Zorgverlening binnen thuiszorgorganisaties gebeurd, zoals de term voorschrijft, in de woonplaats van de zorgbehoevende. Mogelijke taken die tijdens zo’n bezoek worden uitgevoerd kunnen gegroepeerd worden in 4 grote categorie??n, zijnde verpleging, persoonlijke zorgverlening, huishoudhulp en bijstand (Figuur). Opdat aangevraagde zorgverlening daadwerkelijk wordt toegediend, dienen zorgverleners toegewezen te worden aan specifiek omschreven taken. Om het geheel aan uit te voeren taken managebaar te houden worden bepaalde samenhangende taken gegroepeerd onder ‘?n overkoepelende taak. Denk hierbij bijvoorbeeld aan de taak “middagmaal toedienen” dat uiteenvalt in de subtaken bereiden en/of opwarmen van de maaltijd, toedienen van de maaltijd en tot slot het doen van de afwas. In wat volgt worden alle denkbare taakkenmerken in meer detail besproken en eventueel verduidelijkt aan de hand van een figuur.
2.1 Algemene taakkenmerken
Thuiszorgorganisaties houden per district een lijst bij van alle uit te voeren taken. Allereerst onderscheiden taken zich van elkaar op basis van een uniek taak-identificatienummer, alsook op basis van de zorgbehoevende die de taak in kwestie heeft aangevraagd. Dit laatste wordt bijgehouden via een cli??nt-identicatienummer en een bijhorend adres van waar de dienstverlening precies dient plaats te grijpen. Typerend aan de planningsproblematiek binnen de thuiszorgsector is dat de cli??nten sterk verspreid liggen over een uitgestrekt gebied. Een mogelijke spreiding van de zorgbehoevenden binnen een district wordt weergegeven in (Figuur). Merk op dat hierbij het thuiszorgkantoor ook kan gezien worden als een cli??nt, voorbeeld ingeval men voor het uitvoeren van bepaalde (administratieve) taken de verplaatsing naar de thuiszorgburelen dient te maken.
Eerder werd vermeldt dat zorgverleners binnen een thuiszorgorganisatie zich van elkaar onderscheiden op basis van competenties die ze bezitten en verworven hebben doorheen hun levensjaren. Opdat taken enkel en alleen zouden worden uitgevoerd door competente zorgverleners, wordt per zorgtaak de vereiste bekwaamheden bijgehouden waarover de toegewezen zorgverlener moet beschikken. Dergelijke opgelegde voorwaarden dienen niet altijd even strikt te worden gerespecteerd. Een verklaring hiervoor is dat men over het algemeen werkt met twee vormen van competenties, (i) opleidingsgerelateerde competenties zoals de mogelijkheid tot het verschonen van een wonde en (ii) competenties gerelateerd aan het persoonlijke karakter van de zorgverlener zoals sociaal aangelegd zijn. Bijgevolg wordt een onderscheid gemaakt tussen bindende en niet-bindende voorwaarden, respectievelijk getiteld “hard” en “soft”. Deze opdeling zal later terugkomen bij de bespreken van de restricties onderliggend aan het planningsprobleem. Een bindende voorwaarde eist dat de toegewezen zorgverlener te allen tijde beschikt over de vereiste competenties, terwijl bij een niet-bindende voorwaarde het enkel wenselijk is dat men over de vereiste competenties beschikt.
2.2 Zorgverlenergebonden taakkenmerken
De planningsproblematiek binnen de thuiszorgsector onderscheidt zich van andere planningsproblematieken binnen de zorgsector door de vereiste continu??teit van de zorg. Het is van groot belang dat elke zorgbehoevende cli??nt zo frequent mogelijk zorg toegediend krijgt door ‘?n en dezelfde zorgverlener. Zodoende kunnen cli??nt en zorgverlener de gewenste band opbouwen, wat de tevredenheid van beide entiteiten ten goede komt. Bovendien is de zorgverlener vertrouwd met de uit te voeren procedures, waardoor deze effici??nter en effectiever kunnen worden uitgevoerd. Tot slot kan men stellen dat ‘?n vaste zorgverlener beter in staat is de fysieke toestand van de zorgbehoevende op te volgen en mogelijke veranderingen op te merken. Dit alles kan gerealiseerd worden door elke zorgbehoevende en vertrouwenspersoon toe te wijzen
Lijst met Afkortingen
HCCSP Home Care Crew Scheduling Problem (Eng)
Thuiszorg Personeelsplanning Probleem (Nl)
VRP Vehicle Routing Problem (Eng)
Routeplanning Probleem (Nl)
VRPTW Vehicle Routing Problem with Time Windows (Eng)
Routeplanning Probleem met Tijdskaders (Nl)
CSP Crew Scheduling Problem (Eng)
Personeelsplanning Probleem (Nl)
CSPTW Crew Scheduling Problem with Time Window (Eng)
Personeelsplannings Probleem met Tijdskaders (Nl)
Hoofdstuk 1
Inleiding
Het primaire doel van thuiszorg is ouderen de kans te geven zo lang mogelijk in hun eigen woning te blijven en zodoende langdurige opnames in zorgcentra te vermijden. Het merendeel van de gepensioneerde bevolking heeft namelijk de wens te kunnen genieten van hun oude dag in hun vertrouwde omgeving dicht bij hun dierbaren. Niettemin dient te worden opgemerkt dat thuiszorg zich niet beperkt tot de ouderen in onze bevolking, thuiszorg is er voor iedereen.
Thuiszorgdiensten worden zowel permanent als tijdelijk aangeboden, echter zij die er gebruik van maken, maker er over het algemeen permanent gebruik van.
Volgend op het goedkeuren van aangevraagde thuiszorgdiensten, volgt een kennismakingsgesprek met de begunstigde in kwestie. Tijdens dit explorerend huisbezoek wordt de zorgbehoevendheid gemeten, waaruit in onderling overleg de nodige zorgen worden vastgelegd, de duurtijd alsook de frequentie ervan. Binnen de thuiszorgsector wordt in het algemeen 4 grote groepen van dienstverlening onderscheiden
‘
Hoofdstuk 2
Probleem beschrijving
Volgend hoofdstuk geeft een meer gedetailleerde omschrijving van de verschillende elementen van de HCCSP, meer bepaald van de entiteiten en attributen waarrond het planningsprobleem gebouwd is. De twee entiteiten die binnen de thuiszorgsector een prominente rol spelen zijn de zorgverleners en de zorgbehoevenden, beide gekarakteriseerd door algemene en entiteitgebonden attributen. (..)
1 Personeelskenmerken
Personeel tewerkgesteld binnen de thuiszorgsector krijgen doorgaans de benaming zorgverleners. Zorgverleners onderscheiden zich van elkaar op basis de behaalde graad van scholing, zo wordt een onderscheid gemaakt tussen verpleegkundigen, assistenten, helpers en ongeschoolde medewerkers. De behaalde competenties hebben een invloed op de soort van diensten die elk type zorgverlener mag verlenen en kan door de thuiszorgorganisatie op verscheidene manieren worden bijgehouden. Vooreerst is aan de hand van een numerieke schaal, waarbij de score het behaalde opleidingsniveau reflecteert. Daarnaast kan de thuiszorgorganisaties een lijst van competenties voorop stellen, waarbij per medewerker op een binaire wijze wordt bijgehouden of hij/zij over de genoemde competenties beschikt (Figuur 1).
Vervolgens wordt elke zorgverlener gekarakteriseerd door een uniek identificatienummer en woonplaats, standaard wordt straat, huisnummer, postcode en woonplaats bijgehouden. Naast woonplaats wordt per medewerker ook een startplaats bijgehouden, deze is niet noodzakelijk identiek aan de woonplaats van de medewerker in kwestie. De dagshift van een zorgverlener kan op drie verschillende locaties starten, meer bepaald vanuit zijn/haar thuisadres, vanuit de administratieve gebouwen van de thuiszorgorganisatie of bij de woonplaats van de eerst toegewezen zorgbehoevende. De keuze van de startlocatie heeft een invloed op het startuur
waarop de dagshift van de zorgverlener begint te lopen. Bij het laatste alternatief wordt de zorgverlener pas betaald vanaf het moment hij/zij de eerste zorgbehoevende bereikt. De tijd nodig om deze cli??nt te bereiken wordt bijgevolg niet in rekening genomen bij de maandelijkse afrekening. In de andere twee gevallen wordt gerekend vanaf het moment waarop de zorgverlener respectievelijk zijn/haar woonplaats of de gebouwen van de thuiszorgorganisatie verlaat. Eenmaal de dagtaak erop zit, wordt verondersteld dat de zorgverlener terugkeert naar zijn oorspronkelijke startplaats.
Thuiszorg onderscheidt zich binnen de zorgsector door het verlenen van zorg in de woning van de zorgbehoevende. Dit vereist dat elke zorgverlener over een vervoersmiddel beschikt, ofwel ter beschikking gesteld door de thuiszorgorganisatie ofwel door de zorgverlener zelf te voorzien. De meest voorkomende transportmedia zijn een auto, een fiets, het openbaar vervoer of te voet. Het uitverkoren vervoersmiddel hangt in sterke mate af van de grootte van het district waarbinnen zorg verleend wordt. De uitverkoren methode om dit bij te houden is aan de hand van een binaire tabel, waarbij 1 staat voor “beschikt over” en 0 voor “beschikt niet over” (Figuur 2A).
Typerend aan de zorgsector is dat heel wat medewerkers, naar eigen wens, deeltijds tewerkgesteld zijn. De werkzaamheidsgraad van elke zorgverlener in het systeem wordt uitgedrukt in voltijdse equivalenten (VTE), hierbij wordt het conventioneel overeengekomen aantal te presteren uren relatief uitgedrukt ten opzichte van de normale arbeidsduur van een vergelijkbare voltijdse medewerker, ook wel de referentiewerknemer genoemd. Aangezien elke zorgverlener het recht gegeven wordt zijn/haar weekplanning vrij in te vullen, wordt daarnaast voor elke werkkracht per dag van de week een start- en eindtijd bijgehouden. Tijden kunnen op twee manieren worden bijgehouden, ofwel uitgedrukt in aantal uren ofwel in aantal minuten na middernacht. Stel dat een zorgverlener zijn/haar dagtaak start omstreeks 8:00 in de ochtend en deze be??indigt omstreeks 16:00 in de namiddag. De starttijd voor beide methoden is dan respectievelijk 8 (uitgedrukt in uur) of 480 (uitgedrukt in minuten), de eindtijd bedraagt respectievelijk 16 (uitgedrukt in uur) of 960 (uitgedrukt in minuten).
Tot slot kan het voorkomen dat, door sterk uiteenlopende redenen, bepaalde zorgverleners ‘?n of meerdere zorgbehoevende cli??nten niet mogen behandelen. Bijgevolg wordt per medewerker een lijst van uitgesloten zorgbehoevenden bijgehouden, dat de zorgverlener in kwestie niet mag bezoeken. Andermaal is de binaire methode de preferente methode bij uitstek om dit bij te houden, 0 staat dan voor “uitgesloten” en 1 voor “toegestaan” (Figuur 2B).
Samenvattend, een zorgverlener wordt gekarakteriseerd door de volgende attributen:
i. Een zorgverlener-identificatienummer
ii. Een woonplaats
iii. Een geprefereerd vervoersmiddel
iv. Een startplaats
v. Een tijdskader (start- en eindtijd)
vi. Een lijst van uitgesloten hulpvragers
vii. Een lijst met behaalde competenties
2 Taakkenmerken
Zorgverlening binnen thuiszorgorganisaties gebeurd, zoals de term voorschrijft, in de woonplaats van de zorgbehoevende. Mogelijke taken die tijdens zo’n bezoek worden uitgevoerd kunnen gegroepeerd worden in 4 grote categorie??n, zijnde verpleging, persoonlijke zorgverlening, huishoudhulp en bijstand (Figuur). Opdat aangevraagde zorgverlening daadwerkelijk wordt toegediend, dienen zorgverleners toegewezen te worden aan specifiek omschreven taken. Om het geheel aan uit te voeren taken managebaar te houden worden bepaalde samenhangende taken gegroepeerd onder ‘?n overkoepelende taak. Denk hierbij bijvoorbeeld aan de taak “middagmaal toedienen” dat uiteenvalt in de subtaken bereiden en/of opwarmen van de maaltijd, toedienen van de maaltijd en tot slot het doen van de afwas. In wat volgt worden alle denkbare taakkenmerken in meer detail besproken en eventueel verduidelijkt aan de hand van een figuur.
2.1 Algemene taakkenmerken
Thuiszorgorganisaties houden per district een lijst bij van alle uit te voeren taken. Allereerst onderscheiden taken zich van elkaar op basis van een uniek taak-identificatienummer, alsook op basis van de zorgbehoevende die de taak in kwestie heeft aangevraagd. Dit laatste wordt bijgehouden via een cli??nt-identicatienummer en een bijhorend adres van waar de dienstverlening precies dient plaats te grijpen. Typerend aan de planningsproblematiek binnen de thuiszorgsector is dat de cli??nten sterk verspreid liggen over een uitgestrekt gebied. Een mogelijke spreiding van de zorgbehoevenden binnen een district wordt weergegeven in (Figuur). Merk op dat hierbij het thuiszorgkantoor ook kan gezien worden als een cli??nt, voorbeeld ingeval men voor het uitvoeren van bepaalde (administratieve) taken de verplaatsing naar de thuiszorgburelen dient te maken.
Eerder werd vermeldt dat zorgverleners binnen een thuiszorgorganisatie zich van elkaar onderscheiden op basis van competenties die ze bezitten en verworven hebben doorheen hun levensjaren. Opdat taken enkel en alleen zouden worden uitgevoerd door competente zorgverleners, wordt per zorgtaak de vereiste bekwaamheden bijgehouden waarover de toegewezen zorgverlener moet beschikken. Dergelijke opgelegde voorwaarden dienen niet altijd even strikt te worden gerespecteerd. Een verklaring hiervoor is dat men over het algemeen werkt met twee vormen van competenties, (i) opleidingsgerelateerde competenties zoals de mogelijkheid tot het verschonen van een wonde en (ii) competenties gerelateerd aan het persoonlijke karakter van de zorgverlener zoals sociaal aangelegd zijn. Bijgevolg wordt een onderscheid gemaakt tussen bindende en niet-bindende voorwaarden, respectievelijk getiteld “hard” en “soft”. Deze opdeling zal later terugkomen bij de bespreken van de restricties onderliggend aan het planningsprobleem. Een bindende voorwaarde eist dat de toegewezen zorgverlener te allen tijde beschikt over de vereiste competenties, terwijl bij een niet-bindende voorwaarde het enkel wenselijk is dat men over de vereiste competenties beschikt.
2.2 Zorgverlenergebonden taakkenmerken
De planningsproblematiek binnen de thuiszorgsector onderscheidt zich van andere planningsproblematieken binnen de zorgsector door de vereiste continu??teit van de zorg. Het is van groot belang dat elke zorgbehoevende cli??nt zo frequent mogelijk zorg toegediend krijgt door ‘?n en dezelfde zorgverlener. Zodoende kunnen cli??nt en zorgverlener de gewenste band opbouwen, wat de tevredenheid van beide entiteiten ten goede komt. Bovendien is de zorgverlener vertrouwd met de uit te voeren procedures, waardoor deze effici??nter en effectiever kunnen worden uitgevoerd. Tot slot kan men stellen dat ‘?n vaste zorgverlener beter in staat is de fysieke toestand van de zorgbehoevende op te volgen en mogelijke veranderingen op te merken. Dit alles kan gerealiseerd worden door elke zorgbehoevende en vertrouwenspersoon toe te wijzen
(priorities)
2.3 Tijdsgebonden taakkenmerken
Deze lijst wordt vervolgens uitgebreid met informatie omtrent de duurtijd van de taak, deze wordt over het algemeen uitgedrukt in aantal minuten. Daarnaast dient de zorgverlening plaats te grijpen binnen een vooropgesteld tijdskader, samengesteld uit een vroegst mogelijke starttijd en een laatst mogelijke eindtijd waarbinnen de dienstverlening dient te worden uitgevoerd. Hierbij wordt de veronderstelling gemaakt dat zo’n tijdskader vast is, derhalve kan men niet beginnen met de zorgverlening voor de vroegst mogelijke starttijd en dient deze te worden be??indigt voor de laatste mogelijke eindtijd. Bovengenoemde taakkenmerken kunnen grafisch voorgesteld worden aan de hand van een gantt-diagram zoals weergegeven in (Figuur).
(connected tasks)
Samenvattend, een taak wordt beschreven door de volgende attributen:
i. Een taak-identificatienummer
ii. Een zorgbehoevende-identificatienummer
iii. Een adres
iv. Een duurtijd
v. Een vroegst mogelijke starttijd
vi. Een laatst mogelijke eindtijd
vii. Een lijst met vereiste competenties
viii. Een lijst met preferente zorgverleners
ix. Locked caretaker??
x. Global priority??
xi. Master task??
xii. Child task??
‘
Hoofdstuk 3
Test Designs en oplossingsmethodes
1 Test Designs
1.1 Grootteorde
1.2 Ander gegenereerde Data
2 Oplossingsmethodes
2.1 Exacte modellen
2.2 Heuristieken
2.3 Metaheuristieken