一體化智能排班軟件系統的開發與應用

王 瑩，張 青，韋 瑤，王亞紅，張 莉，齊振紅，蔡 勝，李建初，趙從樸

中國醫學科學院 北京協和醫學院 北京協和醫院 1超聲醫學科 2健康醫學部 3信息中心，北京 100730

隨著社會經濟水平的發展和人們對健康管理需求的日益增加，超聲醫學科的工作量和勞動力隨之增長，工作質量要求日益增高，對科室的精細化管理工作提出了更高要求[1]。排班工作是超聲醫學科日常管理工作的重要組成部分，涉及人員類別多，牽涉面廣[2]。

北京協和醫院為一所三級甲等綜合性教學醫院，超聲醫學科排班工作十分復雜。(1)科室人員多：共有醫生近100名，其中住院醫師約占1/2。(2)醫生級別多：根據職稱、年資、學歷等將其分為9個級別，每個級別的醫生均具有特殊的工作安排，排班工作需保障同級別醫生崗位種類和崗位數量的均衡，同時應充分考慮崗位勝任力要求。(3)醫生崗位多：就診崗位涵蓋高干保健、健康體檢、國際醫療、特需醫療等，目前共有30余種崗位。(4)崗位地點分散：醫生分布于多個區域，跨越東、西2個院區。(5)教學醫院醫師承擔大量臨床、教學、科研、會務、管理等工作。尤其是超聲科住院醫師不僅要進行理論學習，同時需開展臨床帶教、診室觀摩、急診跟值、操作練習等，存在大量復雜的排班需求。(6)護士、醫輔人員承擔了分診、預約及記錄等醫療活動，也需進行合理排班。保障崗位均衡、有機銜接和避免重崗等要求給排班工作帶來了巨大挑戰。

傳統的排班工作多為人工操作，由于崗位多、人員多、機制復雜，存在耗時長、效率低、準確性低等問題，難以滿足復雜的醫、教、研、管等工作需求，且影響科室人員、儀器設備、空間資源和績效的管理[3-4]。為進一步提升排班工作效率，提高員工和科室的整體服務質量，保障排班管理的公平與公開，筆者所在團隊充分結合科室人員、崗位和工作量等實際狀況，研發出一體化智能排班軟件系統，將現實中復雜的制約因素進行數據化處理，通過科學化、數字化、智能化排班提高科室的精細化管理水平，達到優化整合科室人力資源、儀器設備和空間資源的目的。

1 硬件構成與技術開發

排班軟件系統部署于醫院HIS系統中，HIS系統將web和數據庫進行分離，從而提高服務器的運行效率和安全性。數據庫部署兩臺IBM Power服務器，其中一臺服務器作為HIS系統的生產服務器，運行Caché數據庫，為HIS客戶機提供數據庫服務；另一臺服務器作為數據庫熱備服務器，通過POWER HA軟件與第一臺服務器在操作系統層面實現雙機熱備。當生產服務器發生操作系統或服務器硬件故障時或生產服務器出現數據庫故障時，熱備服務器自動為客戶提供數據庫服務。超聲醫學科排班系統部署于醫院HIS系統中不僅可保證系統全天候運行，同時可實現與HIS其他系統完成數據交互，實現多方數據交互。

Caché 是新一代高性能數據庫技術，被譽為創新的“后關系型”數據庫(post-relational database)。其整合了對象數據庫、高性能的結構化查詢語言(structured query language，SQL)和強大的多維數據3種訪問方法，可同時訪問相同的數據。Caché提供了可采用多種技術編寫數據庫和業務邏輯的能力。Caché Object Script 支持所有數據存取方法：對象、SQL、多維和嵌入式 HTML。Caché Basic 與 Visual Basic 非常相似，僅進行了較少的調整擴展，以便于應用 Caché的獨特性能。Caché為開發復雜、基于網頁的應用程序提供了豐富的集成開發環境。Caché Service Page(CSP)技術可進行快速開發、動態生產，設計采用了瀏覽器/服務器(browser/server，B/S)結構，是對客戶機和服務器(client/server，C/S)結構的變化或改進。在此結構下，用戶界面通過World Wide Web瀏覽器，應用HTML、CSS、JavaScript等技術實現，“后端”使用M語言完成程序邏輯開發、數據處理，采用Caché數據庫完成數據存儲，詳見圖1。

圖1 系統硬件構成和系統架構

2 系統設計

該系統分為排班、信息維護、數據處理技術和統計查詢4個模塊，每個模塊又包含若干子模塊，覆蓋了排班工作中5個重要排班表，包括醫生上機崗排班表、記錄崗排班表、學生排班表、學生帶教表和學生輪轉表，實現了一體化排班、崗位預測、崗位查重、崗位統計、快捷查找等多項重要功能，詳見圖2。

圖2 一體化智能排班軟件系統整體架構

3 排班管理

排班管理小組由科室主任、排班主管和排班小組成員組成，排班模式由原來的“科室主任-排班人員”改為“科室主任-排班主管-排班小組”模式，排班工作由排班管理小組統籌負責。與傳統的排班模式相比，新的排班模式人員分工更加明確，工作內容更加有機且有序銜接，工作權限與排班系統進行了更好地整合。其中，科室主任負責排班工作的整體統籌管理，具備所有權限；排班主管負責系統所有信息的維護，具備所有權限；排班小組成員負責有序安排各排班表的具體工作，具備排班和修改權限。

4 實施效果

4.1 按需配置、靈活擴展

一體化智能排班軟件系統可進行多種個性化配置，并根據需求進行個性化靈活擴展。如可設置多個排班表之間的交叉關聯，實現5個排班表間互相加載、互相查重的功能；通過復制、換班功能可滿足個性化崗位復制和崗位替換需求；可設置人員和崗位的基本信息，進行人員和崗位的個性化關系維護。通過多種設置，真正實現一體化、個性化、高效率排班。

4.2 自動計算、智能關聯

一體化智能排班軟件系統可實現相關數據的自動計算和智能關聯。如人員休假，傳統排班采用手工申請，手工統計休假人員和休假天數，易出現差錯；運用該系統后，醫生可線上自助申請休假，審核成功后休假信息將自動導入排班系統，系統不僅自動將該人員的休假日期設置為空崗，且根據空崗天數，充分考慮休假人員的職稱，智能計算該休假人員在本輪排班中應排的精準崗位數。

4.3 數據查詢、豐富實用

一體化智能排班軟件系統各功能模塊均自帶查詢、統計功能，可查詢人員崗位、工作量、休假安排、教學安排等。如查詢工作量，原來手工查詢耗時耗力且極易出錯，而該系統可進行多角度、多維度查詢，保證工作量的準確。在排班過程中，可實時進行個人崗位統計與核對，包括崗位分布、種類和數量，方便排班人員隨時審核并進行細節調整，保證人員崗位數的均衡、公平和公正。

此外，排班系統便于醫生(尤其是住院醫師)一鍵查詢個人排班表。住院醫師同期工作、學習安排較多，包括上機操作崗、記錄崗、練習崗、急診跟值崗、觀摩崗、聽課等，工作、學習分散在不同類別的排班表中，在傳統手工排班的情況下，查詢較為繁瑣，且易出現查詢錯誤、漏崗等情況，而該系統則可將醫生的多個排班表整合為一個綜合排班表，一鍵查詢個人的工作學習日程，排班的準確性和滿意度均較傳統手工排班顯著提升，詳見圖3。

圖3 住院醫師個人排班表樣例

4.4 高效智能、優化管理

排班系統顯著提高了排班工作效率。對于科室人員1個月的排班工作，傳統的手工排班需1周時間完成，而通過一體化智能排班軟件系統可1～2 d內完成；傳統的手工排班需要專人排班，專人審核，而如今所有審核工作均通過排班系統自動完成，不再安排專人審核，節約了時間和人力資源成本。

一體化智能排班軟件系統的優勢不僅在于排班準確、高效，更在于其智能化。排班表的生成基于科室的勞動力需求、儀器設備、空間資源及人員可用性狀況，后者又包含了人員的崗位需求、休假、級別及上一個周期的排班狀況等。排班系統通過一系列后臺規則的配置實現半自動化、智能化、最優化排班，將合適的人員在合適的時間調度、部署在合適的崗位上，滿足業務需求的同時做到勞動力成本、效率和滿意度的最優化，實現人力資源的最佳配置，達到有效優化整合科室人力、儀器設備和空間資源的目的[5-7]。同時，按照崗位勝任力進行排班，保障了醫療質量安全。此外，在排班系統中嵌入醫生科研崗、管理崗、教學崗等多種相關崗位設置，并軌多種科室管理需求，優化了科室管理流程，實現多種個性化需求[8-9]。

5 小結

一體化智能排班系統通過豐富的個性化設置，將現實中復雜的制約因素進行數據化處理，在降低人力資源成本的同時，最大限度地滿足大型三級甲等綜合性教學醫院超聲醫學科的排班需求，顯著提升了科室的管理效率和服務質量，實現了合理化排班、精細化管理，提高了科室和醫院的信息化管理水平，促進醫院向敏捷性智慧醫院轉型。未來，隨著技術的進步及排班系統的不斷完善，將進一步結合其他方面需求，如與預約系統關聯，實現排班預約一體化等多種便捷功能，助力科室醫、教、研、管等工作效率的全面提升。

作者貢獻：王瑩負責論文初稿撰寫；張青負責項目規劃和實施；韋瑤、王亞紅、張莉負責項目實施；齊振紅負責排班規則的制訂；蔡勝負責指導論文寫作與修訂；李建初負責項目設計；趙從樸負責課題信息技術相關指導。

利益沖突：無