[发明专利]一种基于遗传算法的多航天器并行测试任务调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于遗传算法的多航天器并行测试任务调度方法，特别是一种在不确定环境下的基于遗传算法的多航天器并行测试任务调度方法。本发明属于并行测试技术领域。

背景技术

近年来，我国航天技术发展迅猛，航天技术开始从国防军事领域迅速向民用航天领域扩展，我国拥有的航天器数目急剧增多，航天器的研制和生产开始步入批量化阶段。而传统的航天器测试采用的是串行测试方式——测试效率低，资源利用率低，测试成本高，这种测试方式已不能适应航天器批量化生产的要求。在这种情况下，迫切需要改变现有的航天器测试模式，实现航天器的并行测试，以提高测试效率和资源利用率，同时降低测试成本。航天器并行测试是指自动测试系统在同一时间内完成多项航天器测试任务，包括在同一时间内完成对多艘航天器的测试，或者在单艘航天器上异步或同步执行多个测试任务并同时完成对航天器多项参数的测量。在航天器测试设备、测试人员等资源有限的条件下，航天器的并行测试是航天器综合测试的必然趋势，也是航天器批量化生产的迫切需要。实现航天器的并行测试可以大大精简测试队伍，提高测试质量，缩短测试周期。

任务调度是并行测试技术的核心，它要求在给定资源约束和任务时序约束的前提下寻求满足目标要求的调度方案。多航天器并行测试任务调度可以描述为：有N艘航天器同时进行测试，第i艘航天器具有i_J个测试任务，其中包括两个虚拟任务，分别用来标志测试的开始和结束，它们不占用任何资源，测试时间为零。这些测试任务满足如下的性质：

1、同艘航天器的测试任务之间具有时序约束关系，即每个测试任务只有当其紧前任务完成后才可以开始；

2、不同航天器的测试任务之间没有时序约束关系，但是不同的航天器具有不同的优先级，即优先级高的航天器的测试任务具有优先使用测试资源的权利；

3、测试任务一旦开始不能被中断；

4、全部测试任务共需要K种可更新的测试资源(可更新的测试资源是指测试资源一旦被释放可以立即被其他测试任务使用，在整个并行测试过程中其可用量不变)，每种测试资源的总量为R_k；

5、第i艘航天器的第j个测试任务A_ij的测试时间为d_ij，对第k种资源的需求量为r_ijk；

6、并行测试任务调度的目的是在满足资源约束、时序约束、优先级关系和优化指标(通常是总工期最短)的前提下，确定各个测试任务的开始时间和结束时间。

根据以上要求，多航天器并行测试任务调度问题可以用以下数学模型描述：

min{max1≤i≤NfiiJ}---(1)]]>

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