Author(s): Martins, Ana Rita Mendes
Date: 2020
Persistent ID: http://hdl.handle.net/1822/66590
Origin: RepositóriUM - Universidade do Minho
Subject(s): Personnel scheduling; Call centers; Optimization; Integer programming; Escalonamento de pessoal; Otimização; Programação inteira; Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
Dissertação de mestrado em Engenharia de Sistemas
Nowadays, the importance of the call center industry is increasing because they are a major mean of communication between organizations and their costumers. So, ensuring good and optimized personnel schedules in call centers is crucial and has several advantages: reduction of total labor costs, reducing overstaffing, employees’ satisfaction, meeting their preferences, and costumers’ satisfaction, presenting acceptable waiting times. The considered problem concerns personnel scheduling in a 24/7 call center where the scheduling process is done manually. So, the main goal is to explore exact solution approaches in order to obtain solutions whose quality is preferable to the manually achieved ones and to reduce the processing time. The proposed optimization model is an Integer Programming model. The purpose of this model is to assign shifts to workers, while minimizing the total penalization that are associated to employees’ time preferences. The model is implemented on ILOG CPLEX Optimization Studio 12.7.0.0, using OPL, and tested with various instances, including randomly generated and real-world data instances. In order to analyze the quality of the model, a computational study of its linear relaxation was carried out, concluding that the model presents null integrality gaps in all the tested instances. So, the proposed model has a strong formulation, that is, a good quality model. Additionally, to evaluate the performance of the model when running large instances, several randomly generated instances were tested using ILOG CPLEX Optimization Studio 12.10.0.0, achieving good computational results.
Hoje em dia, a importância da indústria dos call centers tem vindo a aumentar, uma vez que estes são um grande meio de comunicação entre as empresas e os respetivos clientes. Nesse sentido, garantir um bom e otimizado escalonamento de pessoal é crucial e traz consigo bastantes vantagens: redução dos custos totais de trabalho, reduzindo excesso de trabalhadores, aumento da satisfação dos empregados, atendendo às suas preferências, e ainda aumento da satisfação dos clientes, apresentando tempos de espera aceitáveis. O problema considerado envolve escalonamento de pessoal num call center que opera 24 horas por dia, 7 dias por semana. Atualmente, o processo de escalonamento é feito manualmente. Assim, o principal objetivo é explorar abordagens de resolução exata para obter soluções que apresentam qualidade preferível às das soluções obtidas até ao momento e para reduzir o tempo gasto em todo o processo. O modelo de otimização proposto é um modelo de Programação Inteira, cujo objectivo é associar turnos de trabalho aos trabalhadores, minimizando o total das penalizações associadas às preferências horárias dos mesmos. O modelo é implementado no ILOG CPLEX Optimization Studio 12.7.0.0, utilizando linguagem OPL, e testado com várias instâncias, incluindo instâncias geradas aleatoriamente e instâncias com dados reais. A análise da qualidade do modelo passou pelo estudo computacional da sua relaxação linear, podendo concluir-se que o modelo apresenta um intervalo de integralidade nulo em todas as instâncias testadas. Assim, o modelo proposto é um modelo forte, isto é, um modelo de boa qualidade. De forma a avaliar o desempenho do modelo a resolver instâncias grandes, várias instâncias geradas aletoriamente são testadas utilizando o software ILOG CPLEX Optimization Studio 12.10.0.0., apresentando bons resultados computacionais.
