2023年基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的面試時(shí)間優(yōu)化模型_第1頁
2023年基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的面試時(shí)間優(yōu)化模型_第2頁
2023年基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的面試時(shí)間優(yōu)化模型_第3頁
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文檔簡介

2023年天津商業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)建模競賽承諾書我們完全明白,在競賽開始后參賽隊(duì)員不能以任何方式(涉及電話、電子郵件、網(wǎng)上征詢等)與隊(duì)外的任何人(涉及指導(dǎo)教師)研究、討論與賽題有關(guān)的問題。我們知道,抄襲別人的成果是違反競賽規(guī)則的,假如引用別人的成果或其他公開的資料(涉及網(wǎng)上查到的資料),必須按照規(guī)定的參考文獻(xiàn)的表述方式在正文引用處和參考文獻(xiàn)中明確列出。我們鄭重承諾,嚴(yán)格遵守競賽規(guī)則,以保證競賽的公正、公平性。如有違反競賽規(guī)則的行為,我們將受到嚴(yán)厲解決。我們參賽選擇的題號(hào)是(從A/B中選擇一項(xiàng)填寫):B參賽隊(duì)員(打印并署名):1.葉恒揚(yáng)2.施藝敏3.張一鳴日期:2023年4月基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的面試時(shí)間優(yōu)化模型摘要現(xiàn)代信息社會(huì)中,求職面試已經(jīng)成為就業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)??茖W(xué)有效的組織和安排無論對(duì)面試者還是對(duì)組織單位、用人單位都是省時(shí)省力、節(jié)略成本的。因此如何緊湊、高效、省時(shí)地安排面試者按順序完畢面試具有重要研究意義。本文綜合運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)、記錄學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、平面設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)軟件等知識(shí),通過建立數(shù)學(xué)模型來求解面試的最短時(shí)間,進(jìn)一步規(guī)劃最優(yōu)的面試流程。針對(duì)問題一,通過度析給定的面試階段順序和不允許插隊(duì)等特性,為滿足面試時(shí)間最短,建立了求解最短時(shí)間的0-1非線性規(guī)劃模型(見公式(1)),然后運(yùn)用Lingo11.0程序(見附錄1),求解出最短面試時(shí)間為100分鐘,最佳安排順序?yàn)?,同學(xué)最早9:40一起離開。接著運(yùn)用AutoCAD2023分別繪制出同學(xué)和面試官的面試過程時(shí)間圖(見圖1~2)。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用Excel2023制作出同學(xué)的具體面試流程表:秘書副主管主管經(jīng)理開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻同學(xué)48:008:088:088:188:188:338:338:41同學(xué)18:088:218:218:368:368:568:569:01同學(xué)28:218:318:368:568:569:149:149:20同學(xué)58:318:458:569:079:149:229:229:31同學(xué)38:459:059:079:239:239:339:339:40針對(duì)問題二,同樣滿足給定的面試階段順序、不允許插隊(duì)和同學(xué)們約定一起離開等特性,對(duì)于未知的m名同學(xué)和n個(gè)階段構(gòu)成的面試時(shí)間矩陣,以最后一名同學(xué)面試的結(jié)束時(shí)間最早為目的函數(shù),以不允許插隊(duì)和同一面試官同一階段只能面試一個(gè)同學(xué)為約束條件,建立求解面試最短時(shí)間的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型(見公式(15)),并由Mat(yī)lab生成隨機(jī)面試時(shí)間矩陣(面試由5名同學(xué)和5階段組成)和(面試由6名同學(xué)和5階段組成),由Lingo程序(見附錄3、5)求解出最短面試時(shí)間分別為101分鐘和135分鐘,比未經(jīng)優(yōu)化按原始順序面試的110分鐘和142分鐘分別縮短9分鐘和7分鐘,接著運(yùn)用AutoCAD2023分別繪制出優(yōu)化前后的面試過程時(shí)間圖(見圖3~13)。同樣,運(yùn)用Excel2023制作出同學(xué)的具體面試流程表(見表3~6)。優(yōu)化后的面試時(shí)間較未優(yōu)化的面試時(shí)間有所縮短,驗(yàn)證了模型的對(duì)的性,也是對(duì)模型的檢查。針對(duì)問題三,基于第一問和第二問的建模思想,同時(shí)進(jìn)一步考慮到同學(xué)和面試官的等待過程是對(duì)時(shí)間成本的極大消耗,摒棄現(xiàn)有面試模式中同學(xué)同時(shí)到達(dá)再一起離開這一傳統(tǒng)模式,建立無論是對(duì)于同學(xué)還是面試官只要完畢自己的面試便可離開的新模式,基于問題一的已知面試時(shí)間矩陣,繪制出同學(xué)和面試官的面試時(shí)間圖(圖1和圖11),并分別繪制同學(xué)和面試官的具體面試時(shí)間流程表(見表7~8),同學(xué)和面試官可根據(jù)時(shí)間流程表提前安排行程和合理運(yùn)用等待時(shí)間,節(jié)約時(shí)間見下表:【關(guān)鍵字】面試時(shí)間,排序,動(dòng)態(tài)規(guī)劃,優(yōu)化模型,lingo軟件一、問題的提出與重述現(xiàn)代信息社會(huì)中,求職面試已經(jīng)成為就業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在面試的組織實(shí)行過程中,一個(gè)常見的基本問題是如何緊湊、高效、省時(shí)地安排面試者按順序完畢面試,科學(xué)有效的組織和安排無論對(duì)面試者還是對(duì)組織單位、用人單位都是省時(shí)省力、節(jié)略成本的。面試過程的安排無疑要根據(jù)面試者的基本情況、用人單位的規(guī)定與面試設(shè)立項(xiàng)目有直接關(guān)系。比較典型的情況是用人單位或組織單位設(shè)立了幾個(gè)階段的面試,參與面試的人員必須逐個(gè)完畢各個(gè)階段的面試才干錄取,此外由于面試者各自的學(xué)歷、專業(yè)背景等因素的差異,每個(gè)面試者在每個(gè)階段的面試時(shí)間也有所不同。對(duì)上述面試情況,作簡化和抽象后可描述為以下數(shù)學(xué)問題。問題一某高校畢業(yè)生中有5名同學(xué)到一家公司參與四個(gè)階段的面試。面試程序上,規(guī)定每個(gè)同學(xué)都必須從第一階段面試開始,然后進(jìn)行第二階段面試,…,最后進(jìn)行第四階段的面試,并且在任何一個(gè)階段5名同學(xué)的順序是同樣的,假定開始面試時(shí)間是上午8:00,建立的數(shù)學(xué)模型,求出他們最早離開公司的時(shí)間。問題二假設(shè)該高校畢業(yè)生中有m名同學(xué)到一家公司應(yīng)聘,按類似于問題1的面試規(guī)則需要參與該公司人事部門組織的n個(gè)階段的面試。由于m名同學(xué)的專業(yè)背景不同,所以每人在每個(gè)階段的面試時(shí)間也不同,這m名同學(xué)約定他們所有面試完以后一起離開公司。請(qǐng)建立數(shù)學(xué)模型,以此討論他們最早何時(shí)能離開該面試的公司?問題三試設(shè)計(jì)一種更科學(xué)、更公平、更合理的面試模式,并給出理由?;炯僭O(shè)1.假設(shè)面試者從一個(gè)階段到下一個(gè)階段參與面試的時(shí)間間隔為0;2.假定面試者都能在8:00準(zhǔn)時(shí)到達(dá)面試地點(diǎn);3.假定可以任意排列面試者的面試順序;4.假定面試者均會(huì)參與每個(gè)階段的面試,并且沒有半途退場的情況出現(xiàn);5.假設(shè)參與面試的求職者都是平等且獨(dú)立的,即他們面試的順序與考官無關(guān)。三、重要變量的符號(hào)說明為了便于描述問題,本文將問題中涉及的重要變量用下表符號(hào)來表達(dá):表一重要變量符號(hào)說明一覽表符號(hào)表達(dá)的意義完畢所有面試所花費(fèi)的最少時(shí)間第名同學(xué)參與第階段面試的開始時(shí)刻第名同學(xué)參與第階段面試需要的時(shí)間第名同學(xué)參與第階段面試的開始時(shí)刻第名同學(xué)是否排在第名同學(xué)前面(1表達(dá)是,0表達(dá)否)面試時(shí)間矩陣四、問題分析問題是“面試如何安排才干盡早結(jié)束”,根據(jù)題意可知,由于面試者各自的學(xué)歷、專業(yè)背景等因素的差異,每個(gè)面試者在每個(gè)階段的面試時(shí)間有所不同,這樣就導(dǎo)致了按某種順序進(jìn)入各面試階段時(shí)不能緊鄰順序完畢,即當(dāng)面試正式開始后,在某個(gè)面試階段,某個(gè)面試者會(huì)由于前面的面試者所需時(shí)間長而等待,也也許會(huì)由于自己所需時(shí)間短而提前完畢。因此本問題實(shí)質(zhì)上是求面試時(shí)間總和的最小值問題,其中一個(gè)面試時(shí)間總和就是指在一個(gè)擬定面試順序下所有面試者按序完畢面試所花費(fèi)的時(shí)間之和,這樣的面試時(shí)間總和的所有也許情況則取決于面試者的面試順序的所有排列數(shù)。從而原問題可等價(jià)于:求所有也許的面試順序中,使花費(fèi)總時(shí)間最少的那種順序,并求出所花費(fèi)的總時(shí)間。就問題一而言,事實(shí)上,這個(gè)問題就是要安排5名面試者的面試順序,使完畢所有面試所花費(fèi)的時(shí)間最少。通過度析給定的面試階段順序和不允許插隊(duì)等特性,為滿足面試時(shí)間最短,可建立求解最短時(shí)間的0-1非線性規(guī)劃模型,然后運(yùn)用lingo11.0程序求解出最短面試時(shí)間以及最佳安排順序。最后根據(jù)模型結(jié)果可得出同學(xué)最早離開面試地點(diǎn)的時(shí)間。此外我們可以運(yùn)用AutoCAD2023分別繪制出同學(xué)和面試官的面試過程時(shí)間圖,在此基礎(chǔ)上,還可以運(yùn)用Excel2023制作出同學(xué)的具體面試流程表;就問題二而言,事實(shí)上就是要安排m名面試者的面試順序,使完畢所有面試階段n所花費(fèi)的時(shí)間最少。同樣滿足給定的面試階段順序、不允許插隊(duì)和同學(xué)們約定一起離開等特性,我們可以嘗試建立求解面試最短時(shí)間的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型,并可由Matlab生成隨機(jī)面試時(shí)間矩陣,然后由Lingo程序求解出最短面試時(shí)間,再運(yùn)用AutoCAD2023分別繪制出優(yōu)化前后的面試過程時(shí)間圖。同樣,可運(yùn)用Excel2023制作出同學(xué)的具體面試流程表。最后可以比較一下優(yōu)化后的面試時(shí)間較未優(yōu)化的面試時(shí)間的改變,從而驗(yàn)證模型的對(duì)的性,也是對(duì)模型的檢查。就問題三而言,需要我們從科學(xué)性、公平性、合理性三個(gè)方面對(duì)面試模式進(jìn)行改善。我們可以通過查閱資料了解當(dāng)前面試模式中存在的普遍性不合理現(xiàn)象,然后針對(duì)不合理現(xiàn)象進(jìn)行面試模式的改善。五、模型的建立與求解問題一建模和求解(1)模型建立記為第名同學(xué)參與第階段面試需要的時(shí)間(已知),令表達(dá)第名同學(xué)參與第階段面試的開始時(shí)刻(不妨記早上8:00面試開始為0時(shí)刻)為完畢所有面試所花費(fèi)的最少時(shí)間。則有優(yōu)化目的為:(1)面試時(shí)間矩陣:約束條件:①對(duì)時(shí)間先后順序進(jìn)行約束,即每人只有參與完前一個(gè)階段的面試后才干進(jìn)入下一個(gè)階段:(2)②每個(gè)階段同一時(shí)間只能面試1名同學(xué),用0-1變量表達(dá)第名同學(xué)是否排在第名同學(xué)前面(1表達(dá)是,0表達(dá)否),則:,(3),(4)可以將非線性的優(yōu)化目的改寫為如下線性優(yōu)化目的:(5)(6)(7)(8)(9)這個(gè)問題的0-1非線性規(guī)劃模型[1]為:(10),(11),(12),(13),(14)模型求解根據(jù)以上所建的模型,我們可編出Lingo程序(詳見附錄1),部分運(yùn)營結(jié)果見圖1(具體結(jié)果請(qǐng)見附錄2):圖1問題一部分運(yùn)營結(jié)果結(jié)果分析由變量的最優(yōu)解值為100.00000,知最短時(shí)間為100分鐘,即5名同學(xué)一起離開公司的時(shí)間是9:40。

由變量Y(S1,S2)的最優(yōu)解值為0.000000,知student1排在student2之前,即1號(hào)同學(xué)排在2號(hào)同學(xué)之前。

由變量Y(S1,S3)的最優(yōu)解值為0.000000,知student1排在student3之前,即1號(hào)同學(xué)排在3號(hào)同學(xué)之前。

由變量Y(S1,S4)的最優(yōu)解值為1.000000,知student4排在student1之前,即4號(hào)同學(xué)排在1號(hào)同學(xué)之前。由變量Y(S1,S5)的最優(yōu)解值為0.000000,知student1排在student5之前,即1號(hào)同學(xué)排在5號(hào)同學(xué)之前。?由變量Y(S2,S3)的最優(yōu)解值為0.000000,知student2排在student3之前,即2號(hào)同學(xué)排在3號(hào)同學(xué)之前。?由變量Y(S2,S4)的最優(yōu)解值為1.000000,知student4排在student2之前,即4號(hào)同學(xué)排在2號(hào)同學(xué)之前。由變量Y(S2,S5)的最優(yōu)解值為0.000000,知student2排在student5之前,即2號(hào)同學(xué)排在5號(hào)同學(xué)之前。?由變量Y(S3,S4)的最優(yōu)解值為1.000000,知student4排在student3之前,即4號(hào)同學(xué)排在3號(hào)同學(xué)之前。由變量Y(S3,S5)的最優(yōu)解值為1.000000,知student5排在student3之前,即5號(hào)同學(xué)排在3號(hào)同學(xué)之前。由變量Y(S4,S5)的最優(yōu)解值為0.000000,知student4排在student5之前,即4號(hào)同學(xué)排在5號(hào)同學(xué)之前。根據(jù)模型得出的結(jié)果,我們可以作出整個(gè)面試過程的圖解如下:圖2整體面試過程(同學(xué))圖3整體面試過程(面試官)根據(jù)圖解,我們可做出這五位同學(xué)的具體面試安排如下(不妨設(shè)8:00為0時(shí)刻):?第一個(gè)進(jìn)行面試的是4號(hào)同學(xué)。4號(hào)同學(xué)在0時(shí)刻開始秘書面試,用時(shí)8分鐘;秘書處面試結(jié)束后去副主管處進(jìn)行面試,用時(shí)10分鐘;接著去主管處面試,用時(shí)15分鐘;最后去經(jīng)理處面試,用時(shí)8分鐘;最終,4號(hào)同學(xué)在8:41完畢整個(gè)面試過程。?第二個(gè)進(jìn)行面試的是1號(hào)同學(xué)。1號(hào)同學(xué)在8分鐘時(shí)刻開始秘書面試,用時(shí)13分鐘,此時(shí)4號(hào)同學(xué)已經(jīng)完畢副主管面試;1號(hào)同學(xué)直接進(jìn)行副主管面試,用時(shí)15分鐘,此時(shí)4號(hào)同學(xué)已經(jīng)完畢主管面試;1號(hào)同學(xué)直接進(jìn)行主管面試,用時(shí)20分鐘,此時(shí)4號(hào)同學(xué)已經(jīng)完畢經(jīng)理面試;1號(hào)同學(xué)開始經(jīng)理面試,用時(shí)5分鐘;最終,1號(hào)同學(xué)在9:01完畢整個(gè)面試過程。第三個(gè)進(jìn)行面試的是2號(hào)同學(xué)。2號(hào)同學(xué)在21分鐘時(shí)刻開始秘書面試,用時(shí)10分鐘完畢秘書面試,此時(shí)1號(hào)同學(xué)尚未完畢副主管面試;2號(hào)同學(xué)等待5分鐘后進(jìn)行副主管面試,面試用時(shí)20分鐘,此時(shí)1號(hào)同學(xué)剛好結(jié)束主管面試;2號(hào)同學(xué)直接進(jìn)行主管面試,用時(shí)18分鐘,此時(shí)1號(hào)同學(xué)已經(jīng)完畢經(jīng)理面試;2號(hào)同學(xué)直接進(jìn)行經(jīng)理面試,用時(shí)6分鐘。最終,2號(hào)同學(xué)在9:20完畢整個(gè)面試過程。第四個(gè)進(jìn)行面試的是5號(hào)同學(xué)。5號(hào)同學(xué)在31分鐘時(shí)刻開始秘書面試,用時(shí)14分鐘完畢秘書面試,此時(shí)2號(hào)同學(xué)尚未完畢副主管面試;5號(hào)等待11分鐘后進(jìn)行副主管面試,面試副主管用時(shí)11分鐘,副主管面試完,2號(hào)同學(xué)尚未完畢主管面試;5號(hào)同學(xué)等待7分鐘后開始主管面試,用時(shí)8分鐘,此時(shí)2號(hào)同學(xué)已經(jīng)完畢經(jīng)理面試;5號(hào)同學(xué)直接進(jìn)行經(jīng)理面試,用時(shí)9分鐘。最終,5號(hào)同學(xué)在9:31完畢整個(gè)面試過程。最后進(jìn)行面試的是3號(hào)同學(xué)。3號(hào)同學(xué)在45分鐘時(shí)刻開始秘書面試,用時(shí)20分鐘完畢秘書面試,此時(shí)5號(hào)同學(xué)尚未完畢副主管面試;3號(hào)同學(xué)等待2分鐘后開始面試副主管,用時(shí)16分鐘,此時(shí)5號(hào)同學(xué)已經(jīng)完畢主管面試;3號(hào)同學(xué)直接開始主管面試,用時(shí)10分鐘,此時(shí)5號(hào)同學(xué)已經(jīng)完畢經(jīng)理面試;3號(hào)同學(xué)直接進(jìn)行經(jīng)理面試,用時(shí)7分鐘,最終,3號(hào)同學(xué)在9:40完畢整個(gè)面試過程。為了更加直觀地表達(dá)整個(gè)面試過程的時(shí)間安排,我們作出面試的時(shí)間安排表如下:表2面試時(shí)間安排表秘書副主管主管經(jīng)理開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻同學(xué)48:008:088:088:188:188:338:338:41同學(xué)18:088:218:218:368:368:568:569:01同學(xué)28:218:318:368:568:569:149:149:20同學(xué)58:318:458:569:079:149:229:229:31同學(xué)38:459:059:079:239:239:339:339:40至此,模型所得五位同學(xué)的面試順序?yàn)?,以此順序依次進(jìn)行面試,總計(jì)用時(shí)最短,為100分鐘,即這五位同學(xué)最早可在9:40離開公司。問題二建模和求解對(duì)于問題一,所建立的數(shù)學(xué)模型是針對(duì)具體面試者與面試階段的特定模型。而問題二需要針對(duì)面試者與面試階段不擬定建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而求出最短面試時(shí)間。為此,借助問題一的建模思想,將模型進(jìn)一步推廣,假設(shè)有m名面試者,n個(gè)面試階段,建立求解最小面試時(shí)間的數(shù)學(xué)模型。(1)模型建立事實(shí)上,這個(gè)問題就是要安排m名面試者的面試順序,使完畢所有面試所花費(fèi)的時(shí)間最少。面試時(shí)間矩陣:優(yōu)化目的:(15)約束條件:時(shí)間先后順序約束(每人只有參與完前一個(gè)階段的面試后才干進(jìn)入下一個(gè)階段)(16)每個(gè)階段j同一時(shí)間只能面試1名同學(xué):用0-1變量表達(dá)第名同學(xué)是否排在第名同學(xué)前面(1表達(dá)是,0表達(dá)否),則,(17),(18)可以將非線性的優(yōu)化目的改寫為如下線性優(yōu)化目的:(19)s.t.(20)(21)……(22)則這個(gè)問題的0-1非線性規(guī)劃模型為:(23)s.t.,(24),(25),(26),(27)模型求解根據(jù)模型,我們可編寫LINGO程序如下:Model:SETS:!Person=被面試者集合,Stage=面試階段的集合;Person/1..m/;Stage/1..n/;!T=已知的面試所需要的時(shí)間,X=面試開始時(shí)間;PXS(Person,Stage):T,X;!Y(i,k)=1:k排在i前,0:否則;PXP(Person,Person)|&1#LT#&2:Y;ENDSETSDATA:T=;ENDDATA[obj]min=MAXT;!MAXT是面試的最后結(jié)束時(shí)間;MAXT>=@m(xù)ax(PXS(i,j)|j#EQ#@size(stage):x(i,j)+t(i,j));!只有參與完前一個(gè)階段的面試后才干進(jìn)入下一個(gè)階段;@for(PXS(i,j)|j#LT#@size(stage):[ORDER]x(i,j)+t(i,j)<x(i,j+1));!同一時(shí)間只能面試1名同學(xué);@for(Stage(j):@for(PXP(i,k):[SORT1]x(i,j)+t(i,j)-x(k,j)<MAXT*Y(i,k));@for(PXP(i,k):[SORT2]x(k,j)+t(k,j)-x(i,j)<MAXT*(1-Y(i,k))););@for(PXP:@bin(y));End具體情況中,只需將面試人數(shù)m、面試階段n以及初始時(shí)間矩陣的具體值代入程序即可得最優(yōu)面試順序以及最短面試時(shí)間。(3)結(jié)果分析依照題設(shè)規(guī)定,我們運(yùn)用Excel隨機(jī)生成5人面試5階段的面試時(shí)間和6人面試5階段的面試時(shí)間進(jìn)行模型結(jié)果分析,并對(duì)隨機(jī)產(chǎn)生的面試順序得出的結(jié)果與模型計(jì)算得出的面試順序所得的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析說明,具體內(nèi)容如下:A.5名同學(xué)進(jìn)行5個(gè)階段的面試。面試程序上,每個(gè)同學(xué)都必須從第一階段面試開始,然后進(jìn)行第二階段面試,…,最后進(jìn)行第五階段的面試,并且在任何一個(gè)階段5名同學(xué)的順序是同樣的。用Mat(yī)lab[2]隨機(jī)生成面試時(shí)間矩陣即具體的面試時(shí)間如表三所示:表3具體面試時(shí)間表(A)同學(xué)編號(hào)第一階段第二階段第三階段第四階段第五階段19151711122167912831081417144116676517151569按照原始同學(xué)編號(hào)排序進(jìn)行面試;根據(jù)隨機(jī)排列的順序我們可計(jì)算出每個(gè)面試者的面試時(shí)間和等待時(shí)間,以及每階段面試的面試官的等待時(shí)間,并作出面試時(shí)間圖分別如下:圖4面試時(shí)刻(同學(xué))圖5面試時(shí)刻(面試官)由圖可知,整個(gè)面試過程共花費(fèi)110分鐘,同學(xué)累計(jì)等待時(shí)間為50分鐘,面試官累計(jì)等待時(shí)間為40分鐘。下面我們將應(yīng)用所建模型求解,進(jìn)行比較。按照模型排序進(jìn)行面試根據(jù)以上所建模型,用Lingo[3]軟件運(yùn)營(程序請(qǐng)見附錄3)可得最優(yōu)面試順序?yàn)?,部分結(jié)果如下圖(詳見附錄4):圖6Lingo部分運(yùn)營結(jié)果(B)根據(jù)模型所得結(jié)果,我們可計(jì)算出每個(gè)面試者的面試時(shí)間和等待時(shí)間,以及每階段面試的面試官的等待時(shí)間,并作出面試時(shí)間圖分別如下:圖7A.面試時(shí)刻(同學(xué))圖8A.面試時(shí)刻(面試官)由圖可知,整個(gè)面試過程共花費(fèi)101分鐘,比隨機(jī)生成面試順序得到總時(shí)間減少9分鐘,同學(xué)累計(jì)等待時(shí)間為23分鐘,比隨機(jī)生成面試順序同學(xué)累計(jì)等待時(shí)間減少27分鐘;面試官累計(jì)等待時(shí)間為22分鐘,比隨機(jī)生成面試順序面試官等待時(shí)間減少18分鐘。根據(jù)結(jié)論,我們可作出最優(yōu)面試時(shí)間安排表如下:表4最優(yōu)面試時(shí)間安排表第一階段第二階段第三階段第四階段第五階段開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻面試者38:008:108:108:188:188:328:328:498:499:03面試者18:108:198:198:348:348:518:519:029:039:15面試者58:198:368:368:518:519:069:069:129:159:24面試者28:368:528:528:599:069:159:159:279:279:35面試者48:529:039:039:099:159:219:279:349:359:41至此可知,這五位同學(xué)最早可于9:41離開該面試公司。B.6個(gè)面試者進(jìn)行5個(gè)階段的面試;面試程序上,每個(gè)同學(xué)都必須從第一階段面試開始,然后進(jìn)行第二階段面試,…,最后進(jìn)行第5階段的面試,并且在任何一個(gè)階段5名同學(xué)的順序是同樣的。用Matlab隨機(jī)生成面試時(shí)間矩陣即具體的面試時(shí)間如下表所示:表5B.具體面試時(shí)間表同學(xué)編號(hào)第一階段第二階段第三階段第四階段第五階段196128725168171838179101241479191859178191561113141918按照原始同學(xué)編號(hào)排序進(jìn)行面試根據(jù)隨機(jī)排列的順序我們可計(jì)算出每個(gè)面試者的面試時(shí)間和等待時(shí)間,以及每階段面試的面試官的等待時(shí)間,并作出時(shí)刻表分別如下:圖9B.面試時(shí)刻(同學(xué))圖10B.面試時(shí)刻(面試官)由圖可知,整個(gè)面試過程共花費(fèi)142分鐘,同學(xué)累計(jì)等待時(shí)間為70分鐘,面試官累計(jì)等待時(shí)間為47分鐘。下面我們將應(yīng)用所建模型求解,進(jìn)行比較。按照模型排序進(jìn)行面試根據(jù)以上所建模型,用Lingo軟件運(yùn)營(程序請(qǐng)見附錄5)可得最優(yōu)面試順序?yàn)?部分結(jié)果如下圖(詳見附錄6):圖11B.Lingo軟件部分運(yùn)營圖根據(jù)模型所得結(jié)果,我們可計(jì)算出每個(gè)面試者的面試時(shí)間和等待時(shí)間,以及每階段面試的面試官的等待時(shí)間,并作出面試時(shí)間圖分別如下:圖12B.面試時(shí)刻(同學(xué))圖13B.面試時(shí)刻(面試官)由圖可知,整個(gè)面試過程共花費(fèi)135分鐘,比隨機(jī)生成面試順序得到總時(shí)間減少7分鐘,同學(xué)累計(jì)等待時(shí)間為119分鐘,比隨機(jī)生成面試順序同學(xué)累計(jì)等待時(shí)間增長49分鐘;面試官累計(jì)等待時(shí)間為15分鐘,比隨機(jī)生成面試順序面試官等待時(shí)間減少32分鐘。根據(jù)結(jié)論,我們可作出面試時(shí)刻安排表如下:表6B.面試時(shí)刻安排表第一階段第二階段第三階段第四階段第五階段開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻面試者28:008:058:058:218:218:298:298:468:469:04面試者48:058:198:218:288:298:388:469:059:059:23面試者38:198:278:288:458:458:549:059:159:239:35面試者68:278:388:458:588:589:129:159:349:359:53面試者58:388:478:589:159:159:239:349:539:5310:08面試者18:478:569:159:219:239:359:5310:0110:0810:15問題三建模和求解通過查閱大量的文獻(xiàn)及數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)前大部分面試的組織實(shí)行過程中均存在著一些不科學(xué)、不公平、不合理的面試模式,一個(gè)常見的基本問題是如何緊湊、高效、省時(shí)地安排面試者按順序完畢面試??茖W(xué)有效地組織和安排無論對(duì)面試者還是對(duì)組織單位、用人單位都是省時(shí)省力、節(jié)略成本的。面試過程的安排無疑要根據(jù)面試者的基本情況、用人單位的規(guī)定與面試設(shè)立項(xiàng)目有直接關(guān)系。比較典型的情況是用人單位或組織單位設(shè)立了幾個(gè)階段的面試,參與面試的人員必須逐個(gè)完畢各個(gè)階段的面試才干錄取,此外由于面試者各自的學(xué)歷、專業(yè)背景等因素的差異,每個(gè)面試者在每個(gè)階段的面試時(shí)間也有所不同。如何來合理有效地安排類似這種情況的一場面試以充足運(yùn)用時(shí)間、節(jié)約雙方成本,是現(xiàn)在面試過程面臨的最重要的問題。通過問題一和問題二的建模我們很容易發(fā)現(xiàn),假如在面試過程中規(guī)定面試者在所有面試完以后一起離開公司無疑是浪費(fèi)面試者的時(shí)間,并且對(duì)于面試官來說,由于面試者必須按階段面試,所以面試官在面試過程中也存在等待時(shí)間。為了節(jié)約雙方的時(shí)間成本,我們基于問題一的結(jié)果,對(duì)面試過程進(jìn)行了更科學(xué)、更公平、更合理的規(guī)劃?;趩栴}一的結(jié)果,我們可以作出五個(gè)同學(xué)參與整個(gè)面試過程(涉及等待時(shí)間)的時(shí)間表,如下表所示表7同學(xué)面試時(shí)刻表到達(dá)時(shí)刻秘書面試等待時(shí)間副主管面試等待時(shí)間主管面試等待時(shí)間經(jīng)理面試離開時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻開始時(shí)刻結(jié)束時(shí)刻同學(xué)48:008:008:080分鐘8:088:180分鐘8:188:330分鐘8:338:418:41同學(xué)18:088:088:210分鐘8:218:360分鐘8:368:560分鐘8:569:019:01同學(xué)28:218:218:315分鐘8:368:560分鐘8:569:140分鐘9:149:209:20同學(xué)58:318:318:4511分鐘8:569:077分鐘9:149:220分鐘9:229:319:31同學(xué)38:458:459:052分鐘9:079:230分鐘9:239:330分鐘9:339:409:40由表7可以看出,當(dāng)每個(gè)同學(xué)在自己面試的時(shí)刻到面試地點(diǎn)以及在結(jié)束面試之后就離開面試地點(diǎn)的話,同學(xué)4節(jié)約時(shí)間59分鐘,同學(xué)1節(jié)約時(shí)間47分鐘,同學(xué)2節(jié)約時(shí)間41分鐘,同學(xué)5節(jié)約時(shí)間40分鐘,同學(xué)3節(jié)約時(shí)間45分鐘,整體節(jié)約時(shí)間232分鐘,即近4個(gè)小時(shí),平均每人節(jié)約46分鐘。并且,在他們等待面試過程中,假如他們知道自己下一階段面試的開始時(shí)刻,就可以運(yùn)用等待時(shí)間作為機(jī)動(dòng)時(shí)間來做一些其他事情。對(duì)于面試官來說,由于面試者必須按階段面試,所以面試官在面試過程中也存在等待時(shí)間,基于問題一的結(jié)論,我們可以作出關(guān)于面試官在面試過程中檔待時(shí)間的圖解如下:圖14面試官等待時(shí)間根據(jù)圖14,我們整理出了面試官的面試時(shí)間表如下:表8面試官工作時(shí)間表到達(dá)時(shí)刻離開時(shí)刻休息時(shí)間休息時(shí)間段秘書8:009:050分鐘無副主管8:089:233分鐘8:18-8:21主管8:189:333分鐘8:33-8:36經(jīng)理8:339:4032分鐘8:41-8:56,9:01-9:14,9:20-9:22,9:31-9:33根據(jù)上表我們可以看出,面試官在需要自己進(jìn)行面試的時(shí)刻到面試地點(diǎn)以及在結(jié)束面試之后就離開面試地點(diǎn)的話,秘書可以節(jié)約時(shí)間35分鐘,副主管可以節(jié)約時(shí)間25分鐘,主管可以節(jié)約時(shí)間25分鐘,經(jīng)理可以節(jié)約時(shí)間33分鐘,整體節(jié)約時(shí)間118分鐘,即近2小時(shí),并且,在他們等待面試者的過程中,假如他們知道每名面試者的開始、結(jié)束時(shí)間,他們就可以合理運(yùn)用等待時(shí)間進(jìn)行休息或其他活動(dòng)。由此分析可知,對(duì)于面試公司安排面試模式時(shí),可以預(yù)算時(shí)間,根據(jù)本文模型進(jìn)行面試者的排序,然后分別作出面試者與面試官的面試時(shí)刻表,從而告知面試者和面試官在指定面試時(shí)刻到達(dá)面試地點(diǎn)即可,還可以告知他們合適是休息時(shí)間,以此便建立了一個(gè)更加科學(xué)、公平、合理的面試模式,在此面試模式中,可以減少面試者與面試官更多的時(shí)間成本,而在節(jié)約下來的機(jī)會(huì)成本中,他們可以發(fā)明更多的價(jià)值。六、模型評(píng)價(jià)與推廣1.模型的優(yōu)點(diǎn)(1)優(yōu)化模型中將面試時(shí)間最短轉(zhuǎn)化為最后一名同學(xué)面試結(jié)束時(shí)刻最早,將復(fù)雜問題極大簡化,增長模型的實(shí)用性和可靠性。(2)所建立的最短面試時(shí)間模型具有一般性,對(duì)任意給定的面試時(shí)間矩陣均可使用,并編寫了求解最短面試時(shí)間的lingo程序,具有較大的應(yīng)用價(jià)值。2.模型的局限性:模型均是建立在不可插隊(duì)和順序面試等特性下,也許不是全局最優(yōu)。3.模型的推廣:在這種模型可以應(yīng)用于某工廠用n種原料通過s個(gè)階段生產(chǎn)出不同的產(chǎn)品,并且是一種原料生產(chǎn)必須通過第一個(gè)階段,然后通過第二個(gè)階段直到第s個(gè)階段才干生產(chǎn)出一種產(chǎn)品,并且一種原料在第k個(gè)階段生產(chǎn)的時(shí)候,其他原料不能進(jìn)行第k個(gè)階段的生產(chǎn)。原料i在j階段生產(chǎn)的時(shí)間為c(i,j)i=1到n,j=1到s。問如何安排這n種原料的生產(chǎn)順序?使這n種產(chǎn)品在最短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出來七、參考文獻(xiàn)[1]譚代倫,劉益,張世祿.多階段有序面試問題的數(shù)學(xué)模型與算法研究[J].人類工效學(xué),2023.[2]王正林,劉明.精通MATLAB[M].北京:電子工業(yè)出版社,2023.[3]謝金星,薛毅.優(yōu)化建模與LINDO/LIMGO軟件[M].北京:清華大學(xué)出版社,2023.附錄1問題一模型的Lingo程序Model:SETS:!Person=被面試者集合,Stage=面試階段的集合;Person/1..5/;Stage/1..4/;!T=已知的面試所需要的時(shí)間,X=面試開始時(shí)間;PXS(Person,Stage):T,X;!Y(i,k)=1:k排在i前,0:否則;PXP(Person,Person)|&1#LT#&2:Y;ENDSETSDATA:T=131520510201862016107810158141189;ENDDATA[obj]min=MAXT;!MAXT是面試的最后結(jié)束時(shí)間;MAXT>=@max(PXS(i,j)|j#EQ#@size(stage):x(i,j)+t(i,j));!只有參與完前一個(gè)階段的面試后才干進(jìn)入下一個(gè)階段;@for(PXS(i,j)|j#LT#@size(stage):[ORDER]x(i,j)+t(i,j)<x(i,j+1));!同一時(shí)間只能面試1名同學(xué);@for(Stage(j):@for(PXP(i,k):[SORT1]x(i,j)+t(i,j)-x(k,j)<MAXT*Y(i,k));@for(PXP(i,k):[SORT2]x(k,j)+t(k,j)-x(i,j)<MAXT*(1-Y(i,k))););@for(PXP:@bin(y));End附錄2問題一Lingo運(yùn)營結(jié)果Localoptimalsolutionfound.Objectivevalue:100.0000Objectivebound:100.0000Infeasibilities:0.000000Extendedsolversteps:117Totalsolveriterations:11943Elapsedruntimeseconds:5.44ModelClass:MINLPTotalvariables:31Nonlinearvariables:16Integervariables:10Totalconstraints:97Nonlinearconstraints:81Totalnonzeros:357Nonlinearnonzeros:165VariableValueReducedCostMAXT100.00000.000000T(1,1)13.000000.000000T(1,2)15.000000.000000T(1,3)20.000000.000000T(1,4)5.0000000.000000T(2,1)10.000000.000000T(2,2)20.000000.000000T(2,3)18.000000.000000T(2,4)6.0000000.000000T(3,1)20.000000.000000T(3,2)16.000000.000000T(3,3)10.000000.000000T(3,4)7.0000000.000000T(4,1)8.0000000.000000T(4,2)10.000000.000000T(4,3)15.000000.000000T(4,4)8.0000000.000000T(5,1)14.000000.000000T(5,2)11.000000.000000T(5,3)8.0000000.000000T(5,4)9.0000000.000000X(1,1)8.0000000.000000X(1,2)21.000000.000000X(1,3)36.000000.000000X(1,4)56.000000.000000X(2,1)23.000000.000000X(2,2)36.000000.000000X(2,3)56.000000.000000X(2,4)74.000000.000000X(3,1)47.000000.000000X(3,2)67.000000.000000X(3,3)83.000000.000000X(3,4)93.000000.000000X(4,1)0.0000000.9999960X(4,2)8.6000000.000000X(4,3)21.000000.000000X(4,4)48.000000.000000X(5,1)33.000000.000000X(5,2)56.000000.000000X(5,3)74.000000.000000X(5,4)84.000000.000000Y(1,2)0.000000-99.99920Y(1,3)0.0000000.000000Y(1,4)1.00000099.99920Y(1,5)0.0000000.000000Y(2,3)0.0000000.000000Y(2,4)1.0000000.000000Y(2,5)0.000000-99.99920Y(3,4)1.0000000.000000Y(3,5)1.00000099.99920Y(4,5)0.0000000.000000RowSlackorSurplusDualPriceOBJ100.0000-1.00000020.000000-0.9999960ORDER(1,1)0.0000000.9999960ORDER(1,2)0.0000000.000000ORDER(1,3)0.0000000.000000ORDER(2,1)3.0000000.000000ORDER(2,2)0.0000000.000000ORDER(2,3)0.0000000.000000ORDER(3,1)0.0000000.000000ORDER(3,2)0.0000000.9999960ORDER(3,3)0.0000000.9999960ORDER(4,1)0.60000000.000000ORDER(4,2)2.4000000.000000ORDER(4,3)12.000000.000000ORDER(5,1)9.0000000.000000ORDER(5,2)7.0000000.000000ORDER(5,3)2.0000000.000000SORT1(1,1,2)2.0000000.000000SORT1(1,1,3)26.000000.000000SORT1(1,1,4)79.000000.000000SORT1(1,1,5)12.000000.000000SORT1(1,2,3)14.000000.000000SORT1(1,2,4)67.000000.000000SORT1(1,2,5)0.0000000.000000SORT1(1,3,4)33.000000.000000SORT1(1,3,5)66.000000.000000SORT1(1,4,5)25.000000.000000SORT2(1,1,2)75.000000.000000SORT2(1,1,3)41.000000.000000SORT2(1,1,4)0.0000000.9999960SORT2(1,1,5)61.000000.000000SORT2(1,2,3)56.000000.000000SORT2(1,2,4)15.000000.000000SORT2(1,2,5)76.000000.000000SORT2(1,3,4)39.000000.000000SORT2(1,3,5)0.0000000.000000SORT2(1,4,5)53.000000.000000SORT1(2,1,2)0.0000000.9999960SORT1(2,1,3)31.000000.000000SORT1(2,1,4)72.600000.000000SORT1(2,1,5)20.000000.000000SORT1(2,2,3)11.000000.000000SORT1(2,2,4)52.600000.000000SORT1(2,2,5)0.0000000.9999960SORT1(2,3,4)25.600000.000000SORT1(2,3,5)73.000000.000000SORT1(2,4,5)37.400000.000000SORT2(2,1,2)65.000000.000000SORT2(2,1,3)38.000000.000000SORT2(2,1,4)2.4000000.000000SORT2(2,1,5)54.000000.000000SORT2(2,2,3)53.000000.000000SORT2(2,2,4)17.400000.000000SORT2(2,2,5)69.000000.000000SORT2(2,3,4)48.400000.000000SORT2(2,3,5)0.0000000.9999960SORT2(2,4,5)41.600000.000000SORT1(3,1,2)0.0000000.000000SORT1(3,1,3)27.000000.000000SORT1(3,1,4)65.000000.000000SORT1(3,1,5)18.000000.000000SORT1(3,2,3)9.0000000.000000SORT1(3,2,4)47.000000.000000SORT1(3,2,5)0.0000000.000000SORT1(3,3,4)28.000000.000000SORT1(3,3,5)81.000000.000000SORT1(3,4,5)38.000000.000000SORT2(3,1,2)62.000000.000000SORT2(3,1,3)43.000000.000000SORT2(3,1,4)0.0000000.000000SORT2(3,1,5)54.000000.000000SORT2(3,2,3)63.000000.000000SORT2(3,2,4)20.000000.000000SORT2(3,2,5)74.000000.000000SORT2(3,3,4)47.000000.000000SORT2(3,3,5)1.0000000.000000SORT2(3,4,5)39.000000.000000SORT1(4,1,2)13.000000.000000SORT1(4,1,3)32.000000.000000SORT1(4,1,4)87.000000.000000SORT1(4,1,5)23.000000.000000SORT1(4,2,3)13.000000.000000SORT1(4,2,4)68.000000.000000SORT1(4,2,5)4.0000000.000000SORT1(4,3,4)48.000000.000000SORT1(4,3,5)84.000000.000000SORT1(4,4,5)28.000000.000000SORT2(4,1,2)76.000000.000000SORT2(4,1,3)56.000000.000000SORT2(4,1,4)0.0000000.000000SORT2(4,1,5)63.000000.000000SORT2(4,2,3)74.000000.000000SORT2(4,2,4)18.000000.000000SORT2(4,2,5)81.000000.000000SORT2(4,3,4)37.000000.000000SORT2(4,3,5)0.0000000.000000SORT2(4,4,5)55.000000.000000附錄3問題二A的Lingo程序Model:SETS:!Person=被面試者集合,Stage=面試階段的集合;Person/1..5/;Stage/1..5/;!T=已知的面試所需要的時(shí)間,X=面試開始時(shí)間;PXS(Person,Stage):T,X;!Y(i,k)=1:k排在i前,0:否則;PXP(Person,Person)|&1#LT#&2:Y;ENDSETSDATA:T=915171112167912810814171411667617151569;ENDDATA[obj]min=MAXT;!MAXT是面試的最后結(jié)束時(shí)間;MAXT>=@max(PXS(i,j)|j#EQ#@size(stage):x(i,j)+t(i,j));!只有參與完前一個(gè)階段的面試后才干進(jìn)入下一個(gè)階段;@for(PXS(i,j)|j#LT#@size(stage):[ORDER]x(i,j)+t(i,j)<x(i,j+1));!同一時(shí)間只能面試1名同學(xué);@for(Stage(j):@for(PXP(i,k):[SORT1]x(i,j)+t(i,j)-x(k,j)<MAXT*Y(i,k));@for(PXP(i,k):[SORT2]x(k,j)+t(k,j)-x(i,j)<MAXT*(1-Y(i,k))););@for(PXP:@bin(y));End附錄4問題二A.Lingo運(yùn)營結(jié)果Localoptimalsolutionfound.Objectivevalue:101.0000Objectivebound:101.0000Infeasibilities:0.000000Extendedsolversteps:57Totalsolveriterations:7707Elapsedruntimeseconds:9.61ModelClass:MINLPTotalvariables:36Nonlinearvariables:16Integervariables:10Totalconstraints:122Nonlinearconstraints:101Totalnonzeros:447Nonlinearnonzeros:205VariableValueReducedCostMAXT101.00000.000000T(1,1)9.0000000.000000T(1,2)

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