[发明专利]一种基于动态设计能力系数的设计资源调度方法

权利要求书

1.一种基于动态设计能力系数的设计资源调度方法，其特征在于具体步骤为：

第一步 定义动态设计能力系数

动态设计能力系数Coef_DA，用公式(1)表示：

Coef_DA＝(S-P)*F*R (1)

公式(1)中，S表征了由人和计算设备等聚合成的设计任务执行单元在完成N件某类设计任务后的设计任务成功率，用公式(2)表示：

公式(2)中，N为到目前为止该设计师完成的设计任务的总数，n₁为其中验收合格完成的数量；

公式(1)中，P表征了设计师中断或放弃n₂件设计任务受到的设计任务成功率惩罚，η为成功率惩罚因子，用公式(3)表示：

公式(1)中，F表征了设计师从事某类设计任务的熟练程度，当设计任务次数N＝0时该主体的设计熟练程度最低，即设计师没有从事过该设计任务，初始熟练度设定为0.95，用公式(4)表示：

F＝1-e^-λ(N+x) (4)

公式(1)中，R表征了设计师从事设计任务的稳定程度，用公式(5)表示：

公式(5)中，表征设计师完成某类设计任务所用设计工时的方差；

第二步 基于动态设计能力系数估算设计师下次执行第i类设计任务的用时和成本

设计师下次执行第i类设计任务的用时t_i和成本c_i，用公式(6)表示：

公式(6)中，t_i是设计师进行下一次第i类设计任务的设计用时，是该设计师完成第i类设计任务的平均用时，是该设计师进行第i类设计任务的准备工时，c_i是设计师进行下一次第i类设计任务的估算设计成本，是该设计师完成第i类设计任务的平均工时成本；

第三步 确定多个设计师完成所有设计任务所用的总时间成本T_overall

总时间成本T_overall，用公式(7)表示：

公式(7)中，i表征设计任务的类型数，r表征设计师的人数，i≥r；N_i表征第r个设计师分配到的第i类设计任务总数；N_ri表征第r个设计师分配到的第i类设计任务的数量，t_ri表征第r个设计师执行1件第i类设计任务所需要的工时数；e_ri表示第r个执行者与第i类设计任务的相关度，当e_ri＝1时，则第r个执行者执行第i类设计任务，当e_ri＝0时，则第r个执行者不执行第i类设计任务；x_ri表征第r个设计师分配到的第i类设计任务的数量；t_ri表征第r个设计师执行1件第i类设计任务所需要的工时数；e_rnk表示第r个执行者与第n优先级中第k个设计任务的相关度，当e_rnk＝1时，则第r个执行者执行第n优先级中的第k类设计任务，当e_rnk＝0时，则第r个执行者不执行第n优先级中的第k类设计任务；

公式(7)中，当i类设计任务之间相互独立且并行执行，每个设计师有且只执行1类设计任务，时，则表征该任务调度场景下完成所有设计任务的总工时，即i类设计任务中最后完成的那1类设计任务的总工时；

公式(7)中，当i类设计任务之间串行执行，每个设计师有且只执行1类设计任务，∑_i{N_ri*t_ri}时，则表征该任务调度场景下完成所有设计任务的总工时，即i类设计任务所用总工时之和；

公式(7)中，当i类设计任务分为n个优先级且1＜n＜i，第n个优先级中有k类设计任务，每个设计师执行多类设计任务，时，则该任务调度场景下完成所有设计任务的总工时，即每个优先级中最后完成的那一类设计任务花费工时之和；

第四步 确定多个设计师并行完成多类设计任务所用的总经济成本

总经济成本C_overall的单位为元，用公式(8)表示：

C_overall＝∑_r∑_i[e_ri*x_ri*c_ri] (8)

第五步 确定多个任务调度方案所需的总成本值f

将时间成本T_overall和经济成本C_overall去量纲化后的加权和，

∑_i(e_ri*x_ri)＝N_i，N_i≥0 (10)

公式(9)中，δ表征总成本值f中时间成本T_overall和经济成本C_overall的权重值，δ∈[0，1]；

公式(10)中，e_ri表示第r个执行者与第i类设计任务的相关度，当e_ri＝1时，则第r个执行者执行第i类设计任务，当e_ri＝0时，则第r个执行者不执行第i类设计任务；x_ri表征第r个设计师分配到的第i类设计任务的数量；t_ri表征第r个设计师执行1件第i类设计任务所需要的工时数；

公式(11)中，D_dateoff表征完成所有设计任务的预定工期，单位为天；

公式(11)中，L_r表征了第r个设计师每个工作日的最大工作负荷；

第六步 确定最终调度方案

设定权重值，选择总成本值f最小的方案作为最终的任务调度方案，最终的调度方案用公式(13)表示；

公式(13)中，N_ji表征了分配给第j个设计师第i类设计任务的数量；

至此，完成基于动态设计能力系数的设计资源调度的按需调度。