系统动力学在高技能人才培养预测中的应用

葛 侃,窦园园

(1.中国矿业大学(北京)管理学院，北京 100083 2.安徽矿业职业技术学院，安徽 淮北 235000)

我国的能源消费结构主要以煤炭为主，由国家统计局发布的《中国统计年鉴2013》显示，煤炭仍然是我国的主体能源，占到了68.5%[1]。这种以煤炭为主的能源消费结构在未来很长时间内都不会改变。为了保证煤炭企业的持续稳定高效发展，对高技能人才的培养显得尤为重要[2-3]。

目前国外学者对高技能人才需求及培养的研究多集中在校企合作方面。国内学者的研究途径除了校企合作还有职业技术院校培养。但不论是国外研究还是国内研究都多为定性研究，定量研究较少。对高技能人才需求的研究用到的定量方法有BP神经网络预测、Logistic模型、SPSS统计学方法、回归分析模型、灰色系统预测模型等[4-8]。这些方法的运用过程中没有系统深入的分析各种影响因素的内在关系，会影响到预测结果的准确性和科学性。

系统动力学作为一种定性与定量相结合的方法，适合对非线性信息反馈复杂系统进行研究。本文运用Vensim仿真软件建立系统动力学模型，对淮北矿业集团未来两年的高技能人才需求进行预测，为企业进行人力资源规划提供重要依据。

1 模型的建立

1.1 系统动力学的基本原理

系统动力学是一门综合性的交叉学科，它通过分析并研究信息反馈系统得以对问题的认识和解决。系统动力学在研究处理复杂系统问题上采用定性与定量结合的方法，比较适合对复杂系统的处理。而系统动力学仿真建模是一种建立在系统动力学理论基础之上、综合运用系统思考观点、以计算机仿真技术为手段的建模方法，它主要用于对现实的客观实际系统问题进行建模仿真，应用范围及其广泛[9-11]。

系统动力学模型由变量、常量和他们之间关系组成，其主要的变量类型有Stock(状态)变量、Variant(辅助)变量两种。在模型中，每个因果反馈回路必须至少有一个状态变量，否则无法运行。

1.2 系统因果关系分析

根据该矿业集团的部门分类及人才晋升机制建立包含22对生产矿井、铁运处和工程建设公司、选煤厂、经费单位及公司机关4个部分在内的反馈回路，如图1所示。其中高技能人才包含高级工、技师、高级技师三个子系统，由于篇幅原因不再赘述。

图1 系统主要反馈回路

1.3 系统流图的建立

本文利用Vensim建模软件，根据因果关系图确定系统的状态变量、速率变量、常量，以及他们之间的关系式。从而实现定性描述向定量分析的转化，得到煤炭企业高技能人才培训系统动力学流图。

其中用到了表函数、DELAY函数和Reference mode，并根据实际数据进行曲线拟合。主要的函数方程式如下所示。

高级工= INTEG (高级工增加-高级工减少，初始值

(1)

高级工增加=普通员工*高级工晋升率+高级工入职人数

(2)

技师= INTEG (技师增加-技师减少，初始值

(3)

技师增加=技师晋升率*高级工+技师入职人数

(4)

高级技师= INTEG (高级技师增加-高级技师减少，初始值

(5)

高级技师增加=技师*高级技师晋升率+高级技师入职人数

(6)

高级工晋升率=7.3*10^(-16)*培训费用^3.2716

(7)

技师晋升率=0.0233*培训费用^0.0535

(8)

高级技师晋升率=0.0032*2.71828 ^ (0.0002*培训费用)

(9)

2 模型的仿真分析

模型的建立过程主要采用淮北矿业集团2010年以来的相关数据，并以其2010年的数据作为各状态变量的初始值。

图2 企业高级能人才培养系统流图

2.1 模型的有效性检验

模型是对现实系统的抽象和近似，为了实现模型对现实系统的有效模拟与预测，必须对模型进行有效性检验。模型的有效性检验方法分为四种：直观检验、历史检验、运行检验和灵敏度分析。其中直观检验和历史检验最为常见。

本文对问题的相关理论及变量关系进行必要调查研究，使得变量的选取及之间的关系具有实际意义。并通过Vensim软件中的Check model及Units Check功能实现了模型量纲一致性检验。同时，选取模型变量的实际值与历史仿真值进行比较，得到表1。

由表1可知，仅有一个误差值为-6.897%，大于5%，其余均小于5%，说明该模拟通过了有效性检验，可以用于企业高技能人才的预测。

表1 模型的历史检验

2.2 模型的仿真结果

将该模型拟运行至2015年，得到高级工、技师、高级技师人数的发展趋势图如图3、图4、图5所示。

图3 企业高级工人数仿真结果

图4 企业技师人数仿真结果

图5 企业高级技师人数仿真结果

由图3～5可知，高级能人才数按照企业现在的发展趋势，至2015年高级技师、技师、高级工的人数将分别达到490人、3981人、11261人。

3 结论

本文利用系统动力学建立了企业的高技能人才需求预测模型。通过模型的实证分析，可以看出，模型较好的模拟了企业的人力资源现状，并能够预测企业未来一段时间内高技能人才需求情况。

目前，该企业正处于稳定发展的阶段，其“十二五”规划提出至2015年，高级技师达到500人，技师达到4000人，高级工达到15000人。根据模型的预测结果显示，高级技师、技师、高级工均未能达到目标值，尤其是高级工，按照现在的发展趋势，距离目标值还有很大的差距。因此，为达到“十二五”规划的目标值，必须将每年的培训费比重上调至1.5%，并加大高级工的引进比例和内部培养力度。

在企业实际发展的过程中，企业的领导决策层还可以根据实际情况，对高技能人才的分布结构进行相应的调整。本文将系统动力学模型运用到煤炭企业的人力资源系统中，具有一定的创新意义，对其他同类型企业也具有一定的借鉴意义和指导意义。

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