人力资源的优化配置模型
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1 人力资源的优化配置模型
摘 要
本文通过合理假设,在考虑到公司的人员结构,工资情况,以及所接项目要求的因素下,把公司合理安排技术人员、人力资源问题转化为线形规划中的目标函数与约束条件问题,建立模型。从而使人力资源得到合理的配置,使公司每天得到最大的直接收益。
从公司一方的利益出发,得到了使公司获得最大利益的目标函数,并考虑到公司以及各项目对总人数的限制,得到总的约束条件。用数学软件lingo与lindo求出了人员分配的最优解,再得出的最优解的基础上随机取值与其比较,用matlab对数据进行处理及计算。分析与比较之后得出最优的人员分配如下:A项目高级工程师1人,工程师6人,助理工程师2人,技术员1人;B项目高级工程师5人,工程师3人,助理工程师5人,技术员、3人;C项目高级工程师2人,工程师6人,助理工程师2人,技术员1人;D项目高级工程师1人,工程师2人,助理工程师1人,技术员0人。公司达到的最大收益为27090.00元每天。
关键词:(线性规划 目标函数 约束条件 lingo lindo matlab 最优解
人力资源)
2
一 问题重述
“PE公司”是一家从事电力工程技术的中美合资公司,现有41个专业技术人员,其结构和相应的工资水平分布如表(一 )
人员
工资情况 高级工程师 工程师 助理工程师 技术员
人数 9 17 10 5
日工资(元) 250 200 170 110
表(一)
目前,公司承接四个工程项目,其中两项是现场施工监理,分别在A地和B地,主要工作在现场完成;另外两项是工程设计,分别在C地和D地,主要工作在办公室完成。由于四个项目来源于不同客户,并且工作的难易程度不一,因此,各项目的合同对有关技术人员的收费标准不同,具体情况如表(二)
人员
工程情况 高级工程师 工程师 助理工程师 技术员
收 费(元/天) A 1000 800 600 500
B 1500 800 700 600
C 1300 900 700 400
D 1000 800 700 500
表(二)
为了保证工程质量,各项目中必须保证专业人员结构符合客户要求,具体情况如表(三)
3 项目
人员 A B C D
高级工程师 1~3 2~5 2 1~2
工程师 ≥2 ≥2 ≥2 2~8
助理工程师 ≥2 ≥2 ≥2 ≥1
技术员 ≥1 ≥3 ≥1 ——
总计 ≤10 ≤16 ≤11 ≤18
表(三)
说明:
(1) 表中“1~3”表示“大于等于1,小于等于3”,其他有“~”符号同理。
(2) 项目D,由于技术要求较高,人员配备必须是助理工程师以上,技术员不能参加。
(3) 高级工程师相对稀缺,而且是保证质量的关键,因此,各项目客户对高级工程师的配备有不能少于一定数目的限制。各项目对其他专业人员也有不同的限制或要求。
(4) 各项目客户对总人数都有限制。
(5) 由于C、D两项目是在办公室完成,所以,每人每天有50元的管理费开支。
(6) 由于收费是按人工计算的,而且4个项目总共同时需要的人数是10+16+11+18=55,多于公司现有人数41, 因此需要解决的问题是:如何更合理的分配有限的技术力量,使公司每天的直接收益最大?写出相应的论证报告。
4 二 模型的假设
1, 每一个人只做一项工作;
2, 每个人都能做完一天的工作;
3, 公司的员工在工作时不受任何外界环境的影响如:天气状况,工作环境;
4, 对于C、D两项工程的费用除了管理开支外,无其他的经济开支;
5, 技术人员在工作期间无任何外来人士的加入;
三 符号说明
b: 公司不同人员工资的向量表达式
1a: 高级工程师收费标准的向量表达式
2a: 工程师的收费标准
3a: 助理工程师的收费标准
4a: 技术人员的收费标准
ijx [,(1ij 2 3 4)]各项目对专业技术人员的最佳结构要求
A: 技术人员收费标准矩阵
Z: 目标函数
max Z: 取得最大收益时的目标函数值即最优解
四 问题分析
由题意可知:本题主要关心的问题是有关人力资源的优化配置问题,而这一问题也是现代人力市场上合理安排人员以及企业获最大利润的一个重要的问题。
从题中了解到本题主要是为合理安排人员以使公司获得最大利润,由题意可知该公 5 司人员安排问题也既是线性规划问题中的目标函数与约束条件问题,而从题中可知该目标函数为企业的直接利润,既直接利润=总收费-技术人员的日工资-工地施工的开支。总的收费由表(2)所给的不同项目和各种人员的收费标准可得,技术人员的日工资由表(1)可得,从而由表(3)可得,既题中的约束条件。
利用lingo软件对其进行求解很好的得出了各项技术人员安排情况,从而进行不同技术人员的最合理的分配即为如图所示:
163625211312051D地C地B地A地技术员助理工程师工程师高级工程师
五 模型的建立及其求解
从表(1)中可知:公司的人员工资可表示为向量250200170110Tb由表(2)中可得不同项目和各种人员的收费标准可分别表示为向量:
11000150013001000Ta
2800800900800Ta
3600700700700Ta
4500600400500Ta
设矩阵 1234Aaaaa。
设A地的施工为事件1,B地的施工为事件2,C地的施工为事件3,D地的施工记为事件4,同时记高级工程师为1,工程师为2,助理工程师为3,技术人员为4
所以由表(3)的约束条件A、B、C、D可得向量: 6 111121314Txxxxx
221222324Txxxxx
331323334Txxxxx
441424344Txxxxx
记矩阵 1234Xxxxx
题中表(1)、表(2)中数据的技术人员的日工资与不同项目和各种人员的收费标准以及C、D两地由于在办公室完成而需要每人每天50元的管理费开支可的得目标函数为既直接利润=总收费-技术人员的日工资-工地施工的开支
所以目标函数的数学表达式可表示为:
max 4411223344341150jjjjjjjjZaxaxaxaxXbxx
因为该电力工程技术的中共合资公司现有专业技术员是41人可得:
441141ijijx -----------------Ⅰ
从表(3)中的对各项技术人员对各项工程的结构的需求的限制
即: ① A地分配的人员小于10
② B地分配的人员小于16
③ C地分配的人员小于11
④ D地分配的人员小于18
可得出其约束条件为:
41110jjx ------------------⑴- 7 42116jjx -------------------⑵
43111jjx -----------------⑶
44118jjx ------------------⑷
由各项目与与专业技术人员结构关系
即: A项目需要高级工程师1~3名、工程师大于2人、助理工程师大于2人、技术人员大于1人
B项目需要高级工程师2~5名、工程师大于2人、助理工程师大于2人、技术人员大于3人
C项目需要高级工程师2名、工程师大于2人、助理工程师大于2人、技术人员大于1人
D项目需要高级工程师1~2名、工程师大于2~8人、助理工程师大于1人、技术人员大于0人
可得出约束条件为:
1113x --------------------、⑸
122x -----------------------⑹
132x -----------------------⑺
141x -------------------------⑻
2125x ------------------------- ⑼
222x ------------------------ ⑽ 8 232x -------------------- ⑾
243x ---------------------- ⑿
312x ---------------- ⒀
322x ------------------ ⒁
332x --------------------- ⒂
341x ------------------- ⒃
4112x -------------------- ⒄
4228x ---------------- ⒅
431x ----------------------- ⒆
440x ------------------ ⒇
由表(1)中因为高级工程师人数为9人,工程师人数为17人,助理工程师为10人,技术员为5人,所以对于各项工程的人员安排的约束条件如下
4119iix ①
42117iix ②
43110iix ③
4415iix ④
纵上所述:我们得出该公司人员分布与人员结构的约束条件为(Ⅰ,⑴~⒇,①~④) 9 然后,我们对目标函数与约束条件所构成的现性规划问题用lingo软件进行了求解见附录[2]:①;
通过求解我们得出了本题的一个比较合理的人员分布,既为技术人员在A、B、C、D各地的分布如表(4)所示;
人数 项目
人员类别 A B C D
高级工程师 1 5 2 1
工程师 6 3 6 2
助理工程师 2 5 2 1
技术人员 1 3 1 0
表(4)
最优解max Z=27090.00元/天
六 模型的评价及推广
1.模型的评价
本模型通过对“PE公司”的技术人员结构及工资情况、不同项目和各种人员的收费标准、各项目对专业人员技术人员结构的要求进行分析,从而将本题中所要求的如何分配技术力量问题转换成为线性规划问题中的目标函数与约束条件问题的求解,然后利用lingo软件很好的进行了求解,从而实现人力资源的合理利用,达到了人力资源的最优化配置,从而使公司达到最大的收益。
本模型利用数学线性规划的知识,求得了人员的最优分配,而人员最优分配的目的是达到最大收益,因此此模型的建立对于公司的人员分配有较好的实用性。
由于本模型是建立在使公司获得最大利益的基础上的,而不是建立在项目投资方。因此在考虑问题的时候难免出现偏差。