Universität Hamburg Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Institut für Informatik

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Betreuer: André Henkel

Abgabetermin: 02.09.2002

eingereicht von:

Philipp Funke

Verfahren  und Methoden der EDV-gestützten Personaleinsatzplanung  I

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis   I

Abk  ürzungsverzeichnis  III

Abbildungsverzeichnis   IV

Symbolverzeichnis   V

1  Einleitung und Zielstellung der Arbeit  1

2  Grundlagen.  2

2.1  Personalplanung.  2

2.2  Personaleinsatz und Personaleinsatzplanung.  2

2.2.1  Definition  2

2.2.2  Einordnung der Personaleinsatzplanung in die Personalplanung.  4

2.2.3  Ziele der Personaleinsatzplanung  5

3  EDV-gestützte Personaleinsatzplanung.  5

3.1  Begriff  5

3.2  Beeinflussende Faktoren  6

3.2.1  Zeitliche Randbedingungen.  6

3.2.2  Technische Randbedingungen.  7

3.2.3  Personelle Randbedingungen  8

3.2.4  Persönliche Präferenzen.  8

3.3  Einsatzbereiche  9

3.3.1  Dienstleistung.  9

3.3.2  Handel  10

3.3.3  Industrie.  10

4  Modellansätze zur Personaleinsatzplanung  11

4.1  Implizit  11

4.2  Explizit  12

4.3  Disjunkt  13

4.4  Konjunkt  14

4.5  Statisch und dynamisch  15

5  Verfahren und Methoden  17

5.1  Assistenten.  18

5.2  Exakte Verfahren  18

5.2.1  Grundlagen  19

5.2.1.1  Lineare Programmierung  19

5.2.1.2  Ganzzahlige und gemischt-ganzzahlige Programmierung.  19

5.2.2  Einsatz.  20

5.2.2.1  Ungarische Methode.  20

5.2.2.2  Modellgestützte Personaleinsatzplanung im Einzelhandel.  22

5.2.2.3  Optimierungsverfahren zur zyklischen Einsatzplanung  23

5.3  Heuristische Verfahren.  23

5.3.1  Grundlagen  24

5.3.1.1  Eröffnungsverfahren.  24

5.3.1.2  Lokale Such- bzw. Verbesserungsverfahren.  24

5.3.1.3  Deterministische bzw. stochastische Verfahren.  24

5.3.1.4  Lokale Suchverfahren im engeren Sinne - heuristische  

Metastrategien.   25

5.3.1.4.1  Simulated Annealing  25

5.3.1.4.2  Tabu Search  25

5.3.1.4.3  Evolutionäre Algorithmen - Genetische Algorithmen  26

5.3.1.5  Expertensysteme  27

Verfahren  und Methoden der EDV-gestützten Personaleinsatzplanung  II

5.3.2  Einsatz.  27

5.3.2.1  Konventionelle EDV-Lösung.  27

5.3.2.1.1  Einfaches Stellenzuordnungssystem  28

5.3.2.1.2  Berücksichtigung eines differenten Arbeitsanfalls  29

5.3.2.2  Tourenbildung  30

5.3.2.2.1  Set-Covering-Probleme  30

5.3.2.2.2  Rostering Probleme (Tourenfolgenbildung)  31

5.3.2.3  Personaleinsatzplanung als Constraintproblem.  32

5.3.2.4  Personaleinsatzplanung in Wirtschaftsprüfungsgesellschaften - ein  

dynamisch  -stochastisches Verfahren.  33

5.3.2.5  Heuristik zur Dienstplanung bei flexibler Personalkapazität - Einsatz  

des  randomisierten Prioritätsregelverfahrens.  33

6  Konkrete Anwendungssysteme in der Praxis.  36

6.1  SAP R/3 HR.  36

6.2  Pepo.  36

6.3  SP-Expert.  37

6.4  DISSY  38

7  Zusammenfassung und Schlussbetrachtung.  39

Literaturverzeichnis   41

Verfahren und Methoden der EDV-gestützten Personaleinsatzplanung III Abkürzungsverzeichnis

a.a.O. = am angeführten Ort Abb. = Abbildung ArbZG = Arbeitszeitgesetz Aufl. = Auflage bzgl. = bezüglich bzw. = beziehungsweise d.h. = das heißt DISSY = Decision Support System EDV = Elektronische Datenverarbeitung etc. = et cetera f. = folgende (Seite) ff. = fortfolgende (Seiten) HR = Human Resources Hrsg. = Herausgeber IP = Integer Programming (ganzzahlige Programmierung) JArbSchG = Jugendarbeitsschutzgesetz Jg. = Jahrgang LP = Lineare Programmierung MIP = Mixed Integer Programming (gemischt-ganzzahlige Programmierung) R/3 = Realtime/3 RKW = Rationalisierungs-Kuratorium der Deutschen Wirtschaft RNA = randomized non-ascendent method S. = Seite SAP = Systeme, Anwendungen Produkte in der Datenverarbeitung TS = Tabu Search u.a. = unter anderem usw. = und so weiter vgl. = vergleiche z.B. = zum Beispiel

Verfahren und Methoden der EDV-gestützten Personaleinsatzplanung IV Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Gestaltungsmöglichkeiten der Personaleinsatzplanung

Abbildung 2: Einbettung der Personaleinsatzplanung in die Personalplanung

Abbildung 3: Formen der betrieblichen Personaleinsatzplanung

Verfahren und Methoden der EDV-gestützten Personaleinsatzplanung V Symbolverzeichnis 3%

  = qualitativ homogener Teilpersonalbedarf der Art

¡

q (q = 1,2...,Q) in der Periode t (t = 1,2...,T).

3$

^¢ = qualitativ homogene Teilpersonalausstattung der Art r

£

H

¤ ¥

Tätigkeit der Art q.

3(

^¦ = Anzahl an Arbeitskräften der Kategorie r, die in der Periode t

§ ¨

zur Deckung des Personalbedarfs der Art q eingesetzt werden.

\

^© = Schlupfvariable, d.h. für andere Einsatzformen verfügbares

Personal.

I

= Leistungsfaktor, der die Produktivität von Arbeitskräften der

3(

² = Personaleinsatzvariable, die den Wert 1 annimmt, wenn die

H

= Eignungsgrad, den die Arbeitskraft r in der zweiten Periode für

λ , µ , ν = Prioritätsregeln α , ε = Kontrollparameter

Verfahren und Methoden der EDV-gestützten Personaleinsatzplanung 1

1 Einleitung und Zielstellung der Arbeit

In den letzten Jahrzehnten hat die rapide Entwicklung und der Einsatz von EDV-Technologien zu umfassenden Veränderungen und damit verbundenen Effizienzsteigerungen in allen Bereichen von Wirtschaft und Verwaltung geführt. ¹ Besonderes Augenmerk der Unternehmensleitungen lag hierbei hauptsächlich auf den Bereichen Marketing und Produktion. Der Bereich Personal wurde eher stiefmütterlich behandelt. Dem Computer wurde lediglich Einlass als Hilfsmittel in die Lohn- und Gehaltsabrechnung gewährt. Mittlerweile hat sich die Situation verändert und der Human-Resources-Bereich sich zu einem interessanten Markt mit Wachstumspotential entwickelt. Sogenannte computergestützte Personalinformationssysteme bieten hierbei die Möglichkeit der Erfassung, Speicherung, Verarbeitung, Weitergabe und Ausgabe von Informationen zur Unterstützung administrativer und dispositiver personalwirtschaftlicher Aufgaben. Die administrativen Aufgaben beinhalten u.a. die Personalabrechnung, die Bearbeitung von Einstellungen, Versetzungen und Entlassungen. Die dispositiven Aufgaben umfassen beispielsweise das Personalcontrolling, die Personalplanung, die Personalentwicklung, die Nachfolgeplanung und die Entgeltfindung. 2

Zielsetzung dieser Studienarbeit ist es innerhalb der dispositiven personalwirtschaftlichen Aufgaben einen Teilbereich der Personalplanung, die Personaleinsatzplanung zu untersuchen. Nach einführender Darstellung der Personaleinsatzplanung im folgenden Abschnitt wird im dritten Abschnitt die Verbindung zur EDV-Unterstützung gelegt, es werden die Personaleinsatzplanung beeinflussende Faktoren dargebracht sowie Einsatzbereiche aufgelistet. Der vierte Abschnitt beschäftigt sich mit den gängigen Modellansätzen der Personaleinsatzplanung. Der fünfte Abschnitt - der inhaltliche Schwerpunkt dieser Arbeit - erörtert Verfahren und Methoden zur Optimierung der Personaleinsatzplanung, wobei im Wesentlichen zwischen Assistenten, exakten Verfahren und heuristischen Verfahren unterschieden wird. Der sechste Abschnitt gibt eine Darstellung gängiger Anwendungssysteme in der Praxis wieder bevor im siebten Abschnitt mit einer kritischen zusammenfassenden Schlussbetrachtung die Arbeit abgeschlossen wird.

¹ Vgl. Schwarze, Jochen: Einführung in die Wirtschaftsinformatik, 4. Aufl., Berlin u.a. 1997, S. 37 ff.

² Vgl. Mülder, Wilhelm: Personalinformationssysteme - Entwicklungsstand, Funktionalität und

Trends, in: Wirtschaftsinformatik, 42.Jg. (2000), Sonderheft, S.98

Verfahren und Methoden der EDV-gestützten Personaleinsatzplanung 2

2 Grundlagen

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Die Personalplanung ist definiert als „Handlungen, die Entscheidungen über die zukünftige Verfügbarkeit von Personal in einem Unternehmen sowie die Kontrolle und Vorbereitung dieser Entscheidungen zum Gegenstand haben.“ ³ Einen anderen Schwerpunkt legt die Definition nach Drumm: „Der Begriff Personalplanung grenzt alle Handlungen ab, die Entscheidungen über die zukünftige Verwendung von Personal in der Unternehmung sowie die Vorbereitung und Kontrolle dieser Entscheidungen zum Gegenstand haben.“ ⁴ Die Definitionen haben gemein, dass sie in die Zukunft weisen, wobei einerseits der Schwerpunkt auf der Verfügbarkeit von Personal und andererseits auf der Verwendung von Personal liegt. Die Personalplanung ist sowohl einer der Aufgabenkomplexe des Personalwesens als auch einer der Aufgabenkomplexe der Unternehmensplanung. Die Personalplanung ist in beide Zusammenhänge zu integrieren. 5

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Unter Personaleinsatz ist nach Kossbiel „die Zuordnung des einer Organisation zur Verfügung stehenden Personals zu einzelnen organisatorischen Einheiten (insbesondere Stellen) oder zu einzelnen Tätigkeiten (Aufgaben, Arbeiten) zu verstehen.“ ⁶ Der Personaleinsatz ist das Bindeglied zwischen Personalbedarf und Personalausstattung. Die Angaben zum Personaleinsatz beinhalten Informationen darüber, in welchem Umfang (quantitative Dimension), zu welcher Zeit (temporale Dimension), an welchem Ort (lokale Dimension) Arbeitskräfte mit welchen Fähigkeiten Stellen bzw. Tätigkeiten mit welchen Anforderungen (qualitative Dimension) übernehmen. Hierbei führt die qualitative Dimension des Personaleinsatzes die Fähigkeiten von Arbeitskräften und die Stellen- bzw. Tätigkeitsanforderungen zusammen. 7

³ Vgl. Küpper, Willi: Skriptum der Vorlesung Personalplanung der Universität Hamburg im Winter-

semester 2001/2002, S. 3

⁴ Vgl. Drumm, Hans Jürgen: Personalplanung, in: Gaugler, Eduard/Weber, Wolfgang (Hrsg.): Hand-

wörterbuch des Personalwesens, 2. Aufl., Stuttgart 1992, Spalten 1758-1769

⁵ Vgl. Seibt, Dietrich/Mülder, Wilhelm (Hrsg.): Methoden- und computergestützte Personalplanung,

Köln 1986, S. 20

⁶ Vgl. Kossbiel, Hugo: Personaleinsatz und Personaleinsatzplanung, in: Gaugler, Eduard/Weber,

Wolfgang (Hrsg.): Handwörterbuch des Personalwesens, 2. Aufl., Stuttgart 1992, Spalte 1654

⁷ Vgl. Kossbiel, Hugo, a.a.O., Spalte 1654 f.

Verfahren und Methoden der EDV-gestützten Personaleinsatzplanung 3

Die Personaleinsatzplanung wird definiert als gedankliche Vorwegnahme der zu- künftigenquantitativen, qualitativen, örtlichen und zeitlichen Einordnung des verfügbaren Personals in den Leistungsprozess des Unternehmens unter Berücksichtigung der Ziele des Unternehmens und der gerechtfertigten Belange der einzelnen Mitarbeiter. Es lassen sich je nach zeitlicher Perspektive zwei Problembereiche unterscheiden: das Anpassungsproblem und das Zuordnungsproblem (siehe Abbildung 1). ⁸ Geht man von einer mittel- oder langfristigen Perspektive aus, so ist die Personaleinsatzplanung darüber hinaus mit einer Organisations- und Personalentwicklungsaufgabe verbunden. Hierbei sind auf der einen Seite die Anpassung der Fähigkeiten der Arbeitskräfte an die Arbeitsanforderungen und auf der anderen Seite die Anpassung der Arbeitsplätze und Arbeitsanforderungen an die Fähigkeiten und Bedürfnisse der Arbeitskräfte zu berücksichtigen. Ausgehend von einer kurzfristigen Perspektive werden sowohl der Ist-Bestand an Personal als auch die organisatorischen Gegebenheiten als fest angesehen. Sie bilden den Entscheidungsspielraum für die Personaleinsatzplanung. Hieraus ergibt sich eine unternehmensinterne Zuordnung eines gegebenen Personalbestandes auf die unterschiedlichen Stellen bzw. Arbeitsplätze eines Unternehmens. 9

In dieser Arbeit liegt der Schwerpunkt in der kurzfristigen Perspektive der Personaleinsatzplanung - es handelt sich demnach um ein Zuordnungsproblem - jedoch werden der Vollständigkeit halber ebenfalls Modellansätze, Methoden und Verfahren der mittel- bzw. langfristigen Perspektive erörtert.

⁸ Vgl. Hornung, Volker: Personalwesen, in: Luczak, Holger/Volpert, Walter (Hrsg.): Handbuch Ar-

beitswissenschaft, Stuttgart 1997, S. 960

⁹ Vgl. Dietrich, Nadja: Personalplanung und Arbeitsrecht, Diss. Technische Universität Berlin 2001,

S.72 f.

Verfahren und Methoden der EDV-gestützten Personaleinsatzplanung 4

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Nach Mag muss man die Personaleinsatzplanung „ als das Kernstück der Personalplanung bezeichnen, weil sie die Nahtstelle zwischen der Personalplanung und den übrigen Teilbereichen der Unternehmensplanung markiert.“ ¹⁰ Laut Oechsler/Strohmeier ist hingegen die Personalbedarfsplanung die entscheidende Schnittstelle zur Unternehmensplanung ¹¹ und die Personaleinsatzplanung lediglich einer von sechs Bausteinen der Personalplanung (siehe Abbildung 2). Wie aus den zwei zitierten Quellen ersichtlich, gibt es keine exakte Einordnung der Personaleinsatzplanung hinsichtlich der Verbindung zur Unternehmensplanung. Es bleibt jedoch festzuhalten, dass die Personaleinsatzplanung ein wesentlicher Teilbereich der Personalplanung ist und Schnittstellen zu allen anderen Teilbereichen besitzt.

¹⁰ Vgl. Mag, Wolfgang: Einführung in die betriebliche Personalplanung, 2. Aufl., München 1998, S.

99

¹¹ Vgl. Oechsler, Walter A./Strohmeier, Stefan: Grundlagen der Personalplanung, in: Mülder, Wil-

helm/Seibt, Dietrich (Hrsg.): Methoden- und computergestützte Personalplanung, 2. Aufl., Köln 1994,

S. 20 f.