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专利号: 2018104715656
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于医院后勤运送系统的任务调度优化方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

S1:通过员工的医院后勤运送记录数据,建立任务地点的无向网络;

S2:根据任务地点关系网络中连边权重的大小排序,确定任务类型,并获得每个员工各个任务类型的平均执行时间;

S3:结合劳动强度指数和员工的个体差异,获得员工合理工作时间;

S4:建立员工任务调度优化函数,合理安排不同任务类型员工分派;

所述步骤S1中,根据医院后勤运送记录中得到任务的起始地和目的地,建立任务地点关系网络,由于任务难度和路径因素与任务地点顺序无关,故不考虑起始地、目的地之间的先后顺序建立加权无向图G=(V,E,W),其反映的是运送任务地点之间关系程度,其中V=[υ1,υ2,…,υm]表示各个任务地点,E=[e1,e2,…,en]表示各个地点之间存在任务关系,W=[w1,w2,…,wn]表示各个地点运送任务的次数;

所述步骤S3中,获得员工合理工作时间包括以下步骤:S3‑1:根据国家对体力劳动强度的分级,结合医院后勤运送员工的实际工作情况,确定医院后勤运送系统中员工的劳动强度指数I,其定义为:I=M·T·S·W·10

其中I表示员工的劳动强度指数,M表示能量代谢率,T表示劳动时间率,S表示性别系数,W表示劳动方式系数;

S3‑2:基础代谢率BMR是人体在清醒而又极端安静的状态下,不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张影响时的能量代谢率,根据个体的差异,包括年龄、身高、体重和性别因素,获得基础代谢率,定义为:

BMRF=661+9.6×Weight+1.72×Height‑4.7×AgeBMRM=67+13.7×Weight+5.0×Height‑6.9×Age其中BMRF表示女性基础代谢率,BMRM表示男性基础代谢率,Weight表示体重,Height表示身高,Age表示年龄;

结合医院后勤运送员工参与任务的运动程度,得到实际的能量代谢率为M=1.4×BMR

其中M表示员工工作时的能量代谢率,BMR为基础代谢率;

S3‑3:医院后勤运送系统中,员工运送任务并不是时时刻刻都在进行,平均劳动时间率是指一个工作日内净劳动时间与工作日总时间的比,以百分率表示,定义为:其中T表示劳动时间率,Tnet表示净劳动时间,TS表示工作日总工时,根据劳动强度指数、能量代谢率和劳动时间率的计算,获得员工的净劳动时间,作为衡量员工日平均劳动时间的指标;

所述步骤S4中,根据每个员工不同分类任务中能力的不同,在员工可承受范围内合理分配任务类型及任务数量以实现员工能力的最大化和成本的最小化,包括以下步骤:S4‑1:根据医院后勤数据中的员工劳动强度,结合员工年龄和身体状况条件,获得员工net

净劳动时间,用向量 表示,其中Ti 表示第i个员工能承受的日净劳动时间;

S4‑2:利用步骤S2中得到的每项分类任务中每个员工的执行时间作为已知参数,其中M个员工在N项任务中的执行时间可用一个M×N的矩阵表示为:其中Tij表示第i个员工在第j个任务中的平均执行时间;

已知每项分类任务一天的任务总数,则N项任务的一天任务总数表示为向量[c1 c2 … cN];

合理分配每个任务类型中每个员工的任务数,在任务数一定且员工工作强度范围内达到时间的最优,约束条件为:

net

T11x11+T12x12+……+T1Nx1N≤T1……

x11+x21+……+xM1=c1x12+x22+……+xM2=c2……

x1N+x2N+……+xMN=cN其中 表示一天中每项任务每个员工的任务个数矩阵,xij表示第i个员工执行第j个任务的任务数;

目标函数表示为:

求解优化函数以得到员工能力的最大化和成本的最小化。

2.如权利要求1所述的一种基于医院后勤运送系统的任务调度优化方法,其特征在于:所述步骤S2中,根据任务地点关系网络中连边权重的大小排序,考虑到任务数小的任务对员工优化调度影响不大,因此选择连边权重大的任务类型进行详细分析,计算不同任务类型中每个员工的平均执行时间。