Gedistribueerde personeelsplanning: DINGO Studiedag Automatische Personeelsplanning Patrick De Causmaecker, Peter Demeester, Greet Vanden Berghe en Bart.

Presentatie over: "Gedistribueerde personeelsplanning: DINGO Studiedag Automatische Personeelsplanning Patrick De Causmaecker, Peter Demeester, Greet Vanden Berghe en Bart."— Transcript van de presentatie:

1 Gedistribueerde personeelsplanning: DINGO Studiedag Automatische Personeelsplanning Patrick De Causmaecker, Peter Demeester, Greet Vanden Berghe en Bart Verbeke KaHo Sint-Lieven – Vakgroep IT - 12 juli 2014 http://ingenieur.kahosl.be/projecten/dingo

2 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

3 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

4 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

5 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep IT 5 Departement 1 Finale oplossing onderhandeling Departement 2 Finale oplossing Departement 3 Finale oplossing Initiële toekenning van personeel Departement 1 Zoek- en evaluatie- algoritme 1st lokale opl Departement 2 Zoek- en evaluatie- algoritme Departement 3 Zoek- en evaluatie- algoritme

6 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

7 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

8 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep IT 8 Dagen Weekdagen Weekends Shift1 Shift2 … Maandag Dinsdag Woensdag Donderdag Vrijdag Zaterdag Zondag … Beperkingen op Max aantal shift2 per periode: 5Max 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

9 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep IT 9 Niet-gedistribueerde geval Lokale zoek- component Webservice Departement

10 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

11 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

12 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

13 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep IT 13 Full Time WEEKMaDiWoeDondVrijdZatZond 1 NNN 2LLL VVV 3V V6VV 4LL AD8VVD 5VV VV 6VV DLLL 7 LLL 8VVLL VV 9LL VV 10VVV AD8LL 11L LLL 12LLL VDV 13V VVV 14VVVVLLL 15 AD8VVV 16LLLL VV 17V LLL 18LL LLL

14 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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!

15 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep IT 15 Departement 1 Finale oplossing onderhandeling Departement 1 Tabu Search 1st lokale opl Departement 2 Tabu Search 1st lokale opl Departement 3 Tabu Search 1st lokale opl Departement 2 Finale oplossing Departement 3 Finale oplossing Initiële toekenning van personeel

16 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

17 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep IT 17 Contract Net Protocol ? ! ?

18 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep IT 18 Departement 1 Departement 2 Departement 3 Departement 4 agenten server Gedistribueerde geval Local search component Webservice evaluation component Local search component Webservice evaluation component Local search component Webservice evaluation component Local search component Webservice evaluation component

19 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

20 Conclusie

21 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep 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

22 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep IT 22 Vragen? Dank u voor uw aandacht!

23 Gedistribueerde Personeelsplanning: DINGO Vakgroep IT 23