بخشی از مقاله
چکیده :
برنامه ریزی نیروی انسانی به سازمان کمک می کند تا از وضعیت نیروی انسانی خود، نیروهای مازاد، کمبود نیروی انسانی در بخش های مختلف و یا در تعادل بودن آن ها اطمینان حاصل کند، و مطمئن شود کارکنان مناسب در مشاغل مناسب و در زمان مناسب منصوب شده اند. در این مقاله سعی بر آن است تا برنامه ریزی نیروی انسانی در مسئله مسیر یابی خودرو با پنجره زمانی مورد بررسی واقع شود. از جمله سازمان هایی که این نوع برنامه ریزی در آنها می تواند بکار گرفته شود شامل خطوط هوایی، خطوط ریلی و حمل و نقل شهری بوده که تخصیص نیرو ها به وسایل نقلیه و برنامه ریزی آنها باید به صورت ادغامی در نظر گرفته شود.
مقدمه :
برنامه ریزی ترکیبی نیروی انسانی و مسیر یابی وسایل نقلیه علارغم کمبود مطالعه صورت گرفته ، دارای کاربرد های زیادی در حوزه های مختلف مانند ساخت راه ها ، تجهیزات حفاری نفت ، تجهیزات الکترونیکی و در فرودگاه ها و خطوط ریلی می باشد . در این برنامه ریزی هر مشتری نیاز به چندین مرحله کار دارد و هر کار، تا زمانی که کار پیش نیاز آن به اتمام نرسیده باشد امکان شروع ندارد . این کار ها توسط مجموعه ای از تیم ها صورت می گیرد که هر یک توانایی انجام یک مرحله از کار را دارند .
تیم ها و وسایل نقلیه در مرکز واقع شده اند و باید در نهایت پس از پایان کار به مرکز بازگردند . از جمله توابع هدفی که در این مدل می توان بیان کرد کمینه سازی کل مسافت طی شده ، کمینه سازی زمان اتمام کار و کمینه سازی زمان انتظار تیم ها می باشند تفاوت مسئله برنامه ریزی ترکیبی نیروی انسانی و مسیریابی وسایل نقلیه - CMVRP - با مسیر یابی وسایل نقلیه - VRP - کلاسیک در این است که :
1 - هر مشتری نیازمند چندین بازدید توسط تیم های مختلف و با ترتیب مشخص است.
2 - دارای محدودیت های توالی بین کار ها در محل تقاضای مشتری بوده که در یک زمان تنها یک تیم می تواند خدمت رسانی کند.
- 3 کار ها توسط وسایل نقلیه ها صورت نمی گیرد بلکه این تیم ها هستند که کارها را انجام می دهند. لذا تیم ها باید به وسایل نقلیه ها و مشتری تخصیص داده شوند.
پیشینه تحقیق :
این مسئله نخستین بار توسط راف [ 1 ] مورد بررسی واقع شد. آنها به توصیف روش کامپیوتری برنامه ریزی خودروها و خدمه در بخش حمل و نقل عمومی پرداختند. روشی که نسبت به سایر مطالعات متفاوت بود به طوری که به جای برنامه ریزی خودرو در ابتدا و در مرحله بعد برنامه ریزی خدمه، این دو برنامه ریزی به طور همزمان مطالعه گردید. هاس و فریبرگ [ 2 ] الگوریتم دقیقی را بر مبنای جزء بندی مجموعه با تولید ستون ارائه دادند که این الگوریتم قادر به حل مسائل کوچک - حداکثر 30 سفر - بود. آنها برای بهبود حد پایین از رویکردی براساس برش های چند سطحی برای مسئله جزء بندی مجموعه اتخاذ نمودند.
هولیس و همکارانش [ 3 ] مدل جدیدی از این نوع برنامه ریزی ترکیبی را در بخش توزیع نامه های پستی پایتخت استرالیا ارائه دادند تا با روش حل ابتکاری مسئله توزیع نامه های درون شهری که پست استرالیا با آن مواجه بوده را حل نمایند. آنها فرض کردند که چند مرکز خدمت رسانی وجود دارد و در نهایت تاثیر انواع مختلف جواب های برنامه ریزی مسیر یابی خودرو بر خودرو و برنامه ریزی نیروی انسانی ارائه کردند. زپفل و بوگل [ 4 ] به بررسی برنامه ریزی ترکیبی خودرو و نیروی انسانی در طول دوره هفتگی در ادارات پستی پرداخت که باید برخی کالا ها از مشتریان دریافت می گردید و به مرکز آورده می شد و پس از تحلیل نیاز ها مجددا کالا ها بین مشتریان خاص توزیع می گشت.
آنها در مطالعه خود از روش ترکیبی ابتکاری و شبیه سازی ارائه دادند. مسکوئیتا و همکارانش [ 5 ] مطالعات خود به ترکیب برنامه ریزی نیروی انسانی، برنامه ریزی وسایل نقلیه و تخصیص نیروها به وسایل نقلیه 1 پرداختند و نوآوری مطالعه خود را در ارائه مدل عدد صحیح جدیدی از تخصیص نیرو به وسایل نقلیه دانستند. آنها در مدل خود سه هدف، کمینه سازی هزینه برنامه ریزی وسایل نقلیه و تخصیص نیرو به آنها، کمینه سازی تعداد نیروی انسانی، کمینه سازی حداکثر میزان اضافه کاری را در مدل خود در نظر گرفتند و سپس با برنامه ریزی آرمانی و اولویت بندی در توابع و حل ابتکاری مورد بررسی قرار داد.
توکلی و همکارانش [ 6 ] به بررسی مسیر یابی خودرو با هدف کمینه سازی مسافت طی شده وسیله نقلیه، کل زمان سفر، تعداد وسایل نقلیه و تابع هزینه حمل و نقل با در نظر گرفتن رضایت رانندگان پرداختند. آنها زمان سفر را به دلایلی چون ترافیک، شرایط آب و هوایی، خرابی وسایل نقلیه و غیره احتمالی در نظر گرفتند. لذا آنها فرض نمودند که زمان سفر هر مسیر از توزیع نرمال با میانگین و واریانس مشخص تبعیت می کند و تابع رضایت مندی رانندگان وابسته به زمان سفر می باشد و به طور خطی با افزایش زمان سفر کاهش می یابد. آنها زمانی را به عنوان حداکثر زمان سفر برای سطح رضایت % در نظر گرفتند تا با رویکرد فازی مدل خود را ایجاد نمایند و با روش هیبریدی شبیه سازی تبرید و ژنتیک مدل خود را حل کردند.
دونبار و همکارانش 7 ] [الگوریتمی در خصوص برنامه ریزی ترکیبی قوی در مسیر یابی هواپیماها، نیروی انسانی و زمان بندی پی در پی ارائه دادند. آنها ادعا نمودند که برنامه ریزی سه حوزه مذکور به طور مجزا فارغ از ساده سازی پردازش راه حل، قادر به ممانعت از وابستگی بین این سه حوزه برنامه ریزی نشده و یکی از حوزه ها جواب خود را بر حوزه های بعدی برنامه ریزی تحمیل می نماید. به این دلایل شاهد تاثیر ایجاد تاخیر در شبکه پروازی خواهیم بود.
آنها با تعریف انواع تاخیرات موجود در صنعت هوایی با روشی ابتکاری به کمینه سازی این هزینه پرداختند و نتایج امید دهنده ای را کسب نمودند. پیرس و همکارانش [ 8 ] برنامه ریزی ترکیبی مسیر قطارها و لوکوموتیو با نیروی انسانی را مطالعه نمودند و ضمن اشاره به مزیت های حل سه مدل به طور متوالی از جمله کاهش پیچیدگی مسئله و ساده سازی مدل سازی، به مشکل راه حل آن که جوابی غیر بهینه است پرداختند.
آنها نوآوری مطالعه خود را در محدویت هایی که سبب ادغام دو مسئله برنامه ریزی لازم هستند می دانند. آنها ادعا نمودند که برخلاف مطالعات قبلی که از آزاد سازی لاگرانژ درون رویکرد تولید ستونی - به منظور حل مسئله کلی و ایجاد جواب های شدنی از ستون های ایجادی و در نهایت حل مدل ترکیبی به طور یکپارچه - استفاده کردند، آنها از آزاد سازی لاگرانژ برای تجزیه مسئله به وسیله آزاد سازی محدودیت های ادغامی - در جهت جلوگیری از حل مسئله به طور مستقیم - استفاده نموده و با لاگرانژ ابتکاری آن را حل کردند.
مدل ریاضی:
مدل ارائه شده بدین صورت می باشد که هر مشتری دارای تعداد مراحل کاری مشخصی بوده که هر تیم توانایی انجام یک مرحله کاری را دارد. بدیهی است پیش نیاز و پس نیاز کار ها مشخص و معلوم است و یکی از محدودیت های مدل را شامل می شود. لازم به ذکر است هر مشتری پنجره زمانی خاص خود را داشته و حضور زودهنگام و دیرهنگام منجر به انتظار و جریمه تیم خواهد شد.