Gastro-MIS GmbH

Der Schicht-Optimierer ist ein System, das automatisch optimale Schichtpläne erstellt, um die Betriebszeiten vollständig abzudecken und dabei die Anzahl der benötigten Schichten zu minimieren. Er arbeitet also nach diesen Prinzipien: 

Vollständige Abdeckung ist Pflicht: Alle Betriebszeiten werden abgedeckt.

Effizienz hat Priorität: Minimale Schichtanzahl für geringste Kosten.

Umsatz wird berücksichtigt: Planung orientiert sich an den Geschäftsprognosen.

Qualität wird gemessen: Verschiedene Ansätze werden objektiv verglichen.

Flexibilität wird gewährleistet: Anpassbare Parameter für verschiedene Anforderungen.

Diese Dokumentation erklärt dir die Grundsätze und Kriterien, anhand derer die Schichten berechnet werden genauer.

Grundsätze

Hierbei gibt es drei Grundsätze die im System für Folgendes sorgen:

Betriebszeiten: Das System erstellt Schichten, die die kompletten Öffnungszeiten abdecken.

Anzahl der Schichten: Eine Minimierung dieser Schichten bedeutet auch geringere Personalkosten. 

Ziel-Effektivität: Basierend auf den Umsatzprognosen, mit einer Toleranz von +/- 20%, soll die Ziel-Effektivität erreicht werden.

Kriterien

Die Kriterien beziehen sich auf Betriebszeiten-Abdeckung, der umsatzbasierten Optimierung und der Kosten-Optimierung. Hinzu kommen der Hyprid-Optimierungsansatz sowie anpassbare Parameter.

Betriebszeiten-Abdeckung

Bei der Betriebszeiten-Abdeckung gibt es sowohl die Vollständige Abdeckung als auch die Flexible Schichtdauer. 

Vollständige Abdeckung: Hier müssen alle definierten Betriebszeiten durch Schichten abgedeckt werden. Das heißt es dürfen keine Lücken in der Abdeckung entstehen. Hierbei werden die Schichten so geplant. dass sich die Übergänge, der einzelnen Schichten, nahtlos anschließen.

Flexible Schichtdauer: Bei der Schichtdauer beträgt die Minimale, als Standardeinstellung, 4 Stunden. Diese ist jedoch konfigurierbar. Die Maximale ist auf 9 Stunden beschränkt. Bitte beachte, das die Schichten immer in 15-Minuten-Intervallen geplant werden, um eine maximale Flexibilität zu gewährleisten. 

Umsatzbasierte Optimierung

Die Schichtplanung orientiert sich an den folgenden Prognosen:

Stündliche Umsatzprognose: Das System verwendet detaillierte stündliche Umsatzprognosen für jeden Tag. Basierend auf historischen Daten wird der erwartete Umsatz pro Stunde berechnet. 

Ziel-Effektivität: Bei diesem Punkt wird ein konfigurierbarer Zielwert für diese definiert. Die KI plant also die Schichten so, dass diese Effektivität erreicht wird. Auch hier wird mit einer Toleranz von +/- 20% gerechnet. Dabei soll sichergestellt werden, praktikable Lösungen zu finden.

Kostenoptimierung

Diese zwei Punkte sind für das Kriterium wichtig. 

Minimierung der Schichtanzahl: Der wichtigste Punkt hierbei ist, dass der Schicht-Optimierer versucht, mit so wenig wie möglich Schichten auszukommen. Da weniger Schichten gleichbedeutend sind mit geringeren Personalkosten. Aus diesem Grund werden hier bevorzugt länger zusammenhängende Schichten erstellt gegenüber vielen kurzen Schichten.

Effizienter Personaleinsatz: Eine optimale Ausnutzung des Personalbedarfes wird zur Planung herangezogen. Dabei werden Überschneidungen nur dann genutzt, wenn sie notwendig und keine andere Planung möglich ist. In der Planung werden natürlich realistische Arbeitszeiten berücksichtigt. 

Hybrid-Optimierungsansatz

Das System, vergleicht die Lösungen der Stufe 1 und 2 und wählt dann, für die Situation, die bestmögliche aus. 

Zwei-Stufen-Verfahren: Die Stufe 1 beinhaltet den Greedy-Algorithmus als Baseline Lösung. Wohingegen Stufe  sich mit OR-Tools CP-SAT Optimierung für verbesserte Ergebnisse beschäftigt.

Qualitätsvergleich: Zum Einen wird eine umfassende Validierung der Betriebszeiten-Abdeckung vorgenommen zum Anderen wird überprüft, ob die Umsatzprognose-Anforderungen, erfüllt werden. Auch hier wird die Auswahl danach getroffen, welches die qualitativ besser Lösung liefert.

Anpassbare Parameter

Betriebszeiten: Es können sowohl die Start- als auch Endzeiten konfiguriert werden. Natürlich sind individuelle Einstellungen für die verschiedenen Wochentag möglich. Dabei werden auch die Öffnungszeiten berücksichtigt.

Schichteinstellungen: Hier kannst du die minimale Schichtdauer anpassen, sowie die Ziel-Effektivität konfigurieren. Auch die Toleranzschwellen können justiert werden.

Automatische Beobachtung des Systems

Es gibt Kriterien, die das System automatisch beobachtet. Diese sind:

Vollständige Abdeckung: Die Schichten decken alle Betriebszeiten ab.

Kosteneffizienz: Es werden so wenig wie möglich Schichten vergeben um die Personalkosten so gering wie möglich zu halten. 

Umsatzoptimierung: Die Schichten richten sich an die erwarteten Umsatzverläufe.

Realistische Arbeitszeiten: Die Dauer einer Schicht beträgt zwischen vier und neun Stunden.

Qualitätskontrolle: Die verschiedenen Optimierungsansätze werden automatisch miteinander verglichen.

Automatische Beobachtung des Systems

Es gibt Kriterien, die das System automatisch beobachtet. Diese sind:

Vollständige Abdeckung: Die Schichten decken alle Betriebszeiten ab.

Kosteneffizienz: Es werden so wenig wie möglich Schichten vergeben um die Personalkosten so gering wie möglich zu