Θέμα αυτής της διπλωματικής εργασίας αποτελεί η σχεδίαση και κατασκευή αλγόριθμου για την επίλυση του προβλήματος της «Κατασκευής Προγράμματος Βαρδιών Νοσηλευτικού Προσωπικού». Οι περιορισμοί και τα δεδομένα εισόδου για το πρόβλημα προήλθαν από τον Δεύτερο Διεθνή Διαγωνισμό Κατασκευής Προγράμματος Νοσηλευτικών Βαρδιών (INRC-II) ο οποίος διεξήχθη το 2014-2015. Σε αυτόν, σε αντίθεση με τον πρώτο Διεθνή Διαγωνισμό (INRC-I 2010) εισάγεται η έννοια των σταδίων (εβδομάδων) και απαιτείται να δοθεί λύση σε διαδοχικές εβδομάδες του ορίζοντα σχεδιασμού (multi-stage formulation). Γίνεται δηλαδή επίλυση του προβλήματος κάθε εβδομάδας και τα δεδομένα εξόδου κάθε εβδομάδας μεταφέρονται στην επόμενη εβδομάδα. Το πρόβλημα συνίσταται στην κατανομή νοσηλευτών/τριών σε βάρδιες - Shifts (π.χ. Πρωί – Απόγευμα – Νύχτα) και δεξιότητες – Skills (π.χ. Προϊσταμένη, Νοσηλεύτρια, Εκπαιδευόμενη) με συγκεκριμένες απαιτήσεις ανά εβδομάδα. Υπάρχουν οι αυστηροί περιορισμοί (hard constraints) που πρέπει οπωσδήποτε να ικανοποιούνται για να είναι έγκυρη η λύση καθώς και οι χαλαροί περιορισμοί (soft constraints) για τους οποίου υπάρχει ποινή για κάθε παραβίαση, και έτσι βγαίνει το αποτέλεσμα της αντικειμενικής συνάρτησης. Είναι ένα δύσκολο πρόβλημα συνδυαστικής βελτιστοποίησης υπο περιορισμούς που είναι πολύ δύσκολο υπολογιστικά να βρεθεί σε αποδεκτό χρόνο η βέλτιστη λύση με έναν ντετερμινιστικό αλγόριθμο. Για την επίλυση του προβλήματος υλοποιήθηκε αλγόριθμος σε γλώσσα προγραμματισμού Java σε δύο (2) στάδια, ώστε από μία αρχική καλή λύση που βρίσκεται να πηγαίνουμε βήμα βήμα με διάφορες μεθόδους σε μια βελτιωμένη σχεδόν βέλτιστη λύση. Έγινε σύγκριση των δεδομένων εξόδου με τα δεδομένα που είχαν κατατεθεί στον διαγωνισμό και υπάρχει ένα ικανοποιητικό αποτέλεσμα.
The subject of this thesis is the design and construction of an algorithm to solve the problem of "Construction of Nurse Rostering Schedules". The restrictions and input data for the problem came from "The Second International Nurse Rostering Competition" (INRC-II) which was held in 2014-2015. In that, in contrast to the first International Competition (INRC-I 2010) the concept of stages (weeks) is introduced and it is required to give a solution to successive weeks of the design horizon (multi-stage formulation). That is, the problem is solved for every week and the output data of each week is transferred to the next week. The problem consists of distributing nurses in Shifts (eg Morning - Afternoon - Night) and Skills (eg HeadNurse, Nurse, Trainee) with specific requirements per week. There are Hard constraints that must be satisfied in order for the solution to be acceptable as well as Soft constraints for which of them there is a penalty for each violation, and thus the result of the objective function comes out. It is a difficult problem of combinatorial optimization under constraints which is very difficult computationally to find the optimal solution with a deterministic algorithm in acceptable time. To solve the problem, an algorithm was implemented in Java programming language in two (2) stages, so that from an initial good solution found, we go step by step with various methods to an improved almost optimal solution. The output data was compared with the data submitted in the competition and there is a satisfactory result.
Κατασκευή Προγράμματος Βαρδιών Νοσηλευτικού Προσωπικού Description: 138216_ΚΑΡΑΜΑΝΩΛΑΚΗΣ_ΝΙΚΟΛΑΟΣ.pdf (pdf)
Book Reader Licence: Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 4.0 Διεθνές Info: Κυρίως σώμα διπλωματικής εργασίας και παράρτημα Size: 2.7 MB
Κατασκευή Προγράμματος Βαρδιών Νοσηλευτικού Προσωπικού - Identifier: 169728
Internal display of the 169728 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)
Κατασκευή Προγράμματος Βαρδιών Νοσηλευτικού Προσωπικού