Lösungsalgorithmen zur Schichtplanung in Krankenhäusern 

Die Aufgabe, in Krankenhäusern und ähnlichen Einrichtungen effiziente, sowohl
den Bedarf deckende als auch die Wünsche der Belegschaft berücksichtigende
Schichtpläne zu erstellen, gewinnt gerade in Zeiten von Sparmaßnahmen im
Gesundheitswesen und allgemein knapper Kassen immer mehr an Bedeutung. Mit
der Aufgabenstellung, solche Pläne rechnergestützt mit Methoden aus
dem Bereich der Optimierung zu erstellen, beschäftigt sich das sogenannte
Nurse Scheduling Problem. Kernpunkt des Problems ist die Zuordnung von
Schichten für jeden Beschäftigten an jedem Tag. Ein besonders kritischer
Punkt ist es dabei, stets den Bedarf an Arbeitskräften zu decken, gleichzeitig
aber gesetzliche Bestimmungen wie Mindestruhezeiten und Höchstarbeitszeiten zu
berücksichtigen, ohne völlig die Wünsche der Angestellten aus dem Auge zu 
verlieren.

Ziel dieser Arbeit ist die Formulierung eines Modells für eine allgemeine
Schichtplanung sowie die Entwicklung von effizienten Algorithmen zur Lösung
der entstehenden Probleme (in Zusammenarbeit mit einem in diesem Bereich
tätigen Anbieter aus der freien Wirtschaft).
Exakte Verfahren zur Lösung dieser Probleme sind dabei bei realistischen
Problemstellungen in den meisten Fällen nicht anwendbar, da die 
Probleminstanzen in aller Regel zu groß sind. Daher werden
als Hauptgegenstand heuristische Verfahren untersucht, mit denen sich die
Probleme aus dem Bereich der Krankenhausschichtplanung sowohl mit akzeptablem
Aufwand als auch mit hinreichend guten Ergebnissen lösen lassen. Der
Hauptaugenmerk wird dabei auf das Verfahren der Tabusuche und genetische 
Algorithmen gelegt, auf deren Grundlage mögliche Lösungsalgorithmen
entwickelt und ihre Implementationen auf Rechnern getestet werden sollen.