TA_5026201012

Hilda Erdianita
2 Sept 202424:58

Summary

TLDRThis presentation discusses the optimization of nursing staff scheduling in the surgery unit using simulated annealing at RSUD Sosodoro Jatikusumo, Bojonegoro. The presenter collected data and regulations for manual scheduling and identified constraints and objectives. The simulated annealing algorithm was applied to minimize the total weekly working hours violations, with parameters like alpha, initial temperature, and iterations tested for optimal solutions. The results showed no violations, and the algorithm outperformed manual scheduling in meeting hard constraints and optimizing staff scheduling.

Takeaways

  • 😀 The presenter, Hilanita Sugianto, introduces their final project on optimizing nurse scheduling in the surgery unit using simulated annealing at RSUD Sosodoro Jatikusumo, Bojonegoro.
  • 📊 Data collection was conducted through interviews with the head of the North Surgery Team, resulting in information on staff data and regulations used for manual scheduling.
  • 🏥 The scheduling problem involves binary decision variables to determine whether a nurse is assigned to a specific shift on a given day, with constraints including daily, weekly, and monthly limits on shifts and leave.
  • 🔗 Hard constraints are defined for the surgery central unit, such as daily and weekly limits on the number of shifts and specific requirements for team leaders.
  • 📉 The objective function aims to minimize the number of nurses exceeding the total weekly work hours, which should be within a range of 38 to 45 hours.
  • 📈 Simulated annealing was applied to optimize the scheduling for the North Surgery Team, with results showing no nurse violating the work hour limits, achieving a goal function value of zero.
  • 🔧 Parameters for the simulated annealing algorithm were tested, including alpha (cooling rate), initial temperature, and number of iterations, to find the best solution.
  • 📊 The results of the optimization showed that higher alpha values allowed for a slower cooling rate, leading to a broader exploration of solutions and potentially better outcomes.
  • 🆚 A comparison of the optimization results with manual scheduling revealed that the manual method violated several hard constraints, while the simulated annealing and constraint programming methods did not.
  • 🏅 The conclusion highlights that the simulated annealing algorithm effectively minimized the number of nurses violating work hour limits, offering a fast computation time and a solution that can be implemented with relatively minimal resources.

Q & A

  • What is the title of Hilanita Sugianto's final project?

    -The title of Hilanita Sugianto's final project is 'Optimization of Nurse Scheduling in the Operating Room Using Simulated Annealing at RSUD Sosodiro Jatikusumo, Bojonegoro'.

  • What type of data did Hilanita Sugianto collect for the project?

    -Hilanita Sugianto collected data related to the staff of the North, Central, and South surgical teams, including data on the surgical staff, HCU staff, and the regulations used for manual scheduling at the Central Surgical Unit of RSUD.

  • What are the hard constraints for the scheduling problem described in the project?

    -The hard constraints include daily limits where staff can only have one shift per day, specific rules for the head of the team needing morning shifts from Monday to Saturday except for Sundays or national holidays, and weekly limits requiring each nurse to have at least one morning, afternoon, and night shift per week.

  • What is the objective function of the scheduling problem in Hilanita's project?

    -The objective function is to minimize the total number of nurses exceeding the weekly full-time work hours range of 38 to 45 hours.

  • What are the results of the simulated annealing optimization for the North Surgical Team in July 2024?

    -The results show that there are no nurses violating the work hour range of 38 to 45 hours per week, resulting in an objective function value of zero.

  • What parameters were tested in the simulated annealing algorithm for the North Surgical Team?

    -The parameters tested were alpha (cooling rate) with values of 0.99, 0.999, and 0.995, initial temperature set at 10,000, and a fixed number of iterations at 100,000.

  • How does the initial temperature affect the solution quality in the simulated annealing process?

    -A higher initial temperature allows the algorithm to accept worse solutions initially, exploring a broader range of solutions before focusing on improving them.

  • What was the performance comparison between manual scheduling and simulated annealing in terms of constraint satisfaction?

    -Manual scheduling violated several hard constraints, while simulated annealing and constraint programming met all the constraints, indicating better performance in terms of constraint satisfaction.

  • What were the runtime differences between simulated annealing and constraint programming for the different teams?

    -For the North Surgical Team, simulated annealing took 2 minutes and 12 seconds, while constraint programming took only 2 seconds. For the HCU and South Surgical Teams, the runtime was significantly faster, ranging from 0 to 1 second for both methods.

  • What are the recommendations for future research based on the project findings?

    -Future research should consider adding scenarios related to the number of weekly work hours as soft constraints, developing datasets from other units with different regulations, and potentially integrating more complex patient integration requirements. Additionally, exploring other optimization algorithms like genetic algorithms for comparison could be beneficial.

Outlines

00:00

🏥 Introduction to Nursing Scheduling Optimization

The speaker, Hilanita Sugianto, introduces their final project on optimizing nursing staff scheduling in the operating room using simulated annealing at RSUD Sosodiro Jatimulyo, Bojonegoro. They discuss the collection of data from the central operating room unit, interviews with the head of the North Surgery Team, and the regulations used for manual scheduling. The project aims to model the problem of assigning nurses to shifts based on various constraints such as daily and weekly limits, special requirements for team leaders, and staff availability. The goal is to minimize the number of nurses exceeding the total weekly work hours, which range from 38 to 45 hours.

05:00

📊 Optimization Results and Parameter Testing

The speaker presents the results of the simulated annealing optimization for the North Surgery Team for July 2024, ensuring no nurse works outside the 38 to 45-hour weekly limit. They also discuss the testing of parameters for the simulated annealing algorithm, including the cooling rate (alpha), initial temperature, and number of iterations. Different alpha values are tested to find the best solution, with higher alpha values allowing for a broader exploration of solutions. The impact of initial temperature on solution quality is also examined, with higher temperatures leading to better exploration of the solution space.

10:02

🔍 Evaluation of Parameters for HCU Team Scheduling

The speaker evaluates the parameters for the HCU team's scheduling, testing different alpha values and initial temperatures to determine the best combination for the simulated annealing algorithm. They find that an alpha of 0.95 with an initial temperature of 10,000 yields the best results, with no nurse exceeding the work hour limits. The speaker also compares the performance of simulated annealing and constraint programming, noting that both methods meet all hard constraints without violations.

15:05

🆚 Comparison of Scheduling Methods and Constraint Validation

The speaker compares manual scheduling with simulated annealing and constraint programming, highlighting that both optimization methods meet all hard constraints, unlike manual scheduling which frequently violates them. They also compare the staffing requirements and find that manual scheduling often fails to meet the required staff numbers for shifts, while the optimization methods consistently do. The comparison of solution quality between manual scheduling and the two optimization methods shows that the latter two have no violations and result in a better distribution of work hours.

20:07

📈 Performance Comparison and Future Research Directions

The speaker compares the performance of simulated annealing and constraint programming in terms of execution time and total work hours, noting that while simulated annealing takes slightly longer, it offers a more effective solution for minimizing work hour violations. They also discuss preferences among nurses, with some teams preferring one method over the other based on work hour distribution. The speaker concludes by suggesting future research directions, such as incorporating weekly work hour constraints as soft constraints, expanding the dataset to include different units with varying regulations, and exploring other optimization algorithms like genetic algorithms.

Mindmap

Keywords

💡Optimization

Optimization refers to the process of making something as effective, efficient, or functional as possible. In the context of the video, optimization is used to improve the scheduling of nurses in a surgical unit, aiming to ensure that the nurses' work schedules meet certain criteria without violating any constraints. The script mentions using simulated annealing to achieve this optimization.

💡Simulated Annealing

Simulated Annealing is a probabilistic technique used for approximating the global optimum of a given function. It is a metaheuristic to probabilistically approximate global optimization despite its inherent randomness. In the script, simulated annealing is applied to the nurse scheduling problem to find a solution that minimizes the number of nurses working outside the desired weekly work hour range.

💡Constraints

Constraints are limitations or restrictions that must be taken into account when trying to achieve a goal or solve a problem. In the video's narrative, constraints refer to the hard limits that the scheduling algorithm cannot violate, such as the maximum number of workdays or specific shift requirements for nurses.

💡Shift Scheduling

Shift Scheduling is the process of assigning work shifts to employees in a way that meets both the operational needs and the employees' preferences. The video discusses optimizing shift scheduling for nurses in a surgical unit to ensure adequate staffing levels are maintained while also adhering to labor laws and hospital regulations.

💡Objective Function

An objective function is a function that a mathematical model aims to optimize. It is a key component in optimization problems. In the script, the objective function is designed to minimize the total number of hours worked by nurses outside the range of 38 to 45 hours per week, ensuring compliance with labor laws and hospital policies.

💡Staffing Requirements

Staffing Requirements refer to the number of employees needed to cover different shifts in a given time period. The script mentions different staffing needs for various teams and shifts, emphasizing the importance of having the right number of staff to ensure the smooth operation of the hospital's surgical unit.

💡Hard Constraints

Hard constraints are conditions that must be satisfied in an optimization problem; they represent inviolable rules. In the context of the video, hard constraints include rules such as the maximum number of休假 days a nurse can take in a week or the minimum number of shifts a nurse must work within a certain period.

💡Soft Constraints

Soft constraints are conditions that are preferred to be satisfied but are not as critical as hard constraints. Although not explicitly mentioned in the script, the concept could be inferred when discussing the balance between the number of hours worked and the nurses' preferences, which might be considered as 'nice-to-have' conditions.

💡Nurse Scheduling

Nurse Scheduling is the process of creating work schedules for nursing staff while considering various factors such as staffing needs, nurse availability, and shift preferences. The video's main theme revolves around optimizing this process using simulated annealing to improve efficiency and compliance with work regulations.

💡Algorithm

An algorithm is a set of rules or steps used to solve a problem. In the script, the algorithm refers to the simulated annealing method used to find an optimal solution for nurse scheduling. The algorithm iteratively adjusts the scheduling to find a solution that best meets the objectives and constraints.

💡Parameters

Parameters are the variables or coefficients in a function or equation that can be adjusted to control the behavior of the model. In the context of simulated annealing as discussed in the video, parameters like 'alpha' (the cooling rate), 'initial temperature', and 'iterations' are tuned to influence the search process for the optimal nurse scheduling solution.

Highlights

Introduction of the thesis on optimizing nurse scheduling in the operating room using simulated annealing.

Data collection from the Central Operating Room Unit at RSUD Sosodoro Jatikusumo, Bojonegoro.

Interviews conducted with the head of the North Surgery Team for insights into manual scheduling.

Regulations used for manual scheduling include general hospital regulations, Central Operating Room Unit regulations, and Labor Laws.

Problem modeling involves decision variables to determine nurse assignments to specific shifts on certain days.

Binary nature of the decision variables where '1' indicates assignment and '0' indicates no assignment.

Hard constraints include daily and weekly limits on shifts, special requirements for team leads, and restrictions on consecutive days off.

Staffing requirements vary by team and shift, with different numbers of staff and trainees needed.

Objective function aims to minimize the number of nurses exceeding the total weekly work hours range of 38 to 45 hours.

Optimization results for the North Surgery Team in July 2024 show no violations of work hour limits.

Simulated annealing parameters tested include alpha (cooling rate), initial temperature, and number of iterations.

Higher alpha values allow for a slower cooling rate, potentially leading to better solutions by avoiding local minima.

Different initial temperatures impact the solution quality, with higher temperatures allowing for broader exploration.

Optimization results for the HC team show no violations of the 38 to 45-hour workweek range.

Comparison of hard constraints validation shows that manual scheduling often violates regulations, while simulated annealing and constraint programming do not.

Performance comparison indicates that simulated annealing and constraint programming outperform manual scheduling in terms of solution quality and adherence to constraints.

Simulated annealing demonstrated effective performance in minimizing work hour violations with relatively fast computation times.

Future research suggestions include adding scenarios for weekly work hour planning, developing datasets for different units, and trying other optimization algorithms.

Transcripts

play00:02

asalamualaikum warahmatullahi

play00:03

wabarakatuh perkenalkan nama saya

play00:04

hilanita Sugianto NRP

play00:08

5026212 di sini saya akan

play00:10

mempresentasikan tugas akhir saya yang

play00:11

berjudul optimasi penjadwalan perawat

play00:14

unit bedah menggunakan simulated anink

play00:16

pada RSUD sosodoro jatikusumo

play00:20

Bojonegoro pada tahap perancangan tugas

play00:22

akhir yang telah saya lakukan Saya

play00:24

melakukan pengumpulan data dengan pihak

play00:26

terkait yaitu unit bedah sentral di RSUD

play00:28

tersebut di mana saya melakukan

play00:30

wawancara dengan salah satu kepala tim

play00:32

yaitu kepala tim bedah Utara dari hasil

play00:35

wawancara yang telah dilakukan saya

play00:36

mendapatkan informasi dan regulasi yang

play00:39

digunakan untuk eh melakukan penjadwalan

play00:42

manual sebelumnya di mana data yang saya

play00:44

dapatkan adalah data staf tim bedah

play00:46

Utara data staf tim hcu dan data staf

play00:48

tim bedah Selatan sementara regulasi

play00:50

penjadwalannya berdasarkan regulasi umum

play00:53

Rumah Sakit regulasi unit bedah sentral

play00:55

dan regulasi UU

play00:56

Ketenagakerjaan dari sejumlah data dan

play00:59

regul serta informasi yang telah

play01:01

didapatkan tersebut maka dapat digunakan

play01:03

untuk melakukan pemodelan masalah yang

play01:06

pertama yaitu terkait dengan variabel

play01:08

keputusan pada permasalah ini variabel

play01:11

keputusannya adalah menentukan apakah

play01:13

Seorang perawat akan ditugaskan pada

play01:15

shift tertentu di hari terentu variabel

play01:17

ini bersifat biner yang bernilai s Jika

play01:19

perawat tersebut ditugaskan pada salah

play01:21

satu di suatu hari dan atau akan

play01:24

bernilaiika tidak ditugaskan pada salah

play01:27

satu yang berartibur di suatu hari Nah

play01:32

kemudian di sini terdapat ee

play01:34

batasan-batasan masalah di sini terdapat

play01:37

batasan yang tidak boleh dilanggar atau

play01:39

sering disbut dengan hard constraint di

play01:41

sini ada hard constraint untuk unit

play01:42

bedah sentral di mana terdapat beberapa

play01:46

tingkatan rentang waktu pada batasan ini

play01:50

di mana yang pertama ada tingkatan

play01:52

harian di mana terdapat batasan setiap

play01:54

hari staf hanya boleh mengisi maksimal

play01:56

satu sif terdapat batasan staf yang

play01:58

telah mendapatkan si malam tidak boleh

play02:00

mendapatkan shift pagi pada hari

play02:02

berikutnya dan batasan khusus kepala tim

play02:04

yang harus memiliki shift pagi pada

play02:06

setiap hari pada hari Senin hingga Sabtu

play02:08

kecuali hari minggu atau libur nasional

play02:11

selanjutnya untuk tingkat

play02:13

eh rentang mingguan di mana di sini

play02:15

terdapat batasan bahwa setiap perawat

play02:17

harus memiliki minimal masing-masing

play02:19

satu shift pagi atau pagi libur satu

play02:21

shift sore dan satu shft malam dalam

play02:24

setiap minggu Selain itu terdapat

play02:26

batasan jumlah maksimal hari libur

play02:28

perawat adalah du hari dalam satu minggu

play02:30

di mana maksimal 2 hari libur

play02:31

berturut-turut tidak boleh lebih dari 2

play02:34

hari tersebut Nah selanjutnya di sini

play02:38

terdapat batasan jumlah minimal hari

play02:39

libur perawat adalah 1 hari dalam 1

play02:42

minggu Selain itu terdapat pada terdapat

play02:45

batasan pada tingkat bulanan yaitu

play02:48

batasan yang menunjukkan bahwa setiap

play02:50

perawat minimal harus bekerja 21 hari

play02:52

dalam 1

play02:54

bulan Nah selanjutnya di sini terdapat

play02:57

batasan yang tidak boleh dilanggar

play03:00

yang lain eh terdapat hard constrain

play03:03

tentang kebutuhan staf di setiap shift

play03:06

pada masing-masing tim eh kebutuhan staf

play03:09

pada masing-masing tim ini berbeda

play03:11

antara satu tim dengan tim lainnya

play03:13

karena jumlah staf anggota dan staf

play03:14

magang yang ada pada setiap tim juga

play03:17

berbeda Nah di sini pada shift pagi

play03:21

untuk tim bedak Utara staf yang

play03:23

dibutuhkan minimal adalah empat di mana

play03:25

Dari keempat staf tersebut minimal ada

play03:29

tig STF ST anggota untuk tim hco minimal

play03:32

staf anggotanya adalah du dan untuk tim

play03:33

bedah Selatan minimal stafnya adalah 5

play03:36

dengan minimal staf anggota untuk shift

play03:38

pagi hari libur atau Minggu minimal

play03:40

stafnya adalah tig dengan minimal sat

play03:43

staf anggota dan untuk tim HC minimal

play03:46

staf anggotanya adalah sat dan untuk tim

play03:48

bedas Selatan minimal staf minimal

play03:50

stafnya adalah

play03:52

dengan minimal du staf anggota untuk shf

play03:56

sore dan shf Malang shf malam tim bedak

play03:59

Utara dan tim bendah Selatan memiliki

play04:01

komposisi yang sama di mana

play04:03

ee staf yang dibutuhkan adalah harus

play04:06

tepat tiga tidak boleh lebih dan tidak

play04:08

boleh kurang dan untuk staf anggotanya

play04:12

minimal stafnya adalah dua sementara

play04:15

untuk tim hco untuk shf sore dan malam

play04:17

ini minimal staf anggotanya sama yaitu

play04:21

satu Nah selanjutnya yaitu fungsi tujuan

play04:24

permasalahannya yaitu meminimalkan

play04:26

jumlah perawat yang melanggar total toal

play04:29

jam kerja pada setiap minggu utuh dalam

play04:31

bulan yang ditentukan di mana total jam

play04:33

kerja perawat adalah pada rentang 38

play04:37

hingga 45 jam per minggu nah di sini

play04:41

berbeda-beda untuk setiap shift di mana

play04:43

rentang shift pagi pagi libur dan sore

play04:47

memiliki rentang waktu 7 jam sementara

play04:49

untuk rentang malam memiliki jumlah Wak

play04:53

10 jam untuk perhitungannya e

play04:57

pengodannya dihitung dikali dikali

play05:00

rentang waktunya sehingga didapatkan dan

play05:02

dijumlahkan dalam 1 minggu untuk batas

play05:05

bawah 38 dan batas atas 45 jam sehingga

play05:08

apabila perawat memiliki total jam kerja

play05:11

kurang dari 38 jam atau lebih dari 45

play05:14

jam maka akan

play05:16

eh melanggar total jam kerja pada minggu

play05:22

itu Nah berikut adalah hasil optimasi

play05:25

penjadwalan dengan menggunakan simulated

play05:27

aneling pada R

play05:30

pada tim bedah Utara untuk bulan Juli

play05:33

2024 di mana di sini terdapat 4 Minggu

play05:37

utuh di mana untuk yang nomor satu ini

play05:40

adalah kepala tim yang dijadwalkan

play05:43

selalu shift pagi di hari di hari Senin

play05:46

hingga Sabtu dan libur di hari minggu

play05:50

atau libur nasional Nah untuk eh

play05:54

pengodolan staf nomor 2 hingga Nomor 12

play05:57

ini adalah untuk staf anggota dan untuk

play06:00

staf nomor 13 dan 14 ini untuk staf

play06:02

magang berikut adalah hasil

play06:06

penjadwalannya nah

play06:09

ee hasil optimasi penjadwalan untuk tim

play06:12

bedah Utara tersebut tidak ada satu

play06:15

orang perawat pun yang melanggar jumlah

play06:19

jam kerja pada rentang 38 hingga 45 jam

play06:23

sehingga nilai fungsi tujuan yang

play06:25

dihasilkan adalah no0

play06:34

Nah selanjutnya ini adalah terkait e uji

play06:37

jaoba untuk parameter yang digunakan

play06:41

pada simulated analing pada timudah

play06:44

Utara di mana untuk simulateding ada

play06:46

tiga parameter yaitu alpa atau cooling R

play06:50

suh awal dan iterasi Nah di sini Yang

play06:52

Pertama eh untuk

play06:56

mengetahui Berapa nilai alpa yang akan

play06:58

mendapat menghasilkan nilai solusi yang

play07:01

paling baik Nah untuk di sini dilakukan

play07:04

percobaan dengan tiga nilai Alfa yaitu

play07:06

Alfa 0,99

play07:09

0,999 dan alpa

play07:11

0,995 dengan suhu awal diatur 10.000 dan

play07:15

juga

play07:17

iterasi iterasi 100100.000 dihasilkan

play07:20

hasil seperti ber Line plot berikut di

play07:24

mana untuk Alpha

play07:25

0,99 nilai fungsi tujuan minimalnya

play07:28

adalah 2 pada iterasi 118 untuk alpa

play07:32

0,999 nilai fungsi

play07:35

tujuannya adalah minimal 1 pada iterasi

play07:40

2001 dan pada alpa

play07:44

0,9995 Menghasilkan solusi fusi tujuan

play07:46

yang lebih baik yaitu nilai minimal 0

play07:50

pada iterasi

play07:53

ke-36.283 nah alpa yang lebih tinggi ini

play07:56

menyebabkan laju pendinginan yang lebih

play07:58

lambat eh sehingga memungkinkan

play08:00

algoritma untuk mengeksplorasi solusi

play08:03

yang lebih luas untuk menghindari

play08:05

jebakan minimum lokal nah dan mencapai

play08:09

nilai solusi yang mungkin lebih

play08:11

baik namun di sini memerlukan lebih

play08:14

banyak iterasinya Nah selanjutnya di

play08:17

sini untuk uji coba mengetahui pengaruh

play08:21

perubahan solusi nilai fungsi tujuan

play08:25

dengan perbedaan suhu awal di sini suhu

play08:28

awalnya diatur tiga yaitu 1.000 10.000

play08:32

dan 10000.000 untuk mengetahui mana yang

play08:35

menghasilkan solusi yang baik untuk

play08:39

alpanya diatur

play08:42

0,9995 sesuai yang terbaik di sini dan

play08:45

untuk iterasinya sejumlah Rp100.000

play08:47

untuk suhu 1000 di sini menghasilkan

play08:50

nilai fungsi tujuan minimalnya adalah

play08:53

sat pada iterasi 2001 untuk suhu 10.000

play08:57

dan suhu 1001.000 di sini bisa

play09:00

menghasilkan nilai fungsi tujuan yang

play09:03

lebih baik

play09:04

yaitu minimal 0 di iterasi

play09:08

[Musik]

play09:10

36.283 nah suhu awal yang lebih tinggi

play09:13

ini ee memungkinkan algoritma untuk

play09:16

menerima solusi yang kurang baik pada

play09:19

awalnya dan mengeksplorasi solusi yang

play09:22

lebih luas sebelum fokus pada

play09:24

peningkatan solusinya

play09:29

Nah selanjutnya di sini ada hasil

play09:31

optimasi penjadwalan dengan simulateding

play09:34

pada tim hcu di mana di sini untuk yang

play09:37

kode nomor s

play09:39

adalah

play09:40

adalah kepala tim 2 sampai 5 adalah staf

play09:44

anggota dan nomor 6 adalah staf

play09:46

magangnya nah di tim HC di sini e nilai

play09:51

fungsi tujuan yang dihasilkan

play09:53

adalah di mana tidak ada perawat yang

play09:58

melebihi kurang atau melebihi rentang 38

play10:01

hingga 45 jam dalam 1 minggu

play10:06

utuh Nah di sini selanjutnya untuk

play10:10

eh evaluasi parameter pada tim

play10:15

hcu Nah untuk tim hcu di sini

play10:19

eh alpa yang

play10:21

digunakan alpa yang diuji coba di sini

play10:24

ada tiga alpa 0,85 alpa 0,9 dan alpa 0

play10:29

95 dengan suhu awalnya ditetapkan 10.000

play10:33

dan juga iterasinya ditetapkan sebanyak

play10:36

100.000 Nah di sini pada alpa

play10:44

0,95 pada alpa

play10:47

0,85 nilai yang dihasil Alpha 0,85 dan

play10:51

Alpha

play10:52

0,9 di sini e menghasilkan nilai fungsi

play10:56

tujuannya adalah 1 sementara untuk Al

play10:59

,95 fungsi tujuan yang dihasilkan lebih

play11:01

baik yaitu 0 pada iterasi 298

play11:06

sementara untuk di sini kita kita

play11:10

lakukan uji

play11:12

coba perbedaan suhu awal dengan suhu 100

play11:17

1.000 dan 10.000 dengan menggunakan alpa

play11:21

yang diatur yang terbaik di sini yaitu

play11:23

alpa

play11:27

0,95 dan sebanyak 100.000erasi di mana

play11:31

ee pada suhu

play11:33

1000 di

play11:35

sini sudah bisa mencapai nilai fungsi

play11:39

tujuan yang baik yaitu 0 sehingga

play11:42

kombinasi parameter untuk tim hcu yaitu

play11:45

apa

play11:46

0,95 dengan suhu awal

play11:52

1000 untuk menghasilkan solusi fungsi

play11:55

tujuan yang mendekati

play11:57

optimal nah Nah selanjutnya di sini ada

play12:01

hasil optimasi penjadwalan dengan

play12:02

simulated anelink pada tim bedah

play12:06

Selatan Nah di sini ee untuk yang

play12:09

pertama sama yaitu kepala tim kemudian

play12:13

staf nomor du hingga 13 di sini adalah

play12:17

staf anggota dan untuk staf Nomor 14

play12:21

hingga 16 di sini

play12:24

adalah staf magang ee

play12:29

hasil solusi fungsi tujuan yang

play12:30

dihasilkan dari tim bedah Selatan di

play12:33

sini juga nol tidak ada perawat yang

play12:34

melanggar ee batas rentang 38 hingga 45

play12:40

jam dilihat dari tabel

play12:44

berikut Nah selanjutnya di sini

play12:46

dilakukan uji

play12:49

coba uji coba beberapa parameter untuk

play12:52

mengetahui kombinasi parameter terbaik

play12:55

untuk untuk yang menghasilkan solusi

play12:57

fungsi tujuan yang paling mendekati

play13:00

optimal Nah untuk yang pertama di sini

play13:02

eh Alpha yang digunakan diuji coba

play13:06

dengan 3 alpa yaitu 0,75 0,85 dan

play13:12

0,95 suhu awal diatur 10.000 dan juga

play13:16

iterasi diatur sebanyak 100.000 iterasi

play13:19

di mana Eh pada Alpha

play13:22

0,75 nilai fungsi tujuan minimal yang

play13:25

nilai fungsi tujuan minimal yang

play13:27

didapatkan ada yaitu sejumlah 1 pada

play13:30

iterasi 13 sementara pada Alpha

play13:33

0 0,85 dan 0,95 bisa menghasilkan alpha

play13:37

nilai fungsi tujuan yang lebih baik

play13:39

yaitu 0 pada iterasi 97

play13:43

ee selanjutnya di sini ee untuk

play13:46

mengetahui perubahan solusi fungsi

play13:49

tujuan dengan perbedaan Suha awal di

play13:51

sini

play13:52

ditetapkan alpha

play13:55

0,85

play13:56

dengan suhu yang berbeda ya yaitu suhu

play13:59

100 1.000 dan 10.000 di mana untuk suhu

play14:03

100 di sini hanya masih menghasilkan

play14:06

ee fungsi tujuan yang bernilai satu dan

play14:09

sementara untuk suhu 1.000 dan 10.000

play14:12

sudah bisa menghasilkan nilai yang lebih

play14:13

baik yaitu nilai kesitujuan 0 sehingga

play14:17

kombinasi parameter terbaik untuk tim

play14:19

bedah Selatan yaitu dengan Alpha 0,85

play14:22

dan dan suhu awal 1000 bisa menghasilkan

play14:26

nilai fungsi tujuan 0 di mana

play14:30

solusi tersebut

play14:31

sudah mendekati

play14:34

optimal Nah selanjutnya di sini e

play14:38

dilakukan Perbandingan hasil validasi

play14:41

constraint hasil validasi hard

play14:44

constraint untuk unit bedah Sentral

play14:47

dengan

play14:50

eh dengan penjadwalan manual dan

play14:53

penjadwalan menggunakan constrain

play14:56

programming Nah di sini untuk

play14:59

konstrain Yang Pertama

play15:01

eh semua semua metode penjadwalan

play15:04

tersebut bisa memenuhi bisa

play15:08

memenuhi bisa

play15:09

memenuhi bisa

play15:13

memenuhi bisa memenuhi batasan tersebut

play15:16

tidak ada yang tidak ada yang melanggar

play15:20

batasan yang pertama batasan kedua dan

play15:23

ketig juga sama

play15:25

untuk yang ke DII

play15:30

manual pada penjadwal manual untuk tim

play15:34

Utara batasan tersebut dilanggar

play15:37

sebanyak 14 kali untuk tim hu dilanggar

play15:40

sebanyak kali dan untuk tim Selatan

play15:44

dilanggar sebanyak 12 kali sehingga

play15:47

terdapat cukup banyak constrain yang

play15:51

dilanggar di penjadwalan manual untuk

play15:55

batasan yang ke ini yaitu setiap perawat

play15:57

harusiki Min sat pagi sore dan malam

play16:00

dalam setiap

play16:02

minggu nah untuk sementara untuk

play16:05

simulat simulated aneling dan co

play16:08

programming di sini semuanya menunjukkan

play16:11

bahwa

play16:13

memenuhi memenuhi

play16:15

batasan yang telah diinginkan memenuhi

play16:19

head

play16:20

constrainnya di sini juga terdapat ee

play16:24

batasan yang dilanggar yaitu jumlah

play16:25

maksimal hari libur perawat adalah 2

play16:27

hari dalam S minggu pada penjadwalan

play16:29

manual di

play16:31

utara terjadi sebanyak tiga kali dan di

play16:34

selatan sebanyak dua kali

play16:38

Eh sehingga untuk manual di sini

play16:41

terdapat beberapa batasan yang dilanggar

play16:44

yang menyebabkan solusi tersebut

play16:46

seharusnya eh tidak visibel atau tidak

play16:49

layak sementara untuk simulated aneling

play16:51

dan constraing programming di sini

play16:54

menunjukkan bahwa memenuhi semua batasan

play16:57

yang semua batasan yang tidak boleh

play17:00

dilanggar atau hard constrainnya semua

play17:04

dipenuhi Nah selanjutnya di sini untuk

play17:07

eh Perbandingan hasil validasi constrain

play17:10

terkait dengan kebutuhan staf untuk

play17:12

simulated Eling dan constrain

play17:14

programming di sini sudah memenuhi semua

play17:17

batasan tersebut sementara untuk manual

play17:20

terdapat

play17:22

beberapa terdapat

play17:25

beberapa batasan yang dilanggar

play17:29

untuk kebutuhan total staf anggota pada

play17:31

sift pagi di

play17:32

[Musik]

play17:36

utara juga pernah dilanggar dua sebanyak

play17:38

dua kali dan yang paling banyak di sini

play17:41

untuk penjadwalan manual pernah

play17:44

kebutuhan total staf dan staf anggota

play17:46

pada shift malam tidak

play17:50

terpenuhi sebanyak empat kali di tim

play17:54

Utara

play17:59

Nah selanjutnya eh perbandingan

play18:02

dilakukan Perbandingan hasil solusi

play18:04

fungsi tujuan antara penjadwalan manual

play18:06

penjadwalan dengan optimasi yaitu

play18:09

sulated aneling dan constra programming

play18:11

di mana di sini eh dari hasil fungsi

play18:15

tujuan yang dihasilkan untuk simulated

play18:17

anal dan constraint programming nilainya

play18:20

adalah 0 tidak ada sehingga yang artinya

play18:25

tidak ada perawat yang melanggar jumlah

play18:28

jam kerja mingguan pada batas rentang 38

play18:31

hingga 45 jam sementara pada penjadwalan

play18:34

manual yang telah dilakukan sebelumnya

play18:37

pada tim bedah Utara

play18:39

ee terdapat perawat yang melanggar jam

play18:43

total jam kerja tersebut pada tim hcu

play18:45

terdapat empat perawat yang

play18:48

tidak tidak berada pada rentang jam

play18:51

kerja tersebut dan tim bedah selatan

play18:53

terdapat enam perawat yang melanggar jam

play18:55

kerja

play18:56

tersebut Nah selanjutnya n ee di sini

play18:59

dilakukan perbandingan kinerja dan hasil

play19:02

kinerja dari hasil optimasi antara

play19:06

simulated and Ling dan constrain

play19:07

programming di mana di sini untuk tim

play19:10

beda Utara runtime yang dibutuhkan untuk

play19:14

menyelesaikan agar mendapatkan hasil

play19:16

solusi fungsi tujuan yang minimal

play19:19

dibutuhkan waktu 2 menit 12 detik

play19:21

sementara untuk konstrain programming

play19:23

lebih singkat yaitu 2 detik sementara

play19:27

untuk minimal

play19:29

total jam dan Maks total jamnya adalah

play19:31

155 sampai 175 sementara untuk c

play19:34

reogaming 155 jam hingga 170 jam tidak

play19:38

dan average-nya 41,25 jam dan 40,75 jam

play19:42

tidak ada perbedaan yang terlalu

play19:43

signifikan antara tim bedah Utara

play19:47

menggunakan sa dan CP namun eh yang

play19:50

lebih signifikan dilihat yang terlihat

play19:53

signifikan adalah di waktu

play19:57

eksekusinya kemudian untuk tim hco di di

play20:00

sini runtime-nya untuk sa dan constrain

play20:03

programming di sini sangat cepat yaitu 0

play20:07

detik hingga 1 detik sementara di sini

play20:10

untuk minimal total jamnya

play20:13

166 jam dan maksimalnya 172 jam

play20:17

sementara untuk constrain programming

play20:19

minimal total jamnya 158 jam hingga 176

play20:23

jam dan

play20:25

average-nya

play20:26

42,58 jam

play20:29

untuk tim bedah Selatan E hampir sama

play20:33

antara rant minimal total jam dan

play20:35

maksimal total J serta

play20:42

averennya untuk prandingan preferensi di

play20:45

sini untuk tim hcu jika disuruh memilih

play20:50

antara

play20:52

simul Pring

play20:56

keduanya karena keduanya menunjukkan

play20:59

kinerja yang sama-sama baik namun jika

play21:02

dilihat dari preferensi perawatnya akan

play21:04

memilih yang mana untuk tim hco di sini

play21:07

imbang di

play21:13

mana Mohon maaf untuk tim hcu di sini

play21:18

ee lebih banyak perawat yang memilih

play21:21

untuk menggunakan jadwal menggunakan sa

play21:24

karena jadwal

play21:27

eh jumlah jam kerja yang dihasilkan

play21:30

lebih sedikit daripada konst

play21:32

programming sementara selanjutnya di

play21:35

sini untuk tim bedah Selatan untuk

play21:37

perbandingan preferensinya sebanyak 7

play21:39

perawat memilih sa dan 6 perawat memilih

play21:42

CP sementara untuk yang tim bedah

play21:44

Selatan hasilnya juga imbang sehingga

play21:47

untuk referensi ini C hanya hcu yang

play21:51

agak berbeda nah

play21:55

kesimpulannya proses optimasi

play21:56

penjadwalan dengan algoritma Wat Eling

play21:59

dilakukan untuk menjadwalkan solusi

play22:00

jadwal pada bulan Juli 2024 dengan

play22:03

fungsi tujuan meminimalkan jumlah

play22:05

perawat yang melanggar jam kerja pada

play22:07

tiap Minggu penuh pada hasil optimasi

play22:10

simulated aneling nilai fungsi tujuan

play22:12

yang dihasilkan adalah nol yang artinya

play22:14

tidak ditemukan pelanggaran jam kerja

play22:16

perawat untuk tim bedah Utara hco dan

play22:19

bedah

play22:20

Selatan rata-rata jam kerja perawat per

play22:23

minggu pada optimasi simulated anling

play22:25

adalah 41,25 jam untuk pedak utar ra

play22:29

42,16 jam untuk tim hcu dan 39 jam untuk

play22:32

tim bedah Selatan Kombinasi pareter yang

play22:35

ditemukan untuk mendapatkan hasil solusi

play22:37

terbaik adalah alpa

play22:40

0,995 dengan suhu awal 10.000 untuk tim

play22:43

bedak Utara alpa 0,95 dengan suhu awal

play22:45

1000 untuk tim hco dan alp 0,85 dengan

play22:48

suhu awal 1000 untuk tim bedah

play22:53

selatan pada perbandingan solusi dengan

play22:55

penjadwalan manual dan optimasi kstrain

play22:57

programming ditemukan bahwa solusi sa

play23:00

lebih baik daripada penjadwalan manual

play23:02

dan sebanding dengan constrain

play23:04

programming dilihat dari nilai fungsi

play23:07

tujuan yang dihasilkan kecepatan

play23:10

eksekusinya serta dilihat dari tidak ada

play23:13

hard constrain yang dilanggar

play23:15

selanjutnya pada perbandingan dengan CP

play23:17

rata-rata jumlah jam kerja perawat

play23:19

menunjukkan bahwa untuk tim bedakutara

play23:21

memiliki nilai rata-rata yang lebih

play23:22

tinggi sedangkan untuk Pah Selatan dan

play23:24

hcu sa menunjukkan nilai yang lebih

play23:26

rendah Kemudian pada per dengan kinerja

play23:29

waktu komputasi dengan CP ditemukan

play23:31

bahwa waktu komputasi untuk bedak Utara

play23:33

lebih lama dibandingkan dengan CP

play23:35

Sedangkan untuk tim hcu dan b Selatan

play23:37

tidak ada perbedaan yang

play23:39

signifikan simulateding ini menunjukkan

play23:42

kinerja yang efektif dalam meminimalkan

play23:44

fungsi tujuan pelanggaran jumlah jam

play23:46

kerja perawat serta menawarkan solusi

play23:48

dengan waktu komputasi yang cepat dan

play23:50

dapat diimplementasikan dengan sumber

play23:52

daya yang relatif minim nah eh pada

play23:57

penelitian selanjut nya perlu

play23:59

ditambahkan skenario fineners terkait

play24:01

pemeretaan jumlah jam kerja per minggu

play24:03

sebagai soft constraint Kemudian pada

play24:05

penelitian selanjutnya dapat dilakukan

play24:07

pengembangan dataset dari unit instalasi

play24:09

lain yang memiliki regulasi dan argensi

play24:11

yang berbeda seperti IGD atau instalasi

play24:13

lain yang memerlukan integrasi yang

play24:15

lebih kompleks dengan pasien untuk

play24:17

mengevaluasi sejauh mana kinerja sa

play24:20

dapat diimplementasikan nah pada

play24:22

penelitian selanjutnya dapat dilakukan

play24:24

percobaan menggunakan algoritma optimasi

play24:26

lainnya seperti genetik algoritm untuk

play24:29

melakukan perbandingan pada penelitian

play24:31

selanjutnya mungkin bisa ditambahkan

play24:33

pengaturan untuk cuti Sehingga kebutuhan

play24:34

staf tetap terpenuhi saat ada yang

play24:37

sedang cuti Kemudian pada penelitian

play24:39

selanjutnya mungkin bisa ditambahkan

play24:40

pengaturan untuk staf magang yang

play24:42

mendapatkan porsi jam kerja yang lebih

play24:43

sedikit namun tetap dalam rentang yang

play24:47

diperbolehkan berikut daftar pustakanya

play24:50

sekian asalamualaikum warahmatullahi

play24:52

wabarakatuh

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

相关标签
Nurse SchedulingSimulated AnnealingOptimizationHealthcareSurgery UnitStaff PlanningAlgorithmConstraint SatisfactionOperational ResearchShift Planning
您是否需要英文摘要?