Q.余剰分をなるべく均等に他の勤務日に割り振りする 条件設定は可能でしょうか？ 続きの実装

 Ans.

前回設定では、無理やり平準化を行う方法を示しました。この方法は、本来、勤務表作成の最後に行う類のものです。初期設計時、ブランク予定で行うべきものではありません。

原則的に、ブランク予定では、エラー0を基準に制約設計を行います。前回のままでは、その原則から外れているので、正しい制約の仕方をここで述べたいと思います。

まず、予定なしでのコマ数から、人員とプロジェクト月の平日日勤者のコマ数を自動算出してみましょう。

Excelで行ってもよいですし、スケジュールナースのマクロで行ってもよいです。

下記でC(x）は、ｘ集合の要素をカウントする関数です。

最初に、全スタッフの人数や、今月の日数を求めています。

残ったコマ数を平日数で割れば、平均の日勤者数となります。

rounddown(x,0)で、floorの働きを行います

roundup(x,0)で、ceilの働きを行います。

マクロで計算した値を最大値にしています。

解は、５－６名で分布しています。

これで、任意のスタッフ数、任意のプロジェクト月に対して自動設定することが出来ました。エラーは０です。

＜実際には、週休・祝休以外の休みがある＞

実際には、夏休み、有給等の休みがあるでしょう。上記実装の問題は、それを無視した値となっています。その辺を加味して設定する必要があります。

＜その他の休みまで含んで自動制約化するには？＞

Pythonでの記述になります。一応の実装を示します。（制約設計時にここまで凝ることは、全くお勧めしません。その他要因、増員日やらその他要求があるのが普通でそのたびに、Pythonも影響を受け修正を余儀なくされます。従って、自動化実装は、十分な時間が経過した安定稼働後に、自動化したい要求があるときに検討すればよいと思います。）

予定で入れたその他予定休みを勘案して、下限と上限を自動計算する例です。

次のような、週休・祝休以外の休み予定が入ったとします。

Pythonで記述する制約のチェックを外します。

Pyhonでその他休みの総和を求め、マクロでのコマ数計算値を呼び出して、平日残りコマ数最小から引き算、平均の平日日勤者数を求めます。

後は、範囲の整数を求めて、最大最小を制約しています。

import sc3
import math

def is_off(s):
    if s=='有休' or s=='夏' or s=='特休' or s=='休日':
        return True
    return False

#その他休み総和を求める
other_off_days_count=0
for person in 全スタッフ:
    for day in 今月:
        if is_off(shift_schedules[person][day][0]) :
            other_off_days_count+=1

r=平日残りコマ数最小-other_off_days_count
ravg=r/平日数
その他休みを考慮した平日残りコマ数最小=int(math.floor(ravg))
その他休みを考慮した平日残りコマ数最大=int(math.ceil(ravg))
print("\n\nその他休みを考慮した平日残りコマ数",r,"平均日勤者数=",ravg,"最小=",その他休みを考慮した平日残りコマ数最小,"最大=",その他休みを考慮した平日残りコマ数最大)

#GUI制約をDisable
#sc3.ConstraintEnable('列制約全体.平日日勤者リーダ看護師長除く4名から5名',False)

#今月平日の日勤者数を制約する

for day in 今月平日:
    vlist=[]
    s='言語その他休みを考慮した平日日勤者数'+' '+daydef[day]+'\n'
    allowable_errors=3
    for person in 全スタッフ:
        v=sc3.GetShiftVar(person,day,'日勤')
        vlist.append(v)
    sc3.AddSoft(sc3.SeqError(その他休みを考慮した平日残りコマ数最小,その他休みを考慮した平日残りコマ数最大,allowable_errors,vlist),s,4) #min max allowable errors list
 

適当にランダム入力でその他休みを入力してみました。

GUI制約は、チェックを外します。

解は、２－３人範囲となりました。本来は、下限人数が決まっていますが、今回は、検証目的であり、浮動小数範囲含む整数範囲に制約しています。

今度は、予定クリアしてブランクにしてみます。

すると、５－６名で自動的に制約が変更されて、そのようになっています。

以下はログです。両方共エラー０です。

コンパイルの準備中
ソルバを呼び出し中です。
	制約をコンパイル中です。
	Python プロパティファイルの生成が終わりました。


その他休みを考慮した平日残りコマ数 100 平均日勤者数= 5.555555555555555 最小= 5 最大= 6
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
	Algorithm 1 Solving Process Started..
			o 1493   3.962000(sec) 
			o 1481   4.276000(sec) 
			o 1459   4.401000(sec) 
			o 1435   4.446000(sec) 
			o 1397   4.481000(sec) 
			o 1387   4.497000(sec) 
			o 1293   4.513000(sec) 
			o 1284   4.545000(sec) 
			o 1240   4.576000(sec) 
			o 1215   4.635000(sec) 
			o 1165   4.674000(sec) 
			o 1150   4.690000(sec) 
			o 1120   4.746000(sec) 
			o 1098   5.504000(sec) 
			o 1095   5.692000(sec) 
			o 1076   5.723000(sec) 
			o 1072   6.032000(sec) 
			o 1070   9.859000(sec) 
			o 1064   9.888000(sec) 
			o 1052   9.906000(sec) 
			o 1046   9.924000(sec) 
			o 1037   9.945000(sec) 
			o 1004   9.994000(sec) 
			o 976   10.016000(sec) 
			o 968   10.060000(sec) 
			o 946   10.098000(sec) 
			o 936   10.114000(sec) 
			o 920   10.184000(sec) 
			o 909   10.216000(sec) 
			o 896   10.230000(sec) 
			o 875   10.244000(sec) 
			o 871   10.323000(sec) 
			o 865   10.339000(sec) 
			o 850   10.354000(sec) 
			o 845   10.378000(sec) 
			o 831   10.417000(sec) 
			o 820   10.464000(sec) 
			o 789   10.547000(sec) 
			o 776   10.564000(sec) 
			o 773   10.581000(sec) 
			o 768   10.619000(sec) 
			o 763   10.649000(sec) 
			o 759   10.669000(sec) 
			o 736   10.685000(sec) 
			o 713   10.756000(sec) 
			o 706   10.821000(sec) 
			o 693   10.978000(sec) 
			o 675   10.994000(sec) 
			o 666   11.019000(sec) 
			o 662   11.035000(sec) 
			o 659   11.052000(sec) 
			o 656   11.066000(sec) 
			o 651   11.079000(sec) 
			o 645   11.124000(sec) 
			o 632   11.148000(sec) 
			o 597   11.189000(sec) 
			o 580   11.225000(sec) 
			o 575   11.239000(sec) 
			o 558   11.410000(sec) 
			o 547   11.482000(sec) 
			o 544   11.555000(sec) 
			o 511   11.791000(sec) 
			o 507   11.858000(sec) 
			o 488   11.938000(sec) 
			o 474   12.023000(sec) 
			o 455   15.734000(sec) 
			o 452   15.769000(sec) 
			o 422   15.788000(sec) 
			o 388   15.838000(sec) 
			o 371   15.903000(sec) 
			o 343   15.967000(sec) 
			o 313   16.042000(sec) 
			o 294   16.061000(sec) 
			o 285   16.076000(sec) 
			o 269   16.101000(sec) 
			o 261   16.117000(sec) 
			o 258   16.131000(sec) 
			o 236   16.233000(sec) 
			o 228   16.247000(sec) 
			o 204   16.287000(sec) 
			o 174   16.480000(sec) 
			o 172   16.553000(sec) 
			o 155   16.624000(sec) 
			o 152   16.640000(sec) 
			o 141   16.716000(sec) 
			o 108   16.793000(sec) 
			o 102   16.847000(sec) 
			o 92   16.879000(sec) 
			o 69   17.026000(sec) 
			o 67   17.047000(sec) 
			o 64   17.062000(sec) 
			o 61   17.075000(sec) 
			o 60   17.158000(sec) 
			o 56   21.590000(sec) 
			o 54   21.611000(sec) 
			o 53   21.625000(sec) 
			o 46   21.712000(sec) 
			o 45   21.947000(sec) 
			o 43   21.995000(sec) 
			o 40   22.053000(sec) 
			o 39   22.124000(sec) 
			o 32   22.172000(sec) 
			o 28   22.216000(sec) 
			o 24   22.315000(sec) 
			o 23   22.376000(sec) 
			o 22   22.414000(sec) 
			o 21   22.478000(sec) 
			o 20   22.499000(sec) 
			o 19   22.521000(sec) 
			o 16   22.549000(sec) 
			o 15   22.577000(sec) 
			o 14   22.602000(sec) 
			o 12   22.835000(sec) 
			o 11   22.960000(sec) 
			o 9   22.996000(sec) 
			o 8   23.019000(sec) 
			o 6   23.064000(sec) 
			o 5   23.484000(sec) 
			o 4   23.540000(sec) 
			o 3   23.637000(sec) 
			o 2   23.696000(sec) 
			o 0   23.843000(sec) 
	Python プロパティファイルの生成が終わりました。
 _____________________________________
|           |           |             |
|   Weight  |   Errors  |    Cost     |
|___________|___________|_____________|
|           |           |             |
|         7 |         0 |           0 |
|         5 |         0 |           0 |
|         3 |         0 |           0 |
|         1 |         0 |           0 |
|___________|___________|_____________|
|                       |             |
|         Total         |           0 |
|_______________________|_____________|
	*********UB=0(0)  25.283(cpu sec)
o 0(0)
解探索が終了しました。 26 (秒)
解が得られました。
コンパイルの準備中
ソルバを呼び出し中です。
	制約をコンパイル中です。
	Python プロパティファイルの生成が終わりました。


その他休みを考慮した平日残りコマ数 51 平均日勤者数= 2.8333333333333335 最小= 2 最大= 3
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１日勤二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１入り二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
禁止ペア１明け二人不可:column seq erased.
	Algorithm 1 Solving Process Started..
			o 1543   3.482000(sec) 
			o 1506   3.568000(sec) 
			o 1474   3.592000(sec) 
			o 1436   3.604000(sec) 
			o 1413   3.617000(sec) 
			o 1406   3.629000(sec) 
			o 1385   3.641000(sec) 
			o 1379   3.661000(sec) 
			o 1363   3.672000(sec) 
			o 1320   3.690000(sec) 
			o 1255   3.703000(sec) 
			o 1229   3.717000(sec) 
			o 1216   3.728000(sec) 
			o 1185   3.746000(sec) 
			o 1167   3.759000(sec) 
			o 1141   3.865000(sec) 
			o 1129   3.877000(sec) 
			o 1124   3.888000(sec) 
			o 1079   6.724000(sec) 
			o 1073   6.777000(sec) 
			o 1046   6.789000(sec) 
			o 1028   6.806000(sec) 
			o 1011   6.820000(sec) 
			o 998   6.831000(sec) 
			o 973   6.842000(sec) 
			o 972   6.853000(sec) 
			o 971   6.922000(sec) 
			o 946   6.944000(sec) 
			o 916   6.993000(sec) 
			o 898   7.008000(sec) 
			o 873   7.050000(sec) 
			o 864   7.062000(sec) 
			o 853   7.074000(sec) 
			o 816   7.120000(sec) 
			o 804   7.136000(sec) 
			o 791   7.150000(sec) 
			o 776   7.165000(sec) 
			o 758   7.176000(sec) 
			o 741   7.190000(sec) 
			o 718   7.218000(sec) 
			o 704   7.264000(sec) 
			o 692   7.279000(sec) 
			o 682   7.292000(sec) 
			o 669   7.323000(sec) 
			o 662   7.344000(sec) 
			o 645   7.357000(sec) 
			o 639   7.369000(sec) 
			o 637   7.382000(sec) 
			o 628   7.453000(sec) 
			o 623   7.478000(sec) 
			o 608   7.491000(sec) 
			o 605   7.503000(sec) 
			o 597   7.514000(sec) 
			o 575   7.580000(sec) 
			o 571   7.591000(sec) 
			o 565   7.603000(sec) 
			o 553   7.618000(sec) 
			o 550   7.641000(sec) 
			o 536   7.653000(sec) 
			o 533   7.665000(sec) 
			o 527   7.677000(sec) 
			o 513   7.691000(sec) 
			o 500   7.707000(sec) 
			o 485   10.543000(sec) 
			o 473   10.713000(sec) 
			o 468   10.733000(sec) 
			o 457   10.793000(sec) 
			o 434   10.846000(sec) 
			o 413   10.904000(sec) 
			o 410   10.915000(sec) 
			o 371   10.928000(sec) 
			o 348   10.954000(sec) 
			o 315   10.996000(sec) 
			o 312   11.008000(sec) 
			o 287   11.024000(sec) 
			o 279   11.051000(sec) 
			o 254   11.120000(sec) 
			o 218   11.141000(sec) 
			o 193   11.155000(sec) 
			o 188   11.199000(sec) 
			o 167   11.230000(sec) 
			o 138   11.327000(sec) 
			o 118   11.357000(sec) 
			o 111   11.400000(sec) 
			o 95   11.414000(sec) 
			o 93   11.426000(sec) 
			o 92   11.441000(sec) 
			o 80   11.500000(sec) 
			o 76   15.077000(sec) 
			o 70   15.096000(sec) 
			o 67   15.109000(sec) 
			o 55   15.162000(sec) 
			o 54   15.174000(sec) 
			o 52   15.189000(sec) 
			o 48   15.203000(sec) 
			o 45   15.216000(sec) 
			o 42   15.228000(sec) 
			o 39   15.254000(sec) 
			o 37   15.416000(sec) 
			o 36   15.481000(sec) 
			o 34   15.497000(sec) 
			o 29   15.583000(sec) 
			o 28   15.597000(sec) 
			o 25   15.623000(sec) 
			o 24   15.637000(sec) 
			o 23   15.787000(sec) 
			o 22   15.911000(sec) 
			o 21   15.923000(sec) 
			o 17   16.082000(sec) 
			o 15   16.097000(sec) 
			o 13   16.128000(sec) 
			o 11   16.146000(sec) 
			o 10   16.160000(sec) 
			o 9   16.234000(sec) 
			o 8   16.249000(sec) 
			o 7   16.262000(sec) 
			o 3   16.330000(sec) 
			o 2   16.741000(sec) 
			o 1   17.124000(sec) 
	Python プロパティファイルの生成が終わりました。
			o 0   17.421000(sec) 
 _____________________________________
|           |           |             |
|   Weight  |   Errors  |    Cost     |
|___________|___________|_____________|
|           |           |             |
|         7 |         0 |           0 |
|         5 |         0 |           0 |
|         3 |         0 |           0 |
|         1 |         0 |           0 |
|___________|___________|_____________|
|                       |             |
|         Total         |           0 |
|_______________________|_____________|
	*********UB=0(0)  18.54(cpu sec)
o 0(0)
解探索が終了しました。 19 (秒)
解が得られました。