油库人员优化配制.docx
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油库人员优化配制.docx
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油库人员优化配制
长治学院物理系
2011年数学建模培训选拔论文
题目油库人员优化配制
姓名陈国鹏李洋王晓敏
专业教育技术物理教育技术
油库人员优化配制
摘要
油库人员配制因油料本身的特殊性而变成一项繁杂的工作,本题即要讨论此问题。
通常油库管理工作量巨大,需要相当可观的工作人员,所以需先定下各大类,再细分各大类中的各小类。
为此我们也相对应地采用分类讨论的方法,建立层次模型解决人员的配制问题。
本小组主体方法为结合实际分类讨论。
题目限定条件:
①大类下专职专用,小类通用。
②各小类工作时间段不同。
本题的第一、二问较为简单,第一问要求小类通用,只需按工作时间段分类就可以得到具体方案;二问只是取消了C、D类工作通用限制,处理方法与一问相同。
对于第三问,取消了A、B、C、D之间限制,相应地,分类方式变更为:
收油与零发油相关,以月日期限制,以周日期限制。
最后一问为开放性,我组提出一种合理且人性化的方案,解决了人员的分配问题。
关键词:
分类讨论层次模型人性化
一、问题重述
油库是储存、供应油料及油料装备的重要机构。
油料易燃、易爆、易挥发、易渗漏,并有一定腐蚀作用。
因此油库管理工作要保证正常的运行,必须要设置计量与质量检测管理、收发油料管理、装备维护与维修管理、安全保障管理、服务保障管理等5大类相关的岗位和人员,同时应对人员数量进行合理优化。
由于油库工作的性质要求,每一大类都包括若干个具体的工作岗位,每个岗位都需要数量不等的人员和工作量,附表给出了各类工作岗位、所需要的人员数量和全年的工作量。
通常油库的所有人员在保障油库正常运行的条件下,还要参加必要业务学习等活动,所以实际要求每个人全年累积从事油库管理相关工作的总工作量不超过175天(每天按8小时计算),除节假日外,其他时间用于业务学习等活动。
现根据各小题目中的人数及时间限制的具体要求设计合理的人员配制方案,并列出各小类所需人数,年总工作量,年平均工作量,最后针对现实存在的这一问题提出自己的建议。
二、模型假设
1.一月一号为星期一,一年有52个星期,一个月按三十天算
2.在工作时,所有工作人员不会中途离开去做另一项工作
3.如果某项工作半天可以办完,则另外半天可以做其他任何工作
三、符号说明
A:
工作项目“计量与测量管理”大类代称
B:
工作项目“收发油料管理”大类代称
C:
工作项目“设备维护与维修管理”大类代称
D:
工作项目“安全保障管理管理”大类代称
E:
工作项目“服务保障管理”大类代称
A1-A6:
A大类工作项目各小类代称(其他类同,略述)
N:
年总工作量
:
每个人的平均年工作量
n:
工作项目所需人数
四、问题分析
本题属于比较典型的人员分配问题,而题目涉及的工作种类多且杂,对各类人员的具体要求(如人均年工作量,完成工作时间,同时协调工作的人数)不尽相同,所以应该采用分类讨论的分析方法,建立由上及下逐层增加分支的的“金字塔”型层次模型,这样可以使问题的分析得到简化,并且让分析过程更有条理,一目了然。
本题的通用层次图如下所示,其中第一层作为目标层,即所有项目备选人员;
次层为准则层,即包含所有分类的判断条件;第三层为判断条件的细化分类条件;
第五层为得到的A、B、C、D类工作的分配方案,因为E类工作的第一项E1人数的确定要参考前四项工作总人数,所以E1要单独列出。
此图视具体情况适
将附表-1中工作岗位的年工作量一栏用Excel处理计算,得到即使将A类工作
选择限定条件(如第一问中,题目要求各大类配专职人员,但其各自下辖小类可以互相兼职,所以层次图中工作类别这一栏就不能继续细分为收零发油相关与非收零发油相关,相应地,工作类别下的分支就不能从全局考虑所有收零发油相关与非收零发油相关的工作项目)。
其次需要说明,题中准则层限定时间的细化条件中,“限定时间为周”,“限定时间为月”,分别是指附表一中最后一栏下限定时间以周,月份为界定标准,比如限定时间为“每双月10日”,则其所属范围为“限定时间为月”,其他情况类同,这里不再一一赘述。
为了在给人员安排各项工作时时间上更准确,在本文后附上两表:
每行一个月的月检视日历(附表-3);每行一周的周检视日历(附表-5,以一月一日为星期一)。
问题一解答:
先看本题第一问,大类下专职专用,小类通用是基本要求,所以处理比较简单。
我们的分类方式就是先按大类分,再按时间限制分类。
先除去与收零发油有关的工作项目,因为这些工作依赖于设备操作,所需人员固定且同时在岗,这些人员需特殊安排,剩下的工作项目仅考虑时间冲突和岗位人均工作量不超过175天即可,最后再加上与收零发油有关的工作项目人员数量。
各工作工作量用Excel处理数据可得出(附表-4)。
所以,最后分配方案:
A大类:
最少人数4人,总工作量258天,人均工作量64.5天;
B大类:
最少人数22人,总工作量492天,人均工作量22.4天;
C大类:
最少人数31人,总工作量1932天,人均工作量62.3天;
D大类:
最少人数36人,总工作量4937天,人均工作量137.1天;
E1:
最少人数7人;
E大类除E1外为专职专用,不必考虑。
需要特别提出的是,在涉及以周为时间限制单位的数据时,用周检视的日历更为准确。
如附表-5中只需将选出的周三一列数据用Excel的筛选工具进行数据筛选即可一目了然地看出,双周三与很多日期冲突,故其固有人数必须保留。
此外零发油相关工作只是工作频率确定,工作时间并不固定,没有特定工作规律,而这些工作都在半天内可以完成,所以我们完全可以上下午都给其安排工作,特别是参与人数相同的工作。
问题二解答:
本题的第二问其实是第一问的衍生品,与第一问相比只是取消了对C、D两大类工作之间的兼职限制,但这一问较为繁杂,需要细化分类。
我们将其分类为:
与收零发油相关、限定时间为周、限定时间为月三类。
分类依据:
1.与收零发油相关工作还是因其自身特殊性必须单独分类。
2.经查阅周检视日历表,限定时间分别为周与月时,就题目中所涉及的时间互相都有冲突,换句话说,这样分类各类元素是没有交集的,这样就只用考虑组内人员是否可以相互兼职,降低了思维难度。
本问最终方案前两大类与第一问完全相同,即:
A大类:
最少人数4人,总工作量258天,人均工作量64.5天;
B大类:
最少人数22人,总工作量492天,人均工作量22.4天;
而将C、D两大类混合后综合考虑。
下面列出C、D大类混合后工作分类表:
工作类别
工作项目
限定时间
所需人数
与收零发油相关
C1
每双月10日
8
C2
平均每年120次
D1
每双月10日
D2
平均每年120次
限制时间为月
C3
每年12月1日
15
C5
每月15日
C6
每单月20日
限制时间为周
C4
每周一/周五
18
C7
每双周周三
D3
每周一开始
D4
每周一进行
其它
D5
每两天一次
21
D6
每天一次除节假日
2
总计
——
——
64
再结合各类工作的工作总量表(附表-4)可得出CD混合后的人员平均年工作量为107.5天。
为此除E大类外总人数为90人,所以E1所需人数为6人。
下面列出各类工作所需人数及年总工作量:
A大类:
最少人数4人,总工作量258天;
B大类:
最少人数22人,总工作量492天;
CD混合成的大类:
最少人数64人,总工作量6879天;
E1:
最少人数6人,E类其它项目仍然不用考虑
至此,第二问解题结束。
第三问解答:
第三问取消了所有大类间的兼职限制,经过考虑仍然要使用分类的方法,最后经条件筛选得到附表-6分类表。
在解决问题时,第三问于前两问有一个明显的不同:
如果某类工作人数固定,即不能增加也不能减少,就会有多余的劳力可以做其它时间上不冲突的工作,把握好这一点可以在人员安排上更好一点。
如表中数据所示,在取消所有工作兼职限制后,将会最少需要64人做除E类以外的项目,加上这一类,则总人数为83人,年总工时为7926天。
第四问解答:
最后一问为开放性题目,本小组认为除综合各种文中提到的因素,还因该人性化地安排工作,不至于出现有的项目工作量巨大,有的却显得很清闲,最好设定一个月工作量上限,少于这一数值则相应适当增加工作量,多余这一数值则多安排些其它部门人员参与协调,这才可以达到人性化的最优配置。
五、模型评价改进
本文在安排人数较少的工作时是很有优势的,因为采用了合理的分类方法,使得人员分配事半功倍,但在处理更大型的公司人员分配时则显得力不从心,毕竟其涉及的数据量更为巨大,应该采用计算机编程解决更为合理省时。
本组人员不足,也作了大量编程尝试,但计算机编程能力有限,故未采用这一方法,有待改进。
六、参考文献
《线性代数》白素英112-128页辽宁大学出版社
《C语言程序设计》田淑清高等教育出版社
工作类别
工作项目
限定时间
所需人数
与收零发油相关
与收油相关
A5
每双月10日
33
A6
每双月10日
B1
每双月10日
B2
每双月10日
B3
每双月10日
C1
每双月10日
D1
每双月10日
与零发油相关
B4
平均每年120次
B5
平均每年120次
B6
平均每年120次
C2
平均每年120次
D2
平均每年120次
限制时间为月
A1
每月25日开始
66
A2
每年6、12月1日
A3
每单月15日开始
A4
每年1、7月10日
C3
每年12月1日
C5
每月15日
C6
每单月20日
限制时间为周
C4
每周一/周五
18
C7
每双周周三
D3
每周一开始
D4
每周一进行
工作项目
年工作次数
最少参与人数
连续工作天数
小类总工作量N
A类工作总量N
选定人数
A类
A1
12
2
2
48
258
4
A2
2
2
2
8
A3
6
2
15
180
A4
2
2
2.5
10
A5
6
2
0.5
6
A6
6
2
0.5
6
B类
B1
6
16
0.5
48
492
22
B2
6
6
0.5
18
B3
6
1
1
6
B4
120
5
0.5
300
B5
120
1
0.5
60
B6
120
1
0.5
60
C类
C1
6
2
1
12
1932
31
C2
120
2
0.5
120
C3
1
12
30
360
C4
104
12
1
1248
C5
12
3
4
144
C6
6
2
4
48
D类
C7
26
2
0.5
26
4947
36
D1
6
6
1
36
D2
120
6
0.5
360
D3
52
6
1.5
468
D4
52
6
0.5
156
D5
183
20
1
3660
D6
241
1
1
241
表-2
表-3周检视日历
周一
周二
周三
周四
周五
周六
周日
一月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
二月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
三月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
四月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
五月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
六月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
七月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
八月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
九月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
十月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
十一月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
十二月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
表-4筛选出的与周限制有关的日期
周一
周五
周三
单双周
一月
1
5
1
3
单
8
12
10
双
15
19
17
单
22
26
24
双
29
2
1
单
二月
3
8
双
6
10
15
单
13
17
22
双
20
24
29
单
27
3
6
双
三月
1
13
单
4
8
20
双
11
15
27
单
18
22
4
4
双
25
29
11
单
四月
18
双
2
6
25
单
9
13
5
2
双
16
20
9
单
23
27
16
双
30
23
单
五月
4
30
双
7
11
6
7
单
14
18
14
双
21
25
21
单
28
28
双
六月
2
7
5
单
5
9
12
双
12
16
19
单
19
23
26
双
26
30
8
3
单
七月
10
双
3
7
17
单
10
14
24
双
17
21
9
1
单
24
28
8
双
八月
1
5
15
单
8
12
22
双
15
19
29
单
22
26
10
6
双
29
13
单
九月
3
20
双
6
10
27
单
13
17
11
4
双
20
24
11
单
27
18
双
十月
1
25
单
4
8
12
2
双
11
15
9
单
18
22
16
双
25
29
23
单
十一月
30
双
2
6
9
13
16
20
23
27
30
十二月
4
7
11
14
18
21
25
28
表-5月检视日历
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
21
21
21
21
21
21
21
21
21
21
21
21
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
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表-6
工作类别
工作项目
限定时间
所需人数
与收零发油相关
C1
每双月10日
14
C2
平均每年120次
D1
每双月10日
D2
平均每年120次
限制时间为月
C3
每年12月1日
15
C5
每月15日
C6
每单月20日
限制时间为周
C4
每周一/周五
18
C7
每双周周三
D3
每周一开始
D4
每周一进行
其它
D5
每两天一次
21
D6
每天一次除节假日
2
总计
——
——
70
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