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1、油库人员的优化配置摘要本文解决的是油库人员的优化配置问题。由于油库是储存、供应油料及油料装备的重要机构，所以，一个油库管理工作要保证正常的运行，必须要设置计量与质量检测管理、收发油料管理、装备维护与维修管理、安全保障管理、服务保障管理等相关的岗位和人员配制。本题将油库的工作岗位可以分为大类：（A）计量与质量检测管理；（B）收发油料管理；（C）设备维护与维修管理；（D）安全保障管理；（E）服务保障管理。根据题目要求的各岗位人员专职和兼职情况的不同，对油库的岗位和人员进行合理配置，建立优化模型。第一题中，要求（A）、（B）、（C）和（D）类人员都配专职，同类中的各工作岗位人员可以兼职，则我们分别分
2、析各类岗位，根据各类岗位开始时间的特点，分别给不同岗位建立不同时间系统。对于（A）类岗位，我们分析出有单双月和特殊月份差别，综合考虑特殊月份与单双月影响，选取6-7月为一时间系统，建立优化模型；对于（B）类岗位，由于所需人数一定且必须在岗，同时零发油的时间不定，通过问题分析，可以得到至少需要30人；（C）类岗位，由于开始时间在11月与12月最多，我们以月为时间系统，分别求解11月与12月的最少人数，然后在11、12 月中取最大值；（D）类岗位，分析开始时间得，开始时间主要以周次并且双月第二个星期为需求员工最大，并且就“每两天一次”具体分析，得到最少需求人数。第二题中，要求除了（A）、（B）两大
3、类专业性较强的工作专职专人外，（C）、（D）两大类在时间允许的情况下可以相互兼职。我们分析C、D两类组成的CD大类，同时分析岗位开始时间，得到可以采用单一月次时间系统和周次、月次混合时间系统，求解问题。根据两种方法所得结果，比较两种方法优劣，为第三题提出意见。第三题中，要求每个人都能从事（A）、（B）、（C）和（D）类中的任何一项工作，每一个岗位都不设专职人员，则将A、B、C、D类看成一个ABCD大类，对这一大类，我们分析岗位开始时间特点，并根据第二题运行两种方法所得结论，采用适合本题的方法，并根据具体情况，将第二题中方法进行改进，建立最适宜方法，求解问题。第四题，我们分析前三题在不同兼职情况
4、下的平均年工作量与最少人数，以及对同一问题采取不同时间系统所得结果，进行分析，并提出建议。关键词：数据分析，时间系统，优化模型一、问题重述油库是储存、供应油料及油料装备的重要机构。由于油料是一种易燃、易爆、易挥发、易渗漏，并有一定腐蚀作用的物质。因此，一个油库管理工作要保证正常的运行，必须要设置计量与质量检测管理、收发油料管理、装备维护与维修管理、安全保障管理、服务保障管理等相关的岗位和人员的配置。某油库现有不同功能、不同规格的大小储油罐80个，储油量达16万立方米以上，年收发油量达7000多立方米，工作任务十分繁重。根据实际需要按工种分类，油库的工作岗位可以分为5大类：A.计量与质量检测管理
5、；B.收发油料管理；C.设备维护与维修管理；D.安全保障管理；E.服务保障管理。由于油库工作的性质要求，每一大类都包括若干个具体的工作岗位，每个岗位都需要数量不等的人员和工作量，附表给出了各类工作岗位、所需要的人员数量和全年的工作量。通常油库的所有人员在保障油库正常运行的条件下，还要参加必要的军事训练和业务学习等活动，所以实际要求每个人全年累积从事油库管理相关工作的总工作量不超过175天（每天按8小时计算），除节假日外，其他时间用于军事训练和业务学习等活动。现在研究解决下列问题：1）.根据油库正常的工作任务需要，如果要求A、B、C和D类人员都配专职，同类中的各工作岗位人员可以兼职。那么各类工作
6、岗位最少需要配制多少人员？平均年工作量是多少?2）. 考虑到人员和编制的问题，有关部门提出除了A、B两大类专业性较强的工作专职专人外，C、D两大类在时间允许的情况下可以相互兼职。那么这个油库最少需要多少人员才能保证油库的正常运行?并说明各类人员的年总工作量为多少?3）. 如果油库的所有人员都经过了专业的培训，每个人都能从事A、B、C和D类中的任何一项工作，每一个岗位都不设专职人员，那么在时间允许的情况下，最少需要多少人员能够保证油库的正常运行?并说明各类人员的年总工作量为多少?4）. 你对该油库的岗位和人员的配置、提高油库的管理水平和运行效率等方面有什么合理化建议。二、问题分析本文针对油库人员
7、的优化配置建立模型，三个问题的目标都是在满足时间不冲突和满足基本工作时间要求的基础上，求解各岗位人员的最小值。在所有岗位类型中，根据题目所给要求，我们将岗位分为两大类：全专职员工和可兼职员工。由于零发油的时间不确定，且必须在岗，则可以认为他们是全专职员工。另外E大类服务保障管理和D类中“D6：油库环境保养与卫生”都是除节假日外每一天，所以认为也是全专职员工。对于第二类可兼职员工，我们以一年为一个工作期间，在一个工作期间内按照问题分成若干个时间系统，进行优化求解。问题一中，A、B、C、D类人员都是专职，同类人员间可兼职，根据对油库各工作岗位工作时间分析，我们对不同工作岗位建立不同时间划分系统。A
8、类岗位，由于有单双月工作岗位不同，且同时在岗的工作人数没有明显的峰值，无法确定同时在岗工人数最多的月份，但我们能确定同时在岗员工人数最多的月份在6，7月间，所以我们以这两个月为一个时间系统，进行优化建模。B类岗位由于有全专职岗位零发油操作，并且剩余岗位收油操作所需人员固定不变，且工作时间一致，所以可以通过分析得出结果。C类岗位，通过工作时间分析，可知在11或12 月份，在岗工人数最多。所以，以11或12月其中一个月为一时间系统，进行优化建模。D类工作岗位，由于大部分是以周次来安排时间的，并且也有全专职岗位在，所以以一周为时间系统，优化建模。问题二，题目要求C、D类职工可以相互兼职，而A、B类职
9、工为专职，则可以将C、D看成一大类。A、B类职工专职情况第一题就已解决，这里，不需再解。将CD类看成一大类后，我们可以采用两种时间划分方法：第一种，以月为时间系统，将周次按照必要假设转换成月次，并且，我们可知在11或12月，CD类同时在岗职工最多，通过计算11月和12月同时在岗最多人数，确定所需人数；另一种方法采用月次和周次两个时间系统，以必要的假设不同时间系统间不可兼职和同一时间系统内可相互兼职为前提，通过建立两个模型进行求值，取最大值得到最少在职员工，即得各类岗位所需最少人员。最后比较两种方法优劣。问题三，题目将ABCD看成一个大类，利用第二问中对较优方法，对ABCD这一系统中的大量数据进
10、行优化处理，然后求解。问题四，结合以上问题建立的模型，并根据实际情况，查阅相关的资料，提出合理化的建议。最后对模型改进，完善该优化模型，使模型更合理，应用更广泛。三、问题假设1、各类岗位同一时间系统同一时间段内员工可以兼职，不同一时间系统间不可进行兼职，同一时间系统不同时间段间不可进行兼职；2、单月、双月分析时每月30天，且每月第一天为星期一；两个月为一个系统分析时两月共有60天，且第一天为星期一；以便于在将周次时间系统嵌入到月系统是讨论；3、岗位开始工作后，在岗人员数目不得改变。4、在岗工作半天看成一天。5、D5岗位中的“两天一次”在周系统中核算，在月系统中不计。四、符号说明表示所有工作的工
11、作总量；表示第类岗位的工作总量；表示每次工作所需的工作量；表示岗位开始时间；表示第类岗位在时刻的在岗人数；表示第类岗位平均年工作量；表示岗位i在时刻最少在岗人数五、模型建立与求解假设某类岗位在某个时间系统有个岗位发生，并且我们知道这个岗位的开始时间序列t,共有n个岗位开始点，工作总量M，表示岗位i在开始点时在岗工作人数，表示岗位i在时刻最少在岗人数，则可以建立优化模型如下：目标：约束条件：利用lingo软件，可以求解此模型。问题一的求解问题一，要求A、B、C、D类人员都配专职，同类中的各工作岗位人员可以兼职，可以将第一问看成四个小问题来求解，且四类工作岗位的时间安排也各不相同，所以我们以不同时
12、间系统分别求解A、B、C、D类岗位所需员工的最小数目。分析A类工作岗位，可知这个岗位有单双月差别。为了消除单双月对员工人数统计的不便，我们采用相邻两个月来研究，并且，由附表可知在6、7两个月，所有工作岗位都有工作起始点，则在这两个月中，某一时刻所需员工最多，所以优化这一时间系统就可得A类工作岗位所需最少人员。由附表，A类岗位开始时间可以确定6、7月在岗员工的情况，如下表：表1.1开始时刻持续时间岗位6月1日6月10日6月25日7月10日7月15日7月25日11025404555t1t2t3t4t5t6A12002002A22200000A315000020A43000200A51020000A
13、61020000通过分析可得，A类岗位每次工作量（人*天/次），(天)开始时间=(1,10,25,40,45,55),各工作岗位在各开始时间点出最少人数矩阵：，同时，我们可知在这两个月中，出现同时有两个岗位在岗的情况只有在在时刻t6时有可能与同时在岗，所以建立方程如下：目标：约束：其中根据上面所述的方程，利用lingo软件，编辑程序（见附录二），可得最优解如下图：1.1A岗位满足要求的最少配置人员有计算结果知道最少需要4人，平均年工作量=64.5对于B类岗位，由于零发油操作工作时间是不固定的，所以必须要一直配备这些人，而对于收油操作岗位，由于收油操作依赖设备，所以所需人员数是固定的，又由于B类
14、岗位收油操作时间重合，并且假设只当工作开始，人数不变，则在保证工作完成且人数最少的要求时，人数应该为最少在岗人数，及最少需要30人，平均年工作量=16.4对于C类岗位，除全专职类的零发油设备维护值班外，从岗位开始的时间分析，可知最大可能出现同时在岗人数最多的月份为11月或者12月。并且分析可知一周中第五周周一对最大同时在岗人数无影响，可以将该组数据不考虑。首先我们对11月进行分析。我们得到共有C4,C5,C6,C7四个工作岗位进行在岗工作， 具体时间如下表：表1.2 C类岗位11月份开始时间表开始时刻时间岗位周一周五周一双周周三周五周一/11-15158101215t1t2t3t4t5t6C4112121201212C54000003C64000000C71000200（续上表）开始时刻时间岗位周五11月20日周一双周周三周五周一192022242629t7t8t9t10t11t12C411201201212C54000000C6402000C71000200通过表1.2可得开始时间列，各工作岗位在各开始时间点出最少人数矩阵：分析这工作表，我们可知只有C6在时间点t9处人数不能确定其人数，需要进行判断，列方程如下:目标：约束：其中，同样利用lingo可以将结果算出（附录三），可得
