[发明专利]一种考虑时间鲁棒性的机群保障人员和设备的分配方法

权利要求书

1.一种考虑时间鲁棒性的机群保障人员和设备的分配方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一、输入初始机群保障的作业调度方案；

步骤二、每个保障设备分别对应若干保障工序，统计各设备所对应的所有保障工序集合；

步骤三、将当前设备的所有工序集合按照各自的作业开始时间升序排序，由小到大对每个工序进行鲁棒性调整；

所述的调整步骤如下：

步骤3-1、针对第k类设备l的当前工序O_ij，计算该工序的局部鲁棒性指标

计算公式如下；

其中为工序O_ij与分配在相同设备下的前继工序的空闲时差；为工序O_ij与分配在相同设备下的后续工序的空闲时差；

步骤3-2、选择能与设备l进行交换分配或转移分配的设备l'；

步骤3-3、针对设备l'，计算与工序O_ij相对应的待调整区域的当前局部鲁棒性指标；

指标计算如下：

其中，为工序O_eg与分配在相同设备下的前继工序的空闲时差；为工序O_eg与分配在相同设备下的后续工序的空闲时差；PF_vacancy为待插入空位的活动时差，即该空位的前继工序和后续工序之间的空闲时差；

步骤3-4、根据设备l的工序O_ij的局部鲁棒性指标以及设备l'相对应的待调整区域的鲁棒性指标计算设备l'执行调整后的局部鲁棒性指标变化值ΔRE_kl′；

计算公式如下：

为设备l'调整到工序O_ij后，工序O_ij对应的局部鲁棒性指标；为工序O_ij原属设备l调整到对应的待调整区域后，对应的待调整区域的局部鲁棒性指标；

步骤3-5、对所有可调整的设备l'，判断是否存在ΔRE_kl′＜0，如果是，选择ΔRE_kl′当中的最小值所对应的设备，执行相应的工序交换分配或转移分配操作，并更新第k类设备的调整次数；否则，不执行调整操作；

步骤3-6、选择工序集合中的下一个工序作为当前工序，重复步骤3-1至步骤3-5直至第k类保障设备对应的保障工序集均搜索完成；

步骤3-7、判断当前第k类设备l中是否存在工序的调整次数大于0，如果是，则将该工序的调整次数置零，并作为当前工序重复步骤3-1至步骤3-6直至无任何调整；

步骤四、更换下一类型保障设备，重复步骤二和三，直至所有类型保障设备均搜索完成，输出保障设备调整方案；

步骤五、将每个类型保障设备的工序集合归到一起，按照作业开始时间升序排序，对开始时间相同的两个工序，自由时差越小排序越靠前；

步骤六、按排序为各工序进行鲁棒性保障人员的分配；

具体过程为：

步骤6-1、对当前工序O_ij，检索其所需保障人员的各种类型和数量r_ijk；

步骤6-2、针对工序O_ij所需第k类保障人员，在工序O_ij的开始时刻搜索空闲的该类保障人员集合Up_k；

步骤6-3、对集合Up_k中的每个保障人员，分别计算每个保障人员要执行工序O_ij时的空闲时差；

针对保障人员m要执行工序O_ij的空闲时差，计算公式如下：

其中，S_ij为工序O_ij的开始时刻；LFT_km 表示保障人员m完成最近工序O_eg的时刻；P_ij表示工序O_ij的紧前工序集，包括流程先后关系中对应的紧前工序，以及由于相同保障设备分配所形成的资源流关系中对应的紧前工序；BM是人为定义的实数，远大于整个计划完成时间即可；

步骤6-4、利用每个保障人员要执行工序O_ij时的空闲时差，分别计算每个保障人员分配的鲁棒性指标；

保障人员m的鲁棒性指标，计算如下：

RP_ijkm＝exp(-IF_ijkm)；

步骤6-5、将可分配人员集合Up_k按照鲁棒性指标升序排列，选择前r_ijk位作为分配至工序O_ij的保障人员；

步骤6-6、选择工序O_ij所需下一类保障人员，重复步骤6-2至步骤6-5，直至工序O_ij所需的所有类型保障人员完成分配；

步骤6-7、选择下一个工序作为当前工序，重复步骤6-1至步骤6-6直至所有工序均完成保障人员分配，输出保障人员分配方案。