簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 林姍慧
Shan-Hui Lin
論文名稱: 應用多目標規劃於具變動需求之製造業年時制人力排程與人員派遣問題
Applying Muti-Objective Programming to Staff Scheduling and Rostering Problems with variable Demand under Manufacturing annualized hours
指導教授: 邱煥能
Huan-Neng Chiu
口試委員: 藍筱蘋
Xiao-Pin Lan
鐘崑仁
Kun-Jen Chung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 工業管理系
Department of Industrial Management
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 89
中文關鍵詞: 變動需求人員派遣年時制人力排程
外文關鍵詞: variable demand, annualized hours, rostering, staff scheduling, Muti-Objective
相關次數: 點閱:253下載:4
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 在日益競爭的全球環境中,企業組織對每一項支出都顯得很重要,不論在服務業或在製造業中,人力成本逐年升高的趨勢並沒有減緩的現象,因此,人力安排的問題也是一直被重視焦點。
    在製造業中,許多組織的訂單根據季節波動而改變,在製造業中需求具變的情況下,人力排程與人員的派遣可有效降低成本的支出,尤其利潤微薄的傳統產業中,需求可被準確得預測出來,在安排人力下更需要精準的。
    本研究中,以年時制的合約方式進行,每位正職員工簽定一年的工作時數合約,每日的工作班次不一定相同,規劃未來一年中人力需求並考慮兼職人力,在目標函式中包含了四個目標,分別為最小化兼職人力、超時工作數、公平性與休假滿意度(也是值班不滿意度),以此四項目標配合四種的權重,作為將目標最小化,在限制式中以國內勞基法規作為限制條件,作為人力派遣的限制,以提供國內企業對人力排班與派遣的參考。最後以一國內廠商的人員派遣做為個案公司進行分析,驗證模式的實用性。


    目錄 摘 要 I 誌 謝 II 目 錄 III 圖目錄 V 表目錄 VI 第1章 緒論 1 1.1 研究背景與目的 1 1.2 研究方法與架構 2 1.3 相關文獻探討 4 1.3.1 年時制人力排程與人員派遣相關文獻探討 4 1.3.2 與本論文有關之多目標準則相關文獻探討 11 1.4 勞基法相關規定文獻探討 15 1.5 研究範圍與限制 16 第2章 現有年時制人力排程與人員派遣方法介紹 17 2.1 問題描述 17 2.2 現有模式之缺失探討 18 2.3 現有未考慮法規限制之啟發式解法 18 2.3.1 符號定義與基本假設 19 2.3.2 求解程序 19 2.3.3 求解範例 21 2.4 現有考慮法規條件之啟發式解法 24 2.4.1 符號定義與基本假設 24 2.4.2 求解程序 25 2.4.3 求解範例 27 第3章 本研究模式之建構與求解 32 3.1 符號定義與基本假設 32 3.2 數學規劃模式之建構 35 3.3 大型問題求解探討 38 3.4 求解範例 41 3.4.1 範例一:小型問題最佳解 41 3.4.2 範例二:大型問題啟發解 45 第4章 應用個案研究---abc公司 53 4.1 個案公司簡介 53 4.2 現行人力排程與人員派遣簡述 54 4.3 人力排程與人員派遣相關資料收集 56 4.4 導入本研究數學規劃模式求解 56 4.5 結果比較與分析 58 第5章 結論與建議 61 5.1 結論與建議 61 5.2 未來研究方向 62 附錄一 例題與個案公司之Lingo程式碼 67 附錄三 休假意願表 74 附錄四 派遣表 75 作者簡介 84 圖目錄 圖 1.1 研究架構圖 3 圖 1.2 多目標規劃法分類圖 13 圖 1.3 目標規劃進行步驟 圖資料來源:張家澤[7] 14 圖 2.1 Hung 演算法簡易流程圖 21 圖 2.2 Azmat 與 Widmer [12]求解程序簡易圖 27 圖 3.1 本研究人力派遣程序流程圖 39 表目錄 表 1.1 2004年Etnst[21]人力排班問題與求解方法分類表 6 表 1.2 人力排班問題與求解方法分類表 8 表 2.1 Hung[22]演算法值班天數與值班人數對照表 是否為整數 20 表 2.2 範例參數資料 21 表 2.3 Hung演算法步驟二之(二)範例結果 22 表 2.4 年小時排班輸出表 22 表 2.4 年小時排班輸出表(續) 23 表 2.5 Hung[22]演算法排班績效分析表 23 表 2.6 求解範例人力小時需求表 27 表 2.7 已知參數需求表 27 表 2.8 矩陣 27 表 2.9 每週所需人力表 28 表 2.10 考慮法規之員工休假週矩陣表 29 表 2.11 員工每週工作天數表 29 表 2.12 每位員工的年總工作時數表 29 表 2.13 員工總工作時數平衡表 30 表 2.14 平衡後的總工作時數表 30 表 2.15 工作天數指派表 30 表 2.16 Azmat和Widmer[12]方法演算法排班績效分析表 30 表 3.1 人員派遣表輸出格式以正職員工8人為例 40 表 3.2 例題一 各項輸入參數表 42 表 3.2 例題一 參數表(續) 42 表 3.3 例題一 求解問題狀態表 42 表 3.4 例題一:一月人力派遣表 43 表 3.5 例題一:三月人力派遣表 44 表 3.6 例題一 四月人力派遣表 44 表 3.7 例題一 各項輸出 44 表 3.8 例題一 排班績效分析表 45 表 3.9 例題二 各項輸入參數表 46 表 3.9 例題二 各項輸入參數表(續) 46 表 3.9 例題二 各項輸入參數表(續) 47 表 3.11 例題二 求解問題狀態表 47 表 3.12 例題二:一月人力派遣表 49 表 3.13 例題二:二月人力派遣表 50 表 3.14 每月排班時數與兼職人力輸出值 51 表 3.14 每月排班時數與兼職人力輸出值(續) 51 表 3.15 例題二 各項輸出 51 表 3.16 例題二 排班績效分析表 51 表 3.17 例題一 排班績效分析與Hung[22]和Azmat和Widmer[12]比較表 52 表 3.18 例題二排班績效分析與Hung[22]和Azmat和Widmer[12]比較表 52 表 4.1 個案公司A.V.事業部原始資料 56 表 4.2 個案公司A.V.事業部人力排程所需參數 56 表 4.3 考慮滿意度下每月排班時數與兼職人力輸出表 57 表 4.4 考慮滿意度之每月排班時數與兼職人力輸出表 58 表 4.5 個案求得個項結果 58 表 4.6 個案公司排班績效分析表 59 表 4.7 人員派遣表輸出格式以正職員工7人為例 60

    參考文獻
    1.鄭正大撰,邱煥能指導,『服務業人力分派與工作時間安排之研究-以醫院護士排班為例』,國立台灣工業技術學院工業技術所工業管理技術學程碩士學位論文,民國八十一年六月。
    2.謝欣宏撰,李治綱指導,『台鐵司機員排班與輪班問題之研究-以基因演算法求解』,國立成功大學交通管理科學研究所碩士論文,民國九十一年六月。
    3.王國琛撰,韓復華指導,『結合限制規劃與數學規劃求解大型後艙空勤組員排班問題』,國立交通大學運輸科技與管理學系碩士論文,民國九十一年六月。
    4.林詩芹撰,韓復華指導,『以限制規劃建全年無休服務人員排班模式-以客服人員排班為例』,國立成功大學交通運輸科技與管理科學系碩士論文,民國九十二年六月。
    5.黃允成和夏福雲,「考慮班次偏好之醫院護理排班問題研究」,交大管理學報,第22卷,第一期,第29~49頁,民國九十一年。
    6.黃榮華和蔡智豪,「護理人員之雇用及排班整合時間」,輔仁大學管理學研究所,第10卷,第三期,第105~138頁,民國九十二年。
    7.張家澤,「目標規劃」,中興管理顧問公司,民國六十八年,第1~46頁。
    8.許志義,「多目標決策」,五南圖書出版股份有限公司,民國九十二年,第49~129頁。
    9.Alfares, H. K., “An efficient two-phase algorithm for cyclic days-off scheduling,” Computers and Operations Research, Vol.25, No.1, 1998, pp.913-923.
    10.Alfares, H. K., “Flexible 4-day workweek scheduling with weekend work frequency constraints,” Computers and Industrial Engineering, Vol.30, No.1, 2003, pp.325-338.
    11.Alfares, H. K., “Optimum workforce scheduling under the (14, 21) days-off timetable,” Journal of applied mathematics and decision sciences, Vol.6, No.3, 2002, pp.191-199
    12.Azmat, C. A. and Widmer, M., “A case study of single shift planning and scheduling under annualized hours:A simple three-step approach,” European Journal of Operational Research, Vol.153, No.1, 2004, pp.148-175.
    13.Baker, K.R., “Scheduling a full-time workforce to meet cycle staffing requirement,” Management Science, Vol.20, No.12, 1974, pp.1561-1568.
    14.Brusco, M. J. and Jacobs, L. W., “Personnel tour scheduling when starting-time restrictions are present,” Management Science, Vol.44, No.4, 1998, pp.534-547.
    15.Blöchliger, I., “Modeling staff scheduling problems: A tutorial,” European Journal of Operational Research, Vol.158, No.1, 2004, pp.1-18.
    16.Bard, J. F., Binici, C. and deSilva, A. H., “Staff scheduling at Untited States Postal Service,” Computers and Operations Research, Vol.30, No.5, 2003, pp.745-771.
    17.Browne, J., “Scheduling employees for around-the-clock operations,” IIE Solution, Vol.32, No.2, 2000, pp.30-33.
    18.Brusco, M. J. and Jacobs, L. W., “Staring-time decisions in labor tour scheduling:An experimental analysis and case study,” European Journal of Operational Research, Vol.131, No.3, 2001, pp.459-475.
    19.Cai, X. and Li, K. N., “A genetic algorithm for scheduling staff of mixed skills under multi-criteria,” European Journal of Operational Research Vol.125, No.2, 2000, pp.359-369.
    20.Cheang, B., Li, H., Lin, A. and Rodrigues, B., “Nurse rostering problems: A bibliographic survey, ” European Journal of Operational Research, Vol.151, No.3, 2003, pp.447-460.
    21.Ernst, A.T., Jiang, H., Krishnamoorthy, M. and Sier, D., “ Staff scheduling and rostering: A review of applications, method and models,” European Journal Operational Research, Vol.153, No.1, 2004, pp.3-27.
    22.Hung, R., “Scheduling a workforce under annualized hours,” International Journal of Productio Research, Vol.37, No.11, 1999, pp.2419-2427.
    23.Koopmans, T. C. “Analysis of production as efficient combination of activities,” Activity Analysis of Production and Allocation, Cowles Commission Monograph 13, Wiley, New York, 1951, pp.33-97.
    24.Lin, C. K. Y., Lai, K. F. and Hung, S. L, “Development of a workforce management system for a customer hotline service,” Computers and Operations Research, Vol.27, No.10, 2000, pp.987-1004.
    25.Musa, A. A., and Saxena, U., “Scheduling nurse using goal-programming techniques,” IIE Transactions, Vol.16, No. 3, 1984, pp.216-221.
    26.Musliu, N., Schaerf, A. and Slany, W., “Local search for shift design,” European Journal of Operational Research, Vol.153, No.1, 2004, pp.51-64.
    27.Jaumard, B., Smemt, F. and Vovor, T., “A generalized linear programming model for nurse scheduling,” European Journal of Operational Research, Vol.107, No.1, 1998, pp.1-18.
    28.Ozkarahan, I. and Bailey, J. E., ‘‘ Goal programming model subsystem of a flexible nurse scheduling support system,’’ IIE Transactions, Vol. 20, No. 3, 1988, pp.306-316.

    QR CODE