護士排班的啟發(fā)式算法研究與排班管理系統(tǒng)的設計實現.pdf

1、護士排班是人員排班中的經典問題，一般屬于NP難問題，具有約束性、非線性、大規(guī)模性等特點。線性規(guī)劃、分支定界等傳統(tǒng)方法很難有效地解決規(guī)模稍大的護士排班問題，因此，通常使用啟發(fā)式算法在可接受的時間內找出問題的滿意解。
　　在實際的護士排班問題實例中，除了考慮人員的個人需求之外，它還有著復雜的工作規(guī)則。當前排班系統(tǒng)主要是實現排班信息化，而缺少智能優(yōu)化的功能。因此，開發(fā)支持實際問題優(yōu)化的排班軟件是有必要的。
　　本論文根據實際情況，

2、歸納多種需求，設計了一個智能排班系統(tǒng)，在其中實現排班規(guī)則的自主選擇，根據不同日期設置所對應的班型，還可以設置多層能級。在算法設計上研究解的初始化過程，變鄰域搜索的鄰域定義、擾動方法，提出適合研究問題的算法方案，并設計開發(fā)了一個護士排班管理系統(tǒng)。主要內容:
　　一、針對護士排班問題，根據實際需求定義多種排班規(guī)則，歸納出問題的硬約束條件和軟約束條件。因為硬約束條件在任何情況下必須嚴格滿足，而軟約束條件不一定全部滿足，所以對每個軟約束條

3、件定義相應的權重，并給出對應的懲罰值計算公式，將問題轉化為目標函數求解。
　　二、探究變鄰域搜索算法在排班問題中的應用。在算法的初始化過程中，加入了分塊的思想，考慮日期屬性、多層能級、個人偏好，使初始解的適應程度增強;其次，優(yōu)化了算法的鄰域結構，在擴大變鄰域搜索可搜索到的空間的同時又不大量增加搜索時間。實驗表明，算法在55個標準實例上運行的結果有30個實例達到最優(yōu)解。
　　三、研發(fā)了排班管理系統(tǒng)平臺，實現排班表的自動生成和展