一种排班方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及数据处理领域，具体涉及人力资源配置领域，尤其涉及一种排班方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

各企业都需要根据企业对员工的需求和当前员工情况进行排班。

目前的排班方法如下：企业人力资源管理者根据企业历史人力需求状况推算当前人力需求，进而根据当前人力需求进行排班。

但是目前的排班方法至少存在如下问题:首先，过于依赖历史，可能忽略当前企业的改变和员工变化，从而导致排班与当前状态不相适应；另外，各人力资源管理者风格不同，能力参差不齐，容易造成管理风险；再加上，各个企业的排班规则都不相同，当人力资源管理者每次入职到新的企业时，需要重新学习新的排班方法，从而给人力资源管理者和企业均带来不便。

发明内容

鉴于现有排班方法过于依赖历史、并容易造成管理风险，且使用不方便的问题，本申请提出了一种排班方法、装置、设备及存储介质，能够提高排班的方便性。

第一方面，本申请实施例提供了一种排班方法，该方法包括：

基于待排班时段的配置信息，通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息，配置信息包括业务需求信息、班次类型、时间片、上下班时间，员工信息，班次信息包括日期、班次编号及各班次的员工数量；

基于最优班次信息、小组信息和排班规则，通过混合整数规划法求解满足小组一致性要求的排班信息。

可选地，员工信息包括员工总数和员工编号；

业务需求信息包括待排班时段的各时间片所需员工数量；

小组信息包括小组编号信息和组员信息；

一个班次包含时间上连续的多个时间片；

排班信息包括日期、员工编号和班次编号。

可选地，小组一致性要求包括：

在以天数为单位的待排班时段，针对第一组和第一班次，第一组中安排上第一班次的员工数量的比例大于一致性比例，且安排上除第一班次以外的其它班次的员工数量的比例小于非一致性比例，以使得第一组的一致性比例的员工安排在同一个班次，进而第一组满足一致性要求；

第一组为任意一组，第一班次为任意一个班次，一致性比例大于非一致性比例，且一致性比例与非一致性比例和为1。

可选地，小组一致性要求还包括：

在任意一组中，上班员工数量的比例大于一致性比例或小于非一致性比例；

上班员工数量为在所有班次中该任意一组的人员数量。

可选地，排班规则包括以下的至少一种：

每日每个班次安排的员工数量大于等于该班次最低安排比例员工数量；

每个员工一天内不能分配多于一个班次；

每个员工每周工作天数大于每个员工每周工作天数的下限值；

每个员工每周工作天数小于等于每个员工每周工作天数的上限值；

每个员工连续工作天数小于等于连续工作天数的上限值；

一个月内，每个员工安排晚班的天数小于等于一个月内每个员工安排晚班的天数的上限值；

对于每个员工，第一天为晚班，则第二天不安排早班；

对于每个员工，连续安排晚班的天数小于等于连续安排晚班的天数的上限值；

一个月内，每个员工周末休息的次数大于等于第三预设值；

当待排班时间为节假日时，获取预先为节假日安排的班次和员工信息，按照获取的班次和员工信息进行排班；

孕妇不安排晚班；

单技能员工不安排晚班；

一个月内，一个员工的晚班天数大于一个月内要求一个员工上的最小晚班天数；

一个月内，一个员工的晚班天数小于等于一个月内要求一个员工上的最大晚班天数；

一个月内，一个员工的最大晚班天数与最小晚班天数的差值小于等于第四预设值；

一个月内，一个员工周末上晚班天数大于一个月内要求一个员工上的最小周末晚班天数；

一个月内一个员工周末上晚班天数小于等于一个月内要求一个员工上的最大周末晚班天数；

一个月内，一个员工周末的最大晚班天数与最小晚班天数的差值小于等于第五预设值；

一个月内，节假日未安排上班的员工的总工作天数相同；

一个月内，节假日上班的员工的总工作天数相同；

一个月内，每个员工的工作天数小于等于最大工作天数；

一个月内，节假日未安排上班的员工的周末工作天数相同；

一个月内，节假日上班的员工的周末工作天数相同；

根据请假员工的员工编号和请假日期，在请假日期内不安排员工编号对应的员工上班。

可选地，基于最优班次信息、小组信息和排班规则，通过混合整数规划法求解满足小组一致性要求的排班信息包括：

当混合整数规划法求解中出现多个备选排班信息时，计算多个备选排班信息中的员工数量，将员工数量最小的排班信息作为最优排班信息。

第二方面，本申请实施例提供了一种排班装置，该装置包括：

第一求解模块，用于基于待排班时段的配置信息，通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息，配置信息包括业务需求信息、班次类型、时间片、上下班时间，员工信息，班次信息包括日期、班次编号及各班次的员工数量；

第二求解模块，用于基于最优班次信息、小组信息和排班规则，通过混合整数规划法求解满足小组一致性要求的排班信息。

可选地，小组一致性要求包括：

在以天数为单位的待排班时段，针对第一组和第一班次，第一组中安排上第一班次的员工数量的比例大于一致性比例，且安排上除第一班次以外的其它班次的员工数量的比例小于非一致性比例，以使得第一组的一致性比例的员工安排在同一个班次，进而第一组满足一致性要求；

第一组为任意一组，第一班次为任意一个班次，一致性比例大于非一致性比例，且一致性比例与非一致性比例和为1。

第三方面，本申请实施例提供了一种排班设备，包括：

一个或者多个处理器；

存储器，用于存储一个或者多个程序；

当一个或者多个程序被一个或者多个处理器执行时，使得一个或者多个处理器执行实现上述第一方面的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序用于实现上述第一方面的方法。

综上所述，本申请实施例提供的排班方法，首先，根据获取的配置信息，通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息；最后，基于最优班次信息、小组信息和排班规则，通过混合整数规划法求解满足小组一致性的排班信息。因此，本申请实施例提供的排班方法，只需要确定配置信息，比如，业务需求信息、员工信息、小组信息、小组一致性和排班规则等限制条件，使用特定的求解法，就可以求解到相应的排班信息；由此可知，该排班方法不需要过于依赖历史，排班结果更符合当前需要，而且也不要求人力资源管理者过多的排班经验积累，不容易造成管理风险，另外可以适应不同的管理场合，使用范围广，提高排班的方便性；而且，该排班方法是基于小组排班，提高管理的方便性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，附图仅用于示出优选实施方法的目的，而并不认为是对本发明的限制。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了本发明相关的部分而非全部。

图1是根据本申请实施例示出的一种排班方法流程图；

图2是根据本申请实施例示出的一种求解最优班次信息的方法流程图；

图3是根据本申请实施例示出的一种可用班次生成方法流程图；

图4是根据本申请实施例示出的另一种排班方法流程图；

图5是根据本申请实施例示出的一种排班装置框图；

图6是根据本申请实施例示出的一种计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1是根据本申请实施例示出的一种排班方法流程图。图1所示的方法可以由各种具有数据处理的设备执行，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101，基于待排班时段的配置信息，通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息。

其中，配置信息包括业务需求信息、班次类型、时间片、上下班时间和员工信息等。

其中，混合整数规划法具体可以是分支定界法。进一步地，可以使用商业求解器作为工具，通过分支定界法求解。

可选地，参见图2，步骤101可以通过步骤1011和步骤1012实现：

步骤1011，根据获取的配置信息通过预设算法确定可用班次。

其中，步骤1011中的配置信息包括班次类型、时间片、上下班时间。可选的，配置信息还可以包括用餐时间、工作时长、休息时长。另外，配置信息可以事先设置，并存储在设备中，以便使用时可以随时获取。

进一步，班次类型可以包括早班、中班、晚班和特殊班，其中，特殊班又可以分为半天早班和半天晚班等。当然班次类型还可以根据需要包括其它班次，比如，夜班。

其中，特殊班可以是为孕妇、哺乳期妇女、新员工或残疾人等特殊员工安排的班次。

进一步地，时间片为组成一个班次的基本单元。具体地，一个班次包含时间上连续的多个时间片。时间片的长短可以根据需求进行确定，比如，待排班时段包括的每一天可以明显的分为高峰时段和一般时段，则可以将时间片确定为2个小时，但是如果待排时间段包括的每一天不可以明显的分为高峰时段和一般时段，可以将一个时间片确定为30分钟或40分钟。

可选地，多个时间片可以是时长均等的多个时间片，也可以根据需要设置的时长不均等的多个时间片。示例性地，当待排班时间存在明显的高峰时段和低峰时段时，可以使用高峰时段和低峰时段对待排班时段进行划分。

另外，需要说明的是，本申请的实施例以时间片时长均等为例。

进一步地，上下班时间包括可开始上班时间和可开始下班时间。

进一步地，用餐时间可以包括用餐开始时间和用餐结束时间，

进一步地，工作时长可以包括日工作时长最小值和日工作时长最大值，还可以包括连续工作时长最小值和连续工作时长最大值。

进一步地，休息时长可以包括连续休息时长最小值和连续休息时长最大值。

可选地，配置信息还可以包括最大打卡时长、可连续工作段数最小值和可连续工作段数最大值等。

其中，最大打卡时长为上班打卡时间与下班打卡时间之间的时长。比如，最大打卡时长为12，上班打卡时间为08:00，则最晚的下班打卡时间为20:00。

其中，工作段数为一个班次包括的工作时段的数量，比如，该工作时段包括08:00-12:00，14:00-17:00，16:00-20:00，即一个班次包括三个工作段数。则可连续工作段数为2时，则表示只能连续工作两个上述工作时段。

示例性地，配置信息可以参见如下表1所示的各内容。

表1

其中，预设算法包括暴力搜索算法、启发式搜索算法或全局搜索算法等。当然还可以采用其它可用算法，在此有做限制。关于暴力搜索算法、启发式搜索算法或全局搜索算法为现有技术，在此不做赘述。

进一步地，在求解可用班次时，可以按照如上表1所示的格式和字段作为预设算法的输入数据，经过预设算法中的一种算法得到输出结果，即可用班次。

进一步地，可用班次可以包括班次的班次类型、班次编号和每个班次包括的时间片。示例性的，参见如下表2示出的一种可用班次。

表2

由表2可知，可用班次所涵盖的时间片为8：00至22:30的29个时间片，一个时间片为30分钟。表中的0表示在该班次所对应的时间片不安排员工，1表示在该班次所对应的时间片安排员工。该可用班次包括早班1、中班2、晚班3、晚班4和晚班5。其中，早班、中班和晚班为班次类型，早班的上班时间为08:00，中班的上班时间为08：30，晚班的上班时间为09:00。

另外，需要说明的是，表1中仅示出了08:00-22:30包括的各时间片，说明只有在此时段内需要排班，当然也可以根据需求增加时间片的数量，比如，某工厂在每天的全天内都需要有员值班，通过调整表1中的相关内容修改班次涵盖的时间片的时间节点。

另外，还需要说明的是，上述表格仅是由表1获得的部分班次的举例说明，实际上可用班次包括了由配置信息生成的所有班次。

可选地，步骤1011还可以通过如图3所示的过程实现。相较于，上述实现过程，图3所示的过程增加了对配置信息的校验，以免在配置信息自身存在错误时，还执行生成可用班次的过程，从而导致浪费时间，因此增加对配置信息的校验可以提高生成可用班次的成功率。具体地，参考图3，首先设置配置信息，然后对设置的配置信息进行校验，当没有通过校验时，修改配置信息，修改后重新进行校验，如果仍未通过，则继续修改，直到通过校验为止；当通过校验后，使用预设算法求解可用班次，如果无解，则修改配置信息，直到修改后的配置信息通过校验，且通过预设算法求解时有解为止；最后输出求解得到的可用班次。

另外，需要说明的是，上述提到的校验可以为对配置信息逻辑等的校验。比如，校验其中的上下班时间与用餐时间是否矛盾，时间片的时长是否均相同等。

步骤1012，基于待排班时段的业务需求信息、员工信息和可用班次，通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息。

其中，业务需求信息和员工信息也为步骤101中描述的配置信息。

其中，员工信息包括员工总数、员工编号、员工姓名、员工组别和特殊员工及标识号，当然还包括其它任意与员工有关的信息，比如，学历、身份证号、年龄、性别等。

其中，业务需求信息包括待排班时段的各时间片所需员工数量。

其中，班次信息包括日期、班次编号及各班次的员工数量。

特殊员工可以包括孕妇、哺乳期妇女或残疾人等，则特殊员工标识号可以包括11、22或33等，其中，11代表孕妇、22代表哺乳期妇女、33代表残疾人等。以方便为特殊员工安排一定量的特殊班次。

其中，待排班时段可以包括任意时长的需要排班的时间。进一步地，可以根据需求将待排班时段分为多个排班周期。示例性地，如果待排班时段为一个月时，可以以周为一个排班周期，将待排班时段分为多个排班周期。更进一步地，还可以根据实际工作情况将一个周再分为工作日和休息日，比如，星期一到星期五为工作日，星期六和星期天为休息日，当然也可以根据实际需求做相应变化，在此不做限制。

另外，需要说明的是，与可用班次一致，需要将待排班时段划分为多个时间片。具体地，可以以天为一个单位，将每天内需要排班的时间划分为多个时间片。

可选地，其中，约束条件包括以下的至少一种：

高峰时段各时间片安排的员工数量小于高峰时段最高满足率员工数量，待排班时段包括高峰时段和一般时段；

高峰时段各时间片安排的员工数量大于等于高峰时段最低满足率员工数量；

一般时段各时间片安排的员工数量小于一般时段最高满足率员工数量；

一般时段各时间片安排的员工数量大于等于一般时段最低满足率员工数量；

待排班时段包括的每一个排班周期的工作日安排的员工数量小于工作日可上班员工数量；

待排班时段包括的每一个排班周期的休息日安排的员工数量小于工作日可上班员工数量；

待排班时段各时间片安排的员工数量小于待排班时段各时间片可上班员工数量；

待排班时段内每个班次安排员工数量之和小于待排班时段内每个班次员工数量上限值；

待排班时段内每个班次安排员工数量之和大于等于待排班时段内每个班次员工数量下限值；

每个工作日安排的员工数量小于单个工作日允许安排的员工数量的上限值；

每个工作日安排的员工数量大于等于单个工作日允许安排的员工数量的下限值；

每个休息日安排的员工数量小于单个休息日允许安排的员工数量的上限值；

每个休息日安排的员工数量大于等于单个休息日允许安排的员工数量的下限值；

每个工作日休息的员工数量小于单个工作日允许休息的员工数量的上限值；

每个工作日休息的员工数量大于等于单个工作日允许休息的员工数量的下限值；

每个休息日休息的员工数量小于单个休息日允许休息的员工数量的上限值；

每个休息日休息的员工数量大于等于单个休息日允许休息的员工数量的下限值；

一个排班周期内安排的班次数量小于一个排班周期内允许安排的班次数量的上限值；

预设时段内特殊班次的员工数量小于第一预设值，并大于等于第二预设值；

一天的班次数量小于一天班次数量上限值；

一天的班次数量大于等于一天班次数量下限值；

待排班时段的班次数量小于待排班时段班次数量上限值；

待排班时段的班次数量大于等于待排班时段班次数量下限值。

需要说明的时，还可以根据实际需要添加其它约束条件，比如，当待排班时段包括夜间时，可以限制安排夜班的员工数量。

可选地，步骤1012中的通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息包括如下方法M：

当混合整数规划法求解中出现多个备选班次信息时，计算多个备选班次信息中各时间片的员工数量与业务需求信息中对应时间片所需员工数量之间的差值的绝对值之和，将绝对值之和最小的班次信息作为最优班次信息。

另外，最优班次信息可以通过如下公式(1)进行计算：

其中，DL表示待排班时段；P表示所有可能的时间片；T表示所有满足配置信息的可用班次；x

可选地，步骤1012中的通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息还可以包括如下方法N：

当混合整数规划法求解中出现多个备选班次信息时，计算待排班时段备选班次信息中各时间片的员工数量与业务需求信息中对应时间片所需员工数量之间的差值的绝对值之和，将差值的绝对值之和与设定值比较，将差值的绝对值之和小于设定值的备选班次信息作为优选班次信息；

当优选班次信息为多个时，计算各优选班次信息的员工总数，将员工总数最小的优选班次信息作为最优班次信息。

本实施例中确定最优班次的方法N，是当方法M中获得的最优班次的员工数量超出目前能够参与排班的实际员工总数时所采用的方法。该方法兼顾了满足各时间片的所需员工数量的要求和实际员工总数的要求。

另外，本实施例提供的排班方法，通过将待排班时段划分为多个时间片，并设置各个时间片所需安排的员工数量，这样在排班的过程中尽可能接近各个时间片所需安排的员工数量，以达到最大程度满足员工需求量，又不浪费人力的效果。

另外，示例性地，待排班时段为2018年5月1日-2018年5月7日，可用班次包括5个，其班次编号分别为1、2、3、4和5，最终确定的使用班次信息为如下表3。

表3

表中，0表示没有使用该班次，非0值表示使用了该班次，且安排的员工数量为该非0值。

进一步地，可以根据表2和表3确定待排班时段包括的各时间片安排的员工数量。示例性地，以待排班时段为2018年5月1日为例，则2018年5月1日各时间片安排的员工数量为如下表4。

表4

步骤102，基于最优班次信息、小组信息和排班规则，通过混合整数规划法求解满足小组一致性要求的排班信息。

其中，小组信息包括小组编号信息和组员信息。

可选地，小组一致性要求包括：

在以天数为单位的待排班时段，针对第一组和第一班次，第一组中安排上第一班次的员工数量的比例大于一致性比例，且安排上除第一班次以外的其它班次的员工数量的比例小于非一致性比例，以使得第一组的一致性比例的员工安排在同一个班次，进而第一组满足一致性要求；第一组为任意一组，第一班次为任意一个班次，一致性比例大于非一致性比例，且一致性比例与非一致性比例和为1。

进一步地，上述小组一致性要求可以通过如下两个公式体现：

其中，I：员工编号集合；

T：班次集合；

W：月内周数标号集合；

D：周内天数标号，包括[1，2，3，4，5，6，7]；

G：包含小组编号和组内员工编号的集合；

g∈G，t∈T，w∈W，d∈D，i∈I；

M为无穷大数；

Acco：组内排班的一致性比例；

len

另外，需要说明的是，在同一天，上述小组一致性是针对一个小组内大部分员工被安排到同一班次上班的情况。此时，一致性比例的取值范围建议为60％～100％；如果同一天内，一个小组只有个别员工被排班，则该小组不需要满足上述小组一致性，比如，该小组内大部分员工到了休假时间，或大部分员工请假时，此时该组只有一小部分员工上班，则该小组的排班不能再满足上述小组一致性。

示例性地，班次包括a、b和c三个班次，小组包括编号分别为1、2、3、4和5五个小组；2018年5月1日为待排班日期中的一天，该天被安排的小组包括小组1和小组2，小组1的员工大部分上班，需要满足小组一致性，小组2的员工大部分不上班不需要满足小组一致性。进一步地，小组1有10名员工，全部被安排在该天上班，并被安排在a、b和c三个班次中，其中，安排上a班次的员工数量的比例为80％，安排上b班次的员工数量的比例为10％，安排上c班次的员工数量的比例为10％，即有8名员工上a班次，1名员工安排上b班次，1名员工安排上c班次；而对于小组2，小组2也有10名员工，但是只有2名员工被安排在该天上班，并被安排在a班次中。

可选地，小组一致性要求还包括：

在任意一组中，上班员工数量的比例大于一致性比例或小于非一致性比例；上班员工数量为在所有班次中该任意一组的人员数量。

可选地，该小组一致性要求可以通过如下公式体现：

其中公式(3)表示，上班员工数量的比例大于一致性比例，即该组中，大部分员工被安排上班；公式(4)表示上班员工数量的比例小于非一致性比例，即该组中，大部分员工没有被安排上班，处于休假情况。

另外，公式(4)和(5)中相关字母的含义与公式(2)和(3)中的相同，在此不做赘述。

其中，排班规则为对排班中遇到的各情况的限制条件。例如，排班规则可以包括以下的至少一种：

每日每个班次安排的员工数量大于等于该班次最低安排比例员工数量；

每个员工一天内不能分配多于一个班次；

每个员工每周工作天数大于每个员工每周工作天数的下限值；

每个员工每周工作天数小于等于每个员工每周工作天数的上限值；

每个员工连续工作天数小于等于连续工作天数的上限值；

一个月内，每个员工安排晚班的天数小于等于一个月内每个员工安排晚班的天数的上限值；

对于每个员工，第一天为晚班，则第二天不安排早班；

对于每个员工，连续安排晚班的天数小于等于连续安排晚班的天数的上限值；

一个月内，每个员工周末休息的次数大于等于第三预设值；

当待排班时间为节假日时，获取预先为节假日安排的班次和员工信息，按照获取的班次和员工信息进行排班；

孕妇不安排晚班；

单技能员工不安排晚班；

一个月内，一个员工的晚班天数大于一个月内要求一个员工上的最小晚班天数；

一个月内，一个员工的晚班天数小于等于一个月内要求一个员工上的最大晚班天数；

一个月内，一个员工的最大晚班天数与最小晚班天数的差值小于等于第四预设值；

一个月内，一个员工周末上晚班天数大于一个月内要求一个员工上的最小周末晚班天数；

一个月内一个员工周末上晚班天数小于等于一个月内要求一个员工上的最大周末晚班天数；

一个月内，一个员工周末的最大晚班天数与最小晚班天数的差值小于等于第五预设值；

一个月内，节假日未安排上班的员工的总工作天数相同；

一个月内，节假日上班的员工的总工作天数相同；

一个月内，每个员工的工作天数小于等于最大工作天数；

一个月内，节假日未安排上班的员工的周末工作天数相同；

一个月内，节假日上班的员工的周末工作天数相同；

根据请假员工的员工编号和请假日期，在请假日期内不安排员工编号对应的员工上班。

可选地，步骤102还包括如下过程：

当混合整数规划法求解中出现多个备选排班信息时，计算多个备选排班信息中的员工数量，将员工数量最小的排班信息作为最优排班信息。

通过这一过程可以最小化员工数量，以减少工资成本，管理成本等。

排班信息包括日期、员工编号和班次编号等，即排班信息给出了某个员工在待排班时间内所上的班次编号，员工按照日期和班次编号上班即可。

可选地，排班信息还可以包括员工姓名、员工组别等信息。

示例性地，参见表5，表5示出了一种排班信息。

表5

表5中，rest表示休息，数字表示在对应日期内安排的班次编号。

另外，需要说明的是，排班信息即为最终的排班结果，每个员工可以从排班信息中查找上休班信息，并按照上休信息上休班。例如，员工姓名为巫嘉丽的员工，在5月1和2日休息，在5月3日上班次编号为2的班次，在5月4日上班次编号为3的班次，在5月5日上班次编号为4的班次。

另外，参见图4，还可以使用图4所示的方法实现排班，相较于步骤101-102的排班方法，图4所示的排班方法增加了虚线框的步骤，虚线框的步骤主要包括评估、优化、调节等，以优化排班方法，并提高排班效率。

其中，是否通过评估用于根据评估指标对通过混合整数规划法得到的班次信息进行评估，并给出结果；当没有通过评估时，进行入调节步骤，通过调节约束条件和/或求解方法，重新进行排班；当通过评估时，判断是否可优化，如还可以优化，则调节调节约束条件和/或求解方法，重新排班以优化班次信息；如果不可以优化，则输出班次信息和指标评估。

其中，评估指标可以为评估是否已满足各限制条件，比如，是否满足各员工的上休意愿，是否与排班规则一致，员工信息是否有误等。

其中，是否可优化可以通过业务需求满足率进行判断，比如业务需求满足率低于预设值时，则确定可以进行优化，如果高于预设值时，则确定无需进行优化。

其中，指标分析为可以通过图形用户界面显示各种指标结果，以方便对排班信息进行全面了解。比如，业务需求满足率，员工使用率，员工上班时间的平均值，员工休息时间的平均值等。

其中，求解方法可以为数据拆分求解法，比如，当待排班时段较长或排班使用的数据较多时，可以按照日期将待排班时段分为多组进行排班，或将排班使用的数据分为多组进行排班；以减少求解时间，提高求解效率。

综上所述，本申请实施例提供的排班方法，首先，根据获取的配置信息，通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息；最后，基于最优班次信息、小组信息和排班规则，通过混合整数规划法求解满足小组一致性的排班信息。因此，本申请实施例提供的排班方法，只需要确定配置信息，比如，业务需求信息、员工信息、小组信息、小组一致性和排班规则等限制条件，使用特定的求解法，就可以求解到相应的排班信息；由此可知，该排班方法不需要过于依赖历史，排班结果更符合当前需要，而且也不要求人力资源管理者过多的排班经验积累，不容易造成管理风险，另外可以适应不同的管理场合，使用范围广，提高排班的方便性；而且，该排班方法是基于小组排班，提高管理的方便性。

另外，本申请实施例提供的排班方法，当业务需求信息等配置信息发生变化时，只需要对应修改发生变化的信息即可重新生成新的排班信息，因此该排班方法更方便、灵活和高效。

另外，本申请实施例提供的排班方法，通过增加员工使用数量的约束条件，以限制为满足业务需求而造成的员工浪费的情况，达到了在满足业务需求的情况下，节省人力浪费的效果。

本说明书中的实施例均采用递进的方式描述，各个实施例子之间的相似部分相互参见。每个步骤下的实施例侧重于该步骤下的具体方法。以上的所描述的实施方案仅仅是示意性的，具体实施例仅是对本发明做举例说明，本发明所属技术领域的技术人员在不脱离本发明实施例所述原理的前提，还可以做出若干改进和润色，这些改进也应视为本发明的保护范围。

图5是根据本申请实施例示出的一种排班装置框图。如图5所示，该装置包括：

第一求解模块401，用于基于待排班时段的配置信息，通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息，配置信息包括业务需求信息、班次类型、时间片、上下班时间，员工信息，班次信息包括日期、班次编号及各班次的员工数量；

第二求解模块402，用于基于最优班次信息、小组信息和排班规则，通过混合整数规划法求解满足小组一致性要求的排班信息。

可选地，员工信息包括员工总数和员工编号；业务需求信息包括待排班时段的各时间片所需员工数量；小组信息包括小组编号信息和组员信息；一个班次包含时间上连续的多个时间片；排班信息包括日期、员工编号和班次编号。

可选地，小组一致性要求包括：

在以天数为单位的待排班时段，针对第一组和第一班次，第一组中安排上第一班次的员工数量的比例大于一致性比例，且安排上除第一班次以外的其它班次的员工数量的比例小于非一致性比例，以使得第一组的一致性比例的员工安排在同一个班次，进而第一组满足一致性要求；第一组为任意一组，第一班次为任意一个班次，一致性比例大于非一致性比例，且一致性比例与非一致性比例和为1。

可选地，小组一致性要求还包括：

在任意一组中，上班员工数量的比例大于一致性比例或小于非一致性比例；上班员工数量为在所有班次中该任意一组的人员数量。

可选地，排班规则包括以下的至少一种：

每日每个班次安排的员工数量大于等于该班次最低安排比例员工数量；

每个员工一天内不能分配多于一个班次；

每个员工每周工作天数大于每个员工每周工作天数的下限值；

每个员工每周工作天数小于等于每个员工每周工作天数的上限值；

每个员工连续工作天数小于等于连续工作天数的上限值；

一个月内，每个员工安排晚班的天数小于等于一个月内每个员工安排晚班的天数的上限值；

对于每个员工，第一天为晚班，则第二天不安排早班；

对于每个员工，连续安排晚班的天数小于等于连续安排晚班的天数的上限值；

一个月内，每个员工周末休息的次数大于等于第三预设值；

当待排班时间为节假日时，获取预先为节假日安排的班次和员工信息，按照获取的班次和员工信息进行排班；

孕妇不安排晚班；

单技能员工不安排晚班；

一个月内，一个员工的晚班天数大于一个月内要求一个员工上的最小晚班天数；

一个月内，一个员工的晚班天数小于等于一个月内要求一个员工上的最大晚班天数；

一个月内，一个员工的最大晚班天数与最小晚班天数的差值小于等于第四预设值；

一个月内，一个员工周末上晚班天数大于一个月内要求一个员工上的最小周末晚班天数；

一个月内一个员工周末上晚班天数小于等于一个月内要求一个员工上的最大周末晚班天数；

一个月内，一个员工周末的最大晚班天数与最小晚班天数的差值小于等于第五预设值；

一个月内，节假日未安排上班的员工的总工作天数相同；

一个月内，节假日上班的员工的总工作天数相同；

一个月内，每个员工的工作天数小于等于最大工作天数；

一个月内，节假日未安排上班的员工的周末工作天数相同；

一个月内，节假日上班的员工的周末工作天数相同；

根据请假员工的员工编号和请假日期，在请假日期内不安排员工编号对应的员工上班。

可选地，第二求解模块402，还用于：

当混合整数规划法求解中出现多个备选排班信息时，计算多个备选排班信息中的员工数量，将员工数量最小的排班信息作为最优排班信息。

另外，需要说明的是，装置实施例中的相关内容，请参照方法实施例，在此不做赘述。

综上所述，本申请实施例提供的排班装置，首先，根据获取的配置信息，通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息；最后，基于最优班次信息、小组信息和排班规则，通过混合整数规划法求解满足小组一致性的排班信息。因此，本申请实施例提供的排班方法，只需要确定配置信息，比如，业务需求信息、员工信息、小组信息、小组一致性和排班规则等限制条件，使用特定的求解法，就可以求解到相应的排班信息；由此可知，该排班方法不需要过于依赖历史，排班结果更符合当前需要，而且也不要求人力资源管理者过多的排班经验积累，不容易造成管理风险，另外可以适应不同的管理场合，使用范围广，提高排班的方便性；而且，该排班方法是基于小组排班，提高管理的方便性。

另外，本申请实施例提供的排班装置，当配置信息、业务需求信息等发生变化时，只需要对应修改发生变化的信息即可重新生成新的排班信息，因此该排班装置更方便、灵活和高效。

另外，本申请实施例提供的排班装置，通过增加员工使用数量的约束条件，以限制为满足业务需求而造成的员工浪费的情况，达到了在满足业务需求的情况下，节省人力浪费的效果。

图6是根据本申请实施例示出的一种计算机系统的结构示意图，计算机系统包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图1-3描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例1-3包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括第一求解模块和第二求解模块。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中所述的排班方法。

例如，所述电子设备可以实现如图1中所示的：步骤101，基于待排班时段的配置信息，通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息。步骤102，基于最优班次信息、小组信息和排班规则，通过混合整数规划法求解满足小组一致性要求的排班信息。又如，所述电子设备可以实现如图2-图4中所示的各个步骤。应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。

综上所述，本申请实施例提供的排班计算机系统，首先，根据获取的配置信息，通过混合整数规划法求解满足约束条件的最优班次信息；最后，基于最优班次信息、小组信息和排班规则，通过混合整数规划法求解满足小组一致性的排班信息。因此，本申请实施例提供的排班方法，只需要确定配置信息，比如，业务需求信息、员工信息、小组信息、小组一致性和排班规则等限制条件，使用特定的求解法，就可以求解到相应的排班信息；由此可知，该排班方法不需要过于依赖历史，排班结果更符合当前需要，而且也不要求人力资源管理者过多的排班经验积累，不容易造成管理风险，另外可以适应不同的管理场合，使用范围广，提高排班的方便性；而且，该排班方法是基于小组排班，提高管理的方便性。

另外，本申请实施例提供的排班计算机系统，当配置信息、业务需求信息等发生变化时，只需要对应修改发生变化的信息即可重新生成新的排班信息，因此该排班方法更方便、灵活和高效。

另外，本申请实施例提供的排班计算机系统，通过增加员工使用数量的约束条件，以限制为满足业务需求而造成的员工浪费的情况，达到了在满足业务需求的情况下，节省人力浪费的效果。

上述仅为本申请较佳实施例及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。