Los sistemas de salud sostenibles están adquiriendo más importancia en la era de la globalización. La planificación eficiente con recursos sostenibles en los sistemas de salud es necesaria para la satisfacción del paciente. La investigación propuesta considera la mejora del rendimiento junto con la sostenibilidad futura. El objetivo principal de este estudio es minimizar la cola de pacientes y los recursos necesarios en una unidad de salud con la consideración del ausentismo del personal. Se trata de un modelo de planificación de recursos con ausentismo del personal y utilización operativa. Las redes de Petri se han integrado con un modelo de programación no lineal entera mixta (MINLP) para formar un nuevo enfoque que se utiliza como método de solución al problema. La red de Petri es la combinación de una técnica gráfica, matemática y de simulación para visualizar y optimizar un sistema que tiene características tanto continuas como discretas. En este estudio de investigación, se han presentado dos casos de planificación de recursos. El primer caso considera la planificación sin ausentismo y el segundo incorpora la planificación con el factor de ausentismo. La comparación de ambos casos mostró que la planificación con el factor de ausentismo mejoró el rendimiento de los sistemas de salud en términos de la cola reducida de pacientes y la sostenibilidad operativa mejorada.