CN111967766A - 一种基于绩效指标的串行任务分派方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及企业生产管理软件领域，具体说是一种基于绩效指标的串行任务分派方法。本发明通过构建绩效指标系数模型，对电梯设计和生产任务进行分派，包括以下步骤：建立用于生产、设计的任务，若干个任务构成一条任务链，多条任务链构成任务链集合；建立任务链串行结构关系；设定任务标准工时；建立个人单项任务难度等级的绩效指标系数模型；建立优先条件排序的任务分派队列；根据绩效指标系数模型以及任务分派队列进行任务分派，得到分派后的结果；将分派后的结果进行可视化。本发明通过自动学***均工时任务分派结果。

Description

一种基于绩效指标的串行任务分派方法
技术领域
本发明涉及企业生产管理软件领域，具体说是一种基于绩效指标的、优先条件的任务分派方法。
背景技术
企业生产管理的信息化建设将通过数据架构，流程架构，应用架构，平台架构等IT规划实现构建，流程架构中不可避免的出现生产任务分派与管理。
任务分派在电梯装配制造领域现状是以人工操作、干预等在管理平台中完成任务分派。人工分派任务，当生产企业务量有一定规模时，任务类型繁复时，是无法有效的、准确的进行生产人员个体生产力评估的，都将以分派者经验估计个体人员的生产力，在任务分派过程中产生大量时间空闲和人员空闲，并且任务的分派无法有效显示和及时调整，不能达到科学精确的计算所产生的生产效能的，导致在较低的效率下进行生产活动。
发明内容
针对上述技术不足，本发明的目的提供基于各人单项任务绩效指标的、任务优先条件的多任务、多人全局最小平均工时任务分派算法。该算法可以优化企业生产统筹管理能力。
应用大数据分析与自动学习技术，构建精确到个体、精确到每一项任务、每一个生产动作的绩效指标系数自适应学习模型，作为数据架构的实体，此种模型能有效对真实的生产力进行计算，区别于传统的“统一的计算指标系数”，改变无法体现人员个体能技能差异，无法得到趋近真实的生产能力的问题。
流程架构通过数据架构，局部最优求解，闭环反馈等诸多方法，实现流程控制与数据应作间的闭环，实现自动学习，实现生产力优化。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于绩效指标的串行任务分派方法，在服务器上通过构建绩效指标系数模型，对电梯设计和生产任务进行分派并显示，包括以下步骤：
1)建立用于电梯设计和生产的任务，若干个任务构成一条任务链，多条任务链构成任务链集合；
2)建立任务链串行结构关系；
3)设定任务标准工时，表示为TM(z，y)，z表示某个任务链，y表示该任务链所包含的某个任务；
4)根据电梯设计和生产的任务，建立个人单项任务难度等级的绩效指标系数模型，表示为S(n，l，t).kpi，其中，n表示人员，l表示难度等级，t表示任务类型；
5)建立优先条件排序的任务分派队列；
6)根据任务标准工时、绩效指标系数模型以及任务分派队列进行任务分派，得到分派后的结果；
7)将分派后的结果进行可视化。
所述建立任务分派队列包括：
根据设定的优先条件建立任务队列T(i，y)，i表示当前任务链，y表示该任务链所包含的某个任务；
建立人员分派队列，表示为S(n0，...，nk)，n表示人员，0～k表示人员序号；
建立人员任务负载队列，表示为Sd(Tn0，...，Tnk)，n表示人员，0～k表示人员序号，k表示人员总数，T表示第j个人员nj上一轮任务分派的最后一个任务结束时间；
建立空闲时间片列表，表示为Sf(nj，mj)，0≤j≤k，mj表示第j个人员的所有空闲时间片。
所述任务分派包括：
遍历任务队列，对于每个任务再遍历人员分派队列中所有人员的空闲时间片列表；
当条件即Sf(nj，mj)的时间片长度＞TM(z，y)*S(n，l，t).kpi成立时，任务分配给符合条件的所有空闲时间片中，空闲时间片起始时间最早人员，即将任务***到这个空闲时间片中；
否则，根据个人单项任务难度等级的绩效指标系数模型S(n，l，t).kpi与人员任务负载情况Sd(Tn0，...，Tnk)得到所有人员完成当前任务用时，并构建数据集合{D(n)}，其中，D(n)＝Sd(Tn0，...，Tnk)+TM(z，y)*S(n，l，t).kpi，查找集合中的最小值D(X)，0≤X≤nk得到任务完成时间最早人员S(X)，将任务插到该人员负载Tnx后。
所述任务链串行结构关系为：一个任务链分解为有顺序依赖关系的多个任务，顺序相邻的两个任务间有依存关系即前一个任务完成后，后一个任务才能开始。
所述任务链串行结构通过双向链表实现，双向链表中的结点表示任务，通过结点指针实现任务的顺序依赖。
步骤7)具体为：
图形化分派结果显示有两种显示模式即显示模式1，显示模式2：
显示模式1中分派的有串行依赖的任务使用同一种颜色标记，任务时间区域的起始处显示任务号、任务类型、任务起始时间；对比前一个任务，本次任务颜色R、G、B值分别增加设定值来表示以区分不同任务，空闲时间片使用与任务颜色不同的颜色表示；
显示模式2中使用不同的三色表示负载、提前完成、任务超期三种任务状态：负载指本次分派前人员已完成或正在进行的任务；提前完成指任务的分派完成时间早于计划开始时间；任务超期指任务的分派完成时间晚于计划完成时间。
在任务分派后，进行绩效指标系数自动学习反馈修正，具体为：
当遍历任务次数到达阀值j后，当任务完成用时平均值
Figure BDA0002637468890000031
小于绩效指标系数模型S(n，l，t).kpi*任务标准工时TM(z，y)时，绩效指标系数模型修改为
Figure BDA0002637468890000032
用于下一轮任务分派。
一种基于绩效指标的串行任务分派设备，包括存储器，所述存储器上存有程序，所述程序被处理器调用时执行如权利要求1所述的一种基于绩效指标的串行任务分派方法的步骤。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明解决企业信息化生产管理中人工任务分派生产力效率问题，通过自动学***均工时任务分派结果。
2.本发明对信息化生产任务进行自动分派处理，代替人工分派，节省人力，闭环反馈设计无须进行庞大复杂的个人绩效指标系数初始化设定，使用中数据反馈修正，精确计算，提高人员擅长的专业技能指标系数，进一步得到最优解，提高生产效率。
3.本发明通过建立个人单项任务难度等级的绩效指标系数模型，能够精确反应人员个体的生产熟练度，提高生产效能。
4.本发明根据绩效指标系数模型和人员任务负载情况查找完成任务用时最早的人员，分配其任务，并修正负载时间数据，使人员生产能力实时的反映到分派过程中，修正绩效指标系数真实反应个人生产力变化情况，进而有效对人员分派任务，达到生产效能最大化。
5.本发明通过可视化显示分派结果，能够直观了解任务分派情况及任务的超期与提前完成状态，为企业生产提供决策数据。
附图说明
图1本发明串行任务合成双向链表结构的存储结构图；
图2本发明图形化分派结果显示模式1的任务分派结果图；
图3本发明图形化分派结果显示模式2的任务分派状态图；
图4本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图4所示为算法的流程描述。本发明包括以下步骤：
A.工作时间与节假日管理设置，分派过程在设置的工作时间内进行分派。
B.任务串行结构关系建立。
C.任务标准工时设定，表示为TM(z，y)，z表示某个任务链，y表示该任务链所包含的某个任务。
D.个人单项任务难度等级的绩效指标系数模型建立，表示为S(n，l，t).kpi，其中，n表示人员，l表示难度等级，t表示任务类型。
E.串行任务合成双向链表结构。
F.任务队列排序处理，按优先条件顺序输出多任务排序队列，表示为T(i，y)，i表示当前任务链，y表示该任务链所包含的某个任务。
G.分派人员队列构建，表示为S(n0，...，nk)，n表示人员，0～k表示人员序号。
H.人员任务负载，表示为Sd(Tn0，...，Tnk)，T表示该人员上一轮任务分派的最后一个任务结束时间，n表示人员，0～k表示人员序号，k表示人员总数。
I.空闲时间片列表，示为Sf(nj，mj)0≤j≤k，mj表示第j个人员的所有空闲时间片。
J.空闲时间片任务***，依据所述串行任务合成双向链表结构与所述任务队列排序处理输出的任务排序队列，顺序遍历所述的任务排序队列，每个任务在遍历人员分派队列中所有人员的空闲时间片列表，当条件即Sf(nj，mj)的时间长度＞TM(z，y)*S(n，l，t).kpi成立时，任务分配给空闲时间片中完成日期时间最早人员，任务***到这个空闲时间片区间。不成立时进入人员负载时间结尾进行计算。
K.局部最优解求取，依据所述个人单项任务难度等级的绩效指标系数S(n，l，t).kpi与所述人员任务负载情况Sd(Tn0，...，Tnk)计算所有人员完成当前任务用时，并构建数据集合{D(n)}，其中，D(n)＝Sd(Tn0，...，Tnk)+TM(z，y)*S(n，l，t).kpi，查找集合中的最小值D(X)，0≤X≤nk得到任务完成时间最早人员S(X)，将任务插到该人员负载Tnx后。
L.图形化分派结果显示。
M.绩效指标系数自动学***均值自动调整该人员此项任务的绩效指标系数，闭环分派过程。
多项任务间存在执行依存关系的，使用双向链表结构描述执行顺序、依存关系，设置父指针与后向指针或父引用对象与后向引用对象等任何语言描述的双向链表结构。
对一项任务进行等级划分，对划分出的多级建立多个绩效指标系数一一对应，对一项任务进行分类划分建立多个绩效指标系数或其它属性的系数，因数等作为计算条件的建立每个人员的数据。
因任务串行依赖关系，任务分派后产生的空闲时间片段，当前任务进行分派前先查询所有人员的空闲时间片，找出其中符合当前任务所述的任务标准工时设定中的标准时长乘以空间时间片人员对当前任务的绩效指标系数后积数小于空闲时间片长度的空闲时间片，其中当前任务***空闲时间片后，任务完成时间最早的时间片将被***当前任务，并产生新的空闲时间片。
在所述人员任务负载时间数值基础上求解出完成当前难度等级任务时间最早的人员，局部最优解求取是通过优先条件排序的任务队列的顺序的查找完成这项任务的最早用时，通过局部最优解集合的累加求取出当前优先条件下的最小平均工时。
对优先条件排序的任务队列进行顺序分组，组内任务个数受限控制，以便在计算资源有限情况下计算全排列组合，遍历有限个数的全排列，求取排列后的最小平均用时，进一步优化局部最小值。
任务分派结果图形化显示，每个人员使用高100像素长4800像素矩形区域表示从当前日期起20日内任务分派情况每像素代表15分钟，96像素代表24小时，工作时间使用蓝色像素表示，工作时间内以分派的任务负载使用高80的浅蓝色像素表示，工作时间起始位置上方蓝色字体标注日期，所述图形化分派结果显示有两种显示模式，显示模式1，显示模式2，显示模式1中分派的有串行依赖的任务使用同一种颜色标记，任务时间区域的起始处下方显示任务号、任务类型，任务起始时间信息，使用“|”字符进行分隔，任务时间区域的起始处上方标记本次分派的优先条件排序顺序由0起始递增的顺序序号，任务颜色R、G、B值以5为阶梯数递增产的的颜色标示，以区分不同任务，空闲时间片使用蓝色标示，显示模式2中使用三色潜蓝，绿，红标示负载、提前完成、任务超期三种任务状态。
本发明应用于电梯领域，用于实现电梯生产和设计任务分配，具体实施例如下：
步骤0：建立任务分派时间刻度，工作时间与节假日管理设置，任务分派应在有效的工作时间内进行，如工作日周一到周五的早8时至晚17时，构建的这个工作时间范围称为分派时间刻度。
步骤1：建立任务串行结构关系，一个任务链可以分解为有顺序依赖关系的多个任务，顺序相邻的两个任务间有依存关系，前一个任务完成后，后一个任务才能开始，这种结构关系称为任务串行结构关系，例：电梯参数编制任务有三个任务分别是参数编制、参数校对、校审校对，执行顺序是参数编制完成后参数校对才可以开始，参数校对完成后校审校对才可以开始。
附图1，分为上中下三部分，上部说明的是单个任务关系的结构，“前驱”是对指向有顺序关系的前一个任务结点的指针，“后驱”是对指向有顺序关系的后一个任务结点的指针，“任务”是任务本身。
中部说明的是有串行关系的多个任务通过前驱、后驱指针指向后组成的双向链表结构，下部是以实际业务描述了任务串行结构关系，由设计、校对、审批三个任务通过指针指向组成了任务串行结构关系。
步骤2：设定任务标准工时，表示为TM(z,y)z表示某个任务链,y表示该任务链所包含的某个任务。
步骤3：建立个人单项任务难度等级的绩效指标系数，表示为S(n,l,y).kpi,(n是全部人员，l难度等级,y任务类型).任务类型说明：电梯参数设计任务分为参数、校审、装箱任务三大类，参数包含具体类型参数编制、参数校对，校审包含具体类型校审校对、校审审核、校审审批，装箱任务类型包括设计，校对，审批；难度等级说明：分为甲类、乙类、丙类、标准、其他5类。综上所述每个人员完整的绩效指标系个数为40(l*y)个,结合实际业务示为
Figure BDA0002637468890000081
总的系数个数为(n*l*y)，为设定值。
步骤4：开始任务分派。
步骤5：首先多个任务，按优先条件建立任务队列排序队列，优先条件是按任务预估完成日期进行排序，按优先条件顺序输出多任务排序队列，表示为T(i,y)i表示当前任务链,y表示该任务链所包含的某个任务。
步骤6：建立本次分派的分派人员队列，表示为S(n0,…,nk)，n表示人员，0～k表示人员序号。
步骤7：建立本次分派人员的人员任务负载，表示为Sd(Tn0,…,Tnk)，T表示该人员上一轮任务分派的最后一个任务结束时间，n表示人员，0～k表示人员序号，k表示人员总数。
步骤8：建立本次分派人员的空闲时间片列表，Sf(nj,mj)0≤j≤k，mj表示第j个人员的所有空闲时间片，空闲时间片是指人员被分派的任务间有时间间隔，例如任务1起始时间AM08:00结束时间AM09:00,任务2起始时间AM10:00结束时间AM11:00，时间段AM9:00到AM10:00称为空闲时间片。
步骤9：顺序遍历任务队列排序队列T(i,y),for(i＝0；i<任务长度,i++)，遍历步骤：步骤9至步骤14。
步骤10：任务T(i,y)，y是串行关系的依赖，描述y是y++的串行依赖任务，任务y完成后，任务y++才可以开始，具体体现是T(i，1)的任务开始时间晚于T(i，0)的任务结束时间，结合本发明中的附图1，T(i，y)是T(i，y+1)的前一个任务T(i，y+1)是T(i，y)的后继任务。
步骤11：遍历开始i＝0。
步骤12：遍历T(i，y)的串行任务，for(y＝0；y＜串行任务长度；y++)，遍历开始y＝0。
步骤13：在任务T(i，y)下遍历本次分派人员列表查找人员空闲时间片列表中，计算查找出满足条件表示为Sf(nj，mj)＜T(i，y)*S(n，i，y).kpi的空闲时间片，当有符合条件结果时，T(i，y)***到时间片其中起始时间最早的时间片中，遍历索引i++，重复步骤12，没有符合条件时间将进入下一步骤进行计算。
步骤14：在任务T(i，y)下遍历本次分派人员列表，计算每个人完成任务T(i，y)的分派完成时间，计算方法是人员负载时间加上任务T(i，y)的标准工时乘以人员对任务T(i，y)的绩效指标系数，任务T(i，y)的分派完成时间数学表示为D(n)＝Sd(Tn0，...，Tnk)+TM(z，y)*S(n，l，t).kpi，遍历计算完成后得到一个任务完成时间集合{D(0)...D(n)}，找到其中任务完成时间最早的，表述为D(x)(0＜x＜n)，根据x，得到任务完成时间最早的人员S(x)，任务T(i，y)分派给人员S(x)，当T(i，y-1)和T(i，y)分派给同一个人时，人员S(x)的任务负载Sd(Tnx)修改为D(x)的任务完成时间，T(i，y一1)和T(i，y)分派给不同人员时，因为步骤10所述的串行任务依赖关系，T(i，y)的开始时间必须大于等于T(i，y-1)的结束时间，可能产生一种情况，任务T(i，y-1)的任务结束时间大于任务T(i，y)分派人员的负载Sd(Tnx)，因此产生了步骤8中所述的空闲时间片，此种情况向人员的空闲时间片列表Sf(nx，mx)追加起始值为人员任务负载Sd(Tnx)，结束值为任务T(i，y)起始时间的时间片段，人员负载Sd(Tnx)修改为D(x)的结束时间。
步骤15：y++，当y小于串行任务长度时，重复步骤12，当y大于串行任务长度时，执行步骤16.
步骤16：遍历索引i++，当遍历索引i等于任务队列排序队列T(i，y)长度时，执行步骤17，当遍历索引i小于任务队列排序队列T(i，y)长度时，重复步骤12。
步骤17：当遍历索引i等于任务队列排序队列T(i，y)长度时，遍历过程结束，遍历的所有任务都有一个最优分派结果D(x)，所有任务的最优结果D(x)累加后得到串行依赖条件和优先条件下的最小平均工时。
步骤18：图形化分派结果，附图2、附图3所示，图形化分派结果显示有两种显示模式，显示模式1，显示模式2，显示模式1中分派的有串行依赖的任务使用同一种颜色标记，任务时间区域的起始处下方显示任务号、任务类型，任务起始时间信息，使用“|”字符进行分隔，任务时间区域的起始处上方标记本次分派的优先条件排序顺序由0起始递增的顺序序号，任务颜色R、G、B值对比前一个任务，都加5的R、G、B值表示，以区分不同任务，空闲时间片使用蓝色标示，显示模式2中使用三色潜蓝，绿，红标示负载、提前完成、任务超期三种任务状态。任务在分派前会给定一个预计开始时间与完成时间称为计划时间，负载指本次分派前人员已完成或正在进行的任务，提前完成指任务的分派完成时间比计划时间提前，任务超期指任务的分派完成时间比计划时间晚，
步骤19：绩效指标系数S(n，l，y).kpi自动学***均值
Figure BDA0002637468890000101
自动调整人员此项任务的绩效指标系数，平均值小于绩效指标系数S(n，l，t).kpi*任务标准工时TM(z，y)后，绩效指标系数修改为
Figure BDA0002637468890000102
Figure BDA0002637468890000103
(j为阀值次数)，闭环分派过程。

Claims (8)

1.一种基于绩效指标的串行任务分派方法，其特征在于，通过构建绩效指标系数模型，对电梯设计和生产任务进行分派，包括以下步骤：
1)建立用于电梯设计和生产的任务，若干个任务构成一条任务链，多条任务链构成任务链集合；
2)建立任务链串行结构关系；
3)设定任务标准工时，表示为TM(z,y)，z表示某个任务链,y表示该任务链所包含的某个任务；
4)建立个人单项任务难度等级的绩效指标系数模型，表示为S(n,l,t).kpi，其中，n表示人员,l表示难度等级,t表示任务类型；
5)建立优先条件排序的任务分派队列；
6)根据绩效指标系数模型以及任务分派队列进行任务分派，得到分派后的结果；
7)将分派后的结果进行可视化。
2.根据权利要求1所述的一种基于绩效指标的串行任务分派方法，其特征在于，所述建立任务分派队列包括：
根据设定的优先条件建立任务队列T(i,y)，i表示当前任务链,y表示该任务链所包含的某个任务；
建立人员分派队列，表示为S(n0,…,nk)，n表示人员，0～k表示人员序号；
建立人员任务负载队列，表示为Sd(Tn0,…,Tnk)，n表示人员，0～k表示人员序号，k表示人员总数，T表示第j个人员nj上一轮任务分派的最后一个任务结束时间；
建立空闲时间片列表，表示为Sf(nj,mj)，0≤j≤k，mj表示第j个人员的所有空闲时间片。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于绩效指标的串行任务分派方法，其特征在于，所述任务分派包括：
遍历任务队列，对于每个任务再遍历人员分派队列中所有人员的空闲时间片列表；
当条件即Sf(nj,mj)的时间片长度>TM(z,y)*S(n,l,t).kpi成立时，任务分配给符合条件的所有空闲时间片中，空闲时间片起始时间最早人员，即将任务***到这个空闲时间片中；
否则，根据个人单项任务难度等级的绩效指标系数模型S(n,l,t).kpi与人员任务负载情况Sd(Tn0,…,Tnk)得到所有人员完成当前任务用时，并构建数据集合{D(n)}，其中，D(n)＝Sd(Tn0,…,Tnk)+TM(z,y)*S(n,l,t).kpi，查找集合中的最小值D(X)，0≤X≤nk得到任务完成时间最早人员S(X)，将任务插到该人员负载Tnx后。
4.根据权利要求1所述的一种基于绩效指标的串行任务分派方法，其特征在于，所述任务链串行结构关系为：一个任务链分解为有顺序依赖关系的多个任务，顺序相邻的两个任务间有依存关系即前一个任务完成后，后一个任务才能开始。
5.根据权利要求1或4所述的一种基于绩效指标的串行任务分派方法，其特征在于，所述任务链串行结构通过双向链表实现，双向链表中的结点表示任务，通过结点指针实现任务的顺序依赖。
6.根据权利要求1所述的一种基于绩效指标的串行任务分派方法，其特征在于，步骤7)具体为：
图形化分派结果显示有两种显示模式即显示模式1，显示模式2：
显示模式1中分派的有串行依赖的任务使用同一种颜色标记，任务时间区域的起始处显示任务号、任务类型、任务起始时间；对比前一个任务，本次任务颜色R、G、B值分别增加设定值来表示以区分不同任务，空闲时间片使用与任务颜色不同的颜色表示；
显示模式2中使用不同的三色表示负载、提前完成、任务超期三种任务状态：负载指本次分派前人员已完成或正在进行的任务；提前完成指任务的分派完成时间早于计划开始时间；任务超期指任务的分派完成时间晚于计划完成时间。
7.根据权利要求1或2所述的一种基于绩效指标的串行任务分派方法，其特征在于，在任务分派后，进行绩效指标系数自动学习反馈修正，具体为：
当遍历任务次数到达阀值j后，当任务完成用时平均值
Figure FDA0002637468880000031
小于绩效指标系数模型S(n,l,t).kpi*任务标准工时TM(z,y)时，绩效指标系数模型修改为
Figure FDA0002637468880000032
用于下一轮任务分派。
8.一种基于绩效指标的串行任务分派设备，其特征在于，包括存储器，所述存储器上存有程序，所述程序被处理器调用时执行如权利要求1所述的一种基于绩效指标的串行任务分派方法的步骤。
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