基于數據挖掘算法的醫院人力資源管理系統設計

在信息技術與數字化技術的協同推動下，我國醫療事業的發展呈現蒸蒸日上的趨勢，為滿足社會群體的診療服務需求，醫院必須不斷提升在市場發展中的核心能力，提高對外服務能力，健全人力資源管理制度，通過此種方式，更好地發揮醫院在經濟市場內的作用。為滿足此方面工作的需求，應在醫院信息化改革建設與發展時，重視起管理系統的開發工作。醫院內的人力資源主要是指其內部全部勞動力的總數，也是推動社會經濟發展與醫院自身發展的總和[1]。隨著相關政策的落實，人力資源管理工作成為了現階段醫院社會發展的關鍵，目前，各地政府已聯合有關醫療機構加大了對信息化建設的投入，并在階段性的工作中取得了一定成績。包括利用大數據技術輔助醫療機構進行人員的入職、晉升、調度、離職管理等，應用計算機技術與專家系統進行人員崗位的決策與入職培訓效果評估等[2]。但現有的工作大多局限在某一個專項方面，無法實現對人力資源管理工作的全面覆蓋。加之醫院網絡系統的對外開放性較強，一旦出現操作失誤等方面的問題，便極易造成員工信息丟失、異常、被盜取等惡性事故。為解決此方面問題，提高醫院人力管理工作的效能，本次研究中，將引進數據挖掘算法，設計一種針對醫院的人力資源管理系統，通過此種方式，進一步推動我國醫療產業的持續化發展。

一、醫院人力資源管理系統架構

為滿足醫療單位的人力資源管理需求，在開發系統前，應根據系統的功能綜合部署要求，參照B/S架構進行系統的整體設計。基于B/S架構開發的系統具有獨立的數據庫服務層，可以根據前端人力資源管理工作的具體需求，進行數據庫與數據層的升級與更新。同時，在客戶端的選擇上，選用可聯網的瀏覽器與服務器按照標準安裝即可。按照此種方式開發的系統不僅具有較高的實用性，還在一定程度上降低了系統的維護成本，使客戶端的操作具有便捷性優勢[3]。根據上述內容，設計如下圖1所示的醫院人力資源管理系統架構。

圖1醫院人力資源管理系統架構

根據上述圖1所示的內容可以看出，本文研究的醫院人力資源管理系統主要由四個結構層構成，系統的首層為展示層，也被稱之為應用層，其結構層中集成了大量的動態網頁[4]。客戶端在保持聯網的條件下，可以在操作界面發送多種請求指令，指令將根據服務器傳輸到系統后臺，同時，在動態服務器網頁中即可實現對腳本數據的處理的響應，通過此種方式，優化用戶的系統操作體驗。

系統的第二層為業務層，此結構層是系統的邏輯中樞，主要負責用戶的邏輯請求處理，此層中集成了大量的服務器與應用程序，可以根據前端發出的指令進行請求的分配與調度處理，發出的指令將通過業務層中的BOM組件，實現響應。

系統的第三層為數據層，數據層由ADP.NET，實現與系統數據庫的直接連接，連接的對象包括command、connection等。

系統的最底層為數據庫層，所有與醫院人力資源管理相關數據、信息都將以表格的方式存儲在最底層。為方便對數據的集中化與統一化管理，通常情況下，數據在錄入時，其格式需要被歸一處理。

根據系統的開發需求，本次開發系統的主要工具為VS-2005，對應的數據庫服務器為SQL server 2018。

二、建立醫院人力資源數據庫

建立醫院人力資源數據庫是實現人力資源規范化管理的前提條件，因此，本章將進行醫院人力資源管理數據庫的建立研究[5]。考慮到醫院人力資源數據之間存在一定的層級關系，為滿足此種需求，參照層次模型建立數據庫。生成各個實體結構之間的ER圖是建立數據庫的前提，在此過程中，需要根據相關工作的需求，提取醫院人力資源管理過程中的商業規則，根據規則定義實體、屬性、關系、連接方式、約束條件[6]。每個實體都是一個真實對象的抽象化表達方式，每一個實體類型是一個用于存儲數據庫數據的集合。

建立數據庫時，需要先進行數據庫的加載與驅動。在驅動的基礎上，采用靜態連接方式，在不同對象中建立數據庫之間的連接關系，在操作或存取數據時，需要使用計算機中的SQL程序語句，輔助操作界面中的Statement對象，進行數據信息的封裝與傳輸[7]。為確保數據庫可在人力資源管理中發揮預期的效果，管理過程中，應根據實際情況，進行數據格式的統一化處理。將統一處理后的數據按照標準錄入數據表格，生成完整的數據庫。以醫院人力資源管理中的月考勤信息表格為例，建立如下表1所示的數據表。

表1醫院人力資源管理中的月考勤信息表格

數據屬性 描述 數據類型 是否為空

加班天數 Days work overtime Char（10） N

早退天數 Leave early days Char（10） N

遲到天數 Number of days late Char（10） N

員工編號 Employee number Char（50） N

請假天數 Leave days Char（10） N

曠工天數 Absenteeism days Char（10） N

績效金額 Amount of performance Char（50） N

統計時間 Statistical time Char（20） N

按照上述表1所示的結構，對系統中其他表格數據進行填充，通過此種方式，完成醫院人力資源數據庫的建立。

三、基于數據挖掘算法的人力調度決策

完成上述設計后，引進數據挖掘算法，對醫院人力資源管理與調度過程進行決策[8]。在此過程中，為了實現將數據挖掘算法與系統中其他界面之間建立連接，在開展相關研究前，需要先進行系統文件的統一規范處理，處理對象包括名稱文件、數據文件、Tcshow文件、RC文件等[9]。完成處理后，將數據庫與數據挖掘程序接口進行對接，按照如下圖2所示的步驟，設計人力調度決策過程。

圖2基于數據挖掘算法的人力調度決策

為提高決策結果的客觀性與可靠性，需要先使用數據挖掘算法中的檢索工具，進行數據的自動查詢，通過此種方式，對數據進行集中檢索，以此輸出數據集合中可以用于描述數據屬性的信息，此過程如下計算公式所示。

（1）

公式（1）中：表示數據屬性信息提取過程；表示數據自動查詢；表示錄入數據量；表示主動檢索次數。在此基礎上，生成一個人力資源數據倉庫，將所有屬性數據進行融合，建立一個待挖掘的數據樣本集合，將此集合表示為，則中含有若干個，每一個都可以作為待挖掘數據樣本的屬性條件[10]。對屬性條件進行標準化處理，處理過程如下計算公式所示。

（2）

公式（2）中：表示標準化處理；表示平均指標；表示模式數；表示總樣本條數。對完成標準化處理的屬性條件進行歸一化處理，處理過程參照下述計算公式。

（3）

公式（3）中：表示歸一化處理后的屬性條件；表示歸一處理條件；表示集合中的最大子集；表示集合中的最小子集。按照上述方式，完成對數據樣本的預處理，在此基礎上，使用數據挖掘算法，對處理的數據進行初步篩查，設定一個數據有效取值區間，刪除在區間外的數據集合，保留在區間內的數據集合。在區間內的數據集合采用隨機抽取的方式進行挖掘。在此過程中被抽取的數據將被錄入哈希函數中，通過此種方式，得到數據的原地址，當抽取記錄發生沖突時，可調用IFA開放地址，重新生成挖掘函數，直到待挖掘的樣本數據集合中每一個數據都可以在空間中找到合適的位置。對上述過程進行描述，如下計算公式所示。

（4）

公式（4）中：表示數據挖掘數據過程；表示數據的原地址；表示數據在空間中的適配地址；表示哈希函數；表示隨機抽取條件。按照上述方式，完成人力資源樣本數據的挖掘。完成挖掘后，將處理后的數據錄入Pos函數中，在此函數中生成人力調度決策樹，輔助專家系統，根據挖掘結果，進行醫院人力調度行為的決策。此過程如下計算公式所示。

（5）

公式（5）中：表示醫院人力調度行為決策；表示Pos函數；表示人力調度決策樹；表示數據聚類算法；表示專家輔助系統。按照上述步驟，完成基于數據挖掘算法的人力調度決策。

四、人力資源事務檔案安全管理

為避免醫院人力資源管理過程中出現信息丟失等方面的問題，可在現有工作的基礎上，設計人力資源事務檔案的安全管理。完成管理后的決策信息將通過下述公式，生成事務檔案。

（6）

公式（6）中：表示人力資源事務檔案生成算法；表示檔案標準化格式；表示日志文件。在此基礎上，將Jsp動態界面中的明文信息在管理與調度過程中進行加密處理。同時，將其與數據庫中的用戶名稱、密碼進行比對，一旦匹配成功，用戶便可以登錄系統，反之，當匹配失敗時，用戶則無法登錄系統。將此過程作為人力資源管理系統的安全認證處理過程，此過程如下計算公式所示。

（7）

公式（7）中：表示人力資源管理系統的安全認證處理過程；表示用戶名稱；表示用戶登錄密碼；表示明文信息調度函數；表示匹配方式；表示驅動次數。為確保數據庫的實時性，可在執行數據管理工作前，進行數據庫的更新。同時，制定并設計數據交易記錄表，以便記錄由不同渠道或不同路徑獲取的活動數據。此外，在管理過程中，系統后臺管理員可以根據實際需求，對管理記錄進行查詢、刪除、添加、修改等行為。但執行的行為都需要根據具體執行情況，按照標準添加在記錄表與數據庫中。此過程如下計算公式所示。

（8）

公式（8）中：表示數據庫中信息的添加過程；表示活動數據；表示數據交易記錄表；表示數據之間的關聯規則；表示后臺執行驅動程序。按照上述方式，實現對人力資源事務檔案的安全管理，完成基于數據挖掘算法的管理系統開發與設計。

五、對比實驗

上文完成了醫院人力資源管理系統開發研究，為實現對此次設計成果的檢驗，保證系統的質量，應進行系統性能的全面檢測。在測試系統時，每個測試階段的測試人員都要嚴格遵守相應的程序和流程，并對每個測試環節的測試結果進行審核，以此種方式，確保編制的測試報告與實驗結果滿足真實性與客觀性需求。

選擇某地區大型醫療機構作為對比實驗的試點單位，通過與醫院相關負責人的交涉發現，此單位在去年便開展了全面的數字化的建設工作，并初步實現了人力資源管理工作的信息化與網絡化。但根據階段性的工作實踐與反饋可知，現有的醫院人力資源管理系統在實際應用中存在響應速度慢、負載能力差等方面的問題。因此，在與醫療機構負責人完成交涉后，決定使用本文設計的方法，在人力資源管理部門集成本文開發的系統輔助相關管理工作。工作前，搭建系統測試環境，具體內容如下表2所示。

表2系統測試環境技術指標

測試環境類別 技術指標 參數/要求

硬件測試環境 CPU P4及以上版本

運行內存 8.0G及以上

外設硬盤 200.0G及以上

軟件測試環境 操作系統 Windows 2019

數據庫 Oracle 10.2.0g

開發工具 VS-2005/JDeve-Loper

其他 IE6.0及以上版本

完成對測試環境的構建后，使用本文設計的方法，進行醫院人力資源管理工作的輔助，在此過程中，使用數據庫服務器建立醫院人力資源數據庫，同時，引進數據挖掘算法，對醫院人力資源的調度工作與相關工作進行決策，將決策過程中產生的數據進行聚類，集成安全密鑰后按照統一的格式標準，進行人力資源事務檔案的安全管理。

在上述內容的基礎上，引進基于C/S架構的醫院人力資源管理系統，該系統為醫院數字化建設中的應用系統，即現行管理工作所使用的系統，將其作為傳統系統。在使用傳統系統進行醫院人力資源管理時，需要先按照C/S架構，開發系統架構。同時，使用java、C++等輔助性計算機程序與語言，進行系統不同功能模塊的編譯。具體工作模塊包括用戶登錄信息與個人認證管理、崗位人員調度管理、人員考勤管理、員工績效管理、人事檔案管理等。將傳統系統按照標準部署在測試環境中，使用本文系統與傳統系統，進行醫院人力資源的管理。

將CPU占用率作為一項對比指標，進行系統的負載能力測試。測試過程中，持續增加系統在線人數，檢測在高峰時段下，系統中服務器的性能指標，當CPU占用率超過30%時，系統的運行將出現卡頓現象，嚴重情況下，甚至會發生閃退、界面掉幀等異常問題。完成測試后，調出系統后臺數據，對不同在線人數下的系統CPU占用率變化情況進行描述。其結果如下圖3所示。

圖3系統CPU占用率

上述圖3中，實線表示本文系統在運行中的CPU占用率變化曲線；虛線表示傳統系統在運行中的CPU占用率變化曲線。

根據上述圖3所示的實驗結果可以看出，在相同的網絡環境下，隨著系統在線人數的增加，傳統系統在運行中的CPU占用率呈現顯著提升趨勢，本文系統在運行中的CPU占用率變化并不顯著，一直穩定在4%~8%范圍內。當系統同步在線人數超過250人時，傳統系統的CPU占用率超過了30%，說明系統在此種條件下，已經出現了卡頓、閃退等異常現象。綜合上述分析可以證明，相比傳統的系統，本文設計的基于數據挖掘算法的系統在實際應用中的負載效果更好，可以同時容納數百人在線，且保證操作界面不發生卡頓、閃退等異常現象。

六、結語

在進行員工招聘、崗位培訓、專項能力評估、績效考核、人員激勵等工作中，應從不同角度，挖掘員工的潛力，以此實現合理、科學地分配員工崗位。人力資源管理的最終目標是通過合理地利用員工，從而為企業創造更高利潤。為落實此項工作，本文從建立醫院人力資源數據庫、基于數據挖掘算法的人力調度決策、人力資源事務檔案安全管理等方面，對基于數據挖掘算法的醫院人力資源管理系統設計展開設計研究，通過此種方式，為我國醫療行業的發展給予全面的幫助。

本文來源：《商業觀察》http://www.007hgw.com/w/jg/125.html