Download PDF

Exact and Heuristic Methodologies for Scheduling in Hospitals: Problems, Formulations and Algorithms.

Publication date: 2006-01-18

Author:

Belien, Jeroen
Demeulemeester, Erik

Abstract:

Dit proefschrift handelt over een aantal exacte en heuristische pro cedures voor planningsproblemen die opduiken binnen ziekenhuizen. H et materiaal kan opgedeeld worden in drie delen. Het eerste deel richt z ich op personeelsplanning. We introduceren een nieuwe formulering en ont ledingsbenadering voor een probleem dat het opstellen van een assistente nplanning op lange termijn behelst. De benadering ontleedt het probleem op basis van de activiteiten en maakt gebruik van kolomgeneratie om een optimale oplossing te bekomen. Het resulterende vertak-en-prijs algoritm e werd geïmplementeerd in een applicatie, aangevuld met heuristische zoe kprocedures en getest op een aantal praktijkproblemen. Onze experimentel e resultaten tonen een belangrijke toename in efficiëntie aan, vergeleke n met de traditionele benaderingen die het probleem ontleden op basis va n de stafleden. Het tweede deel van deze thesis handelt over het plannen van het operati ekwartier. Eerst stellen we een model en computerprogramma voor om het g ebruik van diverse hulpmiddelen in functie van de cyclische hoofdplannin g van het operatiekwartier te visualiseren. Vervolgens stellen we een aa ntal modellen en algoritmes voor om planningen te genereren met een afge vlakte, resulterende bedbezetting. Onze ideeën werden getest op praktijk data in twee gevalstudies. In het derde deel combineren we de kennis verkregen uit de eerste twee d elen in een geïntegreerd model voor de planning van het personeel en het operatiekwartier. Het model wordt opgelost door een vertak-en-prijs alg oritme dat herhaaldelijk twee verschillende subproblemen oplost. Het eer ste behelst het genereren van een individuele planning van een personeel slid d.m.v. dynamische programmering. In het tweede subprobleem zoeken w e naar een planning van het operatiekwartier met een bijhorende ben odigde personeelsbezetting die goed past bij de gegenereerde set va n individuele planningen. Dit gebeurt via het oplossen van een geheeltal lig programmeringsprobleem. We hebben mooie rekenresultaten bekomen voor dit moeilijke probleem. Tenslotte wordt er aangetoond hoe onze benaderi ng gebruikt kan worden om verschillende ziekenhuizen te vergelijken. Con creet illustreren we hoe de resultaten geïnterpreteerd kunnen worden om de bronnen van verspilling in het personeelsbeleid van een ziekenhuis te detecteren.