看護師のシフト表を自動作成したいのですが可能でしょうか

Question

実現したいこと

ワンクリックで埋まるようなシフト作成ツールが作りたい。

前提

・看護師の勤務表で勤務形態が複雑
・各スタッフの能力による役割もバラバラ
・日単位の最低限必要な人数が決まっている
・日単位の最低限必要な役割を持つスタッフを入れる必要がある
・特定の勤務の連続や特定のスタッフのペアを禁止
・特定のスタッフのペアを月１回以上同じ勤務にする
・表示方法は1ヶ月の表にしたい
・休み希望や勤務希望を入れたあとに空白をワンクリックで自動入力したい

ここに質問の内容を詳しく書いてください。
看護師の勤務表を休み希望など希望をいれた箇所以外の日にちがワンクリックで埋まるようなシフト作成ツールが作りたい。
イメージとしては
エクセルのタブのようなもので1シート目に勤務表2シート目にスタッフの能力を管理し1シート目に休み希望など希望を入れた後に1シートに表示されている自動作成ボタンをクリックすると2シート目のスタッフ能力を参照し空白に勤務が入力されるツールが作成したい。

Comments

[hiroki-o]

可能だと思います。がんばってください。
医療業界には詳しくないですが、そのような既製のシステムがありそうですが、どうなんでしょう？

[winterboum]

作れます。
ですが 「病院の規模と看護師の人数の余裕」によっては単純に作ると１日かかっても終わらないような事態となります。
「特定のスタッフのペアを月１回以上同じ勤務にする」は考慮していませんが他は考慮したのを作ったことがありますが、3ヶ月かかりました。その殆どは計算時間短縮の工夫。１日で終わらなかったのが４分にまで縮まりました！！ バラック作った所で中止。 ;_;

Excelでは無理でしょう。

[yamada__0000]

病院でも導入をしているのですが、病院全体で購入しているもので特殊部署であるため、一般部署と比較するとスタッフの役割の種類が多いためオリジナルで作成をしたいと考えていました。

規模としては５０人のスタッフです。
プログラミングの右も左もわからないので可能なのか質問させていただきました。
私のイメージするツールを開発するためにはどのような言語を学び、どのようなプロセスを辿ると効率出来でしょうか。ご教授いただけると幸いです。
フリーランスに依頼する方が時間効率は良いですかね...どれくらいの相場かわかりませんが...

[hiroki-o]

業務システムの開発ですから、素人が片手間に作っていいのかは何とも。
言語は、Python、Java、C#、やる気になれば何でも可能でしょう。
DBはMySQLでいいと思います。あるいは、ExcelをDB代わりにするか。
Webシステムにするか、単独アプリにするか、どちらにしても動作させるOSは何かによって、いろいろな可能性が考えられます。
その辺りを、質問を編集して追記してください。

[winterboum]

素人では難しいかも。。。。
べらぼうな数の組み合わせの中から正解となる僅かな組み合わせを見つけだす仕事なので、高速化にはそれなりの知識、技術が必要です。 必要人数/人数 が小さければ(つまりスタッフ数が豊富なら）そう難しくはないと思いますが、現在の 介護、 看護、 保育 の環境でそうであるとは思えないので。。。

[logres_Fan]

ちゃんと勤務シフト管理ソフトを購入してその中で自動作成を組んだほうがいいんじゃないかしら？
電子カルテやAI支援が当たり前の時代に、家庭用表計算ソフトでそんな事をやっていたら、社会的信用を無くしますよ。

Answer 1

看護師のシフト表を自動作成したいのですが可能でしょうか
可能でしょう。

プログラミングの右も左もわからない
ご自分で作るのであれば、素養にもよりますが、勉強込みで完成までに数年かかると思います。

病院でも導入をしているのですが、病院全体で購入しているもので特殊部署であるため、一般部署と比較するとスタッフの役割の種類が多いためオリジナルで作成をしたいと考えていました
現実的な話をすれば、まずは、この導入しているツールの会社にカスタマイズを相談すべきと思います。
こういうツールはロジックが複雑でそもそも難しい部類ですし、作った後のメンテナンスやサポートが必要ですから、個人で作ったとしてもそこが大きな負担になるはず。
費用は、状況やカスタマイズ内容によりますが、数百万かかると思っていたほうがいいでしょう。
全て別途外部に製造依頼ということもできるでしょうが、費用も発注側の負担も何倍も大きくなるでしょう。

自作したいということであれば、まずは、シフトを作る手順を明文化してみるといいでしょう。
目指す成果物のレベルは、まったく知識の無い人が、何の補足説明も無しに、その資料だけ見て正しいシフト表が作れることを目指しましょう。
これができれば、実現するためのプログラムを作れます。(誰にでも作れるわけではない)

Answer 2

解がある問題であれば適切なルールを設定することで解を得ることが可能な場合もあると思います。
Pythonでしたらいくつか最適化モジュール(PuLP、Python-MIPなど)がありますので調査すると良いかと思います。
参考書籍：Pythonではじめる数理最適化

Answer 3

病院でも導入をしているのですが、病院全体で購入しているもので特殊部署であるため、一般部署と比較するとスタッフの役割の種類が多いためオリジナルで作成をしたいと考えていました。

導入している専門のソフトが対応できていないパターンというなら、それを素人がさらに拡張した機能を作るのは困難でしょう。
尤もそのソフトが高機能ではなく、かつ、特殊部署と言われる内容に対応できるソフトが存在しているようなら自作出来ない事もないかとは思います。
対応しているソフトがあるなら導入するのが最短ですが、費用対効果次第では導入は見送りになるでしょう。

その場合、そのソフトが出力した内容について、簡単なパターンのみ補足する機能を作って、対応できないところは手動で埋めていくのが現実的な所だと思います。

Answer 4

要件の明確化と専門家への依頼

他の回答者さんがおっしゃっているように要件を明確化してください。

• 前提の箇条書きの上から８項目の制約条件を詳細に記述します
• シフト表の作成例を考えます
• 作成した案をもとに専門家に相談してください

参考:時間割表作成

学校の時間割表を作成するデモを紹介します。利用する言語分野は制約論理プログラミングです。

Constraint-based School Timetabling with Prolog

• exmaple #3　を実行すると1a-4dまでの16クラスの時間割表と教師の勤務表を作成します。
• youtubeの解説もご覧ください。

実効環境はscryer prolog (Rustアプリケーション)です。ビルド必要。
公開されたprologのソースコードを使って例を実行すると制約を満たす解が複数出力されます。

( 難度が高いと思われます。あくまでも要件を明確化するための参考とお考えください)

Comments

[xebme]

scryer prologは「ビルド必要」と書きましたが、v0.9.3のバイナリが提供されています。
https://github.com/mthom/scryer-prolog/releases/tag/v0.9.3

[xebme]

prologにこだわらず検索してみるとGoogle OR-Toolsが見つかりました。
https://developers.google.com/optimization/scheduling/employee_scheduling?hl=ja
ソルバーを利用するようですが、利用方法、有償かなどはわかりません。