Efficient optimization of cyclic labor days-off scheduling Effizientes Optimierungsverfahren zur zyklischen Einsatzplanung

An efficient method is presented for the optimum solution of the cyclic manpower days-off scheduling problem. This method, which is based on linear programming, allows unequal costs to be considered for different days-off patterns. First, the solution of the dual linear programming model is used to determine the minimumworkforce size. Then, a procedure based on the dual solution is introduced to assign the workforce to days-off patterns in order tominimize the total labor cost. The new method offers an alternative to specialized linear or integer programming software, since it requires only few and simple calculations. Zusammenfassung. Vorgestellt wird ein effizientes Optimierungsverfahren zur zyklischen Personaleinsatzplanung unter Beachtung freier Arbeitstage. Das auf der linearen Programmierung aufbauende Verfahren berücksichtigt unterschiedliche Kosten für die verschiedenen Wochenarbeitspläne. Zunächst wird auf der Grundlage des dualen LP-Modells die minimale Personalstärke bestimmt. Darauf aufbauend wird ein Lösungsverfahren vorgeschlagen, um die Arbeitskräfte auf die verschiedenen Wochenarbeitspläne aufzuteilen bzw. ihnen unterschiedliche freie Tage zuzuordnen. Die Zielsetzung besteht darin, die gesamten Lohnkosten zu minimieren. Das neue Lösungsverfahren stellt eine Alternative zum Einsatz spezieller linearer bzw. ganzzahliger Optimierungssoftware dar, da es nur wenige und einfache Rechenschritte benötigt. The authorwishes to express gratitude toKingFahduniversity of PetroleumandMinerals for supporting this research effort, and to two anonymous referees for their constructive comments on an earlier version of this paper.