[发明专利]资源分配

说明书

本发明是关于用于优化多个资源到多个任务分配的方法，和关于用于实现这样的方法的设备。它特别适用于资源的可行性和欲完成的任务双方均动态变化的情况。这样的情况的示例是对例如救护车或计程车司机等的现场人员、车辆检查呼唤现场人力、或用于分布式系统例如供电或供水系统或者远程通信网络的维护现场人力的任务的分配。

在这样的情况中工作负荷容易发生很大变化，和必须作任务的实时分配，因为所需响应时间为与任务本身的时间期限数量级相当，远远低于技术人员的工作日。个别任务的时间期限本身有很大不同而且常常无法预测，这影响对这些等待分配的任务的资源的可用性。

国际专利申请No.WO95/26535中描述一先有技术系统，其中对各资源估算可行的时间。每一任务均被指定一与时间相关的函数，后面称为“成本函数”。这一成本函数为在给定时间被分配给任务的资源的后续结果的量度。例如，如果一资源未能在一已对客户承诺的截止时间内被分配，可对此客户作适当的补偿。其他因素有去往、来自和在任务之间的花费时间和闲置时间(如果一资源不能立即执行下一个所分配的并且是它所能执行的任务时所发生的，例如在获得访问允许之前或在进行该系列中前一个任务之前)。可为每一个与资源相结合的任务确定一预计的成本。这一成本是针对各任务在分配到它的资源可用来执行它时的与时间相关的函数的值的总和。然后确定给出最低总和成本的组合。

在上述专利中还揭示了保证不会分配不相兼容的任务/资源组合和通过对任务和资源作优先级排列来降低计算的复杂性的另外特点。依靠周期地运行程序(例如每5分钟一次)或按照要求(例如在一技术人员要求一新任务时，或在要求把一新任务加到系统时可保持更新分配规划)。

这一系统需要大量处理功率，因为整个分配规划是每次程序运行时的快速记录构成的。这样的配置在当分配标准本身相对简单时即使可能涉及到许多单个元件(任务和资源)也是可能的。在当任务或所涉及人员间存在复杂的相互关系时问题就成为较难以处理。例如为了确定两个地点之间连接的整体性某些任务可能在不同地方同时需要二个或更多人员。在其他的环境中，任务有可能必须以指定的序列执行，和它们的执行可能要求不同的人员。

因为先有技术系统是实时进行的，可用于运行程序的时间有限，所以事先只能规划一个任务，或者最多仅非常少量的任务。这很可能导致一较长期间内的次最佳的规划，特别是如果涉及占一天的大部分或者甚至数天的任务时，因为在这样的系统中不能容易地考虑到较长期间中的资源的可用性。

采用这一实时处理的另一问题是当在具有一高优先级的任务和数个技术人员能完成它时，上述的先有技术实时过程将其规划作为一指定的个别技术人员的下一任务。这将正常地按照哪一技术人员最接近此任务的地理位置和预计谁最先完成它们当前任务的来进行选择。但是如果所选择技术人员在其当前任务上延迟了，而使得此下一任务的目标时间受到危害，可用的其他技术人员不能取代他被加以分配，除非重新进行整个规划处理。在发生这一点之前，任务将一直维持为第一技术人员的规划。

一易于处理复杂的相互关系和长期间任务的替代方法是针对全天(或者更长)建立规划。这可通过对其分配多个计算机时间来非常严密地进行(例如终夜地)。但是结果并不易于适应变化的环境，仅仅是因为专用于在第一位置准备它的大量的计算机时间。

G J Garwood和A C Robinson的“工作管理系统”(BritishTelecommunication Engineering Journal,Vol.10,Oct.1991)提出运行二不同系统，一个是按照上述二方法的每一个：一“实时”系统用于处理相对直观但是紧急的情况，它适用于作实时规划，和一“规划建立”系统用于较复杂但不太紧急的情况，它较适应复杂但慢得多的规划处理。但这有许多缺点。首先，必须作出哪些资源和任务应分配到各系统的初始决定。资源不能在系统之间来回交换(例如在一系统中执行短时间任务来在另一系统中二较大任务之间加以填补)。在此二系统之间可提供连接，以便如果一个复杂规划由于料想不到的原因可能失效，不再能执行原先的复杂规划或在原先的复杂规划中被执行的资源和任务能被转移到实时规划系统。但是，此实时规划系统不能被配置成便于处理这样的任务。特别是，实时任务规划器限于仅考虑其目标时间紧迫的任务，因为快速响应的需要而排除对任何其他任务的检验。

按照本发明提出的任务分配设备包括：

输入装置，用于提供有关要加以分配的任务和可用于执行这些任务的资源的信息；