TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠOMÁY Môn học THỰC TẬP THIẾT KẾ VÀMÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP PROJECT CUỐI KỲ CHỦ ĐỀ HEALTH CARE CENTER MODELING AND SIMULATION.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY - Mơn học: THỰC TẬP THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP PROJECT CUỐI KỲ CHỦ ĐỀ: HEALTH CARE CENTER MODELING AND SIMULATION ANALYSIS OF HEALTH CARE APPOINTMENT SYSTEM USING ARENA GVHD: Thầy Lê Minh Tài SVTH: Huỳnh Công Minh 18104027 Trần Thanh Thưởng 18104049 Nguyễn Nhựt Hào 18104006 LỚP: Thứ 4, tiết 1-5 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 Mục lục CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu 1.2 Ý nghĩa khoa học vấn đề 1.3 Mục tiêu phương pháp nghiên cứu 1.4 Nội dung thực 1.5 Kế hoạch thực CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan mô hệ thống .5 2.1.1 Định nghĩa mô hệ thống .5 2.1.2 Mục đích việc mơ hệ thống 2.1.3 Ưu nhược điểm mô hệ thống .5 2.2 Mô hệ thống phần mềm ARENA 2.2.1 Giới thiệu phần mềm mô ARENA 2.2.2 Giới thiệu Module 2.3 Thiết kế 3D với phần mềm SKETCHUP 2.3.1 Giới thiệu phần mềm SketchUp 2.3.2 Ưu nhược điểm SketchUp CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D CỦA HỆ THỐNG 11 3.1 Mơ hình 2D hệ thống 11 3.2 Xây dựng mơ hình 3D SketchUp 12 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG ARENA VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ SỐ KPI 16 4.1 Phương pháp nghiên cứu liệu .16 4.1.1 Thu thập liệu 16 4.1.2 Phân tích liệu .18 4.1.3 Triển khai mô hình 20 4.2 Kết xuất số KPI 21 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN .23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu Trung tâm Y tế gì? Trung tâm y tế tổ chức dựa vào cộng đồng hướng đến bệnh nhân, cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe ban đầu tồn diện, có văn hóa chất lượng cao Các trung tâm y tế thường tích hợp khả tiếp cận với dịch vụ dược phẩm, sức khỏe tâm thần, rối loạn sử dụng chất kích thích sức khỏe miệng khu vực có rào cản kinh tế, địa lý văn hóa hạn chế khả tiếp cận dịch vụ chăm sóc sức khỏe giá phải Các trung tâm y tế cung cấp dịch vụ chăm sóc cho cá nhân gia đình dễ bị tổn thương Quốc gia, bao gồm người vô gia cư, công nhân nông nghiệp, cư dân khu nhà công cộng cựu chiến binh Quốc gia Các nguyên tắc Trung tâm Y tế: - Cung cấp dịch vụ chăm sóc ban đầu tồn diện, có lực văn hóa, chất lượng cao, dịch vụ hỗ trợ giáo dục sức khỏe, dịch thuật vận chuyển để thúc đẩy khả tiếp cận dịch vụ chăm sóc sức khỏe - Cung cấp dịch vụ khả chi trả bệnh nhân tính phí dịch vụ theo thang phí trượt - Hoạt động đạo hội đồng quản trị đa số bệnh nhân tổ chức dựa cộng đồng tự trị Chúng bao gồm tổ chức phi lợi nhuận công tư nhân tổ chức dựa tín ngưỡng lạc - Phát triển hệ thống chăm sóc tổng hợp lấy bệnh nhân làm trung tâm để đáp ứng nhu cầu riêng khu vực dân cư đa dạng mặt y tế chưa phục vụ - Đáp ứng yêu cầu liên quan đến hoạt động hành chính, lâm sàng tài 1.2 Ý nghĩa khoa học vấn đề Chăm sóc sức khỏe ban đầu đề cập đến việc chăm sóc sức khỏe thiết yếu mà cá nhân cộng đồng tiếp cận với chi phí mà họ chi trả Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đưa khái niệm chăm sóc sức khỏe ban đầu tập trung nhiều vào tầm quan trọng tham gia cộng đồng cách xác định số yếu tố định xã hội, kinh tế mơi trường Nó bao gồm dịch vụ cần thiết để đáp ứng nhu cầu chăm sóc sức khỏe hàng ngày người tiến hành khám sức khỏe định kỳ với bác sĩ gia đình đến phịng khám sức khỏe có thu nhập thấp, Các trung tâm chăm sóc sức khỏe ban đầu cung cấp dịch vụ chăm sóc y tế chuyên nghiệp cho cá nhân địa phương cộng đồng trước chuyển họ sang dịch vụ chăm sóc bệnh viện tiên tiến bác sĩ chuyên khoa tổng quát bác sĩ chuyên khoa siêu cấp Trên thực tế, chăm sóc sức khỏe ban đầu khía cạnh quan trọng hệ thống y tế quốc gia đồng thời hỗ trợ tích cực cho phát triển kinh tế xã hội cộng đồng Tất phòng khám chăm sóc sức khỏe ban đầu có xu hướng tập trung nhiều vào chất lượng dịch vụ cung cấp trì hiệu chi phí Các phịng khám cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe ban đầu thường bao gồm phương pháp tiếp cận theo nhóm để tạo điều kiện chăm sóc thích hợp cho cá nhân Nó kết hợp số khía cạnh chia sẻ thơng tin nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe tập trung vào việc thúc đẩy sức khỏe, ngăn ngừa bệnh tật bệnh mãn tính khác Hơn nữa, chăm sóc sức khỏe ban đầu tạo kết nối tham gia thành viên cộng đồng Vai trò lợi ích việc chăm sóc sức khỏe ban đầu Vai trị chăm sóc sức khỏe ban đầu cung cấp chăm sóc liên tục tồn diện cho người bệnh Nó giúp bệnh nhân sẵn sàng với dịch vụ phúc lợi xã hội y tế công cộng khác quan quản lý liên quan tổ chức khác khởi xướng Vai trị khác trung tâm chăm sóc sức khỏe ban đầu cung cấp dịch vụ xã hội y tế có chất lượng cho phận yếu xã hội Đối với lợi ích chăm sóc sức khỏe ban đầu cho thành viên cộng đồng, cung cấp tập hợp chăm sóc chuyên nghiệp cho bệnh nhân cách kết hợp cách tiếp cận chủ động sử dụng số biện pháp phòng ngừa, quản lý bệnh mãn tính thúc đẩy tự chăm sóc Cùng với đó, chăm sóc sức khỏe ban đầu giúp tăng khả tiếp cận với hệ thống chăm sóc sức khỏe tiên tiến cho cộng đồng, mang lại kết sức khỏe tốt ngăn ngừa tình trạng chậm phát triển Tất phịng khám chăm sóc sức khỏe ban đầu có đội ngũ chuyên gia chăm sóc sức khỏe tận tâm cung cấp dịch vụ y tế tốt Họ cung cấp cách tiếp cận phối hợp để cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe để đảm bảo người thụ hưởng nhận chăm sóc tốt từ nhà cung cấp dịch vụ y tế phù hợp 1.3 Mục tiêu phương pháp nghiên cứu Mục tiêu Bệnh nhân đặt lịch chăm sóc sức khỏe dễ dàng hơn, tự chủ động tránh tốn thời gian chờ đợi nhiều Đánh giá phương án thay tình để làm việc thăm khám bệnh nhân đột xuất xem xét tác động lượng bệnh nhân, lên lịch hẹn cách xử lý lượng bệnh nhân đông Phương pháp nghiên cứu Tổng hợp phân tích số liệu từ báo Sử dụng phương pháp liệt kê, phương pháp so sánh, phương pháp phân tích để làm bật vấn đề 1.4 Nội dung thực Bài nghiên cứu chia làm chương cụ thể sau: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Thiết kế xây dựng mơ hình 3D hệ thống Chương 4: Thiết kế mô ARENA đánh giá số KPI Chương 5: Kết luận 1.5 Kế hoạch thực CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan mô hệ thống 2.1.1 Định nghĩa mô hệ thống Mô bắt chước q trình hay hệ thống thực thể theo thời gian “Mô phỏng" cụm từ người sử dụng để mô tả phân tích hành vi mang tính chất cụ thể hệ thống thực, nhằm hỗ trợ cho việc thiết kế hệ thống vật việc đạt hiệu cao Ta thực việc mô từ phương tiện đơn giản giấy, bút đến nguyên vật liệu tái tạo lại ngun mẫu (mơ hình gỗ, gạch, sắt…) hay đại dùng máy tính điện tử (MPMT) 2.1.2 Mục đích việc mơ hệ thống Mơ giúp cho người nhìn có nhìn sâu sắc hoạt động hệ thống Có thể dễ dàng thay đổi nguyên tắc điều hành tài nguyên để dễ dàng việc cải thiện hiệu vốn có hệ thống Khi người tạo hệ thống có hoạt động chưa tốt việc, thay đổi Kiểm tra dễ dàng khái niệm mang tính chất mẻ hệ thống trước thưc thi Bên cạnh đó, việc nguời sử dụng mơ hình mơ giúp cho việc điều chỉnh thiết bị lựa chọn trước đưa thiết bị vào hoạt động Giúp người có thông tin thiết thực mà không gây ảnh hưởng tới hệ thống thực tế 2.1.3 Ưu nhược điểm mô hệ thống Ưu điểm: Mô trường hợp mang tới khả nghiên cứu hệ thống mang tính chất phức tạp, với yếu tố ngẫu nhiên vật tượng Đồng thời, nhờ mơ góp phần đánh giá đặc tính hệ thống làm việc điều kiện mang tính chất dự kiến hệ thống giai đoạn thiết kế, khảo sát, hệ thống chưa tồn Bên cạnh đó, mơ cịn giúp cho người hiểu q trình vận hành hệ thống xác định điểm nút thắt hệ thống Đồng thời, phương pháp mô giúp cho bạn dễ dàng so sánh đánh giá phương án khác hệ thống Thơng q đó, người thực việc nghiên cứu giải pháp để điều khiển hệ thống Nhược điểm: Phương pháp mơ địi hỏi cơng cụ mơ phải có giá trị cao, đắt tiền.Ví dụ máy tính hay phần mềm chuyên dụng Cùng với đó, thành lập mơ hình mơ địi hỏi có huấn luyện đặc biệt vấn đề nghệ thuật khoa học Khi sử dụng phương pháp mô thường sản sinh khối lượng lớn khác liệu có tính chất thống kê xác suất Bởi lẽ mà phương pháp địi hỏi cơng cụ mơ cần có thống kê xử lý kết mô Bên cạnh đó, phương pháp mơ cịn gây thời gian chi phí, phương pháp khơng phải cơng cụ tối ưu có hiệu lại mang đến hiệu trang việc so sánh mơ hình thay đổi để lựa chọn 2.2 Mô hệ thống phần mềm ARENA 2.2.1 Giới thiệu phần mềm mô ARENA Arena phần mềm cho hệ điều hành Windows, thuộc nhóm phần mềm Software phát triển NA Phiên Arena Version NA Các công cụ phần mềm mô Arena sử dụng để mô tả phân tích hành vi hệ thống, trả lời câu hỏi thay đổi đề xuất hệ thống giúp thiết kế hệ thống Dữ liệu thống kê, chẳng hạn thời gian chờ đợi sử dụng tài nguyên, ghi lại xuất thành báo cáo để đơn giản hóa việc phân tích 2.2.2 Giới thiệu Module STT Hình ảnh Module Chức - Để tạo thực thể (entity) mơ mơ hình - Ln bắt đầu mơ hình để tạo entity - Dùng mô công đoạn mà thực thể (entity) gia công, vận chuyển Sử dụng khối assign để gán giá trị cho biến, cho thuộc tính thực thể, biến khác hệ thống - Dùng cho việc mô việc phân loại hay chia đường entity - Chuyển thực thể đến trạm định trạm chuỗi thăm trạm xác định cho thực thể Thời gian trễ để chuyển đến trạm xác định - Xác định trạm (hoặc tập hợp trạm) tương ứng với vị trí vật lý logic nơi trình xử lý xảy - Chặn giữ lại thực thể - Giải phóng thực thể đến Hold - Dùng để thu thập số liệu thống kê khác - Dùng điểm cuối entity mơ hình mơ phỏng, cho biết entity hoàn thành hệ thống khỏi hệ thống 10 2.3 Thiết kế 3D với phần mềm SKETCHUP 2.3.1 Giới thiệu phần mềm SketchUp SketchUp phần mềm mơ hình hóa 3D, dành cho kiến trúc sư, kỹ sư, nhà phát triển trò chơi điện tử, đạo diễn điện ảnh ngành nghề có liên quan Phần mềm khởi đầu phát triển cơng ty Last Software, có trụ sở Boulder, Colorado, Mỹ Phần mềm bật công cụ diễn tả ý tưởng đơn giản, nhanh gọn với giao diện đồ họa cho người sử dụng Một vài đặc điểm bật: - Không cần phần cứng mạnh phần mềm mơ hình hóa khác 3D Max, FormZ, Maya - Hệ thống giao diện với trỏ đồ họa thông minh cho phép người sử dụng dựng hình vẽ ba chiều khơng gian hai chiều hình - Các mặt, diện (face) định nghĩa đơn giản dựa miền khép kín - Tạo khối đơn giản nhanh gọn công cụ "kéo-đẩy" (push-pull tool) - Sự trực quan SketchUp Khi trình bày mẫu thiết kế, bạn dùng walkthrough để vào chi tiết không gian bên mà bạn tạo Mức độ chi tiết xem phụ thuộc vào mức độ chi tiết bạn thiết kế Bên cạnh đó, ứng dụng hữu hiệu phẩn mềm thiết kế mẫu nhà Sau thiết kế xong mơ hình, người dùng kết hợp sử dụng Google Earth để dán mẫu nhà vừa thiết kế lên hình ảnh khu vực có lơ đất đó, để xem phù hợp với tồn cảnh hay không Nhược điểm: Khả thao tác Render trực tiếp khơng có Người sử dụng phải dùng plugin Vray render Chính vậy, khiến cho tốc độ ren chậm 3DS Max: - Khơng có khả làm phim - Khơng dựng 2D - Dựng bối cảnh mức độ vừa phải 10 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D CỦA HỆ THỐNG 3.1 Mơ hình 2D hệ thống 11 3.2 Xây dựng mơ hình 3D SketchUp 12 13 14 15 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG ARENA VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ SỐ KPI 4.1 Phương pháp nghiên cứu liệu 4.1.1 Thu thập liệu Trong phần này, thảo luận bệnh nhân phòng khám, yêu cầu liệu thu thập cách xây dựng mơ hình mơ Arena Số lượng bệnh nhân đến phòng khám: Bệnh nhân bắt đầu đến phòng khám lúc 7:00 sáng đến trực tiếp đơn vị đăng ký để lấy số Bệnh nhân phải đợi đến lượt họ để bác sĩ tư vấn Sau nhận tư vấn bệnh nhân rời cần thực số xét nghiệm phịng thí nghiệm, trường hợp bệnh nhân đến quy trình phịng thí nghiệm sau quay trở lại đợi hàng đợi bác sĩ để nhận hội chẩn lại Thu thập liệu: Dữ liệu thu thập khoảng thời gian tháng rưỡi Dữ liệu thu thập bao gồm thời gian đến bệnh nhân, loại bệnh nhân: bệnh nhân theo dõi, thời gian chờ đợi bệnh nhân hàng đợi bác sĩ, thời gian phục vụ phòng bác sĩ, số lượng bệnh nhân gửi đến phịng thí nghiệm thời gian bệnh nhân quay trở lại phòng thí nghiệm để bác sĩ xếp hàng Những liệu phân tích cách sử dụng trình phân tích đầu vào Arena Chúng tơi thu kết sau dựa loại bệnh nhân: Hiển thị kết thống kê thu từ phân tích đầu vào 16 Bảng 1: Thực trạng phòng khám Giờ khám bệnh Giờ làm việc bác sĩ Số lượng tài nguyên (bác sĩ) Số bệnh nhân trung bình phục vụ 33 Thời gian chờ đợi trung bình 2,16 Sử dụng bác sĩ Gần 100% Bảng 2: Tóm tắt Thống kê thu từ Trình phân tích đầu vào Arena Mục lục Số liệu thống kê Tham số Thời gian phục vụ cho 4+Expo(1/4.86) bệnh nhân Thời gian phục vụ bệnh Expo(1/6.32) nhân tái khám Thời gian phục vụ cho Expo(1/2.9) bệnh nhân quay lại Thời gian phòng thí 7.17+Expo(1/3.65) nghiệm cho bệnh nhân quay lại Tỷ lệ bệnh nhân cần xét nghiệm phịng thí nghiệm 17 9.5 Phần trăm bệnh nhân 90 đến khám phòng khám Tỷ lệ bệnh nhân vắng mặt 10 4.1.2 Phân tích liệu Trong phần này, mơ hình hệ thống đặt lịch hẹn khám bệnh cho khoa ngoại trú Tình hình tại phịng khám thảo luận, giải pháp thay cho hệ thống xây dựng cuối cấu trúc mơ hình Arena thảo luận Hệ thống bổ nhiệm chia thành ba phần Chờ đợi Hàng đợi Bác sĩ: Dịch vụ phòng khám cung cấp cho ba loại bệnh nhân; Bệnh nhân mới, bệnh nhân theo dõi bệnh nhân trả lại Hai loại cần lấy số từ quầy lễ tân để gặp bác sĩ Loại thứ ba bệnh nhân bệnh nhân theo dõi, nhiên bác sĩ cử số bệnh nhân làm xét nghiệm, bệnh nhân quay lại xếp hàng với bác sĩ bệnh nhân quay trở lại Khi bệnh nhân đến lấy số từ quầy lễ tân, họ nên đợi phòng chờ đến lượt Lễ tân bắt đầu phát số lúc sáng bác sĩ bắt đầu khám bệnh lúc sáng (tức lúc sáng bác sĩ bắt đầu phục vụ bệnh nhân), bệnh nhân phải xếp hàng trước bác sĩ bắt đầu khám bệnh Quy trình làm việc bác sĩ: Sau bệnh nhân vào phịng chẩn đốn, thời gian phục vụ khác tùy theo loại bệnh nhân; mới, theo dõi quay lại Thời gian phục vụ bệnh nhân 18 thường thời gian phục vụ lâu nhất, bác sĩ cần chẩn đốn bệnh nhân xác định vấn đề tình trạng bệnh nhân Thời gian phục vụ bệnh nhân theo dõi so với bệnh nhân bác sĩ có hồ sơ bệnh nhân ' tình trạng vấn đề họ thường đến khám với bác sĩ Thời gian phục vụ bệnh nhân Trả lại thường thời gian phục vụ thấp nhất, bác sĩ xem kết xét nghiệm kê đơn cho bệnh nhân dựa kết Quy trình làm việc phịng thí nghiệm: Một số bệnh nhân cần làm xét nghiệm sau trở lại phịng bác sĩ với kết xét nghiệm thường ngày Quá trình phịng thí nghiệm thường khoảng 10 phút để kết thúc Ưu tiên cao cho bệnh nhân làm xét nghiệm phịng thí nghiệm (bệnh nhân trả lại), đó, họ gặp bác sĩ vào thời gian có sẵn khơng cần số Quy trình phịng thí nghiệm: Một số bệnh nhân cần làm xét nghiệm sau trở lại phịng bác sĩ với kết xét nghiệm thường ngày Q trình phịng thí nghiệm thường khoảng 10 phút để kết thúc Ưu tiên cao cho bệnh nhân làm xét nghiệm phịng thí nghiệm (bệnh nhân trả lại), đó, họ gặp bác sĩ vào thời gian có sẵn khơng cần số Tạo hệ thống thay đề xuất: Chúng xây dựng tám hệ thống thay mơ hình hóa chúng cách sử dụng phần mềm Arena, phương án, nhận ước tính; thời gian chờ trung bình cho bệnh nhân thời gian sử dụng trung bình bác sĩ kết số hai kết tính tốn dựa 100 số lần lặp lại Khi xây dựng hệ thống thay thế, xem xét điều sau đây; số lượng ban đầu (I) (các) bệnh nhân lên lịch vào đầu buổi khám bệnh, khoảng thời gian (T) hai lần lên lịch liên tiếp, số lượng bệnh nhân (N) lên lịch khoảng thời gian T Tám phương án xây dựng dựa lớp hai lớp bốn thảo luận hình mô tả chi tiết lựa chọn thay 19 4.1.3 Triển khai mơ hình Layout nhóm thiết kế được: 20 4.2 Kết xuất số KPI 21 22 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Trong nghiên cứu này, xem xét vấn đề thiết kế hệ thống đặt hẹn hệ thống chăm sóc sức khỏe Tám hệ thống thay mơ hình hóa dựa hệ thống hẹn lớp 1, lớp lớp thảo luận trước đó, theo số lượng người đến ban đầu, thời gian hẹn số lượng hẹn Điều thực để chọn hệ thống giảm thiểu thời gian chờ đợi bệnh nhân hàng đợi bác sĩ, giảm thiểu số lượng bệnh nhân chờ đợi hàng đợi tối đa hóa sử dụng bác sĩ Các hệ thống mô ARENA Từ kết thu bảng trên, rõ ràng mơ hình đề xuất thiết kế cho kết tốt so với tình hình phịng khám Do đó, phịng khám lựa chọn tốt số tình mơ 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Alrefaei M H, Nahila A B, Abulebda and Kayal K Simulating and optimizing scheduling system of outpatient department Proceedings of international conference on operational research and statistics (ORS 2011) April - 8, 2011 [2] Aliyu I Aliyu Genetic algorithm for designing health care appointment system Msc mathematics thesis at Jordan University of Science and Technology 2014 [3] Bailey NT A study of queues and appointment systems in in hospital outpatient departments with special reference to waiting times Journal of the operational research society vol (1991) pp 845855 24 ... KPI Chương 5: Kết luận 1.5 Kế hoạch thực CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan mô hệ thống 2.1.1 Định nghĩa mô hệ thống Mơ bắt chước trình hay hệ thống thực thể theo thời gian ? ?Mô phỏng" cụm từ... vừa phải 10 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D CỦA HỆ THỐNG 3.1 Mơ hình 2D hệ thống 11 3.2 Xây dựng mơ hình 3D SketchUp 12 13 14 15 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG ARENA VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ SỐ... mơ hệ thống 2.1.3 Ưu nhược điểm mô hệ thống .5 2.2 Mô hệ thống phần mềm ARENA 2.2.1 Giới thiệu phần mềm mô ARENA 2.2.2 Giới thiệu Module 2.3 Thiết kế