医疗运作管理中的混合流水作业调度

Optimal use of scare and expensive resources in healthcare systems is an enormous challenge faced by almost every country around the world. Meanwhile this area is one of the frontier fields in operations research. In this research project, we aim to study some new hybrid flow shop scheduling problems with extensive applications, based on detailed discussion on the feature of the healthcare systems. Reasonable, effective and operable algorithms will be proposed, as well as sensitivity analysis. This project opens up a new area for scheduling problems and reflects the latest development of scheduling theory. The developed algorithms can be utilized as policy decisions directly and combined with already existing decisions, which will improve the efficient use of resources in healthcare systems and the satisfaction of patients. This project is a cross-disciplinary research which combines management science and operations research. In addition to widely used classical algorithms, we will apply novel technologies and methods emerging in recent years, including mathematical programming method and intelligent alorithms. The application and development for the technologies and methods will not only have a positive influence on scheduling theory, but also promote the application for combinatorial optimization and even operations research in management science.

如何对有限的医疗资源进行合理有效的配置是当今世界各个国家面临的难题，也是当前运筹学研究的前沿领域。本项目充分结合医疗运作管理中资源配置的特征，提出一系列新的混合流水作业排序问题，分析它们的性质，设计合理、有效且具有可操作性的算法，对这些算法进行灵敏度分析。对这些问题的研究开拓了排序问题新的领域，体现了排序理论新的发展趋势。本项目设计的算法可以直接应用于医疗机构管理者的决策中，也可以与已有的决策结合起来使用，从而提高医疗资源的使用效率和患者的满意度。本项目是一项综合管理科学与运筹学的交叉项目，在研究过程中，除了运用已经被广泛应用的经典算法，还将运用和发展近年来出现的新技术和新方法，其中包括数学规划方法和智能算法。这些新技术与新方法的运用和发展不仅对排序理论的研究有积极的影响，而且对推动组合最优化乃至运筹学在管理科学中的应用有重要的意义。

近年来，如何对各种医疗资源进行合理有效的配置受到了理论研究者和实际工作者的密切关注，这也已经成为了运筹学研究的前沿领域。在本项目中，我们研究了一系列新型混合流水作业排序问题， 这些问题充分结合医疗运作管理中资源配置的特征，具有很好的应用背景。我们分析了这些问题的性质，设计了合理，有效且具有可操作性的算法。一方面，从理论上证明了近似算法的最坏情况界，得到了比较理想的结果。另一方面，我们利用计算机程序进行了数值模拟，用实例来验证我们提出的算法的可行性。在项目执行期间，我们将得到的相关研究成果整理发表，已经公开发表论文4篇，还有其他成果正处于审稿期。本项目的研究提出了一类全新的排序问题，相信这会引起很多研究同行的关注，会对调度理论的研究和发展有很好的推进作用。另一方面，我们的理论结果和数值模拟结果都说明在实际的医疗资源配置工作中，可以充分利用运筹学的研究来提高各方面的工作效率。