多装配线车间人力资源优化配置方法技术

一种多装配线车间人力资源优化配置方法，本发明专利技术是一种实时、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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车间人力资源优化配置方法，具体涉及一种以实时车间员工技能矩阵为基础，建立数学模型，求解得出车间各工位人力资源优化配置的方法。
技术介绍
随着企业间竞争的加剧，人们越来越认识到人力资源是企业发展的“第一资源”。如何对企业的人力资源进行有效的配置从而使企业高效的运行，已日益成为企业最为关注的问题之一。激烈竞争的市场经济环境，对制造企业的生产和管理提出了越来越高的要求。多品种、小批量、制造周期短、质量要求高、生产任务变更频繁，这些要求企业车间人力资源配置具有更高的有效性、灵活性和柔性。 车间人力资源配置是一个非常复杂的系统工程，目前企业车间生产人力资源主要依靠车间底层管理人员(班组长)凭经验自主配置，由于缺乏科学分析和测评方法，一方面管理人员对工作任务及其对工人技能的要求不清楚，另一方面对员工不能从其知识、技能、能力等方面进行全面实时的把握，使得在车间人力资源配置中常出现操作工人与岗位不匹配的情况，从而导致生产作业效率的低下。 目前针对车间人力资源优化配置方面的研究还较少。武汉理工大学罗荣桂教授提出了一种利用技能矩阵来描述作业车间中人力资源的柔性，并通过仿真证明了柔性人力资源能够显著提高作业车间系统绩效，但他也没有提出优化人力资源柔性配置的具体方案。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术目的在于建立一种适用而又简便的车间人力资源配置的优化模型，并给出简单易行的算法，为多装配线车间人力资源优化配置提供一套可行的解决方案。 为实现上述目的本专利技术所采取的技术方案是 (1)建立车间生产员工实时技能矩阵 用车间生产员工实时技能矩阵，即Skill Matrix，简称SM，表示工人在对应工位的操作能力，SM建立的步骤如下 a.定义车间装配线工人集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∈； c.生产员工实时技能矩阵SM为 (2)多装配线车间工位实时技能需求矩阵描述 a.定义车间装配线集X＝{1，2，…，k，…，x}； b.用工位组成来定义车间第k条装配线为Xk＝{Mj…Ml}，k∈，j，l∈，l＞j； c.将生产任务分解到车间各装配线，再将生产任务下发到各自确定的生产工位Mj，将有生产任务的各装配线工位进行组合为M＝{M1，M2…Mm}，根据实际生产任务的要求，每个生产工位Mj都有对应的最低员工技能需求gj，则构建出多装配线各工位实时需求的最低工人技能矩阵G＝T，其中gm∈； (3)构建车间人力资源配置矩阵 根据车间生产员工实时技能矩阵和工位实时技能需求矩阵建立车间人力资源配置矩阵模型，具体步骤如下 a.定义生产任务下达到生产车间装配线数量为x，工人数为w； b.定义x条装配线总工位数为m； c.定义hij＝aij-gi，其中hij∈； 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 (4)设定车间生产约束条件 为了使人力资源配置排序结果更具实用性，尽可能地考虑了一些生产中的实际情况，增加了一些约束，这些约束的增加又会减少算法的复杂性。 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； (5)模型优化运算 本专利技术提出的基础算法如下 令S为任一矩阵不同行不同列所有数值的和，MAX S为其中和的最大值； 首先确定关键工位Mx，…My，先从对应的h*x，…h*y行中组成的矩阵中求出MAX S的数值组合，该数数值组合对应的就是关键工位要求的操作生产人员，确定关键生产人员后；去掉已经确定的员工和关键工位组成新的矩阵，然后根据新矩阵中各行大于等于0的数值个数，由少到多的顺序，从数值个数最少的行组成的矩阵中求出MAX S的数值组合，就是对应工位的生产员工配置，去掉已经求出的MAX S的数值组合对应的生产员工和工位，再组成新的车间人力资源配置矩阵排序，再取出大于等于0的数值个数最少的行组成的矩阵中MAX S的数值组合；以此类推，逐步确定各工位适宜的生产人员，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； (6)管理修正 当然不同的排序方式，得出的结果也不相同，但实际生产中，班组长可根据实际生产需求和各个员工的不同情况，予以调整。 (7)输出人力资源配置方案 输出多装配线车间人力资源优化配置，指导实际生产。 (8)车间生产员工实时技能矩阵实时更新 实时车间员工技能矩阵是员工技能根据实际生产情况及时反馈更新的矩阵；由生产实际，将员工参与生产的时间、质量、绩效等情况，根据员工技能变更的有关规定，在员工技能矩阵上予以及时反映；例如员工wi在工位mj连续生产1个月，生产任务完成正常，质量符合要求，无异常生产事故等，在对应的员工技能矩阵中的aij+0.1，若没有符合相关规定，则aij-0.1；由车间生产管理予以统计，定期更新员工技能矩阵，实现车间员工技能矩阵的实时性和准确性。 利用本专利技术的多装配线生产车间人力资源优化配置方法，建立一种适用而又简便的多装配线车间人力资源配置的科学分析和测评手段，使车间管理人员实时掌控车间生产人员的技能现状，根据实际生产任务动态调整生产人员配置，减少车间人力资源浪费或车间人力资源短缺现象；为生产员工技能培训提供依据，降低生产员工和工位的不匹配现象的发生，使恰当的生产员工分配在适宜的工位，从而提高企业车间生产组织能力和生产管理水平。 附图说明 图1为本专利技术方法的运行流程图 具体实施例方式 下面结合附图和实施例，对本专利技术作进一步的说明如下 步骤1建立车间生产员工实时技能矩阵，用来描述员工在各工位的操作技能。 具体实例某车间三条装配线，车间装配线员工技能矩阵如下 步骤2多装配线车间工位实时技能需求矩阵描述 车间作业计划下达后，计划调度人员将计划细分到各装配线，各装配线工序确定工位，各装配线工位员工技能需求如下 矩阵为G＝T 步骤3构建车间人力资源配置矩阵 建立车间人力资源配置矩阵如下 步骤4建立车间生产约束条件 生产约束条件如下 (1)工序‘装边框’，‘检气密性与总监’为关键工序。 (2)各工位需求技能差必须大于等于负0.1。 步骤5模型优化运算 解法如下 1.先确本文档来自技高网...

【技术保护点】
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ａ↓［ｉｊ］，其中ａ↓［ｉｊ］∈［０，１］；　　　　ｃ．生产员工实时技能矩阵ＳＭ为：　　　　＊＊＊　　　　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，…，ｋ，…，ｘ｝；　　　　ｂ．用工位组成来定义车间第ｋ条装配线为Ｘ↓［ｋ］＝｛Ｍ↓［ｊ］…Ｍ↓［ｌ］｝，ｋ∈［１，ｘ］，ｊ，ｌ∈［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＝｛Ｍ↓［１］，Ｍ↓［２］…Ｍ↓［ｍ］｝，每个生产工位Ｍ↓［ｊ］都有对应的最低员工技能需求ｇ↓［ｊ］，构建出多装配线各工位实时需求的最低工人技能矩阵Ｇ＝［ｇ↓［１］ｇ↓［２］…ｇ↓［ｊ］…ｇ↓［ｍ］］↑［Ｔ］，其中ｇ↓［ｍ］∈［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ｈ↓［ｉｊ］＝ａ↓［ｉｊ］－ｇ↓［ｉ］，其中ｈ↓［ｉｊ］∈［－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ｈ↓［ｉｊ］，组成车间人力资源配置矩阵Ｈ：　　　　＊＊＊　　　　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ａ↓［ｉｊ］＝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ａ↓［ｉｊ］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ａ↓［ｉｊ］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；...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹超，刘从虎，尹胜，马春斌，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]