智能化護理排班管理系統(tǒng)設(shè)計

鄧 蘭 徐 進 黃麗紅 尹世玉

(華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院 武漢 430030)

1 引言

護理排班是護理管理中最常規(guī)、最重要的工作之一，科學(xué)、合理、靈活的排班能夠優(yōu)化病區(qū)人力資源配置，提高護士工作積極性和滿意度，從而提高護理管理水平[1]。目前仍有部分醫(yī)院采取傳統(tǒng)紙質(zhì)排班或使用Excel手動排班，一方面效率較低且出錯幾率大，容易出現(xiàn)不公正情況[2]，另一方面不利于數(shù)據(jù)查看、對比和統(tǒng)計[3]。護理排班信息化是醫(yī)院管理的必然需求，護理排班系統(tǒng)可以為臨床科室提供人員管理、護理排班、休假管理、考勤統(tǒng)計等功能，從而合理配置科室人力資源，實現(xiàn)信息互通，提升護理管理水平。排班中需要考慮的因素較多，包括勞動法規(guī)約束、不同護士能力級別差異、病區(qū)患者數(shù)量、護士休假情況等,因此護士排班問題是較為復(fù)雜的組合優(yōu)化問題[4]。按照《三級醫(yī)院評審標準(2020年版)》規(guī)定，護理人力資源配備應(yīng)與醫(yī)院功能和任務(wù)相適應(yīng)，以臨床護理工作量為基礎(chǔ)，根據(jù)收住患者特點、護理級別比例、床位使用情況對護理人力資源實行彈性調(diào)配，因此護理排班系統(tǒng)智能水平尤為重要[5-8]。本文提出一種智能化護理排班管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供人員與班次管理、護理排班、查詢統(tǒng)計的護理排班閉環(huán)管理，可通過自動排班、模式化排班等快速排出公平、合理的班次，從而提高護士長工作效率和管理水平。

2 系統(tǒng)框架設(shè)計

2.1 系統(tǒng)功能

該智能化護理排班管理系統(tǒng)從用戶角度分為護理部、護士長、護士3個層級，實現(xiàn)全院、病區(qū)、護士的多層級靈活管理，并根據(jù)排班規(guī)則通過多種排班模式自動排班，解決病區(qū)排班慢、排班難的問題。系統(tǒng)功能模塊包含人員管理、班次管理、規(guī)則管理、排班管理、休假管理、排班偏好管理、排班查詢與統(tǒng)計等功能，見圖1。

圖1 系統(tǒng)功能模塊

2.2 系統(tǒng)流程(圖2)

圖2 系統(tǒng)流程

護理部統(tǒng)籌管理，制定全院統(tǒng)一的基本班次和排班規(guī)則。在此基礎(chǔ)上各病區(qū)護士長可對本病區(qū)的護士、班次和排班規(guī)則進行一定程度的個性化管理，如為護士設(shè)置不同的顯示顏色、分組，修改班次名稱和時間段以滿足本病區(qū)工作需要，追加適用于本病區(qū)的排班約束等，其中班次修改需經(jīng)過護理部審核后方可生效。護士則可以向護士長提出排班偏好和休假申請，護士長審核通過后將在排班中加以體現(xiàn)。在以上人員、班次、規(guī)則、休假等信息確定之后，智能化護理排班管理系統(tǒng)可自動排出一定時間區(qū)間內(nèi)整個病區(qū)的班次。護士長也可使用模式化循環(huán)排班、復(fù)制周班等功能快速手動排班。最終排出的班次可供護士查詢個人排班，以及提供病區(qū)、大科、護理部級別多維度查詢與報表統(tǒng)計，以便各級護士長和護理部了解病區(qū)和醫(yī)院運行情況并及時調(diào)整人力資源配置，提高決策能力。可操作內(nèi)容包括各病區(qū)各班次排班人數(shù)和時長、護士工作總天數(shù)和時長、休假統(tǒng)計、節(jié)假日上班天數(shù)等。

2.3 信息平臺架構(gòu)

基于醫(yī)院一體化建設(shè)理念，在現(xiàn)有集成平臺基礎(chǔ)上實現(xiàn)人力資源管理、護理質(zhì)量管理、權(quán)限管理、績效薪酬管理等系統(tǒng)之間互聯(lián)互通，見圖3。護理排班系統(tǒng)從人事系統(tǒng)和護理管理系統(tǒng)獲取護士和護士長基本信息、科室調(diào)動、專業(yè)資質(zhì)等數(shù)據(jù)，用以支持護理排班，再將排班數(shù)據(jù)傳遞給權(quán)限管理平臺和績效、薪酬等系統(tǒng)，從而根據(jù)護士排班情況自動授予醫(yī)院系統(tǒng)權(quán)限、統(tǒng)計護士工作量、計算護士績效、發(fā)放薪酬。多個平臺構(gòu)成整體，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)的閉環(huán)。

圖3 信息平臺架構(gòu)

3 智能排班方案

3.1 概述

智能化護理排班管理系統(tǒng)為護理管理者提供多種排班規(guī)則，以回答集編程[9-10]作為工具，可根據(jù)護理部和病區(qū)護士長所設(shè)置的約束數(shù)值自動完成一定時間區(qū)間的排班。排班的時間長度可按不同需求而更改，從1周到1年不限，本文以1個月為例進行說明。

3.2 系統(tǒng)排班規(guī)則

系統(tǒng)使用的排班規(guī)則包括：各種班次每天安排的護士數(shù)量必須處于合理范圍內(nèi)；每個護士每月工作總時數(shù)必須在合理范圍內(nèi)；部分班次必須保證有一定數(shù)量的高年資護士；不同年齡段護士安排大夜班數(shù)量不同，年紀越大的護士安排大夜班數(shù)越少；大夜班后次日必須安排休息日；每個護士每周保證2天休息。

3.3 回答集編程

一種聲明式編程，其程序包含事實、規(guī)則、輸出3部分，輸入事實和規(guī)則后，程序?qū)⒆詣咏o出滿足條件的輸出。在本系統(tǒng)中事實部分包括：排班時間區(qū)間day(d)，其中d∈[1..30]；護士集{nurse(n,age,level)}，n∈N，N是護士總數(shù)，age是護士年齡，level是護士層級；班次集{shift(s,beginT,endT,hour)}，s∈S，S是班次總數(shù)，beginT是開始時間，endT是結(jié)束時間，hour是班次時長；各個班次每天需要安排的護士數(shù)量最小值和最大值{nurseNum(s,Min,Max)}，s∈S；各個班次每天需要安排的高年資護士數(shù)量的最小值和最大值{highLevelNurseNum(s,Min,Max)}，s∈S；每個護士在排班周期內(nèi)工作時數(shù)的最小值和最大值workHour(Min,Max)；不同年齡的護士在排班周期內(nèi)安排的大夜班數(shù)量的最小值和最大值{nightNum(age,Min,Max)}；已經(jīng)安排的節(jié)假日班和護士長手動排班{arrange(N,D,S)}。根據(jù)以上事實，制定的規(guī)則ASP代碼如下:

%每天為每位護士安排一個班次

{arrange(N,D,S):shift(S,BeginT,EndT,Hour)}=1:-day(D(,nurse(N,Age,Level).

%各班次每天安排的護士數(shù)限制

:-day(D),#count{N:arrange(N,D,S)}

:-day(D),#count{N:arrange(N,D,S)}>Max,nurseNum(S,Min,Max).

%各班次每天安排的高年資護士數(shù)限制

:-day(D),#count{N:arrange(N,D,S),nurse(N,Age,Level),Level>=3}

:-day(D),#count{N:arrange(N,D,S),nurse(N,Age,Level),Level>=3}>Max,highLevelNurseNum(S,Min,Max).

%一個護士每月工作時數(shù)限制

:-nurse(N,Age,Level),#sum{Hour,D:arrange(N,D,S),shift(S,BeginT,EndT,Hour)}

:-nurse(N,Age,Level),#sum{Hour,D:arrange(N,D,S),shift(S,BeginT,EndT,Hour)}>Max,workHour(Min,Max).

%不同年齡段的護士大夜班數(shù)限制，假設(shè)大夜班的代碼是9

:-nurse(N,Age,Level),nightNum(Age,Min,Max),#count{D:arrange(N,D,9)}

:-nurse(N,Age,Level),nightNum(Age,Min,Max),#count{D:arrange(N,D,9)}>Max.

%大夜班之后必須接休息，假設(shè)休息日的代碼是10

:-nurse(N,Age,Level),arrange(N,D,9),notarrange(N,D+1,10).

%一周休息2天

:-nurse(N,Age,Level),#count{D:arrange(N,D,10)}!=2.

其中“:-”左邊為結(jié)論，右邊為條件。如果條件成立則結(jié)論為真；如果結(jié)論為空則表示排除條件所表示情況。

4 其他排班方式

4.1 模式化循環(huán)排班

一般來說護士排班具有一定規(guī)律性，為減少手動排班工作量，最大限度縮減排班所需時間，本系統(tǒng)提供了模式化循環(huán)排班功能。各病區(qū)的護士長可將本科室班次進行任意組合，定義成排班模式。例如“白、白、中、小夜、大夜、休、休”的排班模式在病區(qū)使用廣泛，即上兩個白班、1個中班、1個小夜班、1個大夜班再休息兩天。在進行排班時護士長選擇此排班模式和排班時間段即可快速完成大量排班工作。模式化循環(huán)排班的班次相對固定，護士對自身班次比較熟悉，便于做好長期個人安排。

4.2 休假排班

排班與休假管理相結(jié)合，可減少護士長排班工作量，尤其是產(chǎn)假、病假等天數(shù)較多的休假。護士長將護士的休假種類、天數(shù)、開始時間等錄入系統(tǒng)后，在每次排班前系統(tǒng)將自動為護士安排相應(yīng)休假班次，減少護士長操作。

4.3 靈活的班次編輯功能

排班系統(tǒng)提供靈活豐富的班次調(diào)整功能，例如可對班次或人員進行任意交換或者整行上下移動、整列左右移動，以便護士長方便快捷地調(diào)整排班。班次批量復(fù)制功能允許將以往班次批量復(fù)制，在此基礎(chǔ)上利用交換和上下左右移動功能進行微調(diào)，可以快速排好一定時間段內(nèi)的班次。

4.4 護士意愿

在每個排班周期前護士可在系統(tǒng)中提出個人排班意愿，護士長審批通過后酌情安排排班。

4.5 系統(tǒng)應(yīng)用效果

通過測試對比原始手工排班和使用智能化系統(tǒng)排班所需時間，見表1。使用智能化自動排班后，進一步減少了排班所需時間，提高工作效率。

表1 排班時間對比

5 結(jié)語

為提高護士長排班工作效率和排班公平性和合理性，設(shè)計智能化護理排班管理系統(tǒng)，系統(tǒng)通過使用回答集編程等技術(shù)手段，在護理部和護士長設(shè)置好排班規(guī)則后自動為病區(qū)排出合理的班次表。測試證明使用本系統(tǒng)排班的效率較高，耗費時長遠少于手工排班。本系統(tǒng)特色在于：實行護理部、病區(qū)兩層級管理，既實現(xiàn)全院統(tǒng)籌管理又滿足病區(qū)個性化需求；方便靈活的排班操作幫助護士長快速排班；根據(jù)排班規(guī)則自動生成，極大減少人力成本。本系統(tǒng)方案有待進一步改善，尤其是智能排班時間效率還有待提升。在后續(xù)研究中可以嘗試加入一些先驗知識，例如在規(guī)定的上班時數(shù)內(nèi)，護士的班次組合種類是有限的，通過事先列舉出這些班次組合可以快速縮小答案范圍，從而優(yōu)化答案集編程邏輯，縮短自動生成排班的時間。總體來說本系統(tǒng)對病區(qū)人力資源和工作量管理提供了支撐和便利，具有較大實用意義。