护士排班问题（英语：nurse rostering problem，NRP）也被称为护士调度问题（英语：nurse scheduling problem，NSP），是为运筹学领域的问题，旨在为医院护理人员找到最佳排班方式。此类问题通常具有一组必须要遵守的硬性约束条件，以及一组弹性约束条件，旨在确保排班的质量。[1]此类调度问题也可以用于研究其他类别的调度问题。[2][3]
尽管早在20世纪50年代人们就开始借助电脑来给护士排班[4]，但现今的护士排班问题是在1976年两份同期出版的期刊中所提出的。[5][6]显而易见的是，此类问题为NP困难问题。[1]
问题描述
护士排班问题涉及护士轮班以及假期的分配，每个护士都有自己的需求和条件，医院亦是如此。因此需要排出一个轮班表，既能保障护士的权益，又能符合医院的需要。在传统的护士排班问题上，分为早班、夜班以及深夜班。[1]
约束条件
此类问题的约束条件分为两类，其中一类为硬性约束条件，一旦排定的轮班表违反了这些条件，其结果便完全不能采用。另一种条件是弹性条件，最好满足，但即使不满足也不是问题。硬性约束通常包括轮班规范（例如时间段要求）、每个护士每天的工作时间不得超过一个轮班，以及所有患者都应享受到医疗服务。[1]而不同护士之间的资历差异也有可能构成硬性约束条件。[7]弹性约束条件可能包括一周内分配给特定护士的最少和最大轮班数、每周工作时间、连续工作天数、连续休息天数等。[1]个别护士的轮班偏好可以成为弹性约束条件[8]，但也有可能成为硬性约束条件。[9]
求解方式
此类问题的求解运用了多种求解方式，包括数学上精确的求解方案[10]和使用分解方法的各种启发式算法、并行计算[10][11]、随机优化[1]、遗传算法[8]、蚁群算法[8]、模拟退火[8]、量子退火[12]、禁忌搜索[8]以及坐标下降法。[11][13]
伯克等人于2004年总结了护士排班问题的学术研究现状，其中包括对当时已发表的各种解决方案进行了简要介绍。[14]
参考文献
另见
外部链接
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