[发明专利]基于二分图的满足时序约束的迭代增量式的最大派工方法

摘要

本发明公开了一种基于二分图的满足时序约束的迭代增量式的最大派工方法。首先对一组等待派工的任务进行排序，计算两两之间的冲突或时序关系，得到一个冲突矩阵；对每一个任务，根据能力和时间的约束，分别计算出一个可选人员子集，再合并成人员总集；并使用“分身”技术，以达到迭代增量派工的目的。然后利用冲突矩阵，构造时序二分图，图的左边是有序的任务节点，右边则是含有“分身”的人员节点。最后，使用匈牙利算法得到时序二分图的最大匹配，根据优化规则挑选最优解作为派工的结果。本发明充分考虑了派工过程中的各种约束条件，派工结果更加精确合理，智能化水平高。针对派工问题的时序性特点，通过迭代增量式的派工，大大提高了工作效率。

主权项

一种基于二分图的满足时序约束的迭代增量式的最大派工方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，对等待派工的任务预处理；将一组等待派工的任务按照开始时间的先后进行排序，得到一个有序的任务集合，然后对集合中的每一个任务，根据能力和时间两个约束条件计算出能完成任务的可选人员，形成对应的可选人员子集，如果任务的可选人员子集为空，就将该任务从任务集合中剔除，最终得到一个有序任务集；第二步，计算冲突矩阵；第一步得到的有序任务集中，任意两个任务在时序上要么是冲突的，要么是有次序的，在一个N×N的矩阵中，用1表示两个任务之间的冲突关系，用2表示两个任务之间的次序关系，就能计算出一个冲突矩阵，其中N是有序任务集中任务的数量；第三步，计算人员总集；根据冲突矩阵，将可选人员子集一一合并入一个总的人员集合中，形成一个人员总集，对存在时序关系的两个任务，它们的可选人员子集在合并之前还要对其中重复的人员节点进行复制，然后将本身节点和复制出的分身节点一起合并入人员总集；第四步，构造时序二分图；利用前三步得到的有序任务集、冲突矩阵和人员总集，构造一个带有时序关系的特殊二分图，二分图的左侧是按照时序排列的任务节点，右侧是含有分身的人员节点；第五步，计算冲突边；如果时序二分图中两条边左侧的任务节点相互冲突，并且右侧的人员节点实际上是同一人员，就将这两条边标记为一对冲突边，标记出时序二分图中所有的冲突边；第六步，计算有效匹配；对连通的时序二分图直接循环使用匈牙利算法，得到时序二分图的所有最大匹配；对不连通的时序二分图，将其分割成几个连通的子图后再循环使用匈牙利算法，并将结果进行组合，即得到整个时序二分图的所有最大匹配；其中有些匹配含有冲突边，称为无效匹配，利用第五步计算出的冲突边过滤掉无效匹配，得到的有效匹配就是最终的派工结果。