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Schichtmustergenerierung für die Personaleinsatzplanung bei heterogenen Leistungen Entwurf und Analyse eines Lösungsansatzes PRÄSENTATION ZUR BACHELOR-ARBEIT

Präsentation zu Bachelor-Arbeit

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Schichtmustergenerierung für die Personaleinsatzplanung bei heterogenen LeistungenEntwurf und Analyse eines Lösungsansatzes

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Gliederung

o Problemstellung

o Lösungsansatz• Konzeption neuer Elemente• Lösungsverfahren

o Analyse des Verfahrens

o Fazit

05.05.2015 - D. Baumeister

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Problemstellung

Bedarfsermittlung

Schichtmustergenerierung

Personaleinsatzplanung

Dienstplan

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Problemstellung

05.05.2015 - D. Baumeister

Wie wirkt sich die Berücksichtigung heterogener Leistungen auf die SMG aus ?

• Haben heterogene Leistungen einen signifikanten Einfluss auf die SMG ?

• Welche Elemente sind dafür entscheidend?

• Liefert deren Berücksichtigung in der SMG relevante Vorteile?

Wie muss ein Lösungsverfahren zur Berücksichtigung von heterogenen Leistungen aufgebaut werden?

• Welche Elemente müssen in das Verfahren einfließen?

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Lösungsansatzo Anforderungen an einen neuen Lösungsansatz

• Ergebnisse sind zulässig• Zeit- und Kostenaufwand ist angemessen• Objektiv messbare Gütekriterien

o Grundannahmen • Daten zu Personalkapazität und –bedarf sind gegeben• Allgemeine Restriktionen werden berücksichtigt• Planung für 24 Stunden mit stündlichem Intervall

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Konzeption neuer Elemente

05.05.2015 - D. Baumeister

o Leistungen• Vor- und Nachbereitungszeit• Geplante Leistungszeit• Produktivitätsfaktor• Reale Leistungszeit und Minimale Leistungsdauer• Anforderungen

o Qualifikationen

o Personalarten�̂�=max (𝑃 ;2𝑄−1)

𝑎𝑙 .𝑞

𝑞={1 ;…;𝑄 }𝑚={1 ;…;𝑀 }

𝑘𝑙𝑟𝑒𝑎𝑙=𝑘𝑙

𝑝𝑙𝑎𝑛∗1𝛾

𝑙= {1 ;…;𝐿 }

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Konzeption neuer Elemente

05.05.2015 - D. Baumeister

o Binäre Eignungsmatrix der Personalarten

o Normierte Personalbedarfsmatrix

𝑐𝑧 𝑙 .𝑚=⌊∑𝑞

(𝑎¿¿ 𝑙 .𝑞∗𝑚𝑎𝑞 .𝑚)

∑𝑞

𝑎𝑙 .𝑞

⌋ ¿

𝑏𝑧 𝑡 .𝑚=min(1 ;∑𝑙

𝑏𝑡 . 𝑙∗𝑐𝑧 𝑙 .𝑚)

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Konzeption neuer Elementeo Gegebener, antizipierter Personalbedarf

o Annahme an die Kausalität des Personalbedarfs

05.05.2015 - D. Baumeister

𝑏𝑡 . 𝑙=𝜇𝑡 . 𝑙+𝜎𝑡 .𝑙≥0

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Lösungsverfahren

05.05.2015 - D. Baumeister

Schichtmusterplan

TSMP TSMP TSMP

SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM

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Lösungsverfahren

Entscheidungsfragen

05.05.2015 - D. Baumeister

∑𝑖

𝑥𝑚 .𝑖 .𝑡≥𝑏𝑧 𝑡 .𝑚

𝑥𝑚 .𝑖 . 𝑡=𝑥𝑚 . 𝑖 .𝑡 −1+𝑥𝑚𝑖 .𝑡𝐵 − 𝑥𝑚 . 𝑖 .𝑡

𝐸 − 𝑥𝑚 . 𝑖 .𝑡𝑃 +𝑥𝑚 .𝑖 . 𝑡− 1

𝑃

𝐴𝑍𝑚𝑖𝑛≤∑𝑡

𝑥𝑚 .𝑖 . 𝑡+𝑥𝑚 .𝑖 .𝑡𝑃 ≤ 𝐴𝑍𝑚𝑎𝑥

∑𝑡

|𝑥𝑚 . 𝑖 . 𝑡−𝑥𝑚´ . 𝑖 ´ .𝑡|>0

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PRÄSENTATION ZUR BACHELOR-ARBEIT 12

Lösungsverfahren Entscheidungsziel

05.05.2015 - D. Baumeister

𝛷𝐻=∑

𝑖∑𝑡

|𝑥𝑚 .𝑖 .𝑡−𝑥𝑚 .𝑖 ´ .𝑡|

𝐼 ∗ ( 𝐼 −1 )∗𝑇

𝛷𝑡𝐷= 1

𝑀 ∑𝑚∑

𝑙

max (0 ;𝐿−𝑏𝑡 . 𝑙∗𝑐𝑧 𝑙 .𝑚

𝑦 𝑙∗(1+∑𝑖

𝑥𝑚 .𝑖 .𝑡

𝐼 ))𝛷𝐷=Max!

𝑡(𝛷𝑡

𝐷 )

𝑀𝑎𝑥 ! min (𝜔∗𝛷𝐷 ; (1−𝜔 )∗𝛷𝐻 )ZF

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PRÄSENTATION ZUR BACHELOR-ARBEIT 13

Darstellung der Software

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PRÄSENTATION ZUR BACHELOR-ARBEIT 14

Analyse des Verfahrens Auswirkungen von Veränderungen der Grundparameter …

• Anzahl Personalart, Anzahl Schichtmuster, Anzahl Personal und minimale Leistungszeit

… auf die Indikatoren …

• Heterogenität, Deckung und Lösungszeit

… bei konstanten Rahmenbedingungen.

• Produktivitätsfaktor, Parameter Omega, Arbeitszeitgrenzen, minimale/restriktive Leistungszeit und Personalbedarfsverhältnis

05.05.2015 - D. Baumeister

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Analyse des Verfahrens

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Analyse des Verfahrens

05.05.2015 - D. Baumeister

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PRÄSENTATION ZUR BACHELOR-ARBEIT 17

Analyse des Verfahrens

05.05.2015 - D. Baumeister

kmin = 2 kmin = 4

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1

1 0 1 1 1 1

1 1 0 1 1 0

1 1 1 0 1 1

1 1 1 1 0 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

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PRÄSENTATION ZUR BACHELOR-ARBEIT 18

Analyse des Verfahrens

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PRÄSENTATION ZUR BACHELOR-ARBEIT 19

Analyse des Verfahrens Abwandlung zur Steigerung der Lösbarkeit

05.05.2015 - D. Baumeister

∑𝑡

|𝑥𝑚 . 𝑖 . 𝑡−𝒙𝒎´ .𝒊 ´ .𝒕|>0

∑𝑡

|𝑥𝑚 . 𝑖 . 𝑡−𝒙𝒎 .𝒊 ´ . 𝒕|>0

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PRÄSENTATION ZUR BACHELOR-ARBEIT 20

Analyse des Verfahrens

05.05.2015 - D. Baumeister

𝛷𝐻𝛷𝐷

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PRÄSENTATION ZUR BACHELOR-ARBEIT 21

FazitZulässigkeit, Aufwand, Qualität

o Das vorgeschlagene Verfahren bildet entscheidende Richtlinien des Arbeitskräfteeinsatzes ab, um Schichtmuster zu erzeugen und so brauchbare Ergebnisse für die PEP bereitzustellen.

o Verglichen mit der Verwendungszeit eines SMP ist die notwendige Dauer der Dateneingabe und Rechenzeit angemessen kurz.

o Gegenüber einer Planung ohne die Verwendung einer geeigneten SMG bei heterogenen Leistungen können deutliche Verbesserungen des Flexibilitätsangebots erreicht werden.

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PRÄSENTATION ZUR BACHELOR-ARBEIT 22

Fazit Optionen zum Detaillierungsgrad des Verfahrens

o Planungshorizont

o Periodenlänge

o Pausenregelungen

o Ausschuss

o Wegzeiten

o Unterdeckungsoption

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Fazit Folgerungen aus der numerischen Analyse

o Eignung der Zielfunktions-Indikatoren• Insbesondere „Deckung“

o Lösbarkeit großer Schichtmusterpläne• Abwandlung der Unterschiedlichkeits-Bedingung• Automatischer Wechsel zur geeignetsten Restriktion

05.05.2015 - D. Baumeister

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VIELEN DANK