Modelo matemático para alocação de especialidades cirúrgicas com prioridades hierarquizadas por meio do Analitycal Hierarchy Process (AHP)

Abstract

Resumo: O agendamento de cirurgias eletivas às salas cirúrgicas é um processo que tem como objetivo determinar os horários de início de cada cirurgia e qual especialidade deve ser alocada à sala, considerando todas as restrições de recursos disponíveis para garantir fluxo nas atividades dos centros cirúrgicos. No entanto, este processo é passível de imprevistos os quais acabam gerando cancelamentos de horários já programados. Diante disso, surge a seguinte pergunta: qual especialidade alocar para este horário? Este trabalho tem como objetivo propor um modelo de priorização de especialidades cirúrgicas por meio do método Analytic Hierarchy Process (AHP). Ainda, utilizar os pesos atribuídos a cada especialidade em um modelo matemático para apoiar a decisão de escolha de qual especialidade cirúrgica alocar para uma ou mais salas vagas. Uma revisão sistemática de literatura foi apresentada para buscar respostas de como determinar os critérios de priorização das especialidades disponíveis e sobre qual abordagem matemática utilizar para o modelo. Com isso, é proposto o método AHP combinado com um modelo matemático de programação linear inteira para apoiar a decisão de alocação da especialidade à sala dado que um ou mais horários foram disponibilizados por cancelamento. Por fim, uma aplicação do modelo proposto é realizada nas dependências do centro cirúrgico do Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná. Palavras-chave: Centro Cirúrgico, Critérios de Seleção de Especialidades Cirúrgicas, Modelo Matemático, AHP.

Abstract: The scheduling of elective surgeries to surgical rooms is a process that aims to determine the opening times of each surgery and which specialty should be allocated to the room, considering all the restrictions of available resources to guarantee flow in the surgical centers activities. However, this process is subject to unforeseen events which end up generating cancellations of schedules already scheduled. Given this, the question arises: which specialty to allocate for this time? This work aims to propose a prioritization model of surgical specialties through the Analytic Hierarchy Process (AHP) method. Also, use the weights assigned to each specialty in a mathematical model to support the decision of choosing which surgical specialty to allocate to one or more vacant rooms. A systematic literature review was presented to seek answers on how to determine the prioritization criteria of the specialties available and on which mathematical approach to use for the model. Thus, the AHP method combined with a mathematical model of integer linear programming is proposed to support the decision to allocate the specialty to the room given that one or more schedules were made available by cancellation. Finally, an application of the proposed model is performed in the surgical center of the Hospital de Clínicas of the Federal University of Paraná. Key-words: Surgerical Center, Selection Criteria for Surgical Specialties, Mathematical Model, Optimization