Planilha de escala de serviço inteligente

Elaborar uma planilha de escala de serviço bem específica conforme a seguinte descrição:

Planilha de escala mensal de serviço de plantão de 24h, onde eu cadastro os nomes dos funcionários e posso acrescentar ou excluir funcionários conforme necessidade da empresa.
Ao elaborar a escala eu coloco os impedimentos de cada funcionário (impedimentos são os dias em que o funcionário sugere que não seja escalado em razão de motivos particulares, ex: Funcionário 1 não deve ser escalado nos dias 7, 8 e 9), de modo que eu tente atender os impedimentos de todos sempre que possível.
As escalas devem se equilibrar ao longo do ano, de modo que todos trabalhem a mesma quantidade de dias (ou o mais próximo de igualar esta quantidade).

Os dias da semana são divididos em cores para classificar a escala, ex:
cinza - de segunda a quinta
verde - sexa-feira e véspera de feriado
vermelha - sábados e feriados
amarela - domingos e términos de feriado
a planilha também deve equilibrar a quantidade de cores de escalas da forma mais igualitária possível para todos os funcionários (ex.: Ao longo do ano todos tiveram 15 escalas cinzas, 10 escalas verdes, etc. O mais igualitário possível).

Um outro critério importante é o intervalo entre um plantão e outro. O funcionário deve ter uma folga mínima de 48h entre um plantão e outro, ex.: Funcionário 1 trabalhou 24h no dia 5, portanto não pode ser escalado de novo nos dias 6 ou 7.

A ideia é que eu cadastre essas informações e pressione um botão que já faz a distribuição dos nomes nos dias do mês conforme os critérios de impedimentos, equilíbrio de quantidade de escalas de acordo com suas classificações de cores e intervalo entre um plantão e outro.