云制造環(huán)境下人力資源需求的評價與選擇方法

葉寶忠，陳 建

（桂林航天工業(yè)學(xué)院，桂林 541004）

0 引言

對于任何一個國家而言，制造業(yè)的發(fā)展對其綜合國力的提升具有舉足輕重的地位和作用，中國作為世界制造大國，在世界市場上擁有相當(dāng)?shù)挠绊懥?。目前，國家正在實施并邁進(jìn)由制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)型的根本任務(wù)是提升制造資源的使用效率，從而促進(jìn)制造行業(yè)制造效率的增長。李伯虎院士[1]以網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化、云計算等先進(jìn)制造模式為基礎(chǔ)，創(chuàng)造性地提出了云制造，一種針對服務(wù)制造的制造新模式。云制造通過與信息化制造技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)制造技術(shù)以及智能科學(xué)技術(shù)等的深度融合，以云制造平臺為支撐工具，運(yùn)用將分散式的制造資源進(jìn)行整合，然后將整合后的制造資源進(jìn)行分散的運(yùn)行機(jī)制，為不同類型的制造用戶提供適時所需的制造服務(wù)。作為一門新興課題，云制造引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

Wu D[2]對云制造的策略、典型技術(shù)等方面進(jìn)行了分析；Wang X V[3]分析了部分云制造原型系統(tǒng)；美國投資巨額資金于一項數(shù)字制造與設(shè)計創(chuàng)新機(jī)構(gòu)援助計劃[4]；Yunhe PAN[5]研究了人工智能技術(shù)在云制造環(huán)境中的應(yīng)用；Yongkui Liu[6]等對任務(wù)工作負(fù)載模型和服務(wù)效率系數(shù)、服務(wù)數(shù)量等關(guān)鍵因素進(jìn)行綜合，提出云制造多任務(wù)調(diào)度模型；Longfei Zhou[7]提出物流調(diào)度選擇算法以解決云制造環(huán)境下對制造商的選擇調(diào)度問題；Yuanjun Laili[8]對云制造環(huán)境下混合任務(wù)多階段集成調(diào)度問題進(jìn)行了相應(yīng)分析；Feng Li[9]提出了一種兩級多任務(wù)調(diào)度模型，并對兩種基于兩級調(diào)度模型的調(diào)度策略進(jìn)行了評價；王靜[10]針對云平臺下多訂單在多企業(yè)多時段的協(xié)同生產(chǎn)計劃問題進(jìn)行了研究；王京[11]對云制造環(huán)境下云制造聯(lián)盟的相關(guān)問題進(jìn)行了探討；周龍飛[12]總結(jié)了云制造相關(guān)研究現(xiàn)狀，對云制造環(huán)境下資源調(diào)度問題提供重要參考；齊二石[13]構(gòu)建了云制造中制造資源共享時對雙方予以考慮的演化博弈模型；李長云[14]構(gòu)建了結(jié)構(gòu)方程模型以提升云制造平臺服務(wù)績效。

以上文獻(xiàn)均對云制造進(jìn)行了深入的分析和探討，并在理論研究和實際應(yīng)用方面取得相應(yīng)的研究成果。但是，總的看來，目前的研究主要側(cè)重于需求方對提供方的選擇，資源方面也更多的是對機(jī)械、設(shè)備等硬資源的關(guān)注；而對于提供方選擇需求方以及人力資源這類軟資源的探討較為少見，并且在維度和指標(biāo)上面，對素質(zhì)品德等的關(guān)注度不夠。毋庸置疑的是，云制造資源中最重要的資源是人力資源，提供方乃是云制造環(huán)境中的不可或缺的組成部分。人力資源供需雙方在云平臺進(jìn)行相互之間的選擇和匹配過程中，相對優(yōu)秀的人力資源提供方通常會被多個需求方所相中，而此時，提供方需要做出決策，從需求方中選擇最佳者進(jìn)行匹配?；谝陨?，從人力資源提供方的視角進(jìn)行研究，針對提供方與需求方的配比關(guān)系為“一對多”的情況予以分析，以科學(xué)合理的指標(biāo)和方法對各需求方進(jìn)行評價，結(jié)合相應(yīng)模型和算法求得各需求方的綜合需求能力，為提供方的選擇提供參考依據(jù)。

1 人力資源需求的評價與問題的描述

1.1 人力資源的特征

在所有云制造資源中，相較于其他硬制造資源而言，人力資源具有如下獨(dú)立特點(diǎn)：

1）服務(wù)柔性：硬資源在服務(wù)的過程中，不具有學(xué)習(xí)能力，只具有其相對固定的功能結(jié)構(gòu)屬性，相較而言，人力資源具備學(xué)習(xí)能力，因此具有多種功能。

2）靈活性：供需服務(wù)過程中，人力資源可以根據(jù)具體情況而靈活地做出反應(yīng)，以保證服務(wù)過程的有效進(jìn)行，相較而言，硬資源難以做到。

3）無限性：硬資源的使用會涉及到損耗、折舊、老化等問題，而人力資源不存在這樣的情形，并且，隨著供需服務(wù)經(jīng)驗的積累和相關(guān)知識的增長，人力資源還具有增值效應(yīng)。

1.2 人力資源需求評價指標(biāo)體系

若要對人力資源需求方做出選擇，提供方需要借用相對較為合理的指標(biāo)對需求方進(jìn)行評價。綜合前人的研究并充分考慮能對人力資源需求方的評價結(jié)果產(chǎn)生影響的各種因素，結(jié)合運(yùn)用云制造環(huán)境下的服務(wù)質(zhì)量評價技術(shù)QOS（quality of service）[15]，構(gòu)建人力資源需求評價指標(biāo)體系，如圖1所示。

圖1 人力資源需求評價模型

1、服務(wù)需求維：

(1)需求價格p1：人力資源需求方對于其自身需求愿意為提供方給予的報酬；

(2)需求時間p2：人力資源需求方對其需求服務(wù)所提出的從開始到結(jié)束整個過程需要的時間周期；

(3)需求質(zhì)量p3：人力資源需求方對提供方的供給服務(wù)所要求的質(zhì)量。

2、企業(yè)狀況維：

(1)經(jīng)營現(xiàn)狀p4：人力資源需求方企業(yè)的經(jīng)營現(xiàn)狀；

(2)企業(yè)地位p5：人力資源需求方企業(yè)在其行業(yè)內(nèi)的地位；

(3)企業(yè)潛力p6：人力資源需求方企業(yè)在將來發(fā)展過程中，對于同類型服務(wù)的需求潛力。

3、品德素質(zhì)維：

(1)溝通協(xié)作p7：在服務(wù)過程中，人力資源需求方能與提供方之間進(jìn)行相互溝通、相互協(xié)作的素質(zhì)能力；

(2)可靠程度p8：人力資源需求方對其與提供方所定下供需服務(wù)的穩(wěn)定性方面的度量。設(shè)某人力資源需求方于云平臺與相應(yīng)提供方所定下的供需服務(wù)總數(shù)是h，而其中違約或者半途違約的次數(shù)為k，則該需求方的可靠程度為，

（3）結(jié)款速度p9：供需服務(wù)結(jié)束之后，人力資源需求方為提供方給予報酬的態(tài)度和速度。

在以上評價指標(biāo)中，經(jīng)營現(xiàn)狀p4、企業(yè)潛力p6、協(xié)作溝通p7、結(jié)款速度p9屬于語言變量，因此采用如表1所示的語言評價集

表1 語言評價集

1.3 問題的描述

定義1 人力資源需求方評價模型為:

定義2 人力資源提供方的供給偏好模型為:

定義3 根據(jù)云平臺的搜索，得人力資源需求方集合為:

定義4 根據(jù)1.2中的評價指標(biāo)體系，人力資源需求方的需求屬性集合為:

不同的評價指標(biāo)具有不同的屬性，為了求解各人力資源需求方的需求能力Hdc (human resource demand capability)，需要對指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和歸一化處理。

由下式將p:進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，

式(6)、式(7)中，max pj，mim pj分別表示人力資源需求方屬性集合中第j項指標(biāo)列的最大值和最小值。對于正向型指標(biāo)采用式(6)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，如需求價格p1、經(jīng)營現(xiàn)狀p4、企業(yè)潛力p6、溝通協(xié)作p7、可靠程度p8、結(jié)款速度p9；對負(fù)向型指標(biāo)采用式(7)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，如需求時間p2、需求質(zhì)量p3、企業(yè)地位p5，由此得標(biāo)準(zhǔn)化矩陣R'如下，

本文要解決的問題是：在各人力資源需求方的屬性向量R、R，、R*及人力資源提供方的供給偏好W*已知的情況下，提供方如何對需求方進(jìn)行選擇并決策。

2 人力資源需求的選擇模型與方法

在云制造平臺，人力資源供需雙方時刻都在進(jìn)行著相互之間的選擇與匹配。優(yōu)質(zhì)的人力資源提供方與一般性的提供方相比而言，通常是需求方所青睞的對象，因此，優(yōu)秀的提供方被若干個需求方選中的情況頻繁存在，而此時，提供方需要從需求方中進(jìn)行選擇，進(jìn)而為其提供服務(wù)。從提供方的角度出發(fā)，對其進(jìn)行需求方的選擇時進(jìn)行分析，其選擇因素主要包括以下兩方面：

1）人力資源需求方的需求能力；

2）人力資源需求方與提供方自身的供給偏好的符合程度；

通過對該兩方面進(jìn)行權(quán)衡，然后求得各人力資源需求方的綜合需求價值，從中選擇最優(yōu)者與之匹配。

2.1 人力資源需求方客觀需求能力的求解

2.1.1 指標(biāo)權(quán)重的求解

因變精度粗糙集模型[16]具備較強(qiáng)抗干擾能力，且作為一種求解指標(biāo)客觀權(quán)重的較好方法。因此本文采用其進(jìn)行人力資源需求方評價指標(biāo)權(quán)重的求解，并由K中心聚類方法[16]進(jìn)行聚類化處理。

設(shè)四元組集合I=(U,A=CUD,V,F)表示人力資源提供方的相關(guān)信息。其中，U代表實例對象，z條交易歷史表示為U={x1,x2,xz};A為屬性的集合，其中C={a1,a2,…am-1}為各指標(biāo)屬性集，D={am} 為決策屬性集;V為A的值域;F指各個指標(biāo)屬性反映到值域中的具體信息。

定義5：設(shè)X、Y表示論域的非空子集，且存在X ?Y，則有，

定義7：定義指標(biāo)對數(shù)據(jù)對象的分類能力以指標(biāo)屬性信息量予以表示[17]，則對于指標(biāo)ap，由以下式子對其信息量γ(ap)進(jìn)行求解，

上式中，代表實例對象根據(jù)指標(biāo)ap所得出的等價類，｜xi｜指所得等價類的相應(yīng)基數(shù)。

定義8 定義在根據(jù)決策屬性進(jìn)行分類的時候，決策屬性對指標(biāo)屬性的依賴程度由指標(biāo)屬性的被依賴度予以表示[18]，則對于指標(biāo)αp，由下式求得其被依賴程度λ(αp)，

由于γ(αp),λ(αp)分別代表指標(biāo)重要程度的不同含義，因此，需要對二者進(jìn)行綜合考慮和分析。采取下式對每個指標(biāo)的客觀權(quán)重進(jìn)行求解，

2.1.2 客觀需求能力的求解步驟

步驟1：由1.2 中所述的評價指標(biāo)體系，對于人力資源需求方集合R={r1,r2,……,rn} 予以矩陣化，可得其屬性集合如下，

步驟2：采用1.3 中的式（6）、式（7）和式（8），對人力資源需求方的屬性集合進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、歸一化處理得，

步驟3：采用2.1.1 中所述的變精度粗糙集模型對各評價指標(biāo)的客觀權(quán)重進(jìn)行求解，得wj(j=1,2,…,9)；

步驟4：由下式

求得需求方的客觀需求能力。

2.2 人力資源需求方偏好符合度的求解

偏好符合度Hpf (human resource demand preference fitness)表示人力資源需求方的需求與提供方的供給偏好之間的貼近程度，根據(jù)提供方的供給偏好模型，

2.3 人力資源需求方綜合需求價值的求解

人力資源需求方的綜合需求價值Hcdv(human resource comprehensive demand value) 表示以人力資源需求方的需求能力，以及其相對于提供方的供給偏好的符合度為基礎(chǔ)，進(jìn)行權(quán)衡分析，綜合二者所得。運(yùn)用以下數(shù)學(xué)公式求解，

上式中，ξ∈[0,1]，指人力資源需求方的需求能力在其綜合需求價值中所占百分比。

2.4 人力資源需求的選擇

通過2.1，2.2，2.3的具體求解，得到各需求方的綜合需求價值之后，對各需求方的綜合需求價值進(jìn)行排序，人力資源提供方從中選擇綜合需求價值最大需求方，并與之進(jìn)行匹配。

3 算例與分析

3.1 算例

某汽車公司G具有一-流的生產(chǎn)能力，在滿足公司自身的生產(chǎn)需要之余，具有充裕的空擋期，公司為了充分發(fā)揮其價值和力量，以獲得更多的收益，在云平臺中為相應(yīng)的需求企業(yè)提供相關(guān)生產(chǎn)制造服務(wù)，其供給偏好模型為:

通過云平臺人力資源需求方的選擇，G公司的供給服務(wù)被需求企業(yè)1、2、3、4、5同時選中，并已知五家需求企業(yè)的需求信息如表2所示。針對G公司如何從五家需求企業(yè)中選擇最佳服務(wù)對象，作以下分析并決策。

表2 各需求方的需求信息

3.1.1 需求方需求能力的求解

對于各候選需求方的需求信息，由式(6)、式(7)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得表3所示。由式(8)進(jìn)行歸一化處理得表4所示。

表3 標(biāo)準(zhǔn)化處理后各候選需求方的需求信息

表4 歸一化處理后各候選需求方的需求信息

在云平臺中隨機(jī)抽取8條H公司歸一化后的交易記錄作為樣本，如表5所示。以5為聚類群數(shù)量，由K中心聚類方法將上表進(jìn)行聚類化處理可得，如表6所示。

表5 H公司交易歷史記錄

表6 聚類化處理后H公司交易歷史記錄

同理可得其他各指標(biāo)屬性的被依賴程度為:

將以上數(shù)據(jù)代人式(13)可得各評價指標(biāo)所占權(quán)重，如表7所示。

再由式(14)得出各候選需求方的需求能力如表8所示。

表8 各候選需求方需求能力

3.1.2 需求方偏好符合度的求解

根據(jù)人力資源提供方的供給偏好模型:

W*={0.157,0.046,0.113,0.122,0.071,0.158,0.051,0.129,0.153}，由式(15)得各候選需求方的偏好符合度如表9所示。

表9 各候選需求方的偏好符合度

3.1.3 需求方綜合需求價值的求解

本文取ξ=0.65，根據(jù)上文內(nèi)容，由式(16)可得各候選需求方的綜合需求價值，如表10所示。

表10 各候選需求方的綜合需求價值

3.1.4 排序與選擇

綜上所得，對各候選需求方的綜合需求價值進(jìn)行排序，如下。

由此，候選需求方r4具有最大綜合需求價值，所以，人力資源提供方應(yīng)該選擇需求方r4，為其提供服務(wù)。

3.2 人力資源提供方滿意率分析

定義人力資源提供方的匹配滿意率為提供方所滿意的匹配次數(shù)與其匹配總次數(shù)之比，如式（17）所示：

根據(jù)現(xiàn)存的選擇方法[19]，由實驗對三種不同的選擇方法下提供方的滿意率進(jìn)行比較和分析。三種不同的選擇方法依次為：1）主觀選擇方法——僅以提供方的主觀偏好為依據(jù)進(jìn)行選擇的方法；2）無差異選擇方法——對所有評價指標(biāo)以相同的權(quán)重進(jìn)行選擇的方法；3）本文所提供的選擇方法——既考慮到各評價指標(biāo)客觀權(quán)重，又兼顧到提供方主觀供給偏好的選擇方法。通過實驗，對人力資源供需雙方的選擇匹配進(jìn)行十次模擬，每次由300個人力資源提供方對需求方進(jìn)行選擇，不同的選擇方法下提供方對于匹配結(jié)果的滿意率變化趨勢和對比如圖2所示。

圖2 不同選擇方法下提供方的滿意率變化與比較

由圖2可得，隨著選擇與匹配次數(shù)的增加，文中所采用的選擇方法與現(xiàn)有的方法相比，由于考慮了較為完善的評價指標(biāo)，在各指標(biāo)的客觀權(quán)重基礎(chǔ)之上兼顧到了人力資源提供方供給偏好方面的因素，所以提供方對于匹配結(jié)果的滿意率得到提高，且其穩(wěn)定性越來越好。

4 結(jié)語

云平臺中，時時刻刻都在進(jìn)行著人力資源供需雙方的相互選擇與匹配，如何在大量群體集中抉擇出滿足條件且又與自身的偏好相符的對象，是雙方亟需解決的問題。文章針對一個優(yōu)質(zhì)的人力資源提供方面對多個人力資源需求方時，其該如何從中做出選擇的情況進(jìn)行了探討。根據(jù)提供方在云平臺中的交易記錄，以變精度粗糙集模型為支撐，對各項評價指標(biāo)的客觀權(quán)重予以求解，再與需求方的需求信息相結(jié)合，得到各候選需求方的需求能力；考慮到提供方提供服務(wù)時的供給偏好，以各候選需求方歸一化后的需求信息為依據(jù)，獲得各候選需求方對于提供方供給偏好的符合程度；最后由比重系數(shù)ξ，計算各候選需求方的綜合需求價值，作為提供方的決策依據(jù)。該選擇方法可以較好地解決人力資源提供方對需求方的選擇問題，并對提供方的滿意率予以較好的保證。未來將融合企業(yè)文化方面的信息，對人力資源供需雙方的選擇匹配問題予以展開，進(jìn)行進(jìn)一步深入研究。