油库人员的优化配置模型

油库人员的优化配制

摘要

本文主要研究的是如何运用运筹学知识对油库工作人员的分配进行合理的优化，解决油库人员的优化配制问题。油库工作岗位分为计量与质量检测管理、收发油料管理、设备维护与维修管理、安全保障管理和服务保障管理五大类，根据题目要求我们在求解过程中对这五大类进行适当的整合再分类，求出工作人员最少的目标函数。对此，我们分别运用了整数规划，人员变动节点，子系统法，熵权法等等一系列的知识结构体系，建立数学模型求解。

问题一中要求(A)、(B)、(C)和(D)类人员都配专职，同类中的各工作岗位人员可以兼职。我们通过分析各项工作的开始时间首先确定人员变动的时间节点序列，以各组人数最少为目标函数，构造与工作量和时间相关的约束条件，建立整数规划模型。使用lingo软件求解，得出五类工作岗位分别最少需要配置的人员数量为：4人、23人、28人、39人和52人，相应的年平均工作量分别为：64.5天、21.4天、69.9天、126.2天和172.0天。

问题二中(C)和(D)两大类在时间允许的情况下可以相互兼职，故划做一类进行统一处理，采用问题一种所建立的模型和求解方法，得出(A）、(B)、(CD)、(E)四类的最少需要人员数量依次为：4人、23人、65人、51人，各类人员的年总工作量分别为：258天、492.5天，6878天、8761.8天，油库至少需要143人才能保证正常运行。

问题三中油库所有人员都可以干ＡＢＣＤ四类中的任何一项工作，为了分析求解的方便，我们将整个工作配置看作一个大的系统，根据各个工种的异同点逐次划分为更小的系统，然后根据系统满足的要求建立模型进行求解，最后得出最少需要135人能够保证油库的正常运行，ABCD类人员的年总工作量为7628天，E类人员的年工作总量为8568.4天。

问题四中通过引入人员平均工作量、平均培训时间、平均工作均衡度三个因素，建立基于模糊评价因子熵权法赋权的模糊综合评价模型，对前三问模型求解得到的人员安排方案进行评判，最后根据模型评判结果对如何提高油库的岗位和人员的配置、提高油库的管理水平和运行效率等方面提出合理化建议。

关键词：整数规划人员变动节点子系统划分模糊综合评价熵权法

一、问题重述

油库是储存、供应油料及油料装备的重要机构。由于油料是一种易燃、易爆、易挥发、易渗漏，并有一定腐蚀作用的物质。因此，一个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、服务保障管理等相关的岗位和人员配制。

某油库现有不同功能、不同规格的大小储油罐80个，储油量达16万立方米以上，年收发油量达7000多立方米，工作任务十分繁重。根据实际需要按工种分类，油库的工作岗位可以分为５大类：（A）计量与质量检测管理；（B）收发油料管理；（C）设备维护与维修管理；（D）安全保障管理；（E）服务保障管理。

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。

我们要做的工作如下：

（1）根据油库正常的工作任务需要，如果要求（A）、（B）、（C）和（D）类人

员都配专职，同类中的各工作岗位人员可以兼职。那么各类工作岗位最少需要配制多少人员？平均年工作量是多少？

（2）除了（A）、（B）两大类专业性较强的工作专职专人外，（C）、（D）两大类在时间允许的情况下可以相互兼职。那么这个油库最少需要多少人员才能保证油库的正常运行？说明各类人员的年总工作量为多少？

（3）如果油库的所有人员都经过了专业的培训，每个人都能从事（A）、（B）、（C）和（D）类中的任何一项工作，每一个岗位都不设专职人员，那么在时间允许的情况下，最少需要多少人员能够保证油库的正常运行？并说明各类人员的年总工作量为多少？

（4）对该油库的岗位和人员的配置、提高油库的管理水平和运行效率等方面提出合理化建议。

二、模型假设

2.1员工上班期间均能正常工作，不考虑生病、发生意外等请假问题

2.2每次任务需连续执行，并保证任务执行过程中人员数目不发生变动

2.3假设附表中的信息只是２０１１年的工作信息

2.4 第二问中将C2设备维护人员2人，D2工作人员6人，D6工作人员2人预先置出2.5 第二问模型中工作D5是从2011年12月1号开始第一次

2.6 一年按照365天计算

三、符号说明

M：表示第x个大类的工作总量

x

Y：人员数量分配矩阵

L：平均年工作量

x

f：表示目标函数

P：代表模糊关系矩阵

Q：由A、B、C、D、E五个工种组成的大系统

四、问题分析

由附表说明文字可知与收油和零发油的相关任务依赖于设备操作，这些岗位所需人员数目固定不变，也必须同时在岗，而且零发油的时间是不确定的，故在进行员工的优化配制时，可将与零发油相关任务的工作人员闲置，即人员优化配制过程中不考虑与零发油相关任务的工作人员。B2、B5、B6；C2、D2、D6，总共预置出16人。通过分析附表中所给出的数据可知:收油的相关任务基本上是在同一时期进行，为了简化运算量，我们将各类中有关收油操作的所有工作合并为一个工作。同时为了避免同一时期有多项任务在执行造成人员的累积，根据附表中的说明，对于那些持续时间较长的工作，也就是工作不依赖于设备操作的，分配的人员越多则执行时间越短，故可将这些任务在开始的时候派更多的人去执行，且题目信息要求每次任务需连续执行，并保证任务执行过程中人员数不会发生变动。

综上，对于问题一和问题二的求解，以各工种人数配置最少为目标函数，建立人员最优的整数规划模型，借助lingo软件进行求解；对于问题三的求解，由于A，B，C，D 四类工作岗位上的员工均可互相兼职，使得问题处理起来数据量比较庞大，故可采用子系统划分的方法建立模型进行求解，问题四，我们可以运用基于模糊综合评价理论的熵权法对方案进行综合分析比较，结合多个因素对油库的人员配置、管理水平和运行效率方面提出合理化的建议。

五、模型的建立和求解