基于Flexsim的医院挂号窗口仿真优化

袁维

摘要： 医院挂号窗口排队问题日益严峻，本文对南京某医院挂号排队系统进行了调查研究。通过调研采集了患者到达时间间隔和各窗口服务时间的数据，利用 MATALAB拟合数据分布，使用Flexsim建立挂号系统模型并进行仿真研究。结合仿真结果提出改善方案，将现有的3个窗口增加为4个，使患者平均等待时间减少430秒，排队时间降低69%。

Abstract： The queuing problem in hospital is becoming more and more serious. This paper investigates the queuing system of registration window of a hospital in Nanjing. The data of arrival time interval and service time of each window are collected， and its distributions are fitted by MATALAB. The model of the system is set up and simulated with Flexsim. According to the simulation results， the optimization scheme is put forward. By increasing the number of windows opened to patients from 3 to 4， the average waiting time is reduced by 430 seconds， and the queuing time is reduced by 69%.

關键词： 医院；挂号窗口；排队系统；仿真；Flexsim

Key words： hospital；registration window；queueing system；simulation；Flexsim

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）34-0176-02

0 引言

随着人们健康需求的提高，就医患者不断增加。医院的排队问题也日益突出，给患者就医带来了诸多不便。尤其是挂号缴费系统的服务效率，对于减少患者的等待时间具有重要意义。利用建模仿真软件可以很好地对排队现象进行研究，并基于仿真结果提出优化方案，从而提高医疗系统服务效率，改善患者就医体验。

笔者对南京某医院的挂号窗口排队情况进行了调查，利用MATALAB处理和拟合所采集到的排队和服务时间数据，并结合Flexsim仿真技术，分别就开设不同数量挂号窗口下的情况进行了仿真，通过对仿真结果的对比提出了改善方案。

1 现状调查

经长期实地调查发现，该医院共设有6个挂号窗口，其中3个窗口（3号、4号和5号）长期开放，3个窗口（1号，2号和6号）极少开放。该医院的挂号窗口既承担着病人进入医院时的挂号任务，也要受理病人在购买药物或看病前的缴费业务。在调查过程中发现该医院挂号窗口普遍存在排队现象，高峰时段排队现象尤其突出。

2 数据拟合

2.1 患者到达时间间隔服从分布

将采集到的原始数据进行计算和提取，从而得到了患者到达时间间隔的多组数据。利用MATALAB对这些数据进行分布拟合，可以发现顾客到达挂号窗口的时间间隔均服从指数分布。（图1）

2.2 各窗口服务时间服从分布

从原始数据中提取出每位患者的挂号/缴费时间，利用MATALAB对这些数据进行分布拟合，可以发现2号、4号和5号窗口的服务时间服从正态分布，1号、3号和6号的服务时间服从指数分布。（图2）

3 Flexsim建模

3.1 模型实体构成（图3）

①发生器：1个——患者到达；

②吸收器：1个——患者离开；

③处理器：6个——服务窗口；

④暂存区：6个——等待队列；

⑤操作员：6名——工作人员。

3.2 运行仿真

如图4所示，临时实体（患者）经发生器到达系统，通过判断各开设窗口的排队人数，选择加入现有排队人数最少的队列。如选择的处理器正在服务，则患者先在等待区等待。然后经过处理器（挂号窗口）办理业务，最后）进入吸收器离开该系统。

4 仿真结果分析

我们分别在模型中对开设2个、3个、4个、5个以及6个窗口时的情况进行仿真，得到了开设不同数量窗口下的相应指标。如表1所示。

当开设3个窗口时，窗口平均排队时间约为682秒，而开设4个窗口时，窗口平均排队时间约为192秒。分析可得，从3个窗口到4个窗口，平均排队时间大大降低，而窗口平均利用率仅降低了约5%。如果再增设到5个窗口，平均排队时间只在开设4个窗口的基础上降低约110秒，但窗口平均利用率却降低了15%。如再进一步增设到6个窗口，窗口平均利用率进一步下降而平均等待时间并无显著改善。

5 优化方案

基于Flexsim模型的仿真结果，提出了以下改善建议：

5.1 将现有每天开设的挂号缴费窗口的数量由3个增设为4个。

①改善前：开设3个窗口时，平均利用率为94%，平均等待时间约为622秒。

②改善后：开设4个窗口时，平均利用率为89%，平均等待时间约为192秒。

将现有每天开设的挂号缴费窗口的数量由3个增加到4个后，窗口平均利用率只降低5%，但平均等待时间却减少约430秒，排队时间较之前降低69%，改善效果显著。如果再增加开设的窗口数，相对于增加的成本费用，改善带来的边际收益递减。

5.2 在前来就医的患者人数很少或很多的特殊时段，综合考虑成本收益，灵活调整现有窗口的开设数量。

6 结论

本文利用Flesim建模仿真技术，对医院挂号窗口的开设数量问题进行了研究，并结合仿真结果提出了改善方案。工业工程在医疗系统的应用前景广阔，通过运用IE方法可以优化科室人员配置、减少等待或走动浪费、改进就医流程等诸多方面，从而有效提高医院的服务效率，缓解医疗资源的紧张状况，为患者提供高品质的医疗服务。

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