Die Sicherstellung einer kontinuierlichen und qualitativ hochwertigen Pflege ist für den Krankenhausbetrieb unerlässlich. Die Schichtplanung wird jedoch durch drei immer wiederkehrende Faktoren erschwert: die Notwendigkeit einer 24/7-Abdeckung, Personalmangel und der ständige Druck zur Kostendämpfung. In traditionellen Modellen, die häufig auf manueller Planung oder statischen Regeln basieren, kommt es zu typischen Ineffizienzen: Überdeckung in einigen Zeitfenstern (Kosten und unnötige Überstunden), Unterdeckung in anderen (klinisch-operatives Risiko und Verschlechterung der Patientenerfahrung), Stress und Burnout beim Personal, was zu Fluktuation und Fehlzeiten führt. Die Reaktion auf die schwankende Nachfrage nach Pflegeleistungen (täglich und wöchentlich) erfordert einen dynamischen und datengesteuerten Ansatz, der in der Lage ist, den Versorgungsgrad systematisch an den tatsächlichen Bedarf anzupassen.
Wir haben ein Optimierungssystem implementiert, das die Festlegung des Personalbestands und die Erstellung der einzelnen Schichten unterstützt, um die Abdeckung, die Nachhaltigkeit und die Betriebskosten zu verbessern.
Das Modell ist konzipiert für:
- Anpassung der Pflegeleistungen an den erwarteten Bedarf (und dessen Schwankungen)
- Überstunden und Ineffizienzen abbauen
- die Ausgewogenheit und Qualität der Personalzuweisung verbessern
Die Implementierung wurde in einem mittelgroßen, komplexen und multidisziplinären Krankenhaus mit heterogenen klinisch-organisatorischen Zwängen und der Notwendigkeit einer kontinuierlichen Abdeckung entwickelt.
Methodischer Ansatz
Schritt 1 – Festlegung des Personalbestands (robuste Optimierung)
Ein ‚robustes‘ Optimierungsmodell bestimmt den optimalen Personalbestand unter Berücksichtigung der Unsicherheiten bei der Patientennachfrage und vermeidet anfällige Lösungen, die nur ‚unter idealen Bedingungen‘ funktionieren.
Schritt 2 – Generierung individueller Schichten (Mixed Integer Programming)
Ein mathematisches Programmierungsmodell konstruiert individuelle Schichten und Zuweisungen unter Berücksichtigung betrieblicher und organisatorischer Einschränkungen, einschließlich:
- Schichten und Zeitfenster
- Zuweisungen für Personal in der Ausbildung
- Tutor/Betreuer-Paarungen
Ergebnisse

Die Einführung des Systems hat messbare Vorteile für die Servicequalität, die Erfahrung der Mitarbeiter und die Kosten gebracht:
- Bessere Kontinuität der Versorgung: Eine konsistentere und besser auf Nachfrageschwankungen abgestimmte Versorgung mit weniger Problemen im Zusammenhang mit Unterorganisation.
- Bessere Mitarbeiterzufriedenheit: ausgewogenere und berechenbarere Schichten, weniger einseitige Belastung und weniger Burnout-Risiko.
- Geringere Betriebskosten: Senkung der Gesamtkosten durch effizientere Nutzung der Ressourcen und weniger Überstunden.
Bei einer Implementierung wurde eine Gesamtkostensenkung von 6-8% beobachtet, wodurch eine Unterdeckung verhindert wurde.
