Planning and scheduling of chemotheraphy operations
Kemoterapi operasyonlarının planlanması veçizelgelenmesi
- Tez No: 975426
- Danışmanlar: PROF. DR. MERAL AZİZOĞLU, DOÇ. DR. SERHAT GÜL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kemoterapi tedavisine olan artan ihtiyaç, onkoloji klinikleri ve hastanelerin sınırlı kapasitesini aştıkça, etkin planlama ve çizelgeleme kritik hâle gelmektedir. Birinci aşama, hastaların birden fazla tedavisini, tedavi planlarının ve hastane programlarının kısıtları dâhilinde tedavi günlerine tahsis eder. İkinci aşama ise, hemşire, koltuk ve diğer kısıtlar göz önünde bulundurularak, kaynak kullanımını ve hasta memnuniyetini en üst düzeye çıkarmak amacıyla günlük randevu programlarını hazırlar. Ankara'daki Hacettepe Onkoloji Hastanesi'ndeki gözlemlere dayanarak, birinci aşamadaki Ayakta Tedavi Kemoterapi Planlaması (OCP) problemi için infüzyon sürelerinin stokastik ve deterministik olduğu iki problem tanımı yapıyor ve her biri için birer model sunuyoruz: iki aşamalı stokastik Karma-Tamsayılı Doğrusal Programlama (SMILP) modeli ve kompakt deterministik Karma-Tamsayılı Doğrusal Programlama (MILP) modeli. Birinci model, hemşire iş yüklerini dengelerken toplam cezaları en aza indirmeyi hedefler ve senaryo azaltma sezgiseli ile çözülür. İkinci model ise, hastane politikalarıyla uyumlu hedefleri dikkate alır ve ayrıca MILP tabanlı yeniden planlama modelleriyle desteklenir. Herhangi bir seçili hedef için, modelimizin sunduğu çözümler, aktif olarak uygulanan çözümlerden daha iyi sonuçlar vermektedir. Kemoterapi Randevu Çizelgelemesi (CAS) problemi için, toplam ağırlıklı randevu başlama zamanlarını en aza indiren deterministik bir MILP modeli öneriyoruz. Hemşire tahsisleri için, Hemşire İş Yükü Dengeleme (NWB) problemine yönelik iki model sunuyoruz. Bu modeller iş yüklerini iki farklı hedef doğrultusunda dengelemeyi amaçlar: maksimum iş yükünü en aza indirmek ve bireysel iş yüklerinin ortalamadan kare farkını en aza indirmek. İkinci problem için, Karma-Tamsayılı Doğrusal Olmayan Programlama (MINLP) modeli ve Kısıt Programlama (CP) modeli öneriyoruz. Kapsamlı hesaplama çalışmamızın sonuçları, tüm NWB modellerinin büyük boyutlu örnekleri çözebildiğini ancak maksimum iş yükünü en aza indiren modelin diğerlerinden daha iyi performans gösterdiğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
With the rising need for chemotherapy treatment exceeding the limited capacities of oncology clinics and hospitals, efficient planning and scheduling becomes crucial. In the first stage (i.e., planning), patients' multiple treatments are allocated into treatment days within the constraints of their treatment plans. In the second stage daily patient appointment schedules are created to maximize resource utilization and patient satisfaction considering the availability of nurses and chairs. Based on observations at Hacettepe Oncology Hospital in Ankara, we define two problem settings with stochastic and deterministic infusion durations for the first stage, called as Outpatient Chemotherapy Planning (OCP) problem, and present one model for each: a 2-stage Stochastic Mixed-Integer Programming (SMIP) model and a compact deterministic Mixed-Integer Programming (MILP) model. The first model, aiming to minimize total penalties while balancing nurse workloads, is solved by a scenario reduction heuristic. The second model accommodates objectives aligned with hospital policies and is further supported by MILP-based replanning models. For any selected objective, our solutions outweigh those currently implemented. We propose a deterministic MILP model minimizing the total weighted start times of the appointments for the Chemotherapy Appointment Scheduling (CAS) problem. For nurse allocations, we present two problems for the Nurse Workload Balancing (NWB), aiming to balance workloads through two objectives: minimizing the maximum workload and minimizing the squared deviation of workloads from the mean. For the second problem, we propose a Mixed-Integer Non-Linear Programming (MINLP) model and a Constraint Programming (CP) model. Results of an extensive computational study show all NWB models can solve large instances, but the model minimizing the maximum workload outperforms others.
Benzer Tezler
- Radyoterapi ile tedavi edilen baş boyun kanserlerinde tedavi süresinde oluşan anatomik değişikliklerin doz dağılımına etkisi
The impact of anatomical changes during treatment on dose distribution in head and neck cancers treated with radiotherapy
Yazar Bilgisi Yok
- Charge scheduling and route planning of commercial electric vehicles by considering the effect of battery degradation
Batarya yıpranmasının etkisi göz önünde bulundulararak elektrikli ticari araçların şarj ve rota planlanması
RACİ BERK İSLİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT ÇATAY
- Overview of planning and scheduling of batch process operations
Başlık çevirisi yok
SELEN GİRİTLİGİL
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENO KURYEL
- Integrated machine-scheduling and inventory planning of door manufacturing operations at Oyak Renault Factory
Oyak Renault Fabrikası kapı üretim hatlarında entegre envanter planlama ve makine çizelgeleme operasyonları
NURCAN BOZKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET RÜŞTÜ TANER
DOÇ. DR. OSMAN ALP
YRD. DOÇ. DR. ALPER ŞEN
- A comparison of several optimization schemes for the integrated process planning and production scheduling problems
Başlık çevirisi yok
HALİL İBRAHİM DEMİR