gedistribueerde personeelsplanning: dingo studiedag automatische personeelsplanning
DESCRIPTION
Gedistribueerde personeelsplanning: DINGO Studiedag Automatische Personeelsplanning. Patrick De Causmaecker, Peter Demeester, Greet Vanden Berghe en Bart Verbeke KaHo Sint-Lieven – Vakgroep IT - 6 september 2014 http://ingenieur.kahosl.be/projecten/dingo. Inleiding: probleemstelling. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Gedistribueerde personeelsplanning: DINGOStudiedag Automatische Personeelsplanning
Patrick De Causmaecker, Peter Demeester, Greet Vanden Berghe en Bart Verbeke
KaHo Sint-Lieven – Vakgroep IT - 21 april 2023
http://ingenieur.kahosl.be/projecten/dingo
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 2
Inleiding: probleemstelling
• Meeste organisaties bestaan uit verschillende departementen
• Wanneer departementen > kritische omvang => geïsoleerde eilanden:– Bijna geen communicatie met andere departementen– Informatie over het eigen departement zoveel mogelijke privé
houden
• Leidt natuurlijk tot suboptimaal gedrag• (Te) eenvoudig voorbeeld:
– Ziekenhuis bestaande uit verschillende departementen– Een departement is onderbezet door bijv. ziekte of verlof,…– Andere departementen zijn overbemand– Oplossing: uitwisseling van verpleegkundigen
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 3
Inleiding: probleemstelling
• Suboptimaliteit aanpakken door: – Telefoneren, onderhandelen tussen de departementshoofden
• Tijdrovende bezigheid• Soms subjectief
• Doel van dit onderzoek:– Automatiseren van de onderhandeling over uitwisseling van
personeel
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 4
Inleiding: aanpak
• Lokale planning– Zoek- en evaluatiealgoritme
• Zoekalgoritme: stelt oplossing voor
• Evaluatie-algoritme: evalueert de voorgestelde oplossing rekening houdend met beperkingen
• Gedistribueerde planning– Vertrekkend van planning per departement (lokale planning)– Onderhandelen tussen de vertegenwoordigers van de verschillende
departementen in de applicatie
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 5
Departement 1Finale
oplossing
onderhandeling
Departement 2Finale
oplossing
Departement 3Finale
oplossing
Initiële toekenning van personeel
Departement 1
Zoek- en evaluatie-algoritme
1st lokale opl 1st lokale opl 1st lokale opl
Departement 2
Zoek- en evaluatie-algoritme
Departement 3
Zoek- en evaluatie-algoritme
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 6
Evaluatiemethode
• Oplossing voorgesteld door zoekalgoritme wordt geëvalueerd
• Kwaliteit van de oplossing wordt bepaald door het gewogen aantal overtredingen op beperkingen
• Dit betekent: – beperkingen moeten in het systeem gekend zijn!
• Eerste (naïeve) manier:– Beperkingen hard coderen, dit betekent:
• Elke nieuwe beperking moet worden geïmplementeerd• Niet echt uitbreidbaar en flexibel
• Tweede manier:– Beperkingen worden uitgedrukt in XML, dit betekent:
• Indien beperking in vooraf bepaald XML formaat kan uitgedrukt worden, dan kan de beperking geëvalueerd worden
• Beperking wordt ingelezen en geïnterpreteerd door applicatie
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 7
Evaluatiemethode
• Voordelen van tweede methode t.o.v. eerste methode:– Leven voor de software ontwikkelaar wordt eenvoudiger
• Probleem verschuift naar het uitdrukken van de beperking in het vooropgestelde XML formaat
• Hiervoor hebben we een demo versie van een GUI ontwikkeld
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 8
Dagen
Weekdagen
Weekends
Shift1
Shift2
…
Maandag
Dinsdag
Woensdag
Donderdag
Vrijdag
Zaterdag
Zondag
…
Beperkingen op
Max aantal shift2 per periode: 5 Max opeenvolgende shift2 per periode: 4
Min opeenvolgende shift2 per periode: 3
Max aantal weekends per periode: 2
Volledige weekends werken: ja
Voorwaarts roteren: ja
Minimum tijd tussen 2 opeenvolgende opkomsten: 10h00
Max aantal zondagen werken: 4
Max aantal uren per week dat er gewerkt mag worden: 38
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 9
Niet-gedistribueerde geval
Lokale zoek-component
WebserviceDepartement
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 10
Webservice
• Om openheid te garanderen: voorzien van een webservice die communicatie met evaluatiealgoritme toelaat
• Demonstrator:– GUI die via webservice communiceert om oplossingen te genereren
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 11
Opmerkingen
• Indien ENKEL lokaal gepland dient te worden:– Geen nood aan webservice!
• Grafische gebruikersinterface communiceert direct met de onderliggende rekenmodule
• Gebruiker hoeft geen XML te kennen om beperkingen uit te drukken– Er is demo versie van een GUI voor beperkingen voorzien
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 12
Woordje uitleg bij demo
• Maria Middelares - Sint-Jozef ziekenhuis (lid van Gebruikerscommissie)– Roulement: 18 weken
• Full Time:
– gemiddeld: +/- 40h00/week
• Part Time:
– gemiddeld: 30h00/week
– Roulement: 8 weken• Half Time:
– gemiddeld: 20h00/week
• 20h00 N per week
– Roulement: 4 weken• 35h00 N per week
– Roulement: 2 weken• 30h00 N per week
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 13
Full TimeWEEK Ma Di Woe Dond Vrijd Zat Zond
1 N N N
2 L L L V V V
3 V V6 V V
4 L L AD8 V V D
5 V V V V
6 V V D L L L
7 AD8 L L L
8 V V L L V V
9 L L V V
10 V V V AD8 L L
11 L L L L
12 L L L V D V
13 V V V V
14 V V V V L L L
15 AD8 V V V
16 L L L L V V
17 V L L L
18 L L L L L
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 14
Onze vertaling
• Planningsperiode: 4 weken• 30 personeelsleden• 4 shifts per dag (V,L,D,N)• 19 beperkingen• Gemiddeld 7 beperkingen per personeelslid• Demo!
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 15
Departement 1Finale
oplossing
onderhandeling
Departement 1
Tabu Search
1st lokale opl
Departement 2
Tabu Search
1st lokale opl
Departement 3
Tabu Search
1st lokale opl
Departement 2Finale
oplossing
Departement 3Finale
oplossing
Initiële toekenning van personeel
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 16
Onderhandeling
• Software agenten?– Autonome objecten die in ons geval personeel en
departementshoofden vertegenwoordigen
• In literatuur zijn er verschillende onderhandelingsmodellen• Hier: protocollen voor afhandeling van tekorten en
overschotten van personeel– Contract Net Protocol: grootste tekort eerst – Token Ring: elk departement probeert om beurt zijn grootste tekort
op te lossen– Blackboard: elk departement kiest om beurt één persoon die
zoveel mogelijk shiften kan helpen
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 17
Contract Net Protocol
?
!
?
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 18
Departement 1 Departement 2
Departement 3Departement 4
agentenserver
Gedistribueerde geval
Local searchcomponent
Webservice
evaluationcomponent
Local searchcomponent
Webservice
evaluationcomponent
Local searchcomponent
Webservice
evaluationcomponent
Local searchcomponent
Webservice
evaluationcomponent
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 19
Demo
• Gedistribueerd planning met behulp van Contract Net Protocol
• Voorbeeld– 3 departementen– Sommige personeelsleden zijn gekwalificeerd om in andere
departementen te werken– Eerst alle 3 lokaal plannen (zo goed mogelijk proberen voldoen aan
persoonlijke en wettelijke beperkingen)– Daarna personeel uitwisselen om aan bezetting te voldoen
Conclusie
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 21
Conclusie
• Aanpak in dit project is:– Minder complex dan indien bedrijf in zijn geheel zou gepland
worden– Meer realistisch: departementen kunnen informatie geheim houden
voor andere departementen
• Kan gebruikt worden als een beslissingsondersteunde tool bij onderhandelingen– Objectief: niet noodzakelijk degene die het luidst roept die meeste
personeel krijgt– Minder tijdrovend
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 22
Vragen?
• Dank u voor uw aandacht!
Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGOVakgroep IT 23