人因视角下重大装备安全人岗匹配逆优化方法

• 作 者: 李正凤
• 出 处: 大连理工大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: 逆最优化 重大装备 人因可靠度 安全匹配 基于强弱结构的评价

随着重大装备大型化、集成化、智能化程度日益增强,给其“人员-任务”安全匹配带来了前所未有的挑战,表现在不同任务复杂度的差异化,不同人员心理及行为胜任水平的不同,引发不同“人-岗”指派情况对于人因废品损失、人因停机损失、人工工资等成本影响很大。基于此,引入人因可靠性概念及度量模型解决安全匹配问题,融合行为科学、运筹优化等多学科理论,提出基于强弱结构综合评价的人员与岗位相结合的人因废品率的概念及影响函数,将其引入人因安全及工资成本最小且满足订单、预算、人岗指派等要求的优化模型。然而不同的人在不同岗位上的人因停机时间难以直接测量,而企业人因的停机时间、废品、人力成本的综合值却在企业进行目标管理时已经获取。因此,本文运用逆优化方法,以人因停机时间为调整优化参数,构建使得系统的总损失达到预期目标的逆最优化模型,针对模型特点,提出改进的启发式算法求解模型。通过应用实例验证了方法的有效性和可行性。本文的主要研究工作如下:(1)重大装备安全人岗逆优化匹配理论分析框架构建。界定人因可靠度、重大装备安全运行及人岗匹配逆优化概念,概述现有人岗匹配方法及逆优化匹配理论基础,构建安全人岗逆优化匹配决策分析框架。(2)人因视角下重大装备安全人岗匹配模型研究。采用人因要素强弱结构综合评价法,最大化的认可人员胜任力及任务复杂度,建立人员胜任力和任务复杂度相结合的人因废品函数,将其引入重大装备安全人岗匹配0-1规划模型,实现人因停机时间损失、人因废品损失及人因工资成本最小的人岗指派方案。(3)重大装备安全人岗逆最优化模型与算法研究。不同人员在不同岗位的人因时间难以测量,而相关人因成本综合值在企业进行目标管理时已经获取,因此,以人因停机时间为调整优化参数,构建人因相关成本达到理想值的逆最优化模型,根据模型特点提出混合单亲遗传粒子群智能算法,实现模型求解。(4)应用实例研究。结合鞍钢大型冶金成套设备开展应用研究,验证了本文构建的逆最优化模型对重大装备安全人岗匹配问题研究的有效性和科学性。通过行为学、运筹学及计算机科学等学科交叉,为破解重大装备安全可靠运行的资源配置难题提供新方法、新思路,为行为科学与优化相结合的复杂问题的建模求解拓展新途径,为重大装备的安全可靠运行提供人-岗匹配方法的支持。