Problema de Afetação de Recursos com Diferentes Competências

Abstract

O problema em estudo neste trabalho, designado por Problema de Afetação de Recursos com Diferentes Competências, surgiu no contexto de uma empresa de retalho na qual é necessário planear a distribuição de tarefas pelos funcionários ao longo de um horizonte de planeamento e de acordo com o que se conhece nunca foi abordado na literatura.

Cada funcionário possui um conjunto de competências que poderá alargar através de formação on job, pois o desempenho de qualquer função apenas pode ocorrer se o funcionário possuir competência para tal. Caso a mão de obra existente não seja suficiente para satisfazer a procura, existe a possibilidade de recurso a outsourcing, para algumas funções. Todos os funcionários a exercerem funções auferem um salário correspondente à função exercida.

O problema descrito foi formulado em Programação Linear Inteira considerando um modelo multi-periódico, pois a afetação será feita para cada período do horizonte de planeamento. O modelo desenvolvido tem como objetivo a minimização dos custos de afetação, tendo em conta a satisfação da procura de mão de obra ao longo do horizonte temporal, o conjunto de competências de cada funcionário e ainda o recurso a formação e/ou outsourcing. O modelo pode ser adaptado com novos conjuntos de restrições, tais como a inclusão de regras laborais ou a variação de custos.

Foi realizada uma experiência computacional com dados gerados para o efeito, dada a impossibilidade de utilização de dados reais. Os resultados obtidos demonstram que a influência da formação no conjunto de competências dos funcionários e na afetação e que o recurso a outsourcingapenas se verifica quando é estritamente necessário para satisfazer a procura e não existem funcionários disponíveis para tal.

Alternate abstract:

The problem studied in this work, called Assignment Problem of Resources with Different Skills, in the context of a retail company in which it is necessary to plan the distribution of tasks by the employees over the planning horizon. To the best knowledge of the author, the problem studied in this work has not been adressed in the literature.

Each employee has a set of skills that can be extended through on-job training, since the performance of any task can only occur if the employee has the skill to do so. If existing labor force is not sufficient to meet the demand, there is the possibility of using outsourcing for some tasks. All the employees receive a salary corresponding to the task performed.

The described problem was formulated in Integer Linear Programming considering a multi-period model, since the assignment will be done for each period of the planning horizon. The developed model has the objective of minimizing assignment costs, taking into account the satisfaction of the demand over the time horizon, the set of skills of each employee and also the use of training and outsourcing. The model can be adapted with new sets of constraints, such as the inclusion of labor rules or cost variation.

A computational experiment was performed with generated data for this purpose, given the impossibility of using real data. The results show the influence of training on the skills of employees and on the task assignment, also the use of outsourced employees only occurs when it is strictly necessary to satisfy the demand and there are no employees available.