[发明专利]基于匈牙利算法的串并联系统指派问题优化方法

摘要

本发明公开了一种基于匈牙利算法的串并联系统任务指派的优化方法，属于任务调度技术领域。本发明的步骤为(1)将系统分为串联环节和并联环节；(2)用虚拟工作代替并联环节；(3)利用传统的匈牙利算法进行任务指派；(4)判断指派方案的虚拟工作是否可以实现，如果某虚拟工作不可实现则改变时间向量并返回步骤(3)，如果所有虚拟工作都可以实现则停止搜索并得到最终的最优调度方案。本发明具有步骤简单、搜索速度快且能得到全局最优解等优点，而且能解决串并联复杂系统的任务指派问题，拓展了传统匈牙利算法的应用范围。

主权项

一种基于匈牙利算法的串并联系统指派问题优化方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将系统分为串联部分和并联部分；S(m,n)＝C(a)+B(b)式中，S(m,n)代表整个系统即指派问题，m个人完成n项工作；C(a)代表所有串联部分的工作，共有a个；B(b)代表并联部分的工作，共有b个并联环节(B₁,B₂,…,B_b)；(2)建立并联部分的虚拟工作并初始化；每个并联环节都对应一个虚拟工作J^V_k，因此虚拟工作的数量也为b，初始化虚拟工作J^V_k也就是确定虚拟工作的时间向量T^V_k；$T_k^V={\[T_{k1}^V,T_{k2}^V,\mathrm{...},T_{km}^V\]}^T$其中，表示人员i完成虚拟工作J^V_k的时间；将虚拟工作J^V_k的初始值设定为各个人员完成虚拟工作k的理论最小时间T^V_{ij_min}；T^V_{ij_min}指的是在人员i参与并联环节j的一项工作的前提下，并联工作可能完成的最小时间，即：$T_{ij\_\min }^V=min(T_{ij\_1},T_{ij\_2},\mathrm{...},T_{ij\_m_k})$式中，T_{ij_p}(p＝1,2,…,m_k)表示人员i完成并联环节j中的工作p需要的时间；m_k为并联环节j中的工作数量；那么，初始虚拟工作为T^V_{k_min}：$T_{k\_min}^V-={\[T_{k1\_\min }^V,T_{k2\_\min }^V,\mathrm{...},T_{km\_\min }^V\]}^T$(3)利用原系统中的串联工作和虚拟工作构建新的纯串联系统S^V；$S^V=\{J_1,J_2,\mathrm{...},J_a,J_1^V,J_2^V,\mathrm{...},J_b^V\}$对应的时间矩阵

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