不確定性環境中居家醫療與護理的管理與調度方法研究

《不確定性環境中居家醫療與護理的管理與調度方法研究》是依託上海交通大學，由劉冉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：不確定性環境中居家醫療與護理的管理與調度方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉冉
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

居家醫療和居家護理是近年發展並興起的新型服務模式，在諸如居家養老、殘疾人照料等領域有著廣泛的運用。本項目依據時間跨度將居家醫療和護理的管理調度劃分為三個層次。首先，在較長時間內針對周期性客戶需求，考慮需求頻率和需求日期的不確定性，綜合運用隨機規劃、問題分解和協調的求解方法，研究資源配置管理問題。在此基礎上，研究居家醫療和護理的日服務計畫，考慮服務時間等不確定性因素，以及服務次序等行業特殊約束，綜合運用機會約束規劃、抽樣平均近似等方法建立問題數學模型，並設計有效的精確和啟發式求解算法。在計畫執行的調度層面，考慮實時動態到達的任務，並依據此類任務緊急程度採用局部最佳化、重最佳化等方法，實現計畫執行中實時調度。本項目將結合居家養老社區和相關企業進行仿真和案例研究。項目的研究成果對於發展居家醫療和居家護理產業，以及緩解我國人口快速老齡化所帶來的養老、醫療等資源不足的壓力有重要意義。

結題摘要

伴隨著我國人口快速老年化，我國老年人口已經超過2億。居家醫療和居家護理是面向老年人等人群的一種醫療和健康服務模式，在居家養老等領域有著廣泛的運用。居家醫療和護理的主要運作模式是老年人居住在自己熟悉的家庭環境，由企業或者其他機構派出具有資質的服務人員，在規定的時間提供醫療和護理的上門服務。此種服務模式免除了老年人等人群的外出就醫，在家中即得到高質量服務。 本項目依據時間跨度將居家醫療和護理的管理調度劃分為三個層次。首先，在較長時間內針對周期性客戶需求，考慮需求頻率和需求日期的不確定性，研究了居家醫療和護理運作管理中的資源配置管理問題，依據問題特點建立了問題的集覆蓋模型，針對問題非常複雜而且規模大的特點，設計了以禁忌搜尋和整數規劃為基礎的混合算法，算法既有求解速度快又具備精度高的特點，數值試驗證明了所提出的模型和算法的有效性。 在此基礎上，本項目研究居家醫療和護理的日服務計畫。首先主要考慮服務時間等不確定性因素，對每天服務人員的服務路線和服務次序求解。同時考慮多類型家庭護理人員調度問題，即存在多服務能力的服務人員情況下，如何對每個服務人員加以工作調度。最後從人性化考慮，既考慮人員的工作效率，也考慮其休息、午餐等需求，求解如何進行工作計畫調度。對上述問題項目分別設計了有效的精確分支定界算法，對資源（例如服務人員）的服務路線、服務次序加以計畫。 最後在執行調度層面，考慮實時動態到達的任務，研究實時資源調度。項目將干擾管理的思想引入到實時調度問題中，提出干擾管理條件下如何搭建資源調度的數學模型並設計了快速求解的禁忌搜尋算法。 本項目結合相關企業的數據，以及目前國際上相關研究的通用標準數據，進行了大量數值試驗，就所提出的模型和算法與國際上領先的算法對比。結果表明，項目的研究成果對於發展居家醫療和居家護理產業，對於促進產業的運作管理、資源管理和調度，具有很好的理論價值和實際意義。