螞蟻算法在中小型企業(yè)人力資源指派中的研究論文
[摘要] 將螞蟻算法應(yīng)用于求解人力資源指派問題,并提出了改進算法用以提高全局搜索能力,文章介紹了基于螞蟻算法的人力資源指派策略,給出求解問題的數(shù)學(xué)描述,最后通過實例對算法進行仿真測試。
[關(guān)鍵詞] 人力資源指派 螞蟻算法 正反饋問題 自適應(yīng)擾動機制
中小型企業(yè)是我國市場經(jīng)濟中一個重要的市場主體,在國民經(jīng)濟中占有越來越大的比重,成為我國經(jīng)濟發(fā)展新的增長點,然而,眾多的中小型企業(yè)在依靠其靈活機制不斷取得效益的同時,也遇到了不少問題。其中,人力資源指派就是一個常常讓企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層感到棘手的問題。人力資源指派(assignment problem),是一類典型的組合優(yōu)化問題,在工作分配、生產(chǎn)安排等方面都有廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)實生活中,有各種性質(zhì)的指派問題,例如有若干項工作需要分配給若干人(或部門)來完成;有若干臺機器被指派來完成若干項目等等。它們的基本要求是在滿足特定的指派要求條件下,使指派方案的總體效果最佳。文章提出了一種改進的螞蟻算法,通過實證分析,可以合理地協(xié)調(diào)諸如此類的NP—Complete問題。
一、中小型企業(yè)人力資源指派存在的問題
隨著我國經(jīng)濟體系的逐步完善,國內(nèi)商業(yè)氣氛日趨成熟,同時在我國加入WTO后經(jīng)濟的進一步騰飛,使得許多企業(yè)也應(yīng)運而生,同時帶來的還有機遇與挑戰(zhàn)。由于我國中小型企業(yè)的發(fā)展過快,缺乏相應(yīng)的戰(zhàn)略上的深思熟慮,具體表現(xiàn):
其一,人力資源配置不科學(xué)。配置不科學(xué)是目前中小型企業(yè)人力資源指派存在的主要問題。在人員配置上,存在人員富余,從事經(jīng)營管理、科研開發(fā)、技能操作的拔尖人才和專一多能人才不足;在配制方式上,存在任人唯親,而不是任人唯賢。
其二,機制落后,造成人力資源浪費。在指派中,不注意人力資源的戰(zhàn)略性調(diào)配,不考慮企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的需要,沒有合理的指派機制,不重視員工的職業(yè)生涯設(shè)計,導(dǎo)致企業(yè)人才的嚴(yán)重浪費。
其三,人力資源管理人員角色定位不準(zhǔn)。人力資源指派的工作很容易被理解為“誰能做誰就去做”,因而在指派任務(wù)時,或者是隨便安排一位非技術(shù)人員,或者是將不適合某一崗位的人暫且調(diào)動去完成被指派任務(wù)。許多企業(yè)的人力資源管理人員沒有將工作的重點放在戰(zhàn)略性規(guī)劃、管理技術(shù)協(xié)調(diào)和人力資源指派上,角色定位嚴(yán)重不準(zhǔn)。
在對人力資源這一核心競爭力的任用和培養(yǎng)上缺乏可塑性,多為任人為親或通過關(guān)系來任用人,造成從業(yè)者素質(zhì)不高、職業(yè)化行為程度低,專業(yè)知識、技巧缺乏。同時還由于缺乏規(guī)范化的運作,缺乏專業(yè)分工、依靠經(jīng)驗、感覺運作,造成了企業(yè)社會誠信度低、公益形象弱的問題。從而導(dǎo)致在現(xiàn)代商業(yè)竟?fàn)幁h(huán)境日趨惡劣的情況下,企業(yè)往往顯得有些舉步維艱。
二、問題的解決方案
中小型企業(yè)由于其存在的特殊性,管理者往往在人力資源指派方面給予的關(guān)注不夠。只重視生產(chǎn),而沒有充分考慮到企業(yè)人力資源合理調(diào)度上的重要性,這就造成了中小型企業(yè)不能很好地事盡其才、人盡其用。
螞蟻算法具有正反饋、分布式計算和建設(shè)以及的貪婪的啟發(fā)式等特點,是一種新的通用的啟發(fā)式算法,能夠合理地解決中小型企業(yè)優(yōu)化配置的問題。目前研究最多的是將其用于求解TSP(traveling salesman problem)問題以及其他一些問題,尚未有人將其應(yīng)用于解決人力資源調(diào)度問題。筆者將其應(yīng)用于求解一類人力資源調(diào)度問題,并提出了一種改進的螞蟻算法,以提高其全局搜索能力。
1.螞蟻算法概述
螞蟻算法(ant algorithm),又稱蟻群算法,是一種源于大自然生物世界中的新的.仿生物算法。初步研究表明螞蟻算法在求解復(fù)雜組合優(yōu)化問題方面具有并行化、正反饋等先天優(yōu)點。
人力資源指派問題就是:指派n個人去完成n項工作的同時尋找出一個最優(yōu)指派方案,屬于一類資源優(yōu)化組合的問題。我們應(yīng)用螞蟻算法,指派螞蟻去完成以前完成過并且績效較好的工作,并以正反饋的方式,逐漸形成最優(yōu)或近似最優(yōu)的指派方案。(在螞蟻算法中,我們不關(guān)心螞蟻種群的仿真問題,只是使用人工螞蟻作為一種優(yōu)化工具,本文中的螞蟻指代的是人力資源指派中人的因素。)
初始時刻隨機放置n只螞蟻到n個任務(wù)上,每只螞蟻僅能承擔(dān)n項工作中的一項,每項工作僅能由一只螞蟻來完成。在本問題上,引入作為各個人的啟發(fā)因子、表示在第i只螞蟻完成第j項工作的熟悉程度(信息素)、表示在被指派人完成項目的概率。則有:
其中為可調(diào)系數(shù),分別表示與先前工作的循環(huán)中由第i只螞蟻完成第j項工作的熟悉程度的量及第i只螞蟻完成第j項工作的相關(guān)系數(shù)。
2.算法改進
(1)信息素(熟悉程度)會隨著時間的推移而逐漸衰減,也就是說螞蟻完成任務(wù)的熟悉程度會隨時間的推移而衰減,用P表示信息素的持久性(0
<1)。所以,經(jīng)過n個時刻,螞蟻完成所有工作,即完成了一次循環(huán)。此時,需要根據(jù)下式對各路徑上的信息素進行調(diào)整:>
表示第k只螞蟻在本次循環(huán)中對任務(wù)和任務(wù)之間的熟悉程度的增量,其計算方法根據(jù)具體的計算模型而。在最常用的ant cycle system模型中:為一常數(shù),為第k只螞蟻在本次循環(huán)中所走路徑的效率。
(2)由于螞蟻算法使用了局部搜索法,很可能陷入局部極大值(或局部極小值)的陷阱,而得不到問題的最優(yōu)解,因此引入“自適應(yīng)擾動機制”,即對算法進行調(diào)整,使其在一定范圍內(nèi)只接受優(yōu)化迭代的準(zhǔn)則,從而跳出了局部極值的怪圈。為了增大搜索空間,人為地對模型加一定的擾動,其模型改進為:
g為擾動強度,根據(jù)每次循環(huán)的最優(yōu)解的情況對其進行調(diào)整,為最大擾動強度。
三、實證分析
案例:假設(shè)某公司指派4人去完成四項工作,分別為:任務(wù)1、任務(wù)2、任務(wù)3、任務(wù)4。每個人僅限完成一項工作,其耗時為:
如何進行指派可使耗時最短?
首先,隨機指派一人完成一項工作,從而達到局部最優(yōu)。然后,不考慮任何擾動因素對其他任務(wù)進行指派,其時間矩陣為:
經(jīng)過螞蟻算法運算所得指派矩陣為:,此時總耗時為73。
然后,考慮擾動因素對指派的干擾,從而對整個指派環(huán)節(jié)進行調(diào)整,經(jīng)過優(yōu)化后的螞蟻算法得指派矩陣為:,總耗時為70。
結(jié)論:所得最優(yōu)指派為員工A去完成任務(wù)1,員工B去完成任務(wù)4,員工C去完成任務(wù)3,員工D去完成任務(wù)2。
四、結(jié)束語
螞蟻算法作為一種新型的啟發(fā)式隨機
搜索算法,雖然出現(xiàn)的時間不長。但是它是人們對自然界中真實的蟻群集體行為的啟發(fā)和提煉。單個螞蟻的行為很簡單,能力也很有限,但是就是這樣簡單拿到個體所組成的螞蟻群體卻顯示出驚人的尋優(yōu)潛力,能過完成復(fù)雜的任務(wù),而且能夠適應(yīng)環(huán)境的變化,不斷的調(diào)整自己,最終顯示了它在求解NP—Complete問題上的優(yōu)勢。可以從根本上幫助企業(yè)從高層管理者到基層操作者要在思想根源上認(rèn)識到科學(xué)化管理對企業(yè)發(fā)展的重要性,以及以此進一步提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的重要性;完善企業(yè)信息化建設(shè)的運作機制以及科學(xué)化管理和建設(shè)工作。
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