绪 论
传统的医疗检查调度问题一般假设医疗设备在整个调度期内都是一直可得的，但在医疗机构的实际运作过程中，为了保证医疗设备的可靠性，降低其失效率进而减少设备故障，对医疗设备的维护必不可少，因此在进行医疗检查调度的同时应考虑医疗设备维护的影响。本文研究的就是此类考虑医疗设备维护的医疗检查调度问题。1.1 节首先对本文的研究背景与意义进行阐述，并引出了本文的两个切入点；1.2 节给出全文的章节安排；1.3 节对本章进行小结。
1.1 论文的研究背景及意义
随着中国医疗改革的逐步深入，人们生活水平的不断提高以及对自身健康状况的重视，对于各类医疗服务的需求，尤其是医疗检查如 CT（计算机断层扫描）检查、MRI（核磁共振成像）检查等的需求日益增加。近年来，我国的就医人次和住院人数持续增长，根据《2011 年中国卫生事业发展统计公报》显示，2011年全国医疗卫生机构总诊疗人次达 62.7 亿人次，比 2010 年增加了 4.3 亿人次（增长 7.4%），居民到医疗卫生机构平均就诊 4.63 次（见图 1-1）。另外，我国的医疗卫生费用每年都在以高于 GDP 的增速在高速增长，占 GDP 的比重也在不断提升。然而，我国门诊医疗服务中“三长一短” 的现象，即等待挂号、等待看病、等待领药时间长，诊治时间短的现象却普遍存在，这主要是由于医疗机构门诊人流量过大，医疗服务资源稀缺等原因。因此，如何在资源有限，医疗需求不断增加的情况下，提高医疗服务的质量，降低服务的成本，促进运作的效率，已经成为医疗服务机构乃至全社会广泛关注的课题。
其中，医疗检查室是医疗服务机构中非常重要的一个部门：一方面，它创造了医疗服务机构 20%以上的收入；另一方面，检查室又是医院中资源较为密集的地方，占用了整个医院资源耗费的 30%以上，包括了人员以及医疗检查设备。另外，对于医疗检查需求的增长速度已远远超出了检查室相匹配的能力。鉴于检查室在医疗服务机构的运营管理中起到了枢纽的作用，其利用率的高低直接关系到门诊病人的周转情况。如果检查室工作效率低，将不仅影响医院的经济效益，更会延长患者的无效等待时间，增加患者的经济负担，甚至会成为医院管理中严重影响医疗服务质量的瓶颈。因此，检查室资源的合理、有效使用无疑是医疗服务机构管理者非常关心的问题。在这样的现实背景下，医疗检查调度为患者提供了一种公平、合理利用检查室资源的模式。另外，通过医疗检查调度的开展，能大大缩短患者候诊时间，从而提升患者满意度。另一方面，随着医学工程技术的快速发展，医疗设备已经广泛地应用于医疗检查的过程中。
先进的医疗设备已经成为医学科学技术发展的物质保障, 是医学技术发展的推动力与重要支柱。医疗设备维护管理工作是医疗服务机构医疗设备质量保证的关键, 是医疗设备使用完好率的保障, 并直接影响医院的经济效益和社会效益。长期以来，我国一些医疗设备产品的质量极其不稳定，失效率非常高，可靠性非常低。
据估计，我国每年发生器械不良事件至少在 4 万件以上。虽然这样的医疗器械不良事件发生的概率很小，然而一旦发生，就可能直接威胁到了病人的生命安全。2000 年国际标准化组织颁布了风险管理在医疗器械的应用标准，规范了医疗器械生产者对医疗器械使用风险进行有效管理的框架，并推荐使用故障模式和影响分析、故障树分析、危害分析及危险与可操作分析等可靠性工作的内容，为医疗器械安全性研究提供了技术工具。这一标准陆续在美国和欧盟得到认可和采纳，目前国外 80%的医疗器械生产企业都使用可靠性方法对产品进行安全性、有效性的研究。我国国务院颁布的《医疗设备监督管理条例》总则中也明确提出，对植入人体，用于支持、维持生命，对人体具有潜在危险的医疗设备必须严格控制其安全性、有效性。医疗设备的可靠性直接关系到医疗水平和质量的高低。
如果医疗设备可靠性不高，不仅会降低工作效率，造成经济损失，更会直接危害到患者的生命安全。 因此，对医疗设备进行定期的预防性保养维护，能有效地提高医疗设备的可靠性，避免设备严重损坏，延长设备使用寿命, 降低维修成本，从而有力地保障医疗工作的正常进行。因此，如何在对医疗设备定期进行预防性维护的条件下，合理地安排病人就诊顺序，从而提高病人的服务满意度，已经成为医疗服务机构管理研究中的热点问题。医疗就诊调度包括资源的调度和作业的调度。
资源的调度包括对医生、器械、设备的合理安排，通过对医疗卫生资源的合理调度。可以有效降低各种器械、设备的库存，降低医院的成本, 并且可使医院维持合理的人员配备。作业调度指对病人的诊断、检查步骤和治疗的预约安排等。作业调度可将工作负荷从顶峰时段移到低需求的时段，以平衡工作负荷。
第二章 文献综述 ..................6
2.1 调度问题概述 .....................6
2.2 维护概念 ..................16
2.3 考虑维护的调度问题文献综述 ............17
2.4 本章小结 ..............19
第三章 最小化滞后医疗检查数量的调度问题...................20
3.1 问题描述 ...............20
3.2 名词解释与符号说明 ...............20
3.3 性质与定理 ............23
3.4 数学模型 .............24
3.5 求解算法 ...............26
第四章 最小化最大医疗检查滞后时间的调度问题................36
4.1 问题描述 .................36
4.2 名词解释与符号说明...................36
4.3 性质与定理 ...........36
结论
本文针对考虑医疗设备固定周期维护且维护时间可变的医疗检查调度问题，从最小化滞后医疗检查数量以及最小化最大医疗检查滞后时间两个角度进行数学建模与求解算法的研究比较。本文的主要研究内容和创新点如下：
（1）提出了更加符合医疗机构实际状况的调度问题。通过对近几年来有关医疗调度问题的文献整理与回顾中发现，大部分的研究都是以机器总是可得以及维护活动时间恒定作为假设条件的，尽管这些假设在很大程度上丰富了调度问题的研究，但是这与医疗服务机构的实际运行状况是不相符合的。于是，在本文中提出了同时考虑医疗设备需要进行固定周期预防性维护以及维护活动时间可变的退化维护这两个约束条件的医疗检查调度问题。
（2）在目标函数为最小化滞后医疗检查数量的调度问题中，提出了基于Moore 算法的三阶段启发式算法。
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