知識密集型公眾服務業的人力資源調度問題與交互式人力資源調度系統

［摘要］由于對員工專家知識的依賴，知識密集型公眾服務業面臨著重要而較困難的人力資源調度問題。如何在求解這一問題時考慮員工需求以提高員工工作滿意度是難點之所在。在數值算法的基礎上，本文提出了交互式人力資源調度系統框架來求解這一問題。

［關鍵詞］知識密集型公眾服務業人力資源調度員工需求

一、知識密集型公眾服務業與人力資源調度問題

企業從投入到產出的過程通常涉及到多種生產要素。當某種生產要素在價值較昂貴或者數量上稀缺時，就應當在生產過程中對該要素進行合理恰當的配置，即對該要素進行調度。

人力資源是生產過程中必不可少的一項要素，并且在許多行業中是非常重要的生產要素。特別是在醫療保健、金融、航空運輸等行業和警察、緊急救援、法院等政府部門中，由于其運作過程嚴重依賴于員工的專家知識，人力資源是其生產過程中最重要的生產要素。由于這些行業的服務對象都是廣大人民群眾，可以統稱為知識密集型公眾服務業。

除了對員工專家知識的依賴外，知識密集型公眾服務業的運作過程還有另一個特性，人力資源和運作流程可以在一定程度上分割，即某個員工不需要對一定的流程或事務負責到底，這一特性使人力資源可以調配。人力資源的重要性和可調配性使知識密集型公眾服務業面臨著人力資源調度問題。

知識密集型公眾服務業的另外兩個特點加劇了人力資源調度問題的重要性。其一是知識密集型公眾服務業的人力成本在成本結構中占有重要的地位，如在國內醫院，人力成本占到總成本的1/5，而在國外則高達1/2。其二是知識密集型公眾服務業的服務對象是廣大人民群眾，所針對的又是基本生活需求，低劣的服務質量將會導致惡劣的社會影響。如何充分發揮現有人力資源的作用，在節約人力成本的同時提高運作流程的效率和效果，不但將為知識密集型公眾服務業創造良好的經濟效益，同時還能夠有效滿足廣大人民群眾的基本生活需求，產生良好的社會影響。

但對知識密集型公眾服務業來說，人力資源調度的難度同樣十分突出。與其他調度問題不同，人力資源調度問題要受到法律法規、勞動合同、人類工效學、服務需求時間、人力資源層次性等方面的約束，這些約束大大增加了人力資源調度的難度。由于被調度對象是自然人，人力資源調度過程必須遵守相關法律和勞動合同的規定。人類工效學的研究表明，一些排班方式，如白班-夜班-白班，無法使員工得到有效的休息。為了保障服務的質量，人力資源調度應當遵守這些規律。

知識密集型公眾服務業都必須長時間地，甚至是無間斷地提供服務，如大多數醫院都是全年無休的，人力資源調度過程還面臨著克服服務需求時間與人類生理習慣之間矛盾的問題。人力資源的層次性是指員工存在著知識水平和權限的差異，通常情況下高水平或高權限的員工可以替代低水平低權限的員工（可能導致一定的額外成本），但反之則不能。層次性約束是指人力需求與人力資源層次的相關性，如醫院中每個班次必須配備一定數量的高級職稱醫生。

二、員工需求

人力資源調度問題與其他調度問題的最大差別在于其被調度對象對問題的求解存在著要求，即員工對排班存在著要求。如果在調度過程中不考慮員工的需求，必然降低員工的工作滿意度和組織運作的效率與效果。而員工滿意度和顧客滿意度之間存在著正相關關系，低的員工滿意度將導致低的顧客滿意度。只有在求解人力資源調度問題的過程中充分考慮員工需求，才能提高員工的工作滿意度、激發員工的工作積極性、提升員工的創造力，從而提高組織運作的效率和效果。特別對前述醫院等行業來說，由于人力資源是其最重要的生產要素，員工的工作積極性與服務的質量有著直接關系，提高員工滿意度對提高服務質量有著重要意義。因此，如何充分考慮員工需求從而提高員工滿意度是人力資源調度過程中不能回避的問題。

但人力資源調度問題難以考慮所有的員工需求。為了能得到更好的工作和休閑方式，員工需求通常過泛，甚至是互相矛盾，如多數員工都不情愿上夜班。并且人力資源調度過程必須滿足法律法規、人類工效學、人力資源需求等“硬約束”。在員工需求不可能全面滿足的情況下，需要對員工需求有選擇地滿足或拒絕。

由于現代社會生活節奏的加快，員工需求存在著不穩定性。特別對于高知識人才來說，他們不僅對休閑娛樂有著更高的需求，還必須不斷的進行學習和繼續教育，其需求更易變動。員工需求的易變性要求采用動態的方法求解人力資源調度問題。

三、交互式人力資源調度系統框架

對人力資源調度問題的求解，國外已經有了許多的研究。這些研究將人力資源調度問題看作組合優化問題，應用數學規劃、約束邏輯規劃、人工智能、局部搜索、啟發式算法、基因算法、模擬退火、禁忌搜索等數值方法尋求能夠最小化人力成本的調度方案。但這些研究沒有將員工需求考慮在內，盡管能夠降低人力成本，卻無法保障員工合理的生活與學習需求，降低員工的工作滿意度。

為了能在求解人力資源調度問題時充分考慮員工需求，作者提出了基于HTTP協議的交互式人力資源調度系統框架。該系統的組成如下圖所示，調度服務器是系統的核心，由Web服務模塊、員工需求分析模塊和調度算法模塊組成。

在調度開始時，員工首先通過Web瀏覽器提交自己的員工需求。Web服務模塊在收集了所有的員工需求后，交由員工需求分析模塊分析。員工需求分析模塊在剔除了不合理及互相矛盾的員工需求后，將剩余的員工需求提交給調度算法模塊。調度算法模塊應用成熟的數值算法對人力資源調度問題求解，當有解時將排班結果通過Web服務模塊發布給員工。如果因為員工需求過多而導致問題無解時，則員工需求分析模塊盡一步剔除部分員工需求，如此往復，直到問題有解。

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