手術(shù)室排程不確定性研究.pdf

1、醫(yī)院手術(shù)的合理安排是醫(yī)院，尤其是手術(shù)室正常工作的保證。手術(shù)排程涉及手術(shù)室、醫(yī)生、護(hù)士、麻醉師、術(shù)前準(zhǔn)備室和術(shù)后恢復(fù)室床位等六種資源的安排與約束，手術(shù)排程的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)醫(yī)院手術(shù)室利用率最大化，手術(shù)室成本趨近最優(yōu)。已有手術(shù)排程文獻(xiàn)大都集中于確定性手術(shù)排程的優(yōu)化研究，即在所有待排手術(shù)和手術(shù)室各類資源的信息都是提前預(yù)知的且確定的前提下，為未來一段時(shí)間內(nèi)所有科室的待執(zhí)行手術(shù)分配具體的手術(shù)時(shí)間和手術(shù)資源。然而醫(yī)院實(shí)際手術(shù)室的運(yùn)作管理中，存在很多動(dòng)態(tài)不

2、確定的因素，限制了確定性手術(shù)排程優(yōu)化結(jié)果的實(shí)用性。手術(shù)排程不確定性主要體現(xiàn)在三方面：資源不確定性、手術(shù)過程不確定性和手術(shù)需求不確定性。其中，資源不確定性描述了醫(yī)護(hù)資源（如護(hù)士、麻醉師、醫(yī)生等）、醫(yī)療設(shè)備和設(shè)施等在手術(shù)運(yùn)作過程中的不可用情況；手術(shù)過程不確定主要是指手術(shù)持續(xù)時(shí)間、手術(shù)流程由于特殊原因發(fā)生改變；手術(shù)需求不確定性主要包括緊急病人的到達(dá)、手術(shù)取消或手術(shù)延遲。本文將分別考慮手術(shù)室常見的這三類不確定性，對(duì)手術(shù)排程問題展開研究。

3、　　資源不確定性指是手術(shù)排程的六種資源中一種或多種出現(xiàn)缺席或暫時(shí)不可用的狀態(tài)，本研究以手術(shù)室資源中的護(hù)士資源缺席為例，考慮護(hù)士缺席下的手術(shù)排程重調(diào)度問題特點(diǎn)，提出了優(yōu)化最早手術(shù)完成時(shí)間、均衡的資源使用率、最少的資源加班時(shí)間以及最小的手術(shù)開始時(shí)間偏差四個(gè)目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計(jì)雙層蟻群算法求解。
　　考慮手術(shù)時(shí)間不確定性的手術(shù)排程問題關(guān)注手術(shù)流程中的時(shí)間處于一定范圍內(nèi)波動(dòng)，采用絕對(duì)魯棒優(yōu)化的思想，具體考慮手術(shù)持續(xù)時(shí)間的各種情

4、景下，使得手術(shù)排程的最大手術(shù)室成本最優(yōu)化，建立了求解時(shí)間不確定性手術(shù)排程的絕對(duì)魯棒模型，并進(jìn)一步設(shè)計(jì)了一個(gè)三層蟻群算法求解該手術(shù)排程的魯棒優(yōu)化問題。
　　需求不確定指的是由于病人取消或緊急手術(shù)的出現(xiàn)導(dǎo)致的手術(shù)需求數(shù)目發(fā)生臨時(shí)變動(dòng)的情形。對(duì)于手術(shù)需求不確定性，本研究以考慮緊急手術(shù)需求為例，建立了需求不確定的手術(shù)排程在線調(diào)度模型，采用結(jié)合啟發(fā)式規(guī)則和蟻群算法的在線調(diào)度方法，以手術(shù)室成本和資源安排最優(yōu)為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)手術(shù)排程的實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整。