زمان بندی روزانه اتاق های عمل در شرایط عدم قطعیت با رویکرد بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی مقالة

زمان بندی اتاق های عمل نقش مهمی در افزایش بهره‌وری آن ها و کاهش هزینه های بیمارستان ها دارد. به علت عدم قطعیت‌های مختلفی که در فعالیت‌های اتاق عمل وجود دارد، این مسئله می تواند بسیار چالش‌برانگیز باشد. در این پژوهش مسئله زمان‌بندی روزانه اعمال جراحی در 3 مرحله آماده‌سازی جراحی، جراحی و ریکاوری و با در نظر گرفتن کلیه محدودیت های واقعی بیمارستان‌های آموزشی درمانی بررسی شده است. این مسئله به تعیین توالی، زمان شروع هر یک از اعمال جراحی و تخصیص منابع موردنیاز در هر مرحله با هدف کمینه کردن مجموع زمان بیکاری و اضافه‌کاری اتاق‌های عمل در شرایط عدم قطعیت در مدت‌زمان عمل های جراحی می پردازد. با توجه به عدم کارایی روش های حل دقیق در حل مسائل برنامه ریزی احتمالی بزرگ، در این پژوهش یک رویکرد بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی برای رویارویی با عدم قطعیت ارائه شده است. بدین منظور یک الگوریتم مورچگان دوسطحی با شبیه سازی ترکیب شده است. الگوریتم ارائه‌شده در حل تعداد متعددی از مسائل واقعی از بیمارستان آموزشی ـ درمانی هاشمی نژاد تهران با مجموعه ای از سناریوهای تصادفی تولیدشده، آزمون شده است. تحلیل نتایج نشان می‌دهد در شرایط عدم قطعیت، ارزش جواب حاصل از روش ترکیبی پیشنهادی بیش از 75 درصد است. نتایج نمایانگر کارایی الگوریتم پیشنهادی در حل مسائل دنیای واقعی است.

"رویکرد ارائه شده برای حل مسئله ، ترکیبی از الگوریتم کلونی مورچگان و شبیه سازی مونت کارلو است که با توجه به مطالعات انجام شده تاکنون در هیچ پژوهشی مطرح نشده است ؛ همچنین این پژوهش به حل مسائل یک نمونه واقعی از بیمارستان های آموزشی درمانی ایران (بیمارستان هاشمی نژاد تهران )، با رویکرد بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی میپردازد که در آن محدودیت های واقعی سیستم ، ازجمله محدودیت اتاق عمل ، جراح ، کمک جراح و تجهیزات ، لحاظ شده است . در این پژوهش ، عملکرد الگوریتم مورچگان در حالت قطعی با جواب بهینه مدل ریاضی و جواب به دست آمده از الگوریتم زیانگ و همکاران (٢٠١٥) در حل مسائل واقعی مقایسه شده و پس از تأیید عملکرد آن ، الگوریتم ترکیبی در حالت عدم قطعیت در مدت زمان عمل های جراحی، با مجموعه ای از سناریوهای تصادفی در حل مسائل واقعی موردآزمون قرار گرفته است [٢٣]. جواب های الگوریتم ACO دوسطحی (شامل توالی اعمال جراحی و تخصیص منابع ) و جواب الگوریتم ترکیبی بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی مربوط به ١٢ مسئله ، با این سناریوها اجرا و برای هر مسئله میانگین مقدار تابع هدف در ٥٠ سناریو محاسبه شده است . در همه مسائل یا هر دو الگوریتم ، جواب یکسان به دست آمده است و یا جواب الگوریتم طراحی شده در این پژوهش ، به طور قابل توجهی بهتر میباشد؛ سپس مسائل مختلف در شرایط عدم قطعیت در مدت زمان عمل ها با استفاده از رویکرد ترکیبی پیشنهادی حل شده اند."