一种基于动态通行拓扑的医院后勤运维调度方法与流程

本发明涉及医院智能调度，尤其涉及一种基于动态通行拓扑的医院后勤运维调度方法。

背景技术：

1、随着智慧医院建设不断推进，医院后勤运维逐步由人工台账向信息化工单管理转变。现有平台通常能够实现报修登记、工单生成、人员派单、进度记录及设备可视化等功能，部分系统还可结合数字孪生模型或路径规划辅助运维。此类方式能够提高运维信息化程度，但人员调度仍容易受到空间信息利用不足、人员状态变化以及多任务资源冲突等因素影响。

2、尤其在医院内部，电梯、门禁、消防门、走廊及不同功能区域共同构成人员实际通行空间。现有智能运维系统虽然能够结合运维工单状态、人员位置、人员负荷等实时信息进行人员调度或者路径调整，但当电梯停运、门禁状态变化、消防门切换、施工围挡以及临时区域管控等现场物理通行条件发生变化时，还需要进一步解决如何将所述物理通行状态变化转换为医院通行拓扑中节点或边的可通行属性及通行代价，并据此重新确定人员与目标设备之间的实际可达关系及预计到达时间，以及如何根据上述实际可达关系及候选匹配关系的变化确定需要重新进行人员分配的具体工单范围。若仅根据人员位置、人员状态或者工单状态进行调度更新，而未使医院实际通行条件变化进一步作用于人员实际可达关系及人员分配处理范围，仍可能出现原分配人员实际不可达、原预计到达时间失效或者未受影响工单被重复参与重新调度的问题。

3、如何解决上述技术问题为本发明面临的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于动态通行拓扑的医院后勤运维调度方法，能够使医院实际通行状态变化参与人员调度计算，提高调度结果对现场通行条件变化的适应性。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种基于动态通行拓扑的医院后勤运维调度方法，包括如下步骤：

3、s1，获取调度触发事件，根据所述调度触发事件确定待处理运维工单及待评价运维人员；

4、s2，基于预先构建的医院通行拓扑，将所述待处理运维工单关联的目标设备位置和所述待评价运维人员的实时位置分别映射为目标设备节点和人员节点，并根据医院当前通行状态确定所述医院通行拓扑中节点或边的可通行属性及通行阻力，得到当前通行拓扑；

5、s3，基于所述当前通行拓扑，对各待处理运维工单与待评价运维人员进行可达性筛选，得到存在可通行路径的可达工单—人员组合，并确定其预计到达时间；

6、s4，根据对应运维工单的人员筛选约束，从所述可达工单—人员组合中筛选候选运维人员，得到有效工单—人员候选匹配关系；

7、s5，比较各有效候选匹配关系的预计到达时间与对应运维工单的响应时限，并基于比较结果及候选运维人员的调度评价数据确定对应的匹配评价；

8、s6，根据所述调度触发事件以及可达工单—人员组合、有效候选匹配关系和匹配评价的形成或变化，确定本次调度对应的人员分配处理范围；

9、s7，针对所述人员分配处理范围内的待处理运维工单，基于其有效候选匹配关系及匹配评价确定或更新运维人员分配结果，得到本次调度结果。

10、在上述调度过程中，医院当前通行状态并非作为普通人员评价参数直接参与人员匹配评价，而是首先用于更新医院通行拓扑中节点或边的可通行属性及通行阻力，由更新后的当前通行拓扑重新确定工单与人员之间的实际可达关系及预计到达时间；所述实际可达关系进一步参与有效工单—人员候选匹配关系的形成或变化，并由所述可达工单—人员组合、有效候选匹配关系及匹配评价的形成或变化确定人员分配处理范围。因此，所述医院实际通行状态、当前通行拓扑、实际可达关系、有效候选匹配关系及人员分配处理范围形成逐级数据传递关系。

11、进一步地，所述s1包括如下步骤：

12、s11，获取调度触发事件，所述调度触发事件包括运维工单生成、医院通行状态变化、运维人员状态变化和运维工单状态变化中的至少一种；

13、s12，根据所述调度触发事件的影响对象及影响范围，确定受所述调度触发事件影响的运维工单，作为所述待处理运维工单；

14、s13，根据所述待处理运维工单及所述调度触发事件的影响范围，从运维人员数据中确定参与本次调度评价的运维人员，作为所述待评价运维人员。

15、进一步地，所述s2包括如下步骤：

16、s21，获取基于医院数字孪生空间模型预先构建的医院通行拓扑，所述医院通行拓扑包括表征医院通行设施及通行区域的节点、连接所述节点的边以及节点之间的连通关系；

17、s22，根据所述待处理运维工单关联的设备唯一编码，从设备空间映射数据中确定目标设备在所述医院通行拓扑中的目标设备节点；

18、s23，根据所述待评价运维人员的实时定位数据，确定待评价运维人员在所述医院通行拓扑中的人员节点；

19、s24，根据医院通行设施及通行区域的当前状态，确定对应节点或边的可通行属性及通行阻力，得到所述当前通行拓扑。

20、进一步地，所述s3包括如下步骤：

21、s31，针对各待处理运维工单与待评价运维人员的组合，以对应人员节点为起点、目标设备节点为终点，基于所述当前通行拓扑中节点或边的可通行属性及通行阻力进行路径搜索，得到对应的路径搜索结果；

22、s32，根据所述路径搜索结果筛选存在可通行路径的工单—人员组合，得到所述可达工单—人员组合，并确定各可达工单—人员组合对应的通行路径及路径长度；

23、s33，根据各可达工单—人员组合对应的通行路径确定预计到达时间。

24、进一步地，所述s4包括如下步骤：

25、s41，获取各待处理运维工单对应的人员筛选约束，所述人员筛选约束包括工种最低适配要求、人员负荷上限，以及根据目标设备类型和作业区域确定的作业资质要求和区域准入权限要求；

26、s42，针对各可达工单—人员组合，将对应待评价运维人员的工种信息、当前人员负荷、作业资质及区域准入权限与对应运维工单的人员筛选约束进行匹配；

27、s43，筛除不满足任一项所述人员筛选约束的可达工单—人员组合，将满足全部所述人员筛选约束的待评价运维人员确定为对应待处理运维工单的候选运维人员，得到所述有效工单—人员候选匹配关系。

28、进一步地，所述s5包括如下步骤：

29、s51，获取各有效候选匹配关系对应的人员调度评价数据，所述人员调度评价数据包括工种适配程度、当前人员负荷及历史运维评价；

30、s52，将各有效候选匹配关系的预计到达时间与对应待处理运维工单的响应时限进行比较，当所述预计到达时间超过所述响应时限时，保留对应的有效候选匹配关系并确定其具有超时风险；

31、s53，根据所述预计到达时间与响应时限的比较结果以及所述人员调度评价数据，对各有效候选匹配关系进行加权评价，得到所述匹配评价，其中，对具有超时风险的有效候选匹配关系降低其匹配评价。

32、进一步地，所述s6中，按照以下规则确定所述人员分配处理范围：

33、当仅所述匹配评价发生变化，且对应的有效候选匹配关系保持有效、预计到达时间仍满足对应运维工单的响应时限时，不将已分配且正常执行的运维工单纳入所述人员分配处理范围；

34、当单一待处理运维工单的已分配人员失去可达性、预计到达时间超过响应时限达到预设幅度、拒单或接单超时，或者人员筛选约束变化导致原有效候选匹配关系失效或不存在有效候选匹配关系时，将该待处理运维工单确定为所述人员分配处理范围；

35、当新增高优先级运维工单产生人员资源竞争、医院通行状态变化导致多个待处理运维工单的有效候选匹配关系发生变化、批量生成运维工单或者运维班组状态变化时，将受影响的多个待处理运维工单确定为所述人员分配处理范围。

36、在一种具体应用情形中，当医院通行状态变化事件表明某一电梯e1由可通行状态变化为停运状态时，步骤s2根据电梯e1对应的通行设施标识及状态代码更新其关联垂直连接边的可通行属性。对于已分配运维人员j1对应的运维工单i，若原通行路径经过所述电梯e1，则重新执行步骤s3；当电梯e1停运以后不存在人员j1到目标设备节点的其他可通行路径时，原工单—人员组合(i,j1)不再形成可达工单—人员组合，对应有效候选匹配关系失效。对于另一待评价运维人员j2，若在更新后的当前通行拓扑中仍存在到达目标设备节点的可通行路径，则重新得到对应通行路径及预计到达时间，并经步骤s4、s5确定其是否形成有效候选匹配关系及对应匹配评价。步骤s6通过比较通行状态变化前后的有效候选匹配关系，识别原已分配人员j1失去可达性的运维工单i，并将该工单纳入本次人员分配处理范围；步骤s7再基于当前有效候选匹配关系及匹配评价确定新的运维人员分配结果。

37、当所述电梯e1的状态变化同时导致多个未完成运维工单的当前通行路径、可达关系或者有效候选匹配关系发生变化时，步骤s6仅将实际受到所述状态变化影响的多个运维工单纳入人员分配处理范围，并按照步骤s71至s73进行多工单人员分配；与电梯e1不存在通行路径关联且候选匹配关系未发生变化的其他运维工单不参与本次重新分配。

38、进一步地，当所述人员分配处理范围包括多个待处理运维工单时，所述s7包括如下步骤：

39、s71，获取所述人员分配处理范围内各待处理运维工单的有效工单—人员候选匹配关系及对应的匹配评价；

40、s72，基于所述有效工单—人员候选匹配关系，在候选运维人员的可分配负荷限制下，确定多个待处理运维工单与候选运维人员之间的可行人员分配组合；

41、s73，确定各可行人员分配组合中所选有效候选匹配关系的匹配评价总和，并将所述匹配评价总和最大的可行人员分配组合确定为运维人员分配结果。

42、进一步地，当所述s1确定的待处理运维工单包括具有任务抢占权限的高优先级运维工单时，

43、所述s1将所述待评价运维人员当前正在执行的低优先级运维工单一并确定为待处理运维工单；

44、所述s6根据经所述s2至s5得到的所述高优先级运维工单的有效候选匹配关系及候选运维人员的当前任务状态，将所述高优先级运维工单以及由其有效候选运维人员正在执行的低优先级运维工单确定为人员分配处理范围；

45、所述s7基于所述人员分配处理范围内各待处理运维工单的有效候选匹配关系及匹配评价确定运维人员分配结果，当分配至所述高优先级运维工单的运维人员正在执行低优先级运维工单时，暂停与该运维人员对应的低优先级运维工单并保存当前作业进度；

46、当所述高优先级运维工单完成时，

47、所述s1获取对应的运维工单状态变化事件，并将被暂停的低优先级运维工单确定为待处理运维工单；

48、经所述s2至s5基于当前状态重新得到所述低优先级运维工单的有效候选匹配关系及匹配评价后，

49、所述s6将所述被暂停的低优先级运维工单确定为人员分配处理范围；

50、所述s7基于当前有效候选匹配关系及匹配评价更新运维人员分配结果，在原运维人员处于可分配状态且仍为有效候选运维人员时优先恢复原人员分配，否则重新确定运维人员分配结果。

51、进一步地，所述s1在根据调度触发事件确定待处理运维工单时，对拟确定为待处理运维工单的运维工单关联的物联网设备状态数据、数字孪生模型状态数据及运维工单状态数据进行状态一致性校验；

52、当所述物联网设备状态数据、数字孪生模型状态数据及运维工单状态数据不一致或状态同步失败，且所述物联网设备状态数据不可信时，将对应运维工单标记为状态待校验，不将其确定为待处理运维工单，针对该运维工单不执行所述s2至s7；

53、当所述数字孪生模型状态数据或运维工单状态数据与所述物联网设备状态数据不一致或同步异常，但所述物联网设备状态数据可信时，将对应运维工单确定为待处理运维工单，并继续执行所述s2至s7；

54、当所述状态待校验的运维工单状态同步成功、对应状态版本号对齐且状态冲突消除时，将所述状态恢复作为新的调度触发事件，所述s1将该运维工单重新确定为待处理运维工单，并基于当前状态重新执行所述s2至s7，不沿用状态异常前的有效候选匹配关系及匹配评价。

55、本发明根据医院当前通行状态更新医院通行拓扑中节点或边的可通行属性及通行阻力，并基于更新后的当前通行拓扑计算人员到目标设备的实际可达性和预计到达时间，使电梯停运、门禁变化、通道封闭及临时区域管控等现场通行变化能够直接参与后续人员调度计算，有利于减少基于静态距离或者已失效路径进行人员分配的情况。

56、本发明根据调度触发事件以及可达工单—人员组合、有效候选匹配关系和匹配评价的形成或变化确定人员分配处理范围，对于仅评价变化且原人员仍满足执行条件的工单保持原有分配，对于单一工单受影响时进行局部处理，对于多个工单受到共同影响时再进行多工单人员分配，从而能够减少不必要的整体重新调度及既有正常执行任务受到的调度扰动。 同时，通过根据发生变化的节点或边及其引起的实际可达关系、有效候选匹配关系变化确定实际受影响的运维工单范围，有利于减少对未受影响运维工单重复执行路径搜索、人员筛选及人员分配求解的计算处理。

57、本发明先根据实际可达性形成可达工单—人员组合，再结合工种最低适配要求、人员负荷上限、作业资质及区域准入权限进行人员筛选，并进一步结合预计到达时间、响应时限及人员调度评价数据形成匹配评价，从而使人员空间可达条件、作业资格条件和调度评价条件按照不同层级参与人员匹配，有利于提高有效候选匹配关系与实际运维任务要求的适配程度。

58、本发明在多个待处理运维工单同时参与人员分配时，在候选运维人员可分配负荷限制下形成可行人员分配组合，并根据组合中所选有效候选匹配关系的匹配评价总和确定人员分配结果，使多张工单之间的人员资源竞争能够在统一分配过程中进行处理，有利于减少多个工单分别局部择优造成的人员资源冲突。

59、本发明通过对物联网设备状态数据、数字孪生模型状态数据及运维工单状态数据进行一致性校验，并根据物联网设备状态数据的可信状态控制工单是否进入自动调度，在状态恢复后基于当前状态重新计算候选匹配关系和匹配评价，有利于减少异常或者失效状态数据继续参与人员调度，同时避免仅因模型或工单状态同步异常而不必要地中断正常运维调度。