и еще 14 государств в настоящее время рассматривают сопоставимые действия (<a target="_blank" href="http://www.seiu.org" rel="nofollow"> www.seiu . Org </ A>). Здравоохранение менеджеры сталкиваются с серьезными проблемами, как эти и другие подобные законы, в то время, когда менеджеры испытывают все большее давление, чтобы контролировать затраты, одновременно обеспечивая доставку высококачественной медицинской помощи.
Для решения проблем, описанных выше, мы пересмотреть задачи медсестры планирования и рассмотреть вопрос о последствиях обязательного медсестры к пациенту показатели и другие политики кадрового планирования и планирования решений в больнице медсестрами. Эффективное управление работников жизненно важное значение для общего успеха любой организации, поскольку затраты на рабочую силу часто представляют относительно большую часть бюджета. Например, кормящих затрат на рабочую силу как правило, составляют более 50% от общего бюджета больницы (Kazahaya, 2005). Кроме того, служба организации требуют эффективного управления персоналом, потому что они полагаются на сотрудников для предоставления сохраняющийся высокий уровень обслуживания клиентов.
Расписание медсестер изучалась в течение многих лет (Warner
Наряду с научной литературы по медсестра планирования и составления расписаний, Есть много практик ориентированные статьи, которые проливают свет на важность медсестры к пациенту показатели и других процессов планирования и составления расписаний медсестра вопросов. В последнее время обязательным медсестры к пациенту отношения превратились в нагретой темы среди медицинских работников (Тиман, 2001, 2002a, 2002b; Кофман, Сига,
Чтобы определить число медицинских сестер, необходимых для каждой смены (работник требований), мы представляем нагрузки модель, специально размещает обязательных медсестры к пациенту отношений. Медсестра к больной отношений означает приемлемый уровень обслуживания пациентов и медсестра нагрузки (Кофман и др.., 2002). Текущие дебаты между медицинскими администраторов и медсестер над тем, что "приемлемого" привели законодателей весят в этом вопросе. Если предположить, что уход за пациентом находится в обратной зависимости объема работы, что медсестры даны, наша модель касается как медсестра нагрузки и ухода за пациентами. То есть, как медицинские сестры, работающие на единицу даны все больше и больше работы, уход за пациентом может получить (Айкен и др.., 2002). Это предположение под влиянием нескольких факторов, включая, но не ограничиваясь, подготовки и способности каждого медсестрой. Мы вставлять нагрузки модели в наш тур назначение модели, которая присваивает гетерогенных работников смены. Мы сформулируем эту проблему программирования bicriteria целое целями которой являются затраты труда и график целесообразности. Модель предоставляет недорогой графики при сохранении целевого уровня ухода за пациентами, медсестра приемлемым к больной отношения, и желательно графики медсестрой.
Это исследование делает несколько вклад в литературу и принятия управленческих решений, рассматривая здравоохранение сегодня в окружающую среду. Мы разрабатываем планирования и составления расписаний методологии, что: (I) мотивировано недавнее законодательство кадровых медсестра и с учетом рабочей нагрузки сотрудников и, следовательно, стационарная медицинская помощь; (II) присваивает каждому медсестра тур сдвигов, что сводит к минимуму с точки зрения затрат труда и медсестра число нежелательных сдвигов, и (III) сочетает в себе требование сотрудника и планирование решений, которая получила мало внимания в литературе. Наша главная экспериментальные данные включают следующие взносы: (I) расходы медсестра заработной платы может быть сильно нелинейной по отношению к изменениям в обязательном медсестры к пациенту отношения типа рассматривается законодателями; (II), ряд нежелательных сдвигов может быть существенно сокращены без каких-либо дополнительных расходов заработной платы, (III) более желательным политики планирования, такие как распределение меньше выходные каждому медсестра, лишь незначительное влияние на заработную плату, и (IV), комплексные отчеты о политике с участием как один период и многопериодной уровень обслуживания может иногда быть ослаблены в то же время получить хорошую графики, которые удовлетворяют медсестры к пациенту требования отношение.
Остальная часть статьи организована следующим образом. В следующем разделе мы рассмотрим литературы имеющих отношение к планированию и диспетчеризации решений процесса управления персоналом. В следующем разделе приведены разработки планов и графиков модель больнице медсестрами. Далее, мы рассмотрим подходы к решению этой модели. Чтобы вникнуть в круг вопросов медсестра планирования, экспериментальные исследования представлены, которая состоит из ряда тестовых задач, основанных на фактических данных больницу. Мы предоставляем результаты нашего экспериментального исследования и обсудить, как они проливают свет на кадровые медсестра и планирования решений. Наконец, мы предлагаем ряд заключительных замечаний и направления будущих исследований.
Обзор литературы
Кормящих литературе обсуждалось ранее выросла из богатой истории исследований управления персоналом. Мы уделяем нашей дискуссии по литературе исследований, направленных планировочных решений, планирование решений, или оба (последовательно или одновременно). Планирования литературы уходит своими корнями в историю исследования совокупного планирования. Определение численности работников нанимать и увольнять (Холт, Модильяни,
Различные подходы для создания сотрудника требования появились в литературе, на основе услуг и экономических подходов является наиболее распространенным. Служба подходы стремиться свести к минимуму требования сотрудника с учетом некоторых или необходимый минимум об уровне обслуживания (Сегал, 1974; Зи, 1984; Эндрюс
Исследование изучает планирования решений широко изучается в области литературы общего управления персоналом. В целом, большинство планирования исследований можно разделить на три области: сдвиг планирования (Буффа, Косгроув,
Там было ограниченное количество исследований, в литературе, которые интегрируют планирование и определение сроков решения. Венкатарамана и Браско (1996) представить итерационной процедуры, что переключение между планирования и составления расписаний. Истон и др.. (1992) также обсудить кадровые и комплексного планирования модели. Томпсон (1997a) разрабатывает два уровня обслуживания подходы, а затем решает задачи календарного планирования. Истон и Россин (1996) представить стохастических Цель программы для планирования, косвенно определяет потребности в персонале. Другие статьи решении как планирование и определение сроков решения включают в себя Гудейл, Верма и Pullman (2003) и Томпсон (1995b).
Сказанного выше и в предыдущем разделе, показывает, что оценки медсестры к пациенту, как соотношение политики в области здравоохранения нуждается в более пристального внимания в литературе. В этой статье мы разрабатываем модель, которая включает в себя медсестру topatient показатели и контролирует объем работы, дается каждому медсестра. Существует также необходимость в литературе для определения путей медсестра предпочтений и желательно планирования политики оказывают влияние на стоимость и целесообразность данного графика. Мы представляем модель, которая присваивает гетерогенных медсестер к изменениям и вмещает сотрудника преференций, которые очень важно, учитывая существующую нехватку кормящих (Айкен и др.., 2002; Schaffner
Постановка задачи
Чтобы обеспечить надлежащие условия для наших медсестра модели планирования и экспериментальных исследований, мы приводим на рис 1 адаптации три фазы основы управления персоналом видели в Кэмпбелла (1999) и Абернети, Балоффом, Херши и Уондел (1973). Есть несколько решений, принимаемых на каждом этапе этого процесса, и результаты решений, принятых в одной фазе воздействия решений в других фазах.
На этапе планирования, менеджер принимает решения о том, сколько сотрудников на работу, сколько выделить на каждую единицу или района, организации, и сколько сотрудников график для каждой рабочей смены. Хотя каждое из этих решений, включенных в фазе планирования, мы уделяем нашей модели планирования по определению требований сотрудника. Мы представляем нагрузки модели для определения этих требований, как указано на рисунке 1. В течение оставшейся части статьи мы будем использовать термин планирования по отношению к требованиям задачи планирования. В фазе планирования, менеджер разрабатывает график, который показывает, когда каждый сотрудник работает над горизонтом планирования. Это отметил на рисунке 1 в качестве модели уступки тура. Распределения и настройки фазы сделок в режиме реального времени перестройки сотрудников в целях удовлетворения фактического спроса. В этой статье мы сконцентрируемся на планирование и определение сроков этапов процесса управления персоналом, как указано пунктирными линиями на рисунке 1.
Чтобы обеспечить реалистичное окружение для тестирования нашей модели, мы опишем больницу, из которой мы собирали данные для этого исследования. Установление ниже характерно для большинства больших региональных медицинских центров в Соединенных Штатах, и вычислительных экспериментов на основе эмпирических данных из больницы. Тем не менее, эта модель может легко работать с рядом других размеров или типов больницы и медсестра политики планирования. Так, например, больницы крупных подразделений потребует дополнительных переменных решения для дополнительных медицинских сестер и / или медсестра типов. Дополнительная длина сдвига могут быть размещены путем расширения множества N ^ SUP м ^ и S ^ SUP м ^ (определены в следующем разделе). Кроме того, в больнице, которая проводит политику, которая дает каждому штатного санитара в два последовательных выходных можно было бы легко удовлетворить.
Условие стационара
Больницы, которые участвовали в этом исследовании 526-кровать, неправительственных, а не в обмен на прибыль, общие медицинские и хирургические больницу, расположенную в штате Индиана. Больница, которая характерна для больших, острых больницы помощи в Соединенных Штатах, дает нам информацию о своих объектов и данных, связанных с медсестрой заработной платы, сотрудники смеси, сдвиг длины, смещение времен, типичные предпочтения график медсестра, как графики, подготовлены исторические данные о переписи населения кровать, а медсестра применимых к больной отношений. Каждый терапии в больнице, имеет свой собственный руководитель подразделения, ответственного за подготовку медсестра графику. Мы работали с 3 отдельных объектов: медицине, хирургии, ортопедии и нейрохирургии-(далее именуемый "Орто-Нейро). Во время изучения этих единиц, содержащихся в общей сложности 54, 43 и 46 медсестер, соответственно. Наши дискуссии с руководителями кормящих показывают, что медико-хирургического и Орто-Нейро единиц наблюдается в этой больнице оперативном аналогичны соответствующим единиц в других больницах США.
Как и в случае со многими больницы, больницы, с которыми мы работали использует два типа медсестер: медсестры (RNS) и медсестра помощников (NAS). Все медсестры выплачивается почасовая в базовой ставки определяется опытным путем. Премии добавили к базовой ставке для работы определенные сдвиги: вечерние смены, 10%; ночную смену, 12%; 12-часовых смен на выходные, 33%; сверхурочные смены, 50%. Труда бассейн для каждой единицы включает в себя примерно половина дневной и одна половина неполный RNS и ВПЛ. Медсестры работать как 8-часовой или 12-часовой смены, и, за исключением чрезвычайных ситуаций, та же медсестра не работает, и другое. Чтобы получить полный рабочий день, 8-часовой работы медсестер 40 часов в неделю и 12-часовой работы медсестер 36 часов. Запланированные сверхурочных (в первоначальный график) назначается с шагом в 8 или 12 часов в зависимости от длины сдвига частности работы медсестрой. Большинство RNS и НАН нанимаются на работу в конкретную смену (например, день, вечер или ночь), хотя многие из них должны быть доступны для различных сдвига в случае необходимости. Во многих случаях изменения, которые отличаются от обычных смену медсестры считаются нежелательными. Больницы попытки дать медсестер остальные выходные с, и часто в состоянии дать им две из каждых трех выходных с. Смен в выходные дни для медсестер, которые не хотят работать выходные дни считается нежелательным.
Наконец, каждый блок графики медсестер на 5-недельного периода горизонта. Далее мы представить математическую формулировку планирования и составления расписаний модели ..
Разработка планов и графиков модели
В этом разделе мы представляем полный планов и графиков модели (P), а bicriteria нелинейные задачи целочисленного программирования.
Полный модели
Полной модели (P) определяет как штатное расписание (или сотрудника) требования, и график медсестер. Часть потребности в персонале по полной модели в ограничениях (4) и (5), называется рабочей нагрузки и модели планирования часть называется модель назначения тура. Мы также определим модель частичного (P ^ ^ SUP отдыха), что расслабленный вариант полного модель, в которой многопериодной ограничение уровня обслуживания множества (5) удаляется. В результате частичного задача распадается на две независимые подзадачи, которые могут быть решены более легко, чем полные модели. Частичная модель будет обсуждаться более подробно говорится в статье.
Первый целевой функции (P), уравнение (1), минимизирует общий объем регулярных времени и платы за сверхурочную работу медсестры. В дополнение к низкой стоимости графики, многие настройки рабочих местах общей практики планирования с целью обеспечения определенное удобство или предпочтение работникам. Некоторые такая практика распространена в медицинской помощи, такие как ограничение числа сверхурочных или в выходные дни работал, и попытаться обеспечить более желательным графиков для каждого сотрудника. Таким образом, наша экскурсия уступки модель также включает в себя целевой функции (2), что сводит к минимуму общее число нежелательных заданий смены и в выходные дни работал для медсестер, которые не хотят выходные дни. Обратите внимание, что медсестры, которые не хотят выходные дни (набор NW) запрещается указанием смен в выходные дни как нежелательные.
Ограничение набора (3) обеспечивает соответствующее количество медсестер каждого типа планируется удовлетворить требования определяется нагрузки модели (ограничение набора (4) и (5)). Вероятность ч оккупированных мест в смену J, P ^ H ^ к югу ( более подробно в статье. Ограничение набора (4) контролирует ожидаемые часть времени, что няня к больной соотношение нарушается для каждой рабочей смены и медсестра типа. Ограничение набора (5) контролирует совокупный ожидаемый объем времени на горизонте планирования, что няня к больной соотношение нарушается, для каждого типа медсестра. Правая значения и ^ ^ к югу и к югу Параметры и ^ ^ к югу и Таким образом, эти ожидания и дисперсии зависит от распределения прибытия и услуг раз. Ограничение набора (6) гарантирует, что все медсестры, с учетом соответствующего количества регулярных временных сдвигов в неделю.
Ограничение наборы (7), (8), и (9) место верхние пределы на количество нежелательных сдвигов, количество сверхурочных, а число выходных дней работала медсестрой для каждого, соответственно. Ограничение набора (10) проводит политику, что утверждает, что если Есть 12-часовой медсестер возложенных на дневную смену, а затем такое же количество, что медсестрой типа также должен быть указан в ночную смену, в тот же день. Ограничение набора (11) запрещает назад вращения для любого 8-часового рабочего медсестрой. Обратная вращение происходит, если медсестра запланировано на смену, которая начинается менее чем через 24 часа после начала времени проведения предыдущей смены работали. Ограничение набора (12) запрещает в две смены по 12-часовой медсестер. Ограничение набора (13) силами г ^ ^ к югу это будет 1, если я медсестра работы любой смен в выходные дни в течение недели Т. Наконец, ограничение множества (14), (15) и (16) соблюдение целостности и условия неотрицательности на решение переменных. Конечно, трудности могут быть добавлены или удалены в соответствии планирования к конкретным условиям в различных больницах. Типичный размер задачи (P) является довольно большим. Если горизонт планирования 5 недель и 40 медсестер работы в той или иной единицы, то есть будет примерно 6000 бинарные переменные, 210 общих целочисленных переменных и 4200 трудностей.
Расчет уровней обслуживания
Простой способ навязать медсестры к пациенту отношение и удовлетворить уровень обслуживания будет умножить общее число мест по минимальному отношение персонала, а затем до этого уровня. Например, если устройство имеет 30 коек и минимального соотношения 1:6, график 5 медсестер для каждого периода. Потому что больной экспонатов переписи как ежедневные и еженедельные изменения (Morris
Полной модели (P) включает в себя два вида услуг уровнях, как это первоначально описал Томпсон (1997a): одно-и совокупный период. Один период уровни обслуживания в ограничение (4) должны быть выполнены для каждого периода (смены) в горизонте планирования. Общий уровень обслуживания в ограничение (5), в среднем по всем периодам. Для этого исследования, няня к больной коэффициенты используются для определения уровня одного периода службы на каждую смену, а также совокупный сервис, горизонт планирования. Этот уровень сервиса, то должны соответствовать минимально приемлемого один период и совокупный уровень обслуживания. Если совокупные требования к уровню обслуживания не лучше, чем требование одного периода к уровню обслуживания, то совокупный уровень обслуживания не нужны и частичной модели (P ^ SUP расслабиться ^) будет использоваться (например, множество ограничений (5), удален). С другой стороны, Есть случаи, когда уровни один период службы может меняться определенное количество тех пор, пока совокупный уровень сервиса за горизонт соответствует минимально приемлемого уровня. Например, банк может установить максимально допустимый за период уровня сервиса на 8 минут ожидания, пока пять минут время ожидания достигается за горизонт планирования.
Обратите внимание, что минимально приемлемый уровень обслуживания в исследовании, выражается в виде предельно допустимых средняя доля времени, в нарушение медсестры к пациенту отношение. Этот показатель обозначается как и ^ ^ к югу за один период уровень сервиса и
В ограничение наборы (4) и (5), определяющие вероятность нарушения минимальных медсестры к пациенту отношений может быть достигнуто путем методов работы с очередью. В очереди терминологии, мы рассматриваем мест в терапии в качестве серверов, пациентов, клиентов и на основе общей политики в больницу, мы предполагаем, что медсестры относятся к равная доля пациентов. В частности, кровати представляют собой набор параллельных с серверов, а число больных в терапии, не может превышать количество серверов. В литературе (например, Росс, 2000), этот параметр с людьми, прибывшими Пуассона называется модель Erlang потерь (например, M / M / S / S или M / G / S / S). Пациенты приходят со скоростью После того как все серверы заняты (например, все кровати заняты), прибывающих пациентов сразу же потерял к терапии и могут быть размещены в другое подразделение больницы или переведен в другой госпиталь.
РЕШЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ
В этом разделе мы рассмотрим решение методологий для полной постановке задачи (P) и частный случай задачи (P ^ ^ SUP отдыха), где множество ограничений (5) (совокупный объем услуг) удаляется. Когда множество ограничений (5) будет удален, сотрудник требования подпункта Ь JK ^ и один период уровни обслуживания в множество ограничений (4) может быть определен независимо от остальных моделей уступки тура.
Мы представляем эвристика для решения полного задачи (P) и оптимальный метод для решения частичной проблемы (P ^ ^ SUP расслабиться). Как использовать следующую процедуру для определения значений к югу Ь JK ^ (число медицинских сестер-го типа рабочей смены, J). С помощью уравнения (17), если няня к больной соотношение 1: R ^ ^ к югу, а затем в ограничение (4) мы заинтересованы в сумме вероятностей от R ^ ^ А к югу 1 в с оккупированных мест в отряде. Сумма этих вероятностей должна быть меньше или равна критического уровня, и ^ ^ к югу. Например, предположим, медсестры к пациенту соотношение 1:6, Ь югу JK = 4 и Есть 30 мест в отряде. Чтобы получить часть времени это соотношение нарушается, мы вычислим сумму вероятностей P ^ ^ 25 к югу к югу P ^ 30 ^. Вероятности могут быть использованы для расчета показателей производительности в ограничение множества (4) и (5) для каждого процесса значение Ь к югу JK ^. Судебная значения начинаются с Ь к югу JK = 1 и увеличивается на 1 до желаемой производительности будет достигнуто. Обратите внимание, что вероятность рассчитывается представляют ожиданий и на основе распределения прибытия и услуг раз. Таким образом, в той или иной, например, реальная вероятность, может быть немного выше или ниже среднего.
Полный случае задача
Полной задачи (P) является нелинейной модели целое bicriteria программирования и, следовательно, трудно решить. Еще более усложняют вопросы, ограничение наборы (4) и (5), недифференцируемой из-за решения переменной Ь к югу JK ^, входящие в пределах суммы. Таким образом, мы опишем эвристика для решения полного планирования и составления расписаний модели.
Планирования и составления расписаний эвристика для полной задачи
Эвристические процедуры в случае полного планирования и составления расписаний модели (P) подробно описана в Приложении А. эвристический первый пытается сделать все возможные сдвиги, назначив самую низкую стоимость медсестер первого до одного периода к уровню обслуживания ограничений будут удовлетворены. Далее, каждая медсестра возлагается на его / ее минимальное количество смен. Например, полный рабочий день медсестер необходимость регулярного 5-временных сдвигов в неделю и неполный рабочий день медсестер нужно минимум в две смены в неделю. Далее, дополнительные медсестер отнесены к какой-либо сдвиг, где один период к уровню обслуживания ограничения не выполняются. Наконец, совокупный объем услуг рассчитывается и медсестры добавил, пока совокупный ограничений уровне обслуживания не будут удовлетворены. В любой шаг в эвристическую, есть приоритетном порядке назначения медсестер смены. Медсестры в первую возложенных на желательных сдвигов, а затем нежелательных сдвигов, то сдвиги, которые вызывают кадровые сверх требуемого по уровню обслуживания ограничения, а затем сверхурочных смен.
Частный случай проблемы
В случаях, когда только уровни один период услуги необходимы, множество ограничений (5) может быть ослаблено, уступая частичной задачи (P ^ SUP расслабиться ^), который затем может быть разложена на две подзадачи, нагрузка модели и модели тур уступки , а также решить самостоятельно. Это частная проблема важна по трем причинам. Во-первых, он используется при организации имеют лишь уровнях одного периода службы (без ограничения набора (5)). Во-вторых, его решение может быть использовано для получения нижней границы оптимального значения для цели полной модели (с множество ограничений (5)). И, наконец, она предоставляет средства для сравнения с полной задачи. Как будет обсуждаться позже в этой статье, частичной проблемы могут быть использованы для приближенного полный проблемы путем ужесточения один период уровень обслуживания на равную совокупного уровня обслуживания. Далее, мы объясняем наш подход к решению частичной проблемы, как два этапа.
Частичное проблемы Шаг 1: объем модели
В частичной проблемы, нагрузка модели для одного периода уровней обслуживания (множество ограничений (4)) становится независимой подзадачи. Его решение, как описано ранее в этом разделе результаты в оптимальном требования медсестра Ь к югу JK ^ для каждой смены и медсестра типа. Эти требования затем используется в Шаг 2 тур назначение модели, как известно входы, а не как решение переменных.
Частичное проблемы Шаг 2: Тур модель назначения
Алгоритм присваивает медсестер множество сдвигов и развивает компромисс кривой между медсестрой на оплату труда и ряд нежелательных сдвигов. Принимающего решение позволит изучить "эффективной границы", чтобы увидеть компромисс между этими двумя целевыми функциями и выберите расписание, которое уравновешивает эти два противоречивых целей. Обратите внимание, что одной цели подзадач в этом алгоритме решаются с CPLEX 7,1.
Тестовых задач и экспериментальное исследование
В этом разделе описываются тестовых задач и вычислительные эксперименты, которые проводились с целью изучить медсестры к пациенту отношения и различные политики планирования. Тестовых задач, называются проблемы множеств A, B-1 и B-2. Проблемы на основе данных, полученных из больницы, что участие в этом исследовании, как было описано ранее в условиях стационара пункта. Все проблемы использования заработной платы, предпочтения, и доступность данных для каждого отдельного медсестры 3 единиц.
Проблема Набор представляет собой полную модель (P) и содержит 42 задач из каждого подразделения, в общей сложности 126 тестовых задач. Эта проблема содержит множество медсестры к пациенту отношений, начиная от 1:04 до 1:10 и один период критических уровней от 2,5% до 15% (т. е. 2,5%, 5%, 7,5 %,..., 15%) . Медсестра к больной соотношения выбранного (т. е. 1:04 до 1:10) охватывают большинство какой-либо реальной соотношение, которое будет использоваться для медицинского, хирургического и Орто-Нейро единиц. Этот диапазон также представитель много анекдотических доказательств в доме для престарелых литературе обсуждался ранее. Кроме того, в штатном Калифорнии соотношение законов для подобных элементов, называемых на первоначальный соотношении 1:6. Минимально приемлемый общий уровень услуг были настроены на 1% на каждые 5% от одного периода уровень сервиса (например, 0,5% совокупного уровня обслуживания 2,5% однопериодного об уровне обслуживания). Кроме того, в выходные дни политики (например, множество ограничений (9)) был создан с максимальной два или три выходных присваивается каждому медсестра. Максимальное количество нежелательных сдвигов (т. е. множество ограничений (7)) была зафиксирована на уровне более низком уровне в каждой из задач в этом наборе, как будет определена позже. На основании данных, собранных из больницы, пациент прибывших следовать требованию План 03 из группы 1 (см. Приложение B) ..
Проблема Установить B-1 содержит 126 задач и идентична проблеме Установить исключением того, что этот набор не включает в себя общий уровень сервиса. Таким образом, задача Установить B-1 представляет собой модель частичного (P ^ ^ SUP расслабиться). Проблема Установить B-2 содержит в общей сложности 340 проблем. Проблема Установить B-2 похож на множество B-1 кроме того, что она содержит 29 различных моделей спроса пациента за медицинской помощью и хирургических отделениях, 27 структура спроса на единицу Орто-Нейро, две политики выходные, и два нежелательных политики смену. Обратите внимание, что меньше моделей спроса были использованы для устройства Орто-Нейро, потому что данные, собранные для данного устройства выставлены немного меньше, изменения в его постели переписи населения, чем два других подразделений. Структуры спроса испытания представляет собой смесь моделей видел в больнице, с которыми мы работали и на других видах видел в литературе (Morris
Стоимость разницы между этими двумя может дать важную управленческих понимание в стоимость более желательным политики. 2 нежелательных политики планирования были: (I) и низкой (II), высокая, которые представляют собой верхний предел на число нежелательных сдвигов, что каждый человек может работать медсестрой (г ^ ^ я к югу). В большинстве случаев нежелательные смещения типа сдвига, что данный медсестра не берут на работу в обычном или выходные сдвига (для медицинских сестер, которые не хотят работать в выходные дни) ..
Эти проблемы исследованы ряд вопросов. Проблема Набор используется для исследования решения полной модели (P), и как решать проблемы, которые включают более сложным программным заявлением по одно-и совокупный уровень обслуживания в ограничениях (4) и (5). Во-первых, проблема Установить решается с помощью планирования и составления расписаний Эвристический. Для дальнейшего рассмотрения одного и совокупного уровня обслуживания вопрос, каждый тест проблема в комплекте решается две дополнительные возможности: 1, где уровни один период обслуживания ужесточили и приравнять к совокупный объем услуг (например, к югу и ^ К ^ = И ^ к югу = Удаление совокупный уровень обслуживания позволяет также частичный методологии проблемы, которые будут использоваться, но в результате в некоторых сдвигов, где общий уровень услуг нарушаются.
Проблема Установить B-1 используется для изучения воздействия медсестры к пациенту в зависимости от степени график расходы на заработную плату. Это важный анализ для изучения влияния недавних и продолжающихся законодательства в отношении медсестры к пациенту отношений. Кроме того, как уход за детьми оборота продолжает расти, обеспечивая более желательным графика становится все более важным для менеджеров. Таким образом, проблема Установить B-2 предназначен для определения воздействия, что целесообразность расписание на его стоимость.
В приведенном выше вычислительных экспериментов, CPLEX 7,1 используется для решения вспомогательных тур назначения с ограничить время 2 часа, 1 час в цель.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты нашего экспериментального исследования адрес медсестры к пациенту норм и важные политики планирования медсестрой. В этом разделе мы приводим результаты для задачи Sets, B-1 и B-2, рассмотренных выше. Во-первых, мы приводим результаты Проблема Установить, что решения полной задачи (P). Эти результаты приведены в таблице 1 для хирургии, медицины и Орто-Нейро единиц. В колонке 2 приведены средние общие затраты заработной платы на горизонте 5-недельные планирование в целях полного проблемы с помощью планирования и составления расписаний Эвристический. Эти решения обеспечивают допустимое расписание, что удовлетворяет как один период и совокупный уровень обслуживания. Как ожидается, средняя стоимость график обычно уменьшается как количество пациентов в медсестра увеличивается. Тем не менее, темпы снижения стоимости является нелинейной, и имеет важное значение с точки зрения менеджера. Руководители должны понять, как обязательные нормативы могут повлиять на их планирование расходов и как переход от одного отношения к прилегающих жесткие соотношение не всегда приводит к пропорциональному изменению стоимости.
Колонка 3 таблицы 1 показывает, решения в полной мере проблема, где и ^ ^ к югу устанавливается равным Напомним, что это альтернативный метод предполагает ужесточение каждого из уровней одну смену услуг на равные совокупный уровень обслуживания, позволяющий ограничения совокупного уровня обслуживания, чтобы быть расслаблены. В результате мы ожидаем, что расходы на зарплату увеличить, потому что мы требуем, чтобы уровень сервиса на каждую смену для удовлетворения совокупного уровня обслуживания. Колонка 6 показывает сопоставление и ^ к югу = Эти результаты показывают, что для задач с совокупный уровень обслуживания, эвристический превосходит альтернативный способ создания и ^ к югу = В отряде Орто-Нейро, эвристический превосходит и ^ к югу = Однако, ужесточение уровня одного периода служба делает несколько превзойти эвристика для соотношения 1:08 по 1:10 по группе хирургического и соотношение 1:08 по группе Medical. Таким образом, поддерживая общий уровень обслуживания и решить более сложные модели с полной эвристический выглядит более привлекательным для няни к больной отношения с меньшим количеством посещений за медсестрой. Это очень важный вывод с точки зрения ухода менеджера.
В условиях, когда число больных присваивается каждому медсестра высоким (например, 8 или более пациентов за медицинской сестры), устройство может обеспечить высокий уровень обслуживания с небольшим все дополнительные расходы. Кроме того, создание этого графика с и ^ к югу = Таким образом, Таблица 1 показывает, что руководители подразделений похожи на хирургические и медицинские подразделения, которые также имеют медсестры отнесен к более чем 7 пациентов может достичь высшего уровня сервиса требует полной задачи с помощью частичного методологии проблемы. В соединениях с 7 или меньше пациентов присваивается каждому медсестра, полный методологии проблемы предпочтительнее. Кроме того, полный методологии проблемы является предпочтительным для всех показателей в единицу Орто-Нейро. Эта разница в результате между подразделениями происходит из-за медсестры состав Орто-Нейро блока и множество ограничений (6) требуется минимальное число сдвигов для каждой сестре. Если число медсестер на единицу Орто-Нейро были увеличены, можно ожидать аналогичных шаблон хирургические и медицинские единиц ..
Колонке 4 таблицы 1 показывает, нижние границы развитых, расслабляя множество ограничений (5), удовлетворяющей лишь один период услуги уровнях множество ограничений (4). Эти решения обеспечивают нижние границы оптимального объективные ценности в полной мере проблему. Обратите внимание, что около 77% от нижней границы решения не удовлетворяют совокупный уровень обслуживания в множество ограничений (5). Через медсестры к пациенту отношения в таблице 1, средняя сумма, что совокупный уровень обслуживания были нарушены в нижнюю границу решения была примерно в 1,7 раза совокупный уровень обслуживания. С точки зрения числа смен, в среднем, около 51 сдвигов из 105 нарушил совокупный уровень обслуживания. Колонка 5 показывает разрыв между эвристических и снизу. Этот разрыв начинает большой, но уменьшается с ростом числа больных в медсестра увеличивается.
Хотя у нас не хватает нашему обсуждению этих результатов в среднем затраты на оплату труда, характер нежелательных сдвигов аналогично расходы на заработную плату данные в таблице 1. Нежелательные изменения и их влияние на график будет обсуждаться более подробно в нашей презентации результатов по проблеме Установить B-2.
Частичные результаты проблеме
Далее, чтобы продолжить изучение воздействия медсестры к пациенту отношения и различные политики планирования, мы приводим результаты для задачи Sets B-1 и B-2, где только один период к уровню обслуживания включены ограничения (например, совокупные об уровне обслуживания ограничения удаляются). Каждая из этих проблем решается с два этапа, изложенной методологии частичное решение проблемы. Во-первых, мы представляем результаты нагрузки модели (множество ограничений (4)) для определения требований медсестры в течение нескольких медсестры к пациенту соотношения (B-1). Затем, мы сообщаем результаты остальных моделей уступки тур в различных структуры спроса и планирования политики (B-2).
Нагрузки модель позволяет оценивать различные комбинации медсестры к пациенту отношений и критических уровней сервиса чтобы увидеть как они влияют на планирование фазы, где стоимость рабочей силы и график целесообразность определяется. Нагрузки модель также важна, потому что, если численность персонала установлены соответственно, руководители здравоохранения будут приближенных часть времени, что их уход подразделение будет нарушать минимального соотношения кадровые меры по исправлению положения, если не было принято.
Таблица 2 показывает пример результатов нагрузки модели для няни к больной соотношение от 1:4 до 1:10 для перехода от задачи Установить B-1 в блоке хирургического. Обратите внимание, что результаты других подразделений аналогичны тем, которые в таблице 2, и не представил. Таблица 2 показывает ожидаемое часть времени в нарушение данной медсестры к пациенту коэффициент в зависимости от количества медсестер, предназначенные для 30-коек хирургического. Например, если требуется соотношение составляет 1:5 и Существуют четыре RNS запланировано, среднего медперсонала может рассчитывать нарушают соотношение примерно 1:05 3,35% времени. Ожидаемое время в нарушение представляет собой часть времени, кормящих менеджер должен звонить в дополнительных медицинских сестер, так что фактическое нарушение избежать. Вероятностей в таблице 2, должны быть созданы для каждой смены, а затем переведена на требования, основанные на соответствующих ^ ^ и к югу. Требования затем используются в качестве входных для модели уступки тура.
Чтобы проиллюстрировать влияние, что медсестры к пациенту коэффициенты стоимости в соответствии с графиком, модель тур назначения была решена проблема Установить B-1 и результаты представлены в 2, a-2C с одного периода уровень обслуживания установлен на уровне 5%.
Как видно из рис.2,-2C, что 1-больной уменьшение числа пациентов в медсестра может привести к значительному увеличению затрат на рабочую силу. Наибольший рост произойти в период между 1:05 и 1:06 в зависимости от степени хирургического и Орто-Нейро единицами и между 1:04 и 1:05 в зависимости от степени подразделение Medical. Это увеличение составляет около 15%, 19% и 8% выше график стоимость 3 единиц, соответственно. Результаты, указывающие нелинейности график руководителей расходов поможет понять, как соотношение может значительно увеличить расходы. Это также полезно, потому что Существуют определенные диапазоны (с увеличением числа пациентов в медсестра), в котором одна стационарная изменения в соотношении не будет существенного влияния график затрат. Чем больше законов о минимальной отношение кадровые прошло, то будет необходимо для руководителей здравоохранения, чтобы оценить их влияние на стоимость и штатного расписания. Например, в Калифорнии первоначального соотношении 1:6 для хирургических и других аналогичных подразделений помощи затягивается до 1:5, однако эта мера не без споров из-за связанных с этим расходов и нехватка среднего медперсонала (Эванс, 2005). Для хирургического и Орто-Нейро единиц в нашем эксперименте, этот переход от 1:6 до 1:05 в результате крупнейшей незначительное увеличение затрат на рабочую силу ..
В задаче Установить B-2, мы обратили внимание на модели уступки тур для отображения влияния желательных графиков и другой политики планирования на заработную плату. Мы начнем наше обсуждение с примера показано на рисунке 3 из компромисс кривой порожденных тура Назначение Алгоритм тестовой задачи подразделение Medical. Заметим, что сведение к минимуму затраты на рабочую силу медсестра и игнорирования нежелательных сдвигов объективных результатов функции в 349 нежелательных сдвигов. Тогда, сославшись на ряд нежелательных сдвигов цель снижает их число до 210, 40% сокращения, без каких-либо дополнительных затрат графика (т. е. Кроме того, очень небольшое увеличение в таблице стоимость может значительно улучшить общую целесообразность графику. Например, 1%-ное увеличение расходов графика (т. е. Однако, как Эта закономерность проявляется в каждой из тестовых задач по три единицы, подчеркивая связь между нежелательные изменения и графика расходов. Этот вид анализа имеет смысл ухода менеджеров в определении уровня желательности, за которые они готовы платить в виде дополнительных расходов заработной платы.
Мы продолжаем наш разговор о модели уступки турне, сообщив об этом средние результаты для задачи Установить B-2. Результаты в левой части таблицы 3 показывают, средняя объективные ценности для няни затраты на рабочую силу (в среднем Цель Value), среднее время решения в считанные секунды процессора (среднее время (в секундах)), а средний процент разрыв между нижней и верхней границы цели стоимость (в среднем впадине). Таблица 3 также указывается число задач, решаемых в каждой группе картина спроса. Обратите внимание, что в общей сложности 12 тур задача о назначениях в B-2, которые не были решены в рамках 1-часовой срок для покрытия расходов на цели. С управленческой точки зрения, крайне важно иметь какое-то расписание, даже если она нарушает некоторые ограничения. Для решения этого вопроса, в каждом из 12 проблем была повторно без временного ограничения либо определить оптимальные решения или определения, если проблема невозможным. За семь случаев, оптимальным решением было определено. Тем не менее, остальные пять были определены проблемы практически неосуществимыми. В этих случаях требования были слишком высоки, учитывая количество медсестер на устройстве и их наличность. Поскольку в настоящее время нехватка медсестер, это реальная проблема, что уход менеджеров лицо.
Таким образом, мы использовали планирования и составления расписаний Эвристический получить частичное решение этих пяти проблем. Спрос групп 2 и 4 содержат две задачи, каждая решается с эвристическим. Спрос группы 5 +1 содержит такие проблемы. Частные решения в целом были хорошие графики, в которых неосуществимости обычно происходит в небольшом количестве смен. Результаты в таблице 3 включать решения 7 задач, в которых срок был увеличен, но не 5 невозможным проблем. Наконец, в течение недели больной переписи образца (см. Приложение Б) спрос групп 1 и 4 увеличились расходы на заработную плату по сравнению с другими наиболее группы требуют ..
Последствия контроля качества услуг через пассивно запросил обратной связи между клиентами
Теоретические модели производства сроки и их связь с производством цели иерархии
Когнитивных ограничений и инвестиций "близорукость"
Анализ местных правил решение двойного потока канбан магазин
ядрышко вычеркивает ... еще раз: комментарий по теме "Ядрышко наносит ответный удар",
Эвристический алгоритм capacitated несколько инвентаризации поставщиком группировки проблемы
Риски, неопределенности и выбора решения: Некоторые дополнительные доказательства
