自動勤務表ソフトの使いかた

自 動 勤 務 表 ソフトの 使 い かた 病 棟 勤 務 表 事 例 で 見 る 実 践 的 使 い こなし 術 2016.Mar.17 菅 原 システムズ

自 動 勤 務 表 は 魔 法 の 杖 ではありません リソースを 超 えて 配 置 することはできません 計 算 機 に 教 えるルールが 整 理 されていないと 失 敗 します 何 かを 優 先 することは 何 かを 捨 てることです

用 語 集 ソルバ 制 約 解 答 えを 出 す 脳 に 相 当 するソフトウェア 勤 務 のルール 制 約 を 満 たす 答 え ハード 制 約 必 ず 満 たさないといけない 制 約 ソフト 制 約 オプティマイズ リソース 行 列 充 足 エラー ボトルネック トレードオフ 出 来 れば 満 たしたい 制 約 最 適 化 エラーの 数 を1 個 づつ 減 らして 最 小 化 すること 人 的 資 源 使 用 例 )リソースがない 人 がいない 横 方 向 の 列 縦 方 向 の 列 制 約 を 満 たすこと 失 敗 誤 差 ( 目 標 値 からのずれ ペナルティ) その 制 約 を 満 たすことが 難 しいために 解 がない 状 態 何 かを 達 成 するために 別 の 何 かを 犠 牲 にしなければならない 関 係 のこと

用 語 集 2 プロジェクトファイル 弊 社 SE ハードエラー solution1 制 約, 予 定 入 力 や 解 を 収 めたお 客 様 専 用 設 定 ファイル 通 常 月 毎 に 名 前 を 変 えて 作 成 します 弊 社 システムエンジニア 解 が 存 在 しないこと(ソルバが 矛 盾 を 認 識 したときに 出 すエ ラー) 1 番 目 の 答 え solution2は 2 番 目 の 答 え

計 算 機 にルールを 入 力 する 前 に 明 文 化 しましょう 自 分 ではなく 他 人 に 理 解 してもらう 文 章 にし ましょう 計 算 機 は 曖 昧 さが 苦 手 です 国 語 が 大 事

コア 機 能 と 希 望 仕 様 コア 仕 様 - 守 らなければならない 必 要 最 低 限 または 禁 止 事 項 希 望 仕 様 - 出 来 たら 実 現 したい または 出 来 れば 避 けたい 事 項 お 客 さま 計 算 機 入 力 ( 菅 原 システムズ) 希 望 仕 様 ソフト 制 約 コア 仕 様 ハード 制 約 土 台 が 重 要!

コア 仕 様 記 述 例 (お 客 さま 側 で 作 成 していただきます) 2 交 代 夜 勤 入 明 け 型 夜 勤 スタッフ24 名 看 護 師 長 1 名 夜 勤 しない 夜 勤 入 回 数 は 4 回 以 下 3 回 以 上 夜 勤 明 回 数 は 4 回 以 下 3 回 以 上 夜 勤 回 数 制 限 者 が1 名 夜 勤 3 回 以 下 2 回 以 上 夜 勤 回 数 制 限 + 土 日 しか 夜 勤 はできないスタッフが1 名 休 み 日 勤 は6 名 平 日 日 勤 者 は10 名 以 上 夜 勤 明 けの 後 は 休 み 土 日 連 続 フリー 休 み1 回 以 上 6 日 連 続 勤 務 禁 止 ( 最 大 連 続 勤 務 は5 日 まで) 最 小 夜 勤 間 隔 は5 日 以 上 休 み 日 勤 は 各 グループから3 人 以 上

希 望 仕 様 例 (お 客 さま 側 で 作 成 していただきます) 夜 勤 回 数 はできるだけ 平 準 化 リーダ 回 数 は 平 準 化 夜 勤 明 けは 基 本 は 休 み 早 番 は 禁 止 休 みが 不 可 なら 遅 番 遅 番 も 不 可 なら 日 勤 ケアスタッフは 出 来 れば 平 日 3 人 最 低 でも 平 日 2 人 以 上 夜 勤 は 看 護 師 1 人 以 上

制 約 の 入 力 はお 任 せください 頂 いたコア 仕 様 希 望 仕 様 をベースに 細 かな 点 を 弊 社 SEがヒアリングします 計 算 機 への 翻 訳 作 業 は 弊 社 SEが 行 います

改 善 を 経 て 使 えるシステムに 一 度 の 制 約 入 力 で 済 むことはありません 100の 病 棟 があるとすると100の 違 うルールがあり ます さらに 月 々 細 かな 変 更 が 発 生 するのは 常 です 最 初 の 数 か 月 は 勤 務 表 作 成 日 に 常 駐 して 変 更 の 仕 方 をお 教 えします サポートなしに 細 かい 変 更 については 出 来 るようにすることが 目 標 です

勤 務 表 は 行 と 列 の 制 約 から 成 ります スタッフ 毎 の 制 約 : 行 制 約 Day 毎 制 約 : 列 制 約

望 ましい 解 を 得 るには 正 しい ルールを 教 えて やる 必 要 があり ます 制 約 が 適 切 だと 望 みの 解 が 得 られます

制 約 がないと 出 鱈 目 な 割 り 当 てとなります ソルバは 与 えられた 制 約 下 で 満 たす 解 を 探 すだけです 制 約 がないなら 自 由 に 割 り 振 ってよいと 解 釈 します 数 独 のルール: 各 行 1-9 各 列 1-9 各 ブロック1-9 がダブることなく 割 り 振 られること

制 約 に 矛 盾 があるとき 解 がないと 言 います 時 間 内 に 見 つからない ときも 解 が ないと 言 い ます オプティマイズ 時 間 通 常 10 秒 時 間 を 掛 けるとき60 秒 位

複 数 解 出 力 で それ 以 上 別 解 がないとき solution2( 解 2)が 無 かったと 言 っています 言 い 換 えると 解 1は 求 められたことが 分 かります

行 制 約 - 弊 社 SEが 入 力 します ブランクはハード 制 約 スタッフ 集 合 指 定 ソフト 制 約 ただし1はリザーブ 最 大 4 個 まで 可 5は 禁 止

列 制 約 弊 社 SEが 入 力 します スタッフ 集 合 指 定 Day 集 合 指 定 1 以 上 1 以 下 =>Onlyone

提 出 のプロジェクトファイルで 求 解 します

解 が 得 られるのでチェックして 終 了

制 約 はAND 集 合 からなります 夜 勤 回 数 4 回 以 下 解 は 赤 部 集 合 平 日 スタッフ7 人 以 上

制 約 が 多 いとそれだけ 解 の 範 囲 が 狭 くなります 夜 勤 回 数 4 回 以 下 平 日 スタッフ7 人 以 上 解 集 合 明 けの 後 は 休 み 休 み 日 勤 は6 名

スケジューリングは 制 約 の 積 み 重 ね スケジューリングは 制 約 という 積 み 木 の 積 み 重 ねです 最 後 ま で 倒 れずに 積 み 重 ねができたと きだけ 解 があります 積 み 重 ねは AND を 意 味 します 制 約 という 積 み 木 をどんどん 積 み 上 げて 行 くと 一 つ 一 つの 制 約 は 難 しくなくても すべての 制 約 を 満 たさないといけないので 次 第 に 難 しくなっていきます 途 中 で 崩 れてしまう( 矛 盾 がある と)と 解 がありません

途 中 の 解 解 が 完 成 しない 状 態 で 出 して 後 はギブアップしてしまうソフトウェアがあ ります しかし スケジューリング 問 題 は 縦 と 横 が 複 雑 に 絡 んでいて 局 所 部 分 で の 別 解 は 殆 どないことが 普 通 です ( 予 定 入 力 制 約 により 解 の 範 囲 が 狭 くなることが 原 因 です ) 結 局 全 体 見 直 しを 余 儀 なくされます 部 分 的 にブランクにて 可 能 な 別 解 個 数 を 調 べる

ハード 制 約 必 ず 満 たすべき 制 約 です 必 ず 満 たせる 制 約 である 必 要 もあります ハード 制 約 を 一 つでも 満 たさないと 解 がありません ハード 制 約 のみの 場 合 いわば 1か0のデジタル 世 界 です 解 があればよし 無 ければ*なにも 出 力 されません 満 たせない 可 能 性 のある 制 約 はソフト 制 約 にします * 原 因 解 析 機 構 はあります

ソフト 制 約 必 ず 満 たす 必 要 はないけれど も できれば 満 たしたい 制 約 です ハード 制 約 は1か0だったのに 対 して ソフト 制 約 は アナロ グ 的 です 個 別 にみると1か0ですが 全 体 として 総 数 で 見 た 場 合 に できるだけ 理 想 に 近 づける 機 構 ( 最 適 化 )が 働 きます ソルバは 望 ましくない 勤 務 を エラーとして 各 エラーを 加 算 し 総 和 数 を 最 小 化 します

ソフト 制 約 レベル1 ( 最 低 リザーブ 通 常 使 わない) レベル2 レベル3 レベル4 レベル5 レベル6 レベル7 ( 最 強 ) 7レベルの 優 先 度 設 定 が 可 能 です 小 重 要 度 ハード ハード 大 レベル7より 強 い 制 約 はハード 制 約 になります 重 要 基 礎 的 な 部 分 はハード 制 約 とします 制 約 の 大 半 はハード 制 約 になります ソフト 制 約 は4レベル 程 度 までをお 勧 めします

ソフト 制 約 通 常 意 識 する 必 要 はあ りませんが 内 部 的 に は 更 に レベルが 分 か れています 予 定 制 約 行 制 約 列 制 約 外 部 制 約

ソフト 制 約 設 定 例 弊 社 SEが 入 力 します 遅 番 早 番 禁 止 ハード 明 早 番 禁 止 ハード 明 休 みが 望 ましい ソフト 制 約 レベル3 明 日 勤 は 望 ましくない ソフト 制 約 レベル2

ソフト 制 約 要 因 各 ソフト 制 約 は 適 用 チェックボックスで 適 用 すること ができます チェックした 制 約 だけ 適 用 される オプティマイズ 中 エラーの 数 を 一 個 一 個 減 ら します

ソフト 制 約 設 定 結 果 ( 年 休 消 化 ) 全 員 が1 回 取 得 のソフト 制 約 に 対 して 殆 どの 人 が 年 休 1 回 (す) 取 得 出 来 ている 1 個 のエラー ハード 制 約 にしていた ら 解 がなかったと 言 えます

何 を 優 先 するということは 何 かを 切 り 捨 てること 特 にリソースの 限 界 に 近 いシステムでは ソフト 制 約 は 必 須 です 優 先 度 の 高 い 制 約 は 優 先 的 に 確 保 されますが 反 対 に 低 い 制 約 は 満 足 行 かない 結 果 になるかもし れません 何 を 優 先 するということは 何 かを 切 り 捨 てることで す 高 速 求 解 により この 辺 のトレードオフを 複 数 パ ターン 試 してみることをお 勧 めします 最 も 望 みの 結 果 に 近 い 優 先 レベル 設 定 エラー 数 設 定 求 解 時 間 をユーザ 様 自 身 で 発 見 してください

制 約 化 するか 予 定 入 力 か? 恒 久 的 な 仕 様 制 約 化 複 数 の 人 ( 将 来 含 む)に 当 てはまる 制 約 スタッフ 毎 の 設 定 で 変 更 可 能 な 制 約 化 その 月 そのスタッフだけ 予 定 入 力 師 長 さんへ 準 夜 : 土 曜 日 以 外 日 ~ 月 可 深 夜 : 水 曜 金 曜 のみ ( 日 深 ) 可 深 準 : 準 まで 連 続 でできます 第 2 第 3 週 目 に 多 めにつけてもらえると 助 かります 土 日 祝 日 勤 可 能 ですが 土 曜 日 は 保 育 園 が6 時 までなので 日 祝 を 多 めにしてもらえると 助 かり ます 制 約 化 は 無 理 です

その 個 人 だけ その 月 だけ 制 約 化 するよりも 予 定 入 力 で 入 れてしまった 方 が 速 い

GUI 設 定 -スタッフ 毎 の 設 定 ( 弊 社 SEが 初 期 設 定 します) 各 スタッ フ 毎 の 属 性 を 設 定 月 々の 変 更 は ほぼこ のペー ジの 変 更 だけ で 対 応 運 用 の 経 過 に 伴 い 増 えて いく 傾 向 があります スタッフの 諸 事 情 を 考 慮 してます

毎 月 の 勤 務 表 作 成 方 法 スケジュール 開 始 日 終 了 日 を 変 更 します 前 月 末 の 解 を 今 月 に 移 動 します 解 がすぐ 出 てくることを 確 認 します スタッフの 休 み 希 望 を 入 力 します 解 がすぐ 出 てくることを 確 認 します 時 々 解 があることを 確 認 しながら 制 約 化 されてい ない 予 定 入 力 を 入 力 します 最 終 リリースで 時 間 を 掛 けて 求 解 して 終 了 必 要 に 応 じて 複 数 解 のなかから 選 びます 予 定 がなけ れば 解 くの は 容 易 の 筈

スケジュール 開 始 日 の 設 定 スケジュール 期 間 の 設 定

前 月 末 の 解 を 移 動 ( 解 があることを 確 認 をしま す ) 表 示 スタート 日 スケジュール 開 始 日 前 月 結 果 スケジュール 終 了 日

休 み 希 望 を 入 力 します ( 解 があることを 確 認 ) 休 み 希 望

看 護 師 長 が 考 える 制 約 外 のこだわりを 入 力 します さらに 思 いを 追 加

求 解 して 解 を 得 ます

解 を 入 力 に 戻 す 解 を 全 部 入 力 に 戻 して マニュアルで 気 に 入 らない 箇 所 を 修 正 していくこともできます ( 制 約 化 もご 検 討 ください ) 解 画 面 予 定 入 力 編 集 画 面 戻 した 解 をブランクにして 再 編 集 / 再 求 解 も 可 能

解 がないとき 原 因 解 析 機 構 が 自 動 で 働 きます 指 摘 された 原 因 を 取 り 除 いてください エラーの 要 因 を 列 挙 します エラーの 潰 し 方 をナビ ゲートします

解 がない 格 闘 を 回 避 する 崩 れた 積 み 木 の 原 因 がどこにある かを 調 べるのは 技 術 的 にも 難 しい 問 題 です 原 因 となる 要 因 を 列 挙 する 機 構 を 持 っています 通 常 一 つのエラーに 対 して 複 数 個 の 要 因 を 持 っていま す 複 数 個 のエラーがあると 列 挙 された 要 因 も 多 数 に 渡 り 原 因 を 特 定 して 解 決 するのは 難 しくなります そこで 制 約 の 変 更 前 後 で 解 の 存 在 を 確 認 しながら 少 しづつ 変 更 を 行 うようにします 解 があったら 上 書 き 保 存 しましょう エラーは 複 数 の 要 因 間 の 矛 盾 で 発 生 します 崩 れてしまった 原 因 を 探 すのは 難 しい エラー 要 因 1 要 因 2 要 因 3 エラーが 複 数 あ るとなおさら 難 しくなる 矛 盾

予 定 入 力 時 のエラーの 対 処 原 因 の 特 定 予 定 入 力 を 全 てソフト 制 約 にして 解 を 求 めると 解 が 存 在 するための 最 小 の 変 更 を 知 ることが 出 来 ます

予 定 変 更 の 最 小 解 を 知 ることもできます 予 定 入 力 と 違 うと ころを 反 転 してい ます 日 勤 を 準 夜 にしな いと 解 がないこと が 分 かります

Restore/Undo 機 能 予 定 入 力 においては Restore/Undo 機 能 が 便 利 です 入 力 の 巻 き 戻 しが 出 来 ます 編 集 の 途 中 で 解 の 存 在 チェック 今 行 った 変 更 で 解 がなかったらUndoで 巻 き 戻 す Undo Redo

解 が 気 に 食 わないとき 複 数 解 を 見 る ソフト 制 約 優 先 度 をいじる 列 方 向 ならペア 禁 止 制 約 ペア 制 約 追 加 を 検 討 制 約 を 追 加 する 菅 原 システムズに 依 頼 また は 自 分 で 直 す 解 を 編 集 する 最 後 の 手 段 ただし 元 の 制 約 を 無 視 した 変 更 になっていることが 多 いです それ でもよければ 良 いのですが ルーチンワークなら 制 約 を 見 直 した 方 がベターです

ペア 禁 止 ペア 制 約 ペア 禁 止 は あるスタッフとあるスタッフを 同 じ 勤 務 にしたくないときに 使 います 経 験 的 に 多 めでもボト ルネックにはならないようです ペア 制 約 は プリセプタ プリセプティの 関 係 あるい は 会 議 のように 同 じ 勤 務 を 強 制 しますが 少 数 (1 組 )でもボトルネックになってしまうことが 多 いようで すのでソフト 制 約 とするか 期 日 を 指 定 しましょう

こんな 使 い 方 もー 勤 務 希 望 に 優 先 度 をつける 希 望 が 多 ければ 多 いほど 解 の 空 間 は 狭 まり 良 い 解 が 得 にくくなります 希 望 数 の 多 い 職 場 ほど 逆 にスタッフのQOLを 下 げ る 要 因 になっています 例 えば 絶 対 に 取 リたい 休 み できれば 取 りたい 休 みとして 優 先 度 をつければ 相 互 に 利 益 があるので はないでしょうか?

サポート 上 での 経 験 ーよくある 誤 解 人 間 の 方 が 良 い 勤 務 表 が 書 ける ある 意 味 正 しいで すが ある 意 味 正 しくありません 計 算 機 に 制 約 を 入 力 する と 否 応 なく 制 約 を 満 たさない 答 えは 排 除 されます 脳 内 制 約 下 で 出 来 るのは ( 無 意 識 に)ルールを 捻 じ 曲 げる( 満 たさ ない)からです 計 算 機 は 融 通 が 利 きません このことに 慣 れるのに 時 間 がかかります 同 じ 制 約 下 なら 人 間 に 勝 ち 目 はありません 言 葉 にできないルールがある そうかもしれません でもいつも 行 っているルーチン 的 な 修 正 ならそれは 制 約 化 で きるかもしれません 是 非 サポートまでご 相 談 ください

今 までのやり 方 とは 違 います 高 速 求 解 により 計 算 機 と 対 話 しながら 作 り 上 げていく ことが 初 めて 可 能 になりました スタッフの 諸 事 情 や 看 護 師 長 の 思 いをこれまでより 反 映 することがこと が 出 来 ます もし いつも 行 っているルーチン 作 業 があったならそれ は 制 約 化 すなわち 自 動 化 できる 可 能 性 があります サポートまでご 相 談 ください 自 動 スケジューリングの 肝 は 制 約 化 にあります こ の 事 を 理 解 して 活 用 することが 勤 務 表 という 仕 事 の 設 計 書 を 優 れたものにする 極 意 です

道 具 として 使 いこなす 今 まで 人 間 が 出 来 なかった 筈 の 制 約 は いつの 間 にかでき ることがあたり 前 のようになってきます しかし 計 算 機 が 行 っているのは 限 りある 人 的 資 源 を 最 適 利 用 するだけで 魔 法 の 杖 ではありません 資 源 には 限 界 があるので あると ころでそれ 以 上 良 い 解 が 得 られないということになります 計 算 機 が 得 意 なのは 与 えられた 制 約 下 で 解 を 素 早 く 見 つけ 出 すことだけです 一 方 計 算 機 に 何 が 重 要 で 何 が 重 要 ではないかを 教 えられ るのは 人 間 しかいません また 出 てきた 複 数 の 結 果 の 良 し 悪 しを 判 断 できるのも 看 護 師 長 しかいません 道 具 を 使 いこ なして 頂 ければ 開 発 者 として 望 外 の 喜 びです ご 清 聴 ありがとうございました