系统建模与仿真期末大作业Word文档格式.docx
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2.1研究地点：
昆华医院（云南省第一人民医院）
2.2研究时间：
2012年4月6日～6月6日
2.3研究背景：
因我国国情及人口因素，导致我国医院排队现象较之海外异常复杂。
医院就诊“常排队，排队长”是导致形成医患“双亏局面”的重要因素．由于医疗服务能力与病人需求不可能完全匹配．比如多数医院受成本、设施、人员等客观条件的限制，不能轻易增加设备和人员，以适应和配合病人需求的变化；
或者医疗需求较难预测，而医疗服务能力缺乏相应的弹性．因此病人在医疗服务中排队等待是客观存在，不可避免．我们只能通过各种手段缩短病人的等待时间，最大限度的满足病人的需求，以提高病人的满意度。
国内对排队系统的研究概述如下：
在就医模式上，国外的病人都是首先到所在的社区医院预约，大医院没有那么集中的就诊量。
而我国受“大医院”情结影响，很多人即使患感冒也要到三甲医院就诊，这就造成了门诊量一直居高不下．另外我国各种保险，大病统筹，公费医疗名目繁多，手续复杂，即使开辟多个窗12划价收费，也不能完全改变窗口前的“常排队，排长队”现象．为了解决这一现象，一些研究者致力于研究医疗体制的改革，通过就医模式的转变来缓解大医院的就诊压力，以图分散病人将他们分流到各中小医院。
运用医院排队系统优化是集挂号、检测、检验、诊断及取药为一体，在高效完成病人服务的同时，减少病人排队等待时间，显著改善医院的服务效率和服务质量。
2.4研究目的:
希望通过本课题的研究，利用实地调查的方式采集相关数据，并对这些数据进行一系列的分析，应用虚拟仿真软件FlexsimHealthcare进行仿真，利用互联网分布调度信息，发现在医院就诊过程中的导致病人多次排队的原因和瓶颈，提出一定的改进方案，从而减少病人排队等待的时间,显著改善医院的服务效率和服务质量。
2.5研究方法:
分别选取儿科诊室、药房，通过实地观察，采集到病人在等待和接受服务过层中所耗用的时间，应用EXCEL、Minitab等软件进行数据分析，AutoCAD进行画图，最后应用虚拟仿真软件FlexsimHeathcare3进行仿真。
此外，还通过询问病人的具体情况，获得其真实的就诊流程，我们再根据经验归纳出了一条最复杂的病人就诊流程，通过仿真模拟，给出了形象的模型分析。
3.理论分析
3.1数据采集方法：
（1）现场调查、定点观察
（2）主要针对较拥挤的科室
3.2数据样本分析：
经逐步确定，我们拟定研究8个科室和三条病人就诊流程（简单、稍复杂、最复杂的流程）的情况，其中我将在本报告中介绍两个科室（儿科诊室和取药）及一条最复杂的就诊流程情况。
3.3数据分析方法：
（1）调查收集原始数据
（2）Excel统计并初步处理数据
（3）Minitab做出统计图
（4）应用《概率论与数理统计》中的相关知识进行数据分布分析
3.4建模方法
（1）实地考察真实科室情况，了解就诊流程
（2）选定仿真建模的软件工具（FlexsimHealthcare），根据实际情况确定模型实体，建模仿真
4.昆华医院平面布局图
昆华医院就诊部共五个楼层，每层分设不同的诊区和诊室，以下便是每个楼层的平面布局图。
一楼：
二楼：
三楼：
四楼：
五楼：
5.昆华医院就诊流程汇总
合理分析和优化就诊流程是解决医院“排队长”缓解拥挤的重要方面。
医院是对公众或特定的人群实施诊断治疗的场所，拥有一定的基础设施和一定数量的病床、相应的医务人员和必要的诊疗设备；
通过医务人员的集体协作，对住院或门诊病人实施科学的和正确的诊疗的机构。
同时，医院又属于服务行业，它以满足病人和一定社会人群的医疗保健需求为服务宗旨．因此，“以病人为中心，面向服务”逐渐成为各大医院服务的主导思想。
下图对昆华医院分散的的就诊流程进行了汇总整合：
6.科室数据分析及仿真模型
6.1取药分析及模型
6.1.1取药数据分析
（1）收费的大致流程：
（2）我们采用定点观察法，对昆华医院的药房进行数据采集。
得到数据，然后通过minitab对数据进行图形分析，如下：
取药服务时间拟合直方图：
由图可知，取药的服务时间基本符合正太分布；
有图可知，病人在整个取药过程中，排队等待的时间占总服务时间中相当大的比重，可见，取药过程中存在不合理的流程安排，需要进一步的优化。
6.1.2取药仿真模型
通过实地观察昆华医院大药房的人流过程，我们通过定点观察对其进行了数据采集，并建立了其仿真模型，展示如下：
表1药房设施与模型实体对照表
仿真实体
绿门
箭头
大厅
桌子
女工
红门
药房设施
病人到达
排队等待
缴费
取药
护士
离开
参数设置
erlang（0,5,2）
可容纳6人
可容纳1人，用时10S
可容纳2人，用时20S
引导缴费和取药
自行离开
由于取药数据采集不是很合理，没能够准确拟合出合适的到达分布，故在此使用爱尔朗分布来设置模拟参数。
静态模型：
动态模型：
6.2儿科科室分析及模型
6.2.1儿科科室数据分析
我们通过对儿科中比较拥挤、排队人数较多的科室进行针对性的观察，获得了以下数据，并通过minitab对数据进行了图形分析，如下：
（1）描述性统计:
儿科服务时间
平均值下四分
变量NN*平均值标准误标准差方差最小值位数中位数
儿科服务时间300501.146.1252.563768.5132.0292.5454.5
上四分众数
变量位数最大值模式的N
儿科服务时间714.8990.0*0
儿科服务时间拟合线图：
有图可知，儿科科室的服务时间，基本服从正太分布。
（2）多项式回归分析:
儿科服务时间与儿科序列
回归方程为
儿科服务时间=606.6+17.91儿科序列-3.716儿科序列**2+0.1093儿科序列**3
S=238.131R-Sq=20.3%R-Sq（调整）=11.1%
方差分析
来源自由度SSMSFP
回归33749221249742.200.112
误差26147436556706
合计291849287
方差的序贯分析
来源自由度SSFP
线性1317510.490.490
二次12512484.330.047
立方1919231.620.214
6.2.2儿科科室仿真模型
通过实地观察昆华医院儿科科室的人流过程，我们通过定点观察对其进行了数据采集，并建立了其仿真模型，展示如下：
表2儿科科室与模型实体对照表
模型实体
检测室
粉衣女工
白衣女工
儿科科室
顾客到达
挂号
就诊
挂号处护士
诊室医生
Express-ionorvalue4.5
可容1人，用时5S
可容1人，用时10S
引导去诊室
诊断
由于调查实际情况的限制，我们只能采集到儿科服务时间的数据，而无法获得病人的达到情况数据，而诊室里是每出来一位病人则有另外一位进去，故在此常数设置到达的参数。
7.典型复杂就诊流程及仿真模型
根据实地考察或通过询问病人，我们总结出了几条比较有代表性的病人就诊流程，现将其完整的流程图及仿真模型图展示如下。
（1）本流程我分别使用了流程图和干特图进行了绘制，如下：
流程图：
复杂就诊过程流程图
流程甘特图：
到达
检查1
检查2
检查3
复诊
住院
病人就诊复杂过程流程图
（2）仿真模型图：
由于所使用的软件FlexsimHealthcare对模型中实体数量和活动数量都有限制，故仿真模型没能把完整的流程展现出来，已经被省略了一些地方，但还可以表现出基本的情况。
仿真模型图如下：
由于我们是根据访问虚设的这样一个复杂就诊流程，并不是某个具体的常用的流程，故病人到达的分布并未能获得，我们根据经验虚设其服从指数分布，具体设置先下表。
表3病人就诊最复杂流程设施与模型实体对照表
流程设施
exponential（0,10,1）
排队挂号区
箭头区域
可容纳10人
挂号台
挂号室
可容纳1人，用时3S
候诊区
等待室
诊室
可容纳1人，用时6S
可容纳2人，用时4S
检测1
设备1
可容纳1人，用时5S
检测2
设备2
可容纳1人，用时4S
检测3
设备3
住院部
床
1人/床，治疗5S，康复1S
医生
白衣男工
负责看病，复诊，治疗
陪同病人缴费、检查、恢复
8.结果分析与结论
8.1分析与结论
通过多次实地考察、数据分析和模型仿真，我们了解到昆华医院的看病环境并不乐观。
空间狭窄，可供使用的资源受限，等待看病的病人又非常多。
医护人员上班时间每天都处于“忙”的状态，尤其是病人特别多的上午。
时刻都处于工作紧张状态，工作的热情自然就被消磨殆尽，经常还会因心情烦躁而与病人吵起来，十分影响工作质量和医院的形象。
而病人更是不停排队的受害者，有些病人可能要连续几天去医院，要么是为了等待复诊的医生，要么是为了某项检验。
因为有些检验要排队很长时间，一两个小时已不新鲜，检验完后可能还要等待检验结果。
这些都给病人造成了极大地不便。
8.2改进建议
经我们研究，造成昆华医院病人拥挤现象的原因可能是，医院的工作结构方式存在不合理或病人对就诊时间段（几乎都是早上去医院看病）选择的不合理。
因此，我们建议可以考虑，让医院中比较拥挤的几类病种科室错开工作时间，这样既可以缓解医院里上午人流量的现象，也可以间接地为病人选择了就诊时间。
还有，可以根据具体情况适当的增设一些诊室，缓解排队长的现象。
此外，还可以向广大病人宣传合理选择就诊时间。
9.个人总结
通过本次的课程研究，我收获最大的是学会了社会调研的方法，并意识到调研应该选择合理的时间和地点，比如调查时间应选择正常工作时间，而不是周末，这样的数据才有代表性和研究意义；
而地点则是要选择存在问题比较严重的地方，比如选择昆华医院而不是延安医院，这样的研究才有意义。
另外，我还自学了FlexsimHealthcare，从完全不知如何下手到懵懵懂懂，再到轻车熟路。
整个自学过程中我意识到探索新的知识领域不是一件容易的事，但只要耐心的钻研，还是会有很大收获的。
课程研究是一种比较好的教学方式，因为可以带领我们把书面知识运用到实际中来，而不再是纸上谈兵。
这样我们对知识的理解和掌握更牢靠，此外还锻炼了我们的实践动手能力，对于以后走上工作岗位也还是有很大好处的。
10.参考文献
【1】苏春.制造系统建模与仿真.北京：
清华大学出版社.2008.8
【2】易树平，郭伏主编.基础工业工程,北京：
机械工业出版社.2007.3
【3】孙洪华，曾超.基于排队论医院仿真优化研究.
【4】候晓军.排队论模型在医院管理中的应用.2010
【5】杨凤，刘迪.排队论在改进门诊排队管理中的应用
【6】运筹学.清华大学出版社.2010.9
11.附件
附件一：
取药数据
到达时间
开始服务时间
排队等待时间
离去时间
服务时间
14:
42:
17
43:
03
0:
00:
46
44:
51
01:
48
29
37
08
46:
11
34
45:
20
31
50:
24
03:
53
47
47:
01
14
00
02:
59
49:
38
52
52:
44
06
35
51:
43
54:
56
13
27
30
53:
04
07
55:
22
59:
57
58
56:
19
50
55
15:
49
54
28
04:
06:
08:
33
09:
02
11:
45
10:
13:
09
15
32:
34:
37:
36
33:
41
35:
39
40:
05:
36:
41:
38:
32
39:
26
25
23
48:
16
10
16:
17:
27:
29:
20:
28:
31:
40
22:
42
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05
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18
12
18:
26:
21
21:
23:
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