一体化智能排班软件系统的开发与应用

王 莹，张 青，韦 瑶，王亚红，张 莉，齐振红，蔡 胜，李建初，赵从朴

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 1超声医学科 2健康医学部 3信息中心，北京 100730

随着社会经济水平的发展和人们对健康管理需求的日益增加，超声医学科的工作量和劳动力随之增长，工作质量要求日益增高，对科室的精细化管理工作提出了更高要求[1]。排班工作是超声医学科日常管理工作的重要组成部分，涉及人员类别多，牵涉面广[2]。

北京协和医院为一所三级甲等综合性教学医院，超声医学科排班工作十分复杂。(1)科室人员多：共有医生近100名，其中住院医师约占1/2。(2)医生级别多：根据职称、年资、学历等将其分为9个级别，每个级别的医生均具有特殊的工作安排，排班工作需保障同级别医生岗位种类和岗位数量的均衡，同时应充分考虑岗位胜任力要求。(3)医生岗位多：就诊岗位涵盖高干保健、健康体检、国际医疗、特需医疗等，目前共有30余种岗位。(4)岗位地点分散：医生分布于多个区域，跨越东、西2个院区。(5)教学医院医师承担大量临床、教学、科研、会务、管理等工作。尤其是超声科住院医师不仅要进行理论学习，同时需开展临床带教、诊室观摩、急诊跟值、操作练习等，存在大量复杂的排班需求。(6)护士、医辅人员承担了分诊、预约及记录等医疗活动，也需进行合理排班。保障岗位均衡、有机衔接和避免重岗等要求给排班工作带来了巨大挑战。

传统的排班工作多为人工操作，由于岗位多、人员多、机制复杂，存在耗时长、效率低、准确性低等问题，难以满足复杂的医、教、研、管等工作需求，且影响科室人员、仪器设备、空间资源和绩效的管理[3-4]。为进一步提升排班工作效率，提高员工和科室的整体服务质量，保障排班管理的公平与公开，笔者所在团队充分结合科室人员、岗位和工作量等实际状况，研发出一体化智能排班软件系统，将现实中复杂的制约因素进行数据化处理，通过科学化、数字化、智能化排班提高科室的精细化管理水平，达到优化整合科室人力资源、仪器设备和空间资源的目的。

1 硬件构成与技术开发

排班软件系统部署于医院HIS系统中，HIS系统将web和数据库进行分离，从而提高服务器的运行效率和安全性。数据库部署两台IBM Power服务器，其中一台服务器作为HIS系统的生产服务器，运行Caché数据库，为HIS客户机提供数据库服务；另一台服务器作为数据库热备服务器，通过POWER HA软件与第一台服务器在操作系统层面实现双机热备。当生产服务器发生操作系统或服务器硬件故障时或生产服务器出现数据库故障时，热备服务器自动为客户提供数据库服务。超声医学科排班系统部署于医院HIS系统中不仅可保证系统全天候运行，同时可实现与HIS其他系统完成数据交互，实现多方数据交互。

Caché 是新一代高性能数据库技术，被誉为创新的“后关系型”数据库(post-relational database)。其整合了对象数据库、高性能的结构化查询语言(structured query language，SQL)和强大的多维数据3种访问方法，可同时访问相同的数据。Caché提供了可采用多种技术编写数据库和业务逻辑的能力。Caché Object Script 支持所有数据存取方法：对象、SQL、多维和嵌入式 HTML。Caché Basic 与 Visual Basic 非常相似，仅进行了较少的调整扩展，以便于应用 Caché的独特性能。Caché为开发复杂、基于网页的应用程序提供了丰富的集成开发环境。Caché Service Page(CSP)技术可进行快速开发、动态生产，设计采用了浏览器/服务器(browser/server，B/S)结构，是对客户机和服务器(client/server，C/S)结构的变化或改进。在此结构下，用户界面通过World Wide Web浏览器，应用HTML、CSS、JavaScript等技术实现，“后端”使用M语言完成程序逻辑开发、数据处理，采用Caché数据库完成数据存储，详见图1。

图1 系统硬件构成和系统架构

2 系统设计

该系统分为排班、信息维护、数据处理技术和统计查询4个模块，每个模块又包含若干子模块，覆盖了排班工作中5个重要排班表，包括医生上机岗排班表、记录岗排班表、学生排班表、学生带教表和学生轮转表，实现了一体化排班、岗位预测、岗位查重、岗位统计、快捷查找等多项重要功能，详见图2。

图2 一体化智能排班软件系统整体架构

3 排班管理

排班管理小组由科室主任、排班主管和排班小组成员组成，排班模式由原来的“科室主任-排班人员”改为“科室主任-排班主管-排班小组”模式，排班工作由排班管理小组统筹负责。与传统的排班模式相比，新的排班模式人员分工更加明确，工作内容更加有机且有序衔接，工作权限与排班系统进行了更好地整合。其中，科室主任负责排班工作的整体统筹管理，具备所有权限；排班主管负责系统所有信息的维护，具备所有权限；排班小组成员负责有序安排各排班表的具体工作，具备排班和修改权限。

4 实施效果

4.1 按需配置、灵活扩展

一体化智能排班软件系统可进行多种个性化配置，并根据需求进行个性化灵活扩展。如可设置多个排班表之间的交叉关联，实现5个排班表间互相加载、互相查重的功能；通过复制、换班功能可满足个性化岗位复制和岗位替换需求；可设置人员和岗位的基本信息，进行人员和岗位的个性化关系维护。通过多种设置，真正实现一体化、个性化、高效率排班。

4.2 自动计算、智能关联

一体化智能排班软件系统可实现相关数据的自动计算和智能关联。如人员休假，传统排班采用手工申请，手工统计休假人员和休假天数，易出现差错；运用该系统后，医生可线上自助申请休假，审核成功后休假信息将自动导入排班系统，系统不仅自动将该人员的休假日期设置为空岗，且根据空岗天数，充分考虑休假人员的职称，智能计算该休假人员在本轮排班中应排的精准岗位数。

4.3 数据查询、丰富实用

一体化智能排班软件系统各功能模块均自带查询、统计功能，可查询人员岗位、工作量、休假安排、教学安排等。如查询工作量，原来手工查询耗时耗力且极易出错，而该系统可进行多角度、多维度查询，保证工作量的准确。在排班过程中，可实时进行个人岗位统计与核对，包括岗位分布、种类和数量，方便排班人员随时审核并进行细节调整，保证人员岗位数的均衡、公平和公正。

此外，排班系统便于医生(尤其是住院医师)一键查询个人排班表。住院医师同期工作、学习安排较多，包括上机操作岗、记录岗、练习岗、急诊跟值岗、观摩岗、听课等，工作、学习分散在不同类别的排班表中，在传统手工排班的情况下，查询较为繁琐，且易出现查询错误、漏岗等情况，而该系统则可将医生的多个排班表整合为一个综合排班表，一键查询个人的工作学习日程，排班的准确性和满意度均较传统手工排班显著提升，详见图3。

图3 住院医师个人排班表样例

4.4 高效智能、优化管理

排班系统显著提高了排班工作效率。对于科室人员1个月的排班工作，传统的手工排班需1周时间完成，而通过一体化智能排班软件系统可1～2 d内完成；传统的手工排班需要专人排班，专人审核，而如今所有审核工作均通过排班系统自动完成，不再安排专人审核，节约了时间和人力资源成本。

一体化智能排班软件系统的优势不仅在于排班准确、高效，更在于其智能化。排班表的生成基于科室的劳动力需求、仪器设备、空间资源及人员可用性状况，后者又包含了人员的岗位需求、休假、级别及上一个周期的排班状况等。排班系统通过一系列后台规则的配置实现半自动化、智能化、最优化排班，将合适的人员在合适的时间调度、部署在合适的岗位上，满足业务需求的同时做到劳动力成本、效率和满意度的最优化，实现人力资源的最佳配置，达到有效优化整合科室人力、仪器设备和空间资源的目的[5-7]。同时，按照岗位胜任力进行排班，保障了医疗质量安全。此外，在排班系统中嵌入医生科研岗、管理岗、教学岗等多种相关岗位设置，并轨多种科室管理需求，优化了科室管理流程，实现多种个性化需求[8-9]。

5 小结

一体化智能排班系统通过丰富的个性化设置，将现实中复杂的制约因素进行数据化处理，在降低人力资源成本的同时，最大限度地满足大型三级甲等综合性教学医院超声医学科的排班需求，显著提升了科室的管理效率和服务质量，实现了合理化排班、精细化管理，提高了科室和医院的信息化管理水平，促进医院向敏捷性智慧医院转型。未来，随着技术的进步及排班系统的不断完善，将进一步结合其他方面需求，如与预约系统关联，实现排班预约一体化等多种便捷功能，助力科室医、教、研、管等工作效率的全面提升。

作者贡献：王莹负责论文初稿撰写；张青负责项目规划和实施；韦瑶、王亚红、张莉负责项目实施；齐振红负责排班规则的制订；蔡胜负责指导论文写作与修订；李建初负责项目设计；赵从朴负责课题信息技术相关指导。

利益冲突：无