在服务运营管理研究领域,需求可变性的存在,对服务质量有着巨大的影响。医疗服务系统作为服务运营管理领域的重要代表,如何准确的拟合及预测病人的到达分布,以及基于需求预测的结果对医护人员的最优化配置进行研究,以提高医院的服务效率,减少人员浪费,对医疗系统的有效管理起到了至关重要的作用,也为医院提高管理质量,优化资源配置给予了有益启示。以急诊部门为例,本文首先对病人到达的随机过程进行了建模,以以色列某医院2007年1-10月份的急诊病人到达数据为基础,本文建立了不同模型——非齐次泊松(NHPP)模型与幂律分布(Power-Law)模型——刻画急诊部门(ED)病人的到达规律,结果表明NHPP模型对数据的检验及拟合效果较好而幂律分布则仅能准确的刻画部分到达数据的特征。其次,为了进一步探究模型的适用性,本文通过对两种模型进行仿真,用一种模型检验另一种模型的仿真数据,结果显示幂律分布模型能够较好的刻画NHPP模型仿真生成的数据的分布特征,反之则不可。本文对于医疗服务系统急诊部门到达过程的建模研究促进了建模的多样性思考,丰富了解决问题的思路,模型之间的仿真分析也印证了在一定条件下不同模型之间的可转化性,为解决研究问题的多样化方法提供了有益思考。在对医护人员的最优化配置的研究中,本文以需求服从NHPP模型为例,根据NHPP模型的拟合结果对医院医护人员配置模型进行了优化求解,并讨论了医护人员雇佣成本与病人等待时间成本的比值对于最优解的影响,结果证明该比值越小,最优解即需要配置的医护人员数量越多。本文提出的医护人员分配优化模型的构建与求解方法丰富了现有的医护人员最优化配置问题的理论研究,也为医院提高服务质量并实现效益最大化提供了优化方向。