Das Christkind, unser Analytics-Fuchs, ist auch irgendwie ein Pedant. Das Christkind, unser Pedant, ist auch irgendwie ein Chef mit all seinen Allüren. Heute wird nämlich eingeteilt, strammgestanden und dann gearbeitet. Dass dies den Engeln nicht gefällt, ist klar. Doch wenn der Chef spricht, beugen sich sogar Engel. Unsere Engelsprotagonisten von heute heißen Guterwille, Umfassendehoffnung, Ewigerdank und Grenzenloserfriede - und wie gesagt, heute geht's um Optimierung! Viel Spaß ......

Das Christkind, unser Chef, ist irgendwie auch ein Überredungskünstler und findet schnell Ausreden, warum die heutige Einteilung seiner Engel in Aufgabenbereiche so immens wichtig ist. Es argumentiert: <<Damit ihr euch voll auf das Erfassen der Wunschzettel konzentrieren könnt, braucht ihr genügend Ruhezeiten – recreation phases. Und deshalb muss ich euch jetzt einteilen. Ihr seid nicht unendlich belastbar und auch nicht unendlich verfügbar.>>  Aha, denken sich die Engel und nicken Beifall: Ja, liebes Christkind, nicht umsonst soll der Himmel ja der beliebteste Arbeitgeber auf Erden sein, weil unser Chef sich um unser Wohl sorgt.

Also: Die stündliche Einteilung der Engel von gestern war eine klassische Optimierungsaufgabe, basierend auf dem generierten Forecast. Für die mathematische Formulierung einer Optimierungsaufgabe sind zwei Komponenten notwendig:

• Die Zielfunktion, die je nach Fragestellung maximiert oder minimiert werden soll
• Die Nebenbedingungen, die festlegen, unter welchen Einschränkungen das Optimum nur gesucht werden darf

Christkind, unser Chef, fragt:  Fangen wir mal mit den Nebenbedingungen an. Engel! Was glaubt ihr wohl, das wir bei der Einteilung beachten müssen, was wir schon wissen? Ich frage dich das Guterwille, und dich Umfassendhoffnung und auch dich Grenzenloserfriede und dich Ewigerdank !

Guterwille: Wir wissen für jede Stunde, wie viele Wunschzettel wir erwarten können. Und wir wissen, wie viele Engel wie viele Wunschzettel in einer Stunde bearbeiten können. Also wissen wir, wie viele Engel wir in jeder Stunde sein müssen, damit wir alle angekündigten Wunschzettel in Empfang nehmen können. Das müssen wir berücksichtigen!

Umfassendehoffnung: Wenn wir einmal für den Wunschzettelempfang eingeteilt sind, dann können wir zwischendrin nicht zum Plätzchenbacken wechseln.

Grenzenloserfriede: Und wir können entweder in einer 8-Stunden-Schicht oder in einer 4-Stunden-Schicht arbeiten. Das legt uns alle fest, entweder 4 oder 8 Stunden arbeiten.

Ewigerdank: Und wer zum Wunschzetteleinlesen eingeteilt ist, kann nichts anderes tun. Wir müssen also priorisieren.

Eine komplizierte Aufgabe für das Christkind – es muss abwägen und eine optimale Lösung finden. Eine weitere übergeordnetere Komponente muss hinzu. Die Kosten:

Das Christkind ist schlau und überführt die Nebenbedingungen in geeignete „Kosten“, damit ein Optimierungsalgorithmus automatisiert diejenige Einteilung mit den geringsten Gesamtkosten (Zielfunktion) finden kann. Und so sieht dann das Ergebnis aus:

Das Christkind ist überglücklich: Nun weiß es für jede Stunde, welche Engel es für den Wunschzettelempfang einteilen soll. Der Algorithmus hat sogar berücksichtigt, dass es die Engel nur in durchgängigen 4- und 8-Stunden-Blöcken einsetzen kann. Und er hat eine Priorisierung eingebaut: In den Stunden, in denen zwar mehr Wunschzettel eintreffen, als Engel vorgesehen sind, es aber ratsam ist, die restlichen Engel ihren anderen Tätigkeiten nachgehen zu lassen, „lebt“ die Lösung mit einer kurzzeitigen Unterbesetzung. Super! Damit kann auch das Christkind leben. Eine große Aufgabe wurde ihm abgenommen!

Hat das Christkind dieses Prinzip den Menschen abgeschaut?

Könnte sein, denn einer ähnlich gelagerten Fragestellung gehen Call-Center nach, wenn sie ihre Mitarbeiter planen. Auch hier werden die ankommenden Anrufe pro Stunde prognostiziert. Und auch hier gibt es Mitarbeiter, die unterschiedlich teuer sind. Auch hier werden die Gesamtkosten minimiert. Klar, ein Part-Time-Mitarbeiter ist teurer, kann aber flexibler eingesetzt werden. Die erwarteten Anrufe werden also kostenoptimiert auf die Ressourcen verteilt.

Ein anderes Anwendungsgebiet für eine optimierte Einsatzplanung findet beispielsweise bei der Kraftwerkswartung statt. Hier gibt es sogar noch zusätzliche Nebenbedingungen, die beachtet werden müssen. Die zu wartenden Anlagen befinden sich an bestimmten Orten, die Techniker an anderen Orten und nicht jeder Techniker kann für jede Wartungsarbeit eingesetzt werden. Aber auch solche Dinge lassen sich als Nebenbedingung formulieren und der Algorithmus liefert automatisiert eine optimierte Einteilung der Techniker bei einem vorgegebenen Wartungsplan.

Aber die Mitarbeiter im Kraftwerk heißen nicht Guterwille, Umfassendehoffnung, Ewigerdank oder Grenzenloserfriede. Das ist nicht der einzige Unterschied! Ein andere ist auch der Umgang mit Geschriebenem, dazu morgen mehr.