Software: Optimale Termin- und Ressourcenplanung

Die Termin- und Ressourcenplanung in der Dialyse stellt komplexe Anforderungen an die Organisation: Die chronisch Kranken müssen mehrmals in der Woche für mehrere Stunden betreut werden. Um ihnen die Behandlung zu erleichtern, sollten Wunschtermine ermöglicht werden und eine konstante Pflegeperson zur Verfügung stehen. Das Dialysezentrum muss gleichzeitig auf die Wirtschaftlichkeit achten und die Geräte und das Pflegepersonal so effektiv wie möglich einsetzen. Durch die vielen Kombinationsmöglichkeiten ist es schwierig, hierfür manuell einen optimalen Plan zu erstellen. Die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (First; www.first.fraunhofer.de) haben eine Planungssoftware entwickelt, die in wenigen Sekunden einen konsistenten eintägigen Plan für ein Dialysezentrum für 60 Geräte und 150 Patienten erstellt. Fällt eine Pflegekraft oder ein Gerät aus, wird der Plan schnell und interaktiv angepasst.

Die Software eignet sich nicht nur für Dialysezentren. Sie kann überall dort angewendet werden, wo Termine, Personal, Geräte und/oder Prozesse aufeinander abgestimmt werden müssen. Das Planungswerkzeug kann auch zur Optimierung von Behandlungsabfolgen in medizinischen Einrichtungen genutzt werden. Dafür werden beispielsweise Kriterien wie Patientenrisiken und Aufwände für die Vor- und Nachbereitung, aber auch zur Aufbereitung der benutzten Geräte berücksichtigt. Darüber hinaus kann die Software ebenso in anderen Branchen eingesetzt werden und beispielsweise Warenflüsse koordinieren, Stunden- und Fahrpläne erstellen, Wartungsarbeiten organisieren und die Nutzung von Kommunikations-, Rechen- und Speicherressourcen für IT-Dienste managen.

Die Forscher des Fraunhofer First entwickeln die Planungssoftware „constraint-basiert“ (Constraints = Bedingungen, Einschränkungen), das heißt, sämtliche Randbedingungen komplexer Planungsaufgaben werden berücksichtigt und durchgespielt, bevor der eigentliche Plan erstellt wird. Dazu wird zunächst ein objektorientiertes Modell des individuellen Anwendungsfalls detailgetreu entwickelt, das auf ein mathematisches Randwertproblem abgebildet wird. Auf dieser Grundlage wird die Ressourcenplanung erstellt. EB