德國某醫院部門的醫師排班原本靠人工、速度緩慢——班表由人手建立,品質難以評判。將其自動化看似是一次性的軟體專案:每家醫院的規則都不同,因此現成系統始終無法適用。

團隊的做法是將資料與模型分離。關聯式資料建模將複雜的排班資訊(醫師、班別、資格、公平性偏好)結構化,使單一混合整數規劃公式變得可行。此優化器建立於先前的班表之上,並處理超出規劃期間的班別相容性。

成果是一套決策支援工具,能以更少的工作量、更快的速度產出班表,將班表品質視覺化以便於評估,並在整個規劃期間內明確管理公平性。此模型設計為可迅速客製化,並套用於其他醫院部門。

先為班表的資料結構建模,再對其進行優化

關聯式建模將「處處不同」的問題轉化為標準輸入,因此一套混合整數規劃可跨部門通用,而非每家醫院各寫一套專屬程式。

從先前的班表出發,並顧及規劃期間之後的班別,可使變動保持漸進,而這正是醫師實際能接受的。

將公平性設為明確目標,意味著班表能向員工說明其正當性,這是人工建立的班表從未達到的要求。

當自動化因每個實例都不同而屢屢失敗時,應先修正資料層:關聯式建模可讓單一優化器跨部門、跨醫院重複使用。

這套以混合整數規劃為基礎的排班系統於 2026 年發表於《INFORMS Journal on Applied Analytics》。作者表示,此系統可迅速客製化,供其他醫院內部部門及其他醫院使用,並以關聯式資料模型作為可重複使用的核心。

追溯依據

參考來源

  1. Optimizing Physician Scheduling at Kempten Hospital: A Database-Driven Mathematical Programming Approach INFORMS Journal on Applied Analytics (IDEAS/RePEc) · ideas.repec.org
  2. Optimizing Physician Scheduling at Kempten Hospital: A Database-Driven Mathematical Programming Approach INFORMS Journal on Applied Analytics (PubsOnLine) · pubsonline.informs.org