بهینه سازی منابع انسانی و الگوی سازگاری مجدد در شرکت ها با استفاده از مدل اطلاعات ساختمان

بهینه سازی منابع انسانی با استفاده از مدل سازی اطلاعات ساختمان

چکیده:  

بهینه سازی منابع انسانی (HR) و انطباق مجدد از اهمیت حیاتی برای شرکتها به منظور حفظ و متعادل نگه داشتن حجم کار هنگام وقایع یا استثنائات غیر منتظره، مانند رسیدن به یک کار جدید برنامه ریزی نشده، برخوردار هستند. در این مقاله ، یک مدل جدید بهینه سازی و بازخوانی HR برای شرکت ها معرفی شده است. این مدل ورودی های مختلفی مانند کارمندان ، فرآیندها ، برنامه کار ، منابع و اطلاعات مکان را در خود ادغام می کند.

اطلاعات ناهمگن به واژگان رایج ترجمه می شود تا در انجام وظایف به منابع انسانی بطور خودکار و بدون نیاز به نظارت مورد استفاده قرار گیرد. مدل های احتمالی زمینه های تصادفی شرطی (CRF) آموزش داده می شوند، بنابراین می توانند الگوهای واگذاری وظیفه را که قبلاً استفاده شده اند بیاموزند، و خروجی آنها در فرایند تصمیم گیری در نظر گرفته می شود. جعبه ابزار بهینه سازی HR ، که شامل مدل ها و ابزار بهینه سازی HR است ، با داده های واقعی بدست آمده از یک محیط صنعتی با نتایج مطلوب تخصیص HR، آزمایش شده است.

1-  مقدمه:

یکی از عوامل مهم و تاثیر گذار در عملکرد یک شرکت مدیریت منابع آن می باشد. مدیریت کارآمد منابع در محیط های پویا چالش بزرگی است که باید فاکتورهای مختلفی را برای آن مد نظر قرارداد.

هدف از این مهم دستیابی به شرایط بهینه کارآیی منابع با توجه به شرایط موجود و سیاست های اصلی سازمان برای مقابله با حوادث غیر مترقبه احتمالی از قبیل خرابی دستگاه ها، کارهای اضطراری، تغییر در وعده های کاری، تغییر در زمان پردازش فرآیندها و . . .  می باشد.

دو نوع اصلی از منابع که در شرکت ها باید اداره شوند ماشین آلات و نیروی انسانی است. این نوع منابع ویژگی های متفاوتی دارند، ماشین آلات در معرض خرابی های غیر منتظره هستند و عملکرد آنها با تنوع کمتری مشخص می شود و برعکس، عملکرد نیروی انسانی هنگام اجرای یک کار بستگی به پارامترهای مختلفی از قبیل سطح تجربه ، مهارت ، زمان روز و غیره دارد. علاوه بر این، تعادل میزان کار در بین کارکنان برای اطمینان از عدالت و راحتی کارکنان بسیار مهم است. الگوریتم اختصاص منابع با انتخاب مناسب‌ترین موجودی و با در نظر گرفتن محدودیت منابع، به تخصیص منابع می پردازد.

از طرف دیگر، الگوریتم برنامه ریزی هنگام تنظیم زمان شروع اجرای وظایف، منابع را نیز به وظایف اختصاص می دهد.

مقاله حاضر به دسته اول مسئله می پردازد

بسته به مرحله اجرا، تخصیص منابع می تواند استاتیک یا پویا باشد. در مورد اول مجموعه ای از وظایف و مجموعه ای از منابع در زمان طراحی موجود است و برای تخصیص منابع پیش از شروع اجرا تصمیم گیری می شود. برعکس، تخصیص منابع پویا، در زمان اجرای یک کار جدید انجام می شود.

با توجه به علاقه زیاد به برنامه ریزی وظیفه و تعیین تکلیف منابع ، مطالعات متعددی ارائه شده است که برنامه های مختلفی را برای مقابله با مشکلات فوق در زمینه منابع انسانی پیشنهاد می کنند. روش های اجرایی در زمینه تعیین تکلیف پرسنل و برنامه ریزی منابع انسانی به ترتیب در دو بند زیر ارائه شده است.

ویبیسونو و همکاران. (2015) روش تخصیص نیروی انسانی پویا را در سیستم های مدیریت فرآیند تجارت پیشنهاد می کند که بر اساس مدل Naïve Bayes انجام می شود. نتایج نشان می دهد که رویکرد آنها از سایر روشهای مبتنی بر قاعده استفاده شده، مانند تصادفی و مبتنی بر نظم، بهتر است. مکانیزمی که در آن مسئله بهینه سازی تخصیص منابع پویا با بهره گیری از فرآیندهای تصمیم گیری مارکوف مدل شده است توسط هوانگ و همکاران ارائه شده است. (2011) این سازوکار محیط خود را برای یادگیری سیاست‌های که مناسب بهینه سازی تخصیص منابع در اجرای فرایندهای تجاری است، مشاهده می کند. روش جایگزینی که توسط لیو و همکاران ارائه شده است از الگوریتم یادگیری ماشینی (درخت تصمیم گیری) سیستم گردش کار جهت شناسایی روش های مختلف مدل سازی بهینه سازی و سازگار سازی مجدد نیروی انسانی برای شناسایی انواع فعالیت هایی که هر کارمند انجام می دهد، استفاده می کند. در صورت نیاز به تخصیص کارمندان، طبقه بندی کننده ها نیروی انسانی مناسب را برای انجام فعالیت های مشخص شده پیشنهاد می کنند. این رویکرد توسط نویسندگان به عنوان نیمه خودکار معرفی شده است زیرا عوامل اصلی گردش کار باید تصمیم نهایی را اتخاذ کنند.

راه حل Cabanillas

Cabanillas و همکارانش راه حل جالب دیگری برای مسئله تخصیص منابع انسانی پیشنهاد کرده اند (2013) ، جایی که نویسندگان از یک متامدل برای تعریف تنظیمات استفاده می کنند. در آن کار، منابع انسانی با توجه به ضوابط، براساس مکانیسم رتبه بندی، در اولویت قرار می گیرند. کار اخیر در مورد مسئله برنامه ریزی منابع پیچیده NP-hard شامل رویکردهای مبتنی بر سیستمهای چند عاملی و اکتشافی است. به طور خاص ، اسکوبلف و همکاران (2013)، یک روش برنامه ریزی تطبیقی ​​برای مدیریت منابع در کارگاه های تولید پیشنهاد داده است، که مبتنی بر یک سیستم چند عاملی است. مدل سیستم شامل کلاسهای وظیفه ای از قبیل نظم، کارگر، ماشین و سایر موارد می باشد. آگنیس و همکاران (2014)، دو روش پیشنهادی (STAOMSB، MSB-DOS) را پیشنهاد داده اند که مشکلات برنامه ریزی کاری کارگاه ها را با توجه به مهارت های هر کارمند حل کنند. مطالعه موردی که مورد بررسی قرار گرفت، نشان داد که روش MSBDOS در زمان معقول، راه حل‌های نزدیک به مطلوب را ارائه می دهد. سرانجام، Bouzidi-Hassini و همکاران (2015)، رویکرد جدیدی را برای ادغام برنامه ریزی عملیات تولید و نگهداری مورد بحث قرار می دهد. این رویکرد در دسترس بودن منابع انسانی را در نظر می گیرد و مبتنی بر سیستم های چند عاملی برای مدل سازی کارگاه تولید است. اما، تخصیص فعالیت ها به بهترین منابع انسانی بر اساس صلاحیت آن درنظر گرفته نمی شود. در این مقاله یک مدل جدید برای بهینه سازی منابع انسانی در شرکت ارائه شده است.

پارامترهای مختلف استاتیک و پویا از نهادهای درگیر مانند کارگری و کارمندان به کار گرفته شده و ترکیب می شوند. تعریف مدل به عامل نظارت اجازه می دهد تا وضعیت عملیاتی شرکت را در زمان واقعی ارزیابی کند و به تغییرات مربوط به میزان کار پاسخ دهد. با استفاده از الگوی تعریف شده می توان معیارهای مختلفی مانند میزان و اولویت کار را برای اختصاص منابع انسانی به وظایف به طور خودکار در نظر گرفت. علاوه بر این، الف) مدل های احتمالی شرطی (Sutton & McCallum 2006) در فرآیند انتخاب منابع آموزش دیده و به کار گرفته می شوند و (ب) استفاده از دوربین های حرارتی برای شناسایی محل کارمندان مورد بررسی قرار می گیرد.

2-  شرح مشکل و مدل سازی  

2.1 شرح مشکل:

هدف اصلی ساختن یک مدل HR برای استفاده در شرکتها است. مدل باید تا حد امکان عمومی باشد و با پارامترهای اضافی یا اشخاص قابل گسترش باشد. این مورد از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا ممکن است عملیات و الزامات موجود در یک شرکت با گذشت زمان تغییر کند. مدل تعریف شده مورد استفاده عوامل بهینه سازی HR قرار می گیرد که به اتوماسیون و بهینه سازی فرآیند تخصیص HR در سیستم های استاتیک یا پویا کمک می کند و اطلاعات مدیریتی را در مورد پیشرفت انجام کار به مدیر ارائه می دهد. واگذاری دستی وظایف فوری به کارمندان توسط مدیر یا سرپرست می تواند بسیار وقت گیر باشد. بنابراین، برای مقابله با این مشکل، هدف اصلی انتخاب اتوماتیک مناسب ترین کارمند (ها) برای انجام کارهای پیش رو، با در نظر گرفتن معیارهای چندگانه در زمان واقعی است. مدل HR شامل کلیه اطلاعات لازم است که به عنوان ورودی برای تصمیم گیری نهایی مورد استفاده قرار می گیرد، مانند برنامه کاری فعلی برای هر کارمند و سایر اطلاعات در مورد وضعیت فعلی.

2.2 توضیحات مدل HR:  

مدل HR یک پل ارتباطی بین استراتژی HR و سایر زمینه های مهم مدیریت منابع انسانی مانند فرآیندها، فعالان، و غیره است. این مدل وظیفه انطباق ورودی‌ها و واژگان زبان تجاری با زبان نشانه گذاری (B2MML) را بر عهده دارد. B2MML (MESA XML کمیته 2013) شامل مجموعه ای از نمایه های نوشتاری با استفاده از زبان XML Schema (XSD) است که مدل های داده را در استاندارد ISA-95 پیاده سازی می کند. همچنین، علاوه بر طرح های 2MML، نمایه های جدید XSD برای سنسورهای اطلاعاتی، اندازه گیری‌ها و بومی سازی تعریف شده است.

BIM (مدلهای اطلاعات ساختمان) نمایانگرهای دیجیتالی ویژگی­های فیزیکی و عملکردی زیرساخت­هایی مانند خانه ­ها، کارخانه ­ها و غیره هستند (Azhar 2011، Volk et al. 2014). مدل اطلاعات ساختمان (BIM) که شامل مکان دارایی ها و تجهیزات مهم است توسط مدل HR به کار گرفته شده است. اطلاعات BIM در قالب gbXML استخراج و ذخیره می شوند. در این روش ، چیدمان تسهیلات به همراه موقعیت های تجهیزات بحرانی و کارکنان، ترسیم و به مدیر ارائه می‌گردد. دو نهاد اصلی الگوسازی منابع انسانی، کارمندان و وظایف هستند. یک کار T می تواند ساده یا مرکب باشد. CT وظیفه مرکب از وظایف ساده k> 1 تشکیل شده است (Ti i = 2، 3،، k). در عملیات شرکتها کارها یا فرآیندهای مرکب معمول است و معمولاً توسط نمودارهای گره‌ای نمایش داده می شود، جایی که هر گره یک کار ساده است. ترتیب اجرای وظایف در یک فرایند باید بر مبنای کارمندان مورد نیاز در هر کار تعریف شود. برای این منظور ، خصوصیات اضافی برای هر کار مرتبط با یک CT مانند شناسه CT، نمایه هایی که نشان می دهد کار در CT، ابتدایی یا نهایی است و مجموعه ای از شناسه کارهای قبلی تعریف شده است.

تعریف این خصوصیات به ما اجازه می دهد تا انواع مختلفی از جریان های کاری برای وظایف پی در پی یا کارهایی را که می توانند بصورت موازی انجام شوند، مدل کنیم.

خواص کارهایی که در فرآیند واگذاری مورد استفاده قرار می گیرند به شرح زیر است:

شناسه trade  –  زمینه کاری مورد نیاز  –  تعداد کارمندان مورد نیاز  –  مدت زمان تخمینی به دقیقه  –  زمان شروع برنامه ریزی شده  –  ترتیب و اولویت  –  موقعیت مکانی  –  دارایی های مورد نیاز

مشخصات اطلاعات کاربری مورد استفاده الگوی منابع انسانی ،

مانند مدارک لازم برای کارمندان، نتیجه تجزیه و تحلیل شغل است (مورژسون و همکاران 2004).

تجزیه و تحلیل شغل اطلاعاتی را در اختیار شرکتها قرار می دهد که به تعیین بهترین کارکنان مناسب برای کارهای خاص کمک می کند. نمونه های اولیه از کارهای متداول که در شرکت اتفاق می افتد ساخته شده و بخشی از مدل هستند. هر نمونه اولیه کار پارامترهای استاتیک کار را مشخص می کند و می توان با شماره ID منحصر به فرد آن را شناسایی کرد. در دسترس بودن ویژگی های کارهای مشترک، ایجاد اتوماتیک وظایف جدید در سیستم را با شناسایی حوادث اضطراری، مانند نقص های اساسی، تسهیل می کند.

هر کار معمولاً به یک کارمند با توانایی خاص، عنوان مثال، تکنسین نیاز دارد لذا  نمی تواند توسط کارمندی با مهارتی متفاوت انجام شود. همچنین فرض می کنیم زمان برآورد شده برای هر کار نیز مشخص است. این مورد می تواند میانگین زمان اجرای نمونه های گذشته کار باشد. برای هر کار از قبل برنامه ریزی شده، انتظار می رود زمان شروع کار تعریف شده باشد. برای کارهای فوری جدید( اضطراری)، ما در نظر داریم که زمان شروع برنامه ریزی شده نیز تعریف شده باشد. ترتیب و اولویت میزان اهمیت کار را نشان می دهد و عدد واقعی در [0… 1] است. محل تقریبی کار نام منطقه ای است که کار در آن انجام می شود. اطلاعات جایگیری از BIM بازیابی می شود.

دارایی (به عنوان مثال ماشین آلات ، قطعات یدکی) مورد نیاز یک کار به عنوان محدودیت در بهینه سازی HR در نظر گرفته می شود. خصوصیات استاتیک و دینامیکی کارکنان در زیر ذکر شده است:

شناسهدامنه سلسله مراتبمهارت –  سطح تجربه –  تغییر زمان شروع / پایانموقعیت فعلی به عنوان مختصات X ، Y   –   برنامه کاری –   کار در حال اجرا

مهارت کارمند بیانگر تخصص وی است.

یک کارمند می تواند بیش از یک مهارت داشته باشد. سطح تجربه نیز برای هر کارمند تعریف می شود (کارآموز ، تازه کار ، باتجربه). مدل HR از پیشگیری پشتیبانی می کند. از آنجایی که یک نیروی انسانی می تواند به عنوان یک واحد پردازش در نظر گرفته شود که وظایف را پردازش می کند ، کاری که توسط یک کارمند انجام می شود می تواند موقتاً قطع و از سر گرفته شود. این ویژگی به کارمند این امکان را می دهد که در صورت لزوم وظیفه جدید با اولویت بالاتر را انجام دهد. در این کار فرض می کنیم که کلیه کارمندانی که در هر زمان کار می کنند مشترکاً در زمان شروع و پایان شیفت مشترک هستند.

2.3 جانمایی HR با استفاده از دوربین های حرارتی:

به منظور بهینه سازی جانمایی واقعی کارمندان در زمان کار، روشی برای کالیبره کردن دوربین های حرارتی در BIM، که به عنوان مرجع استفاده می شود، تهیه و ارزیابی شده است. دوربین های حرارتی از مزایای قابل توجه نسبت به سایر سیستم های تصویربرداری برخوردار هستند. آنها طی سال های اخیر محبوبیت زیادی کسب کرده‌اند، زیرا آنها در شرایط روشنایی نامطلوب نتایج خوبی کسب می کنند. این قابلیت محبوبیت خاصی برای برنامه های نظارت هر دو فضای داخلی و خارجی ایجاد می نماید.

علاوه بر این، عملکرد آنها تا حد زیادی تحت تأثیر سایه یا محدودیت های جسمی دیگر که ممکن است

در محیط های کنترل نشده شرکت با توجه به شرایط تحت تأثیر قرار بگیرند، نیست.

وجود دود، گاز، افزایش رطوبت و غیره برای کالیبراسیون هندسی دوربین حرارتی، معیارهای کالیبراسیون ایجاد نموده است، کنتراست گرمای بالا را نشان می دهد. روش ردیابی بازتابش ها بر مبنای هندسه کف کارگاه، که از طریق BIM بدست می آید ، به منظور تهیه یک مدل حرارتی سه بعدی دقیق به کار گرفته می شود. هر سطح را می توان در یک صفحه موازی (بازتاب ارتوگرافی) تصور کرد، که نتیجه آن تصاویر با مقیاس هندسی و بدون تحریف خواهد بود، این روش را اصطلاحا اورتوترموگرام (Orthothermograms) می نامند. روش پیشنهادی امکان پیش بینی کلی دوربین ها را فراهم می کند و این امکان را می دهد تا جانمایی حرکتی کارکنان در محیط کارگاه بصورت دقیق مشخص گردد. اطلاعات به دست آمده از دوربین های حرارتی می توانند با RFID یا فناوری مشابه دیگری ترکیب شوند تا با دقت بیشتری بتوانند موقعیت یک کارمند را در منطقه مورد بازرسی شناسایی کنند.  

2.4 روش های تخصیص HR:

روش تخصیص HR پویا ، که از مدل HR ارائه شده در بخش های قبلی استفاده می کند ، کارمندان واجد شرایط را رتبه بندی کرده و سپس کارمندان مورد نیاز را برای یک کار انتخاب می کند. زمانی که رتبه کارمند بالاتر است، هزینه تخصیص کمتر است. یکی از عواملی که در هزینه های تخصیص کارمندان تأثیر می گذارد، حاصل از مدلهای احتمالی میدانهای تصادفی شرطی (CRF) است. مدل های احتمالی شیوه های شرکت را با استفاده از نمونه هایی از تجارب گذشته تکمیل می کنند. اما، از آنجا که این وظایف قبلی ممکن است بهینه نباشد ، معیارهای اضافی نیز برای رتبه بندی کارمندان کاندید در نظر گرفته می شود. در هر رویه یک مدل CRF ایجاد می شود.

3-  معماری سیستم

مجموعه ابزار بهینه سازی HR شامل مدل ها ، مؤلفه محلی سازی و مؤلفه بهینه سازی HR است. تمام اطلاعات از طریق API در دسترس بوده و یک واژگان مشترک نیز تعریف شده است. یک ابزار میانی مسئول توزیع اطلاعات است. علاوه بر این ، کلیه اطلاعات مدل HR در پایگاه داده آن ذخیره می شود. مؤلفه محلی سازی وظیفه استخراج موقعیت کارمندان در محل شرکت را بر عهده دارد. به این ترتیب، مکان هر کارمند در هر زمان مشخص برای ذخیره و توزیع به مدل HR ارسال می شود. در صورتی که کار جدیدی انجام شود، عامل بهینه سازی HR، وظیفه HR را انجام می دهد.

علاوه بر این، برنامه های کاری را تجزیه و تحلیل کرده و بر روند اجرای وظایف نظارت می کند. بنابراین، استثنائاتی که ممکن است که هم بر کار انجام شده و هم بر کار برنامه ریزی شده تأثیر بگذارد، شناسایی می شود. سرپرستان و مدیر برای انجام اقدامات مناسب می توانند از این موارد مطلع شوند. برنامه مدیریت توسط مدیر استفاده می شود و روی رایانه شخصی اجرا می شود.

مدیر می تواند پیشرفت فعلی وظایف را بررسی کند و به اطلاعاتی مانند کارهای انجام شده و در دسترس بودن هر کارمند دسترسی داشته باشد. همچنین می توان کارهای جدیدی را از طریق برنامه مدیریت به سیستم اضافه کرد.

هر کارمند قادر است با استفاده از یک سیستم همراه، برنامه کاری روزانه و کارهای برنامه ریزی شده خود را مشاهده کند و به محض تخصیص وظیفه ای جدید، از طریق برنامه به کارمند اطلاع داده می شود. علاوه بر این، کارمند زمان شروع و پایان واقعی هر کار را که انجام می دهد اعلام می کند.

ترجمه: فرشاد صانع