知识密集型公众服务业的人力资源调度问题与交互式人力资源调度系统

［摘要］由于对员工专家知识的依赖，知识密集型公众服务业面临着重要而较困难的人力资源调度问题。如何在求解这一问题时考虑员工需求以提高员工工作满意度是难点之所在。在数值算法的基础上，本文提出了交互式人力资源调度系统框架来求解这一问题。

［关键词］知识密集型公众服务业人力资源调度员工需求

一、知识密集型公众服务业与人力资源调度问题

企业从投入到产出的过程通常涉及到多种生产要素。当某种生产要素在价值较昂贵或者数量上稀缺时，就应当在生产过程中对该要素进行合理恰当的配置，即对该要素进行调度。

人力资源是生产过程中必不可少的一项要素，并且在许多行业中是非常重要的生产要素。特别是在医疗保健、金融、航空运输等行业和警察、紧急救援、法院等政府部门中，由于其运作过程严重依赖于员工的专家知识，人力资源是其生产过程中最重要的生产要素。由于这些行业的服务对象都是广大人民群众，可以统称为知识密集型公众服务业。

除了对员工专家知识的依赖外，知识密集型公众服务业的运作过程还有另一个特性，人力资源和运作流程可以在一定程度上分割，即某个员工不需要对一定的流程或事务负责到底，这一特性使人力资源可以调配。人力资源的重要性和可调配性使知识密集型公众服务业面临着人力资源调度问题。

知识密集型公众服务业的另外两个特点加剧了人力资源调度问题的重要性。其一是知识密集型公众服务业的人力成本在成本结构中占有重要的地位，如在国内医院，人力成本占到总成本的1/5，而在国外则高达1/2。其二是知识密集型公众服务业的服务对象是广大人民群众，所针对的又是基本生活需求，低劣的服务质量将会导致恶劣的社会影响。如何充分发挥现有人力资源的作用，在节约人力成本的同时提高运作流程的效率和效果，不但将为知识密集型公众服务业创造良好的经济效益，同时还能够有效满足广大人民群众的基本生活需求，产生良好的社会影响。

但对知识密集型公众服务业来说，人力资源调度的难度同样十分突出。与其他调度问题不同，人力资源调度问题要受到法律法规、劳动合同、人类工效学、服务需求时间、人力资源层次性等方面的约束，这些约束大大增加了人力资源调度的难度。由于被调度对象是自然人，人力资源调度过程必须遵守相关法律和劳动合同的规定。人类工效学的研究表明，一些排班方式，如白班-夜班-白班，无法使员工得到有效的休息。为了保障服务的质量，人力资源调度应当遵守这些规律。

知识密集型公众服务业都必须长时间地，甚至是无间断地提供服务，如大多数医院都是全年无休的，人力资源调度过程还面临着克服服务需求时间与人类生理习惯之间矛盾的问题。人力资源的层次性是指员工存在着知识水平和权限的差异，通常情况下高水平或高权限的员工可以替代低水平低权限的员工（可能导致一定的额外成本），但反之则不能。层次性约束是指人力需求与人力资源层次的相关性，如医院中每个班次必须配备一定数量的高级职称医生。

二、员工需求

人力资源调度问题与其他调度问题的最大差别在于其被调度对象对问题的求解存在着要求，即员工对排班存在着要求。如果在调度过程中不考虑员工的需求，必然降低员工的工作满意度和组织运作的效率与效果。而员工满意度和顾客满意度之间存在着正相关关系，低的员工满意度将导致低的顾客满意度。只有在求解人力资源调度问题的过程中充分考虑员工需求，才能提高员工的工作满意度、激发员工的工作积极性、提升员工的创造力，从而提高组织运作的效率和效果。特别对前述医院等行业来说，由于人力资源是其最重要的生产要素，员工的工作积极性与服务的质量有着直接关系，提高员工满意度对提高服务质量有着重要意义。因此，如何充分考虑员工需求从而提高员工满意度是人力资源调度过程中不能回避的问题。

但人力资源调度问题难以考虑所有的员工需求。为了能得到更好的工作和休闲方式，员工需求通常过泛，甚至是互相矛盾，如多数员工都不情愿上夜班。并且人力资源调度过程必须满足法律法规、人类工效学、人力资源需求等“硬约束”。在员工需求不可能全面满足的情况下，需要对员工需求有选择地满足或拒绝。

由于现代社会生活节奏的加快，员工需求存在着不稳定性。特别对于高知识人才来说，他们不仅对休闲娱乐有着更高的需求，还必须不断的进行学习和继续教育，其需求更易变动。员工需求的易变性要求采用动态的方法求解人力资源调度问题。

三、交互式人力资源调度系统框架

对人力资源调度问题的求解，国外已经有了许多的研究。这些研究将人力资源调度问题看作组合优化问题，应用数学规划、约束逻辑规划、人工智能、局部搜索、启发式算法、基因算法、模拟退火、禁忌搜索等数值方法寻求能够最小化人力成本的调度方案。但这些研究没有将员工需求考虑在内，尽管能够降低人力成本，却无法保障员工合理的生活与学习需求，降低员工的工作满意度。

为了能在求解人力资源调度问题时充分考虑员工需求，作者提出了基于HTTP协议的交互式人力资源调度系统框架。该系统的组成如下图所示，调度服务器是系统的核心，由Web服务模块、员工需求分析模块和调度算法模块组成。

在调度开始时，员工首先通过Web浏览器提交自己的员工需求。Web服务模块在收集了所有的员工需求后，交由员工需求分析模块分析。员工需求分析模块在剔除了不合理及互相矛盾的员工需求后，将剩余的员工需求提交给调度算法模块。调度算法模块应用成熟的数值算法对人力资源调度问题求解，当有解时将排班结果通过Web服务模块给员工。如果因为员工需求过多而导致问题无解时，则员工需求分析模块尽一步剔除部分员工需求，如此往复，直到问题有解。

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