人员排班优化教学辅助方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了人员排班优化教学辅助方法及系统，包括：获取人员排班需求数据；根据人员排班需求数据，设定人员排班所需满足的决策变量；根据人员排班需求数据，设定人员排班所需满足的约束条件和目标函数；利用Excel软件的OpenSolver插件，对目标函数进行求解，获取最优解，最优解即优化后的人员排班结果。

【技术实现步骤摘要】
人员排班优化教学辅助方法及系统
本申请涉及教学辅助
，特别是涉及人员排班优化教学辅助方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提到了与本申请相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。人员排班问题是一类重要、常见且较为复杂的一类优化问题。该类问题近年来一直受到学术界的关注。从教授运筹学和优化相关的课程的角度来说，人员排班问题也是一类具有代表性的优化问题。通过对该类问题的讲授，学生可以了解针对实际问题的建模过程，掌握常见的整数规划约束的建立方法，及进一步学习优化问题的求解方法。作为一种复杂的优化问题，对该问题的求解需要用到多个软件平台和工具的组合，例如高级语言集成开发环境、优化求解器、建模工具包及其他相关的工具。在课堂的讲授环境中，利用这些软件组合来讲授优化问题具有一定的不便性。首先，大部分的软件都不是免费软件，而有些软件的教育版本学生并不能方便的申请。其次，这些软件大部分都是建立在高级编程语言基础之上，因此学生在能够求解和理解问题之前需要首先具备一定的代码阅读和编程能力。而这对于初学者或者是没有高级语言背景的学生产生了一定的阻碍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.人员排班优化教学辅助方法，其特征是，包括：/n获取人员排班需求数据；根据人员排班需求数据，设定人员排班所需满足的决策变量；/n根据人员排班需求数据，设定人员排班所需满足的约束条件和目标函数；/n利用Excel软件的OpenSolver插件，对目标函数进行求解，获取最优解，最优解即优化后的人员排班结果。/n

【技术特征摘要】
1.人员排班优化教学辅助方法，其特征是，包括：
获取人员排班需求数据；根据人员排班需求数据，设定人员排班所需满足的决策变量；
根据人员排班需求数据，设定人员排班所需满足的约束条件和目标函数；
利用Excel软件的OpenSolver插件，对目标函数进行求解，获取最优解，最优解即优化后的人员排班结果。


2.如权利要求1所述的方法，其特征是，获取人员排班需求数据；其中，人员排班需求数据，包括：每天所需的不同班次的数量。


3.如权利要求1所述的方法，其特征是，根据人员排班需求数据，设定人员排班所需满足的决策变量；具体步骤包括：
假设一个时间段内包含若干天，工作单位在一天的时间内对不同的员工分配不同的班次；用I＝{1,2,…,|I|}来表示员工的集合；K＝{1,2,…,|K|}来表示班次的集合；J＝{1,2,…,|J|}来表示天的集合；则决策变量xijk定义如下：





4.如权利要求1所述的方法，其特征是，根据人员排班需求数据，设定人员排班所需满足的约束条件，所述约束条件，包括：
对于总时间段的某一天，为所有员工分配的班次要满足当天的班次需求；
确保某个员工在某一天只能被分配一个班次；
当某个员工被分配到夜班时，下一天的则需要分配休息；
在总时间段内，某个员工的工作天数不能超过工作上限；
采用松弛变量将该约束构造成为一个软性约束；
夜班的天数不能尽可能的不超过上限；
决策变量的定义域；和，松弛变量的定义域。


5.如权利要求1所述的方法，其特征是，根据人员排班需求数据，设定人员排班所需满足的约束条件和目标函数；具体步骤包括：
目标函数
约束条件


















其中，I表示员工的下标集合:I＝{1,2,…,5}，|I|＝5；某个员工的下标用i来表示；K表示班次的下标集合:K＝{1(白班),2(晚班),3(夜班),4(休息)}；某个班次的下标用k来表示；J表示时间下标单位集合；这里时间单位采用天，且总时间段为两周:J＝{1,2,…,14}，|J|＝14；某天的下标用j来表示；djk表示在第j天需要班次k的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑自然，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：山东;37