بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
مدلسازی تخصیص منابع انسانی به پروژه های چندگانه با رویکرد برنامه ریزی آرمانی
چکیده
تصمیمگیری در مورد تخصیص منابع مسألهای است که همهروزه با آن مواجه هستیم، تخصیص منابع یک مسأله معیاره است و برنامهریزی آرمانی، متداولترین تکنیک برای حل مسائل تخصیص منابع با اهداف تصمیمگیری چند در این تحقیق به مسأله تخصیص منابع انسانی به چندین پروژه توسعه نرم افزار میپردازد تا به . چندگانه میباشد متدولوژی منتخب را خلاء موجود در این زمینه به طور همزمان، با دو معیار حداقلسازی هزینه و زمان پاسخ دهد. در این برنامهریزی آبشاری قرار داده است و به کمک برنامهریزی آرمانی به مدلسازی ریاضی منابع انسانی میپردازد به نحویکه حداقل نیازمندیهای نیروی انسانی در هر فاز از پروژهها برآورده شود و مجموع انحرافات وزنی از مقادیر آرمانی هزینه دستمزد و زمان اتمام پروژهها به حداقل برسد.سپس برای حل مدل از نرمافزار گمز استفاده میکند و نتایج آن را مورد تحلیل قرار می دهد و نشان میدهد که برنامهریزی منابع انسانی بهطور همزمان در چند پروژه، هم از نظر زمان تکمیل و هم از نظر مقدار هزینه دستمزد در جهت حداقل کردن هزینههای شرکت بسیار مؤثرتر است و همچنین مدلسازی به کمک برنامهریزی آرمانی این امکان را برای برنامهریز فراهم میکند که در صورت احساس نیاز ×زمان پروژهها و یا هزینه دستمزد منابع انسانی را در اولویت قرار دهد.
واژههای کلیدی:تخصیص منابع انسانی، مدلسازی، پروژههای چندگانه، برنامهریزی آرمانی، متدولوژی آبشاری
1
مقدمه
یکی از پرکاربردترین شاخههای تحقیق در عملیات 1، مسایل تخصیص میباشد. هر جا که نیاز به تخصیص منابع محدود به مجموعهای از فعالیتها یا تیمها وجود داشته باشد به گونهای که از ترکیبهای مختلف تخصیص حالتی انتخاب شود که به بیشترین بازده منجر گردد میتوان از رویکرد تحقیق در عملیات و مسائل تخصیص منابع استفاده کرد.ژطه، 1366بدر طول دو دهه اخیر، انواع تکنیکهای برنامهریزی و زمانبندی پروژه تحت شرایط محدودیت منابع، ارائه، اجرا و ارزیابی شدهاند.ژدیرانلو، 1385باما بیشتر به مسأله زمانبندی تکپروژهای پرداخته شده و کمتر به مسأله زمانبندی پروژههای چندگانه پرداختهاند.ژکارگرفرد و خیرخواه، 1388ب پروژههای چندگانه گروهی از پروژههای مرتبط را شامل میشود که از چندین فاز اجرایی تشکیل شدهاند، که این فازها میتوانند پیشنیاز و گاهی همنیاز هم باشند و به تناسب زمان اجرای فازها تخصیص منابع صورت میگیرد، این پروژهها به طریقی هماهنگ در راستای دستیابی به منافع و کنترلی که در مدیریت انفرادی آنها در دسترس نمیباشند، مدیریت میگردند.
از زمان ظهور رایانههای تجاری در اواسط قرن بیستم تاکنون، پیشرفت در زمینه سیستمهای اطلاعاتی دنیای ما را به گونهای تغییر داده است، که ازهر لحاظ کاملاًبه سیستم های اطلاعاتی وابسته است.از این رو موفقیت سازمانها در گرو موفقیت پروژههای سیستمهای اطلاعاتی موجود در آن است که نمونهای از پروژههای چندگانه میباشد.بنابراین استفاده بهتر از این دانش، انگیزه و محرک اصلی مدیریت دانش در مهندسی نرمافزار است که تجزیه و تحلیل عمیقتری را میطلبد.]کورتیس و همکاران2، [1998بدین منظور باید در سازمانها برای پروژههای سیستمهای اطلاعاتی مالکیت وجود داشته باشد و موفقیت این پروژهها بستگی به درگیر شدن موثر افرادی که وظایف حرفهای و کارهای سیستمهای اطلاعاتی را در سازمان برعهده دارند، داردو در نتیجه در تولید یک فرآورده نرمافزاری موفق، صرف نظر از اندازه و ابعاد آن، یک تیم شرکت مینمایند و این تیم بدون داشتن یک فرهنگ کاری مشترک، که همان فرایند تولید میباشد هرگز نمیتواند موفق باشد. یک تیم موفق میتواند متشکل تحلیلگر سیستم3،توصیف کننده نیازمندیها4، مرورگر نیازمندیها 5، معمار نرمافزار6، مجتمع ساز7، پیاده ساز8، مدیر آزمون9، تحلیلگر آزمون10، طراح آزمون11، آزمون گر12، مدیر پیکربندی13، مدیر کنترل تغییرات14، نویسنده فنی15، مدیر استقرار16، مدیر پروژه17 باشد.
فرآیند تولید نرمافزار که با عنوان »چرخه حیات تولید نرمافزار« نیز شناخته میشود، ساختاری است که روی توسعه و تولید محصولات نرمافزاری اعمال میشود. با بزرگ شدن پروژههای نرمافزاری و پیشرفت علم مهندسی نرمافزار، روشهای سازمانیافتهای
برای توسعه نرمافزارها ابداع شد که هر کدام بسته به نوع پروژه و محدودیتهای آن در جای خاصی کاربرد دارد. انواع روشهای توسعه نرمافزار عبارتند از: مدل آبشاری، روش افزایشی18، روش R.A.D، روش الگویی19،روش حلزونی20، روش مهندسی همزمان.21 علاوه بر مدلهای ذکر شده، روشهای دیگری نیز وجود دارند. که هر یک در جای خود قابل استفاده هستند. اما این روشها متداولترین مدلهایی هستند که بکار گرفته میشوند . به عنوان نمونه مدل آبشاری اولین روش مهندسی نرمافزار محسوب میشود و گاهی آن را روش سنتی نیز مینامند. هر روش مهندسی معمولا شامل شش پروسه اصلی است که عبارتند از: شناسایی نیازمندیها22 (تحلیل نیازها- امکانسنجی)، طراحی نرمافزار23، ایجاد و یکپارچهسازی24، تست یا تایید سیستم25، استقراریا نصب سیستم26، نگهداری سیستم.27 این شش پروسه در روش آبشاری به سادهترین شکل بیان میشوند. بدین ترتیب که هر فاز از پروسهی کلی، انجام میشود و بعد فاز بعدی آغاز میشود. این روش در پروژههایی کاربرد دارد که فاز اول که آنالیز است توسط مهندس نرمافزاری که کار تحلیل را بر عهده دارد کاملا شناخته شود و طراح کاملاً نیازمندیهای سیستم مربوطه را بداند تا در فاز بعدی بتواند طراحی معماری سیستم را آغاز کند. گرچه در هر مرحله امکان برگشت به مرحله قبل گنجانده شده، اما این برگشت هزینهی بسیاری را بر دوش تیم نرمافزاری میگذارد. زیرا هر تغییر در مرحله قبل، میتواند باعث شود تا پروژه در فاز بعدی نیازمند شروع از ابتدا باشد. ]پرسمن، [1387
متداولترین تکنیک برای تخصیص منابع به پروژههای چندگانه برنامهریزی آرمانی میباشد. برنامهریزی آرمانی یک الگوی تصمیمگیری چند معیاری در حوزه جبر خطی است این الگو به طور همزمان چند هدف را در بر میگیرد و بر اساس حداقل کردن انحراف از هدفها تنظیم میشود.]خلیلی، سوری، [ 1381، ]یداللهی،[1381 هنر اصلی برنامهریزی آرمانی درنظر گرفتن محدودیتها و آرمانها همراه با متغیرهای تصمیم و همچنین از بین بردن و کم رنگ نمودن استدلال ضعیف انسانی در هنگام برنامهریزی و تصمیمگیری است. این هنر در شرایطی که به دنبال بهینهسازی چندعامل به صورت همزمان باشیم جلوه ویژهای پیدا میکند.در مدلسازی ریاضی بین دو عبارت هدف و آرمان باید تفاوت قائل شد، هدف به شکل یک تابع ارائه میشود که باید حداکثر یا حداقل گردد اما آرمان بیانگر مقدار دلخواه برای مقدار یک تابع است. در برنامهریزی آرمانی، هر آرمان با استفاده از یک محدودیت آرمانی ارائه میگردد و در نتیجه میتوان در یک مدل چندین آرمان گوناگون را در نظر گرفت. در برنامهریزی آرمانی برای هر محدودیت آرمانی مقدار عددی و معین به عنوان آرمان در نظر گرفته میشود. سپس مسئله به گونهای مدلسازی میشود که مجموع انحرافات وزنی از این مقادیر با توجه به نوع آرمان حداقل گردد. این تحقیق نیز سعی میکند که به بیان نوآوری بپردازد که به خلاء موجود در زمینه مدلسازی تخصیص منابع انسانی به پروژههای توسعه نرمافزار پاسخ دهد.
اهمیت موضوع
در جهان رقابتی حاضر، لزوم کم کردن هزینه و زمان انجام پروژه، بیش از پیش احساس میشود به همین دلیل تلاش برای برنامهریزی در این زمینه بسیار اهمیت دارد، همچنین گاهی اوقات اهمیت هر دو عامل هزینه و زمان، برای برنامهریز یکسان و گاهی هم بین دو عامل اولویت برحداقلسازی یکی از آنها میباشد، در نتیجه لزوم بررسی در اینزمینه نیز احساس می شود، مخصوصاًدر پروژههای چند فازی در متدولوژی توسعه نرمافزار، این خلاء در زمینه برنامهریزی منابع انسانی کاملاً مشهود میباشد، منابع انسانی مهمترین منبع در این نوع پروژهها و ارزندهترین سرمایه سازمانهای آنان میباشند. لذا با توجه به تعدد پروژهها و اشتراک منابع انسانی آنان، تخصیص درست منابع انسانی به پروژهها حائز اهمیت می باشد به طوری که علاوه بر اهمیت به اولویت حداقل سازی هزینه یا زمان، نیروی انسانی مورد نیاز هر فاز هم برآورده شود.
پیشینه تحقیق در زمینه تخصیص منابع انسانی
مسأله تخصیص منابع در یک پروژه توسط افراد زیادی مطرح و روشهای ایدهآل و ابتکاری متعددی برای آن مطرح شده است، اما بخش تخصیص منابع انسانی در مقالات کمتر مورد توجه قرار گرفته است و مقالات محدودی در این زمینه ارائه شده است.
در سال 2004 کابالرو28 و همکارانش یک متدولوژی به عنوان یک مکانیسم راهنما برای تخصیص و مدیریت در منابع مالی دانشگاه با هدف بهرهوری ارائه دادند که به طور خاص یک مدل برنامهریزی سیاستهای کارکنان در داخل دانشگاه را تخمین میزد، در این مدل از دو تکنیک تحلیل پوششی دادهها29 و تصمیمگیری چند معیارهاستفاده شده است که در هر دو تکنیک امکان انتقال اطلاعات از یکی به دیگری ممکن میباشد.]کابالرو و همکاران، [2004 در سال 2007ساعتی30 و همکارانش بیان کردهاند که یکی از چیزهای شگفت انگیز این است که مردم در سازمانها امروز به
تصمیمگیریهای پیچیده برای تخصیص پول به پروژهها و اولویتبندی تخصیص منابع مردمی میپردازند. یک عامل دیگر در بهینهسازی تخصیص منابع بازده سرمایهگذاری در استخدام افراد است. آنها به توضیحی در مورد استفاده از چند معیار اولویتبندی در تخصیص منابع میپردازند و به طور خاص تخصیص منابع انسانی و تاکید ویژهای بر روی اندازهگیری معیارهای نامحسوس و الحاق آنها به فرآیند تخصیص ترکیب تحلیلی سلسله مراتبی31 و برنامهریزی خطی32با سرعت و بهترین ترکیب مشتق شده از آنها برای اختصاص مردم به مشاغل مربوطه دارند.]ساعتی و همکاران،[2007 در سال 2009 وانگ33 و چن34 به مطالعه درمورد بررسی یک مدل کسب و کار برنامهریزی ظرفیت و تخصیص منابع، که از دو
کارخانه سود محور تشکیل شده است میپردازند. پیشنهاد این تحقیق برای حل مجموعهای از برنامه نویسی غیر خطی عدد صحیح مختلط، الگوریتم مورچگان35 میباشد. روش ارائه شده اجازه میدهد تا برنامه ظرفیت منابع برای مجموعهای از وظایف مشتری به توسط دو طرف مذاکره هر یک با اطلاعات خصوصی با توجه به اهداف شرکت، هزینه اختصاص داده شود.]وانگ و چن،[2009
در سال 2011 بی36 به همراه همکارانش سازمانی را در نظر گرفتند که در آن واحدهای تولیدی مختلف هر کدام دارای خطوط تولید موازی بودند، تخصیص منابع و تنظیم هدف یک مشکل معمول موجود در این سازمان میباشد، آنها روشی که برای حل این مشکل در نظر گرفتند روش غیر پارامتری تحلیل پوششی دادهها میباشد.]بی و همکاران،[2011 اما در سال 2012 افراد بیشتری در این زمینه کار کردهاند که در این بین می توان به موارد زیر اشاره کرد:
اولینا37 و همکارانش بیان داشتند که سهام داران و تصمیم گیرندگان غالبا نگرشها 38 و دیدگاههای مربوط به آینده نوع ایده آل را بعنوان پاسخ و واکنشی به مشکلات پیچیده اجتماعی بیان میکنند، و بر طبق آن فعالیتها را طراحی میکنند. با این وجود، این مجریان (عاملان) گاهی اوقات نسبت به اینکه آیا دیدگاههایشان عملی و ممکن است، چه فعالیتی لازم است و نتایج بالقوه کدامند، درک محدودی دارند. آنها روشی را برای مرتبط ساختن نگرشها به سناریوی تخصیص منابع کمی ارائه کردهاند که نشان دهنده گزینهها و راهکارهای مختلف در اجرای نگرشهاست، سپس ارزیابی چند معیاری به منظور یافتن راههای بهینه، مطلوب و قابل قبول اجرا، نتایج را ارزیابی میکند. در نتیجه، سهامداران و تصمیمگیرندگان درباره نگرشهایشان آگاهی کسب میکنند و حتی ممکن است قبل از تصمیمگیری درباره آنها مجددا تفکر کنند. بنابراین این روش اهداف و نمونههای غیر عملی و فرضی را با اطلاعات تحلیلی جفت میکند که با استفاده از تکنیکهای کمی در چارچوبی ضعیف، رویکردی جدید را ارائه میکند.]اولینا و همکاران،[2012 بالستروز39 و همکارانش به کاربرد جدید مفاهیم کلیدی روانشناسی در حوزه جامعه سنجی40 برای انتخاب کارگران در سازمانهایی
که در حال انجام پروژه هستند، اشاره دارند. مدیر پروژه میتواند از یک روش جدید استفاده کند تا تعیین کند چه کسانی باید از بین افراد موجود انتخاب شوند و چگونه آنها را در یک یا چند گروه/ پروژه همزمان توزیع کرد تا بالا ترین کارایی ممکن از نظر تعامل گروهی بهدست آید.]بالستروز و همکاران، [2012
پیشینه مدلهای ریاضی در برنامهریزی منابع انسانی
در تدوین و تخصیص منابع، مدلسازی ابزاری است منظم که میتواند اطلاعات لازم برای تصمیمات جهت دستیابی به اهداف را فراهم آورد. برنامهریزان با به کارگیری مدلها میتوانند بعضی روابط و مناسبات بین عوامل را به طور نظامدار بررسی کنند. روابطی که درک آنها بدون استفاده از مدل ممکن است به سادگی میسر نباشد. از یک مدل انتظار داریم که خواستهای ما را از برنامهریزی تأمین نماید. برخی از این خواستهها عبارتند از: توانایی پیش بینی انعطاف پذیری، قابلیت ارزشیابی عملکرد، تخصیص بهینه منابع، سازگاری بین برنامهها و ساده بودن کاربرد آن میباشد.ژآذر،1375ب، ژیداللهی،1381ب ف خلاصهای از آنچه در پیشینه مدلهای ریاضی در برنامهریزی منابع انسانی مرور گردید در جدول1 آمده است. ستون اول مراجع, ستون دوم تا چهارم به ترتیب ورودیها، خروجیها و محدودیتها را نشان میدهد.
و اما خلاصه مروری بر ساختار مدلهای ریاضی که در مقالات ذکر شده بیان گردید در جدول 2 آمده است. ستون اول مراجع, ستون دوم تا پنجم به ترتیب ماهیت تابع هدف، تک هدفه یا چند هدفه بودن، روش حل دارد یا خیر؟، روش حل ابتکاری است یا دقیق و منابع محدود است یا نامحدود، را نشان می دهد.
علائم اختصاری: در ستون دوم، C تابع هزینه، P تابع سود، Z حداقل زمان تخصیص، Eij بهره وری و Cij هزینه در ستون سوم، SO تک هدفه ، MO چند هدفه
در ستون چهارم، HE روش حل ابتکاری، EX روش حل دقیق در ستون پنجم، LR منابع محدود
اهداف تحقیق
- برنامه ریزی منابع انسانی در جهت کاهش هزینه دستمزد
- برنامه ریزی منابع انسانی در جهت کاهش زمان انجام پروژه
- برنامه ریزی منابع انسانی برای چندین پروژه به طور همزمان در جهت کاهش هزینه و زمان
- مدلسازی تخصیص منابع انسانی به همراه اولویت در حداقل سازی هزینه یا زمان
- مدلسازی تخصیص منابع انسانی به چندین پروژه توسعه نرمافزار
فرضیات مسئله
اهم فرضیات مسئله به شرح زیر است:
- پروژهها نسبت به هم مستقل هستند.
- همه گروهها در تمام پروژهها شرکت دارند.
- مقدار متغیرهای تصمیم عدد صحیح41 میباشد.
- متدولوژی توسعه در این شرکت آبشاری میباشد.
- تعداد نیروهای انسانی موجود در هر گروه محدود میباشد.
- حداقل زمان کاری هر گروه برای اتمام کل پروژهها معلوم است.
- برای هر گروه از هر فاز از پروژهها، زمان کاری به ازای هر فرد معلوم میباشد.
- هزینه دستمزد نیروی انسانی هر گروه، به ازای هر فرد در هر پروژه معلوم میباشد.
- مقدار آرمانی هزینه دستمزد نیروی انسانی برای اتمام پروژهها معلوم است.
- مقدار آرمانی زمان اتمام پروژهها معلوم است.
روش تحقیق
این تحقیق از نوع علمی - پژوهشی میباشد.
بیان مسأله:
متعادل سازی نیروی انسانی پروژههای چندگانه (پروژههای توسعه نرمافزار با متدولوژی آبشاری) با رویکرد برنامهریزی آرمانی، بهنحوی که حداقل نیازمندیهای نیروی انسانی در هر فاز از پروژهها برآورده شود و مجموع انحرافات وزنی، از مقادیر هزینه نیروی انسانی و زمان اتمام پروژهها با توجه به مقادیر آرمانی آنها حداقل گردد.
اگرهزینه نیروی انسانی بیشتر از ) F مقدار آرمان) بدست آید، به ازای هر واحد پول هزینه مازاد، M واحد پول جریمه تعلق میگیرد و همچنین برای زمان پایان پروژهها نیز همینگونه است به طوری که اگر زمان اتمام پروژهها بیشتر از )Lمقدار آرمان) بدست آید، به ازای هر واحد زمانی مازاد (ساعت، روز یا ... )، N واحد پول جریمه تعلق می گیرد. و اما متدولوژی آبشاری شامل شش فاز میباشد که هر فاز از چندین گروه کاری تشکیل شده است. درجدول 3 عنوان فازها و گروهها ذکر گردیده است.
رابطه( (1 تابع هدف نهایی را نشان میدهد، این تابع مربوط به حداقلسازی مقدار جریمه، ناشی از تفاوت زمان تکمیل پروژهها و هزینه دستمزد منابع انسانی با مقادیر آرمانی آنها میباشد. رابطه (2) محدودیت در تعداد نیروهای انسانی موجود در هر گروه میباشد. رابطه (3) محدودیت در رعایت حداقل زمان اتمام کاری پروژهها را نشان میدهد. حداقل یک نفر از هر گروه در هر پروژه حضور دارد که در رابطه (4) نشان داده شده است.
رابطه (5) محدودیت مربوط به مقدار آرمانی هزینه و رابطه (6) محدودیت مربوط به مقدار آرمانی زمان تکمیل را نشان میدهد. رابطه (7) و (8) بیان میکند که تفاوت زمان تکمیل پروژهها و هزینه دستمزد منابع انسانی با مقادیر آرمانی آنها باید مثبت یا صفر باشد.
نمونه مورد بررسی
یک شرکت توسعه دهنده متدولوژی نرمافزار، سفارش انجام سه پروژه را پذیرفته است. تعداد نفرات از هر گروه در این شرکت محدود میباشد و بر حسب نیاز هر پروژه تعداد نفراتی به آن پروژه اختصاص داده میشوند. متدولوژی توسعه نرمافزار در این شرکت آبشاری میباشد و ساختار این شرکت در جدول 4نشان داده شده است.
این شرکت 3700 ساعت زمان برای اتمام این سه پروژه در نظر گرفته و هزینه دستمزد نیروی انسانی شاغل در پروژهها را 000،000،120 تومان تخمین زده است . اگر نتواند در زمان تعیین شده این پروژهها را به اتمام برساند، به ازای هر ساعت مازاد کار000،50 تومان جریمه خواهد شد و همچنین اگر هزینه دستمزد نیروی انسانی نیز از میزان تخمین زده شده بیشتر شود، به ازای هر تومان مازاد 5 تومان جریمه تعلق میگیرد.
در جدول 4، iاندیسهای گروه، j اندیسهای پروژهها، Pi تعداد نفرات گروه i، Ti,jمقدار زمانکاری گروه i به ازای هر فرد در پروژه j، Ci,j مقدار دستمزد گروه i به ازای هر فرد در پروژه j و Bi حداقل زمان کاری گروه i برای انجام n پروژه میباشد.
