تغییراتی که با گذشت زمان در نظام سلامت به وجود آمده است، باعث شده تا به یک نظام پیچیده و متغیر تبدیل شود. همچنین این سیستم پیچیده قسمت بزرگی از هزینه‌های دولتی را در بر می‌گیرد. بنابراین نیاز به بهبود و وجود نگرشی یکپارچه و سیستمی، بیش از پیش احساس می‌شود. لذا برنامه‌ریزی پرستاران به عنوان کلیت موضوع مورد مطالعه در این پژوهش در نظر گرفته شد. بهبود عملکرد پرستاران، افزایش رضایت و حفظ پرستاران با تجربه، توجه به نیازها و ترجیحات آنها از نکات اساسی در برنامه‌ریزی پرستاران است که توجه این پژوهش را همانند مطالعات اخیر در ادبیات موضوع معطوف خود کرده است. امکان اضافه‌کاری پرستاران جهت پوشش تقاضای بخش‌های بیمارستان در این پژوهش در نظر گرفته شده است. با توجه به ماهیت همراه با عدم قطعیت تعداد بیماران وارد شده به بیمارستان و به تبع تعداد پرستار مورد نیاز در هر بخش جهت پوشش تقاضا، برنامه‌ریزی استوار یکپارچه‌ی بخش‌های بیمارستان فرض اساسی این پایان‌نامه است. جهت مقابله با کمبود نیرو و در جهت کاهش هزینه‌های بیمارستان، درنظر گرفتن پرستاران شناور بین‌بخشی از فروض دیگر این پژوهش جهت کمک به برنامه‌ریزی یکپارچه‌ی بیمارستان است. جهت اعتبارسنجی مدل، مرکز آموزشی و درمانی امین اصفهان به عنوان مطالعه‌ی موردی درنظر گرفته شد. با توجه به یکسان بودن تخصص‌های پرستاران بخش‌های جراحی زنان، جراحی مردان و اورژانس، مدل‌سازی مسئله‌ی مفروض براساس فرضیات این سه بخش انجام شد. با توجه به تعداد متغیرهای صفر و یک فراوان مسئله، مدل ریاضی دیگری (مدل اصلاح‌شده) با تعداد متغیرهای کمتر و زمان حل بهتر ارائه شد. با اندک تغییراتی در فرضیات بیمارستان و لحاظ کردن ترجیحات بیشتر برای پرستاران، مدلی دیگر با عنوان مدل عادلانه برای بیمارستان پیشنهاد شد. با پیاده‌سازی مدلهای فوق برای اطلاعات مربوط به مرداد و شهریورماه بیمارستان امین، خروجی آنها با برنامه‌ی دستی موجود بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که برای مردادماه، مدل اصلاح شده 17% و مدل عادلانه 3/15% بهبود در هزینه‌های بیمارستان ایجاد کردند. برای شهریورماه میزان بهبود مدل اصلاح‌شده، در حدود 18% و مدل عادلانه 5/15% است. سپس مدل بیمارستان در شرایطی که عدم قطعیت در پارامتر تقاضا رخ دهد بررسی شد. جهت بهبود روش سویستر، رویکردی اصلاح‌شده‌ برای ارائه‌ی جوابی استوار به منظور پوشش تقاضا و کاهش سطح‌محافظه‌کاری ارائه شد. اثرات هزینه‌ای و زمانی در مقایسه با مدل قطعی برای مرداد و شهریورماه بررسی شد. در ادامه‌ی بررسی برنامه‌ی مرداد و شهریورماه، اثر پرستاران شناور از نظر تعداد، هزینه و کارایی در شرایط کمبود مورد توجه واقع شد. با توجه به آنکه برخی فرضیات بیمارستان برای سایر بیمارستان‌ها کاربرد ندارد، مسئله در حالت عمومی نیز اعتبارسنجی شد. بدین منظور با تغییر تعداد پرستاران، تعداد بخش‌ها، تعداد پرستاران شناور و نحوه‌ی توزیع این پرستاران در بخش‌ها مسائل نمونه ایجاد شدند. میانگین تابع هدف و زمان حل آنها گزارش شد. با توجه به افزایش پیچیدگی مسئله در ابعاد بالا و افزایش زمان حل، دو الگوریتم ابتکاری تثبیت و بهینه‌سازی و تثبیت و آزادسازی برای مسئله توسعه داده شدند. کلمات کلیدی: مسئله‌ی زمان‌بندی پرستاران، برنامه‌ریزی بین‌بخشی، پرستاران شناور، ترجیحات پرستاران، بهینه‌سازی استوار