[发明专利]多装配线车间人力资源优化配置方法

摘要

一种多装配线车间人力资源优化配置方法，本发明是一种实时、动态的多装配线生产车间人力资源优化配置运行方法。该方法首先建立一个能描述员工在各具体工位操作能力的车间生产员工实时技能矩阵，并根据技能培训和实际生产任务完成情况进行实时更新；再在生产任务下达时制定工位实时技能需求矩阵；再将以上两个矩阵求差得到车间人力资源配置矩阵模型；然后根据关键工位、工位工作适宜人员紧缺程度等约束条件对以上模型进行优化求解，得到任一时段的一组较优化的车间人力资源配置方案。该方法为多装配线车间人力资源配置和调度建立了一种科学分析方法，适用于多装配线车间的管理系统中人力资源配置和调度。

主权项

1、一种多装配线车间人力资源优化配置方法，其特征在于步骤如下：步骤1、建立车间生产员工实时技能矩阵：a.令车间装配线工人集W＝{1，2，…，i，…，w}，车间装配线全部工位集M＝{1，2，…，j，…l，…m}；b.工人i具备操作工位j的能力aij，其中aij∈[0，1]；c.生产员工实时技能矩阵SM为：$\mathrm{SM}=\left[\begin{array}{c}{a}_{11}{a}_{12}{a}_{13}{a}_{14}......a_{1w}\\ a_{21}{a}_{22}{a}_{23}{a}_{24}......a_{2w}\\ ......\\ a_{m1}{a}_{m2}{a}_{m1}{a}_{m4}......a_{\mathrm{mw}}\end{array}\right]步骤2、建立工位实时技能需求矩阵：a.令车间装配线集X＝\{1，2，\dots ，k，\dots ，x\}；b.用工位组成来定义车间第k条装配线为Xk＝\{Mj\dots Ml\}，k\in [1，x]，j，l\in [1，m]，l＞j；c.将具有生产任务的各装配线工位进行组合为M＝\{M1，M2\dots Mm\}，每个生产工位Mj都有对应的最低员工技能需求gj，构建出多装配线各工位实时需求的最低工人技能矩阵G＝[g1g2...gj...gm]T，其中gm\in [0，1]；步骤3、构建车间人力资源配置矩阵：a.令生产任务下达到生产车间装配线数量为x，工人数为w；b.令x条装配线总工位数为m；c.令hij＝aij-gi，其中hij\in [-1，1]；生产员工的实时技能与各工位需求的最低工人技能之差hij，组成车间人力资源配置矩阵H：$ H=\left[\begin{array}{c}{h}_{11}{h}_{12}{h}_{13}{h}_{14}......h_{1w}\\ h_{21}{h}_{22}{h}_{23}{h}_{24}......h_{2w}\\ ......\\ h_{m1}{h}_{m2}{h}_{m1}{h}_{m4}......h_{\mathrm{mw}}\end{array}\right]步骤4、设定车间生产约束条件：a.装配线中的工位顺序和数量一定，工人数量满足工位需求；b.每个工人只能操作一个工位，如果其中某个工位需要多个工人操作，则分散为多个工位，如果其中多个工位需要一个工人操作，则合并为一个工位；c.员工培训后默认技能值为aij＝0.4，岗位需求默认技能值为g＝0.5，关键工位默认技能值0.6，员工i在工位j操作1个月后，符合公司要求则aij加0.1，最高到1.0，若不合格则减去0.1的技能值，最低为0，员工i三个月不曾在工位j操作，则aij自动减少0.1；d.车间人力资源配置矩阵中的每一数值代表某一员工对应于某一工位的工作适宜程度，数值越大表明该工人越适宜该工位，其中0表示基本适宜；e.车间人力资源配置矩阵中各列大于等于0的数值个数越少代表能够胜任该工位工作的人员越少，数值个数由少到多的顺序为工位工作适宜人员的紧缺程度；步骤5、模型优化运算：本发明提出的算法如下：令S为任一矩阵不同列不同行所有数值的和，MAX\; S为其中和的最大值；若关键工位为Mx，\dots My，则从对应的hx*，\dots hy*各行组成的矩阵中取出MAX\; S对应的数值组合；去掉以上确定的关键工位和对应的生产员工，组成新的车间人力资源配置矩阵，其中各行以大于等于0的数值个数由少到多排序；从大于等于0的数值个数最少的行组成的矩阵中取出MAX\; S对应的数值组合，如果大于等于0的数值个数最少的行只有一行，则MAX\; S为该行的最大值；去掉已经取出的MAX\; S数值组合对应的工位和生产人员，再组成新的车间人力资源配置矩阵；以此类推，取出整个车间人力资源配置矩阵MAX\; S对应的数值组合；所有确定的数值组合就是各工位对应生产人员的建议配置；步骤6、管理修正；步骤7、输出人力资源优化配置方案；步骤8、对车间生产员工技能矩阵进行实时更新。$$