CN103530742B - 提高排程运算速度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提高排程运算速度的方法及装置，本发明实施例提高排程运算速度的方法包括：为各工序任务分配对应的执行资源，并按照执行优先级排列各工序任务，得到各执行资源分别对应的工序任务列表；按照所述工序任务列表，由对应的所述执行资源并行对所述工序任务进行排程运算；利用上述方法，达到了对多个工序任务进行并行排程运算的目的，提高了系统的执行速度。

Description

提高排程运算速度的方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术，还涉及任务排程领域，尤其涉及一种提高排程运算速度的方法及装置。

背景技术

目前，系统为工序任务安排适合的执行资源及执行时间时，需依次遍历各产品任务的工序任务，直到一个工序任务安排好后再安排下一个工序任务；系统不能同时对多个任务进行并行的排程计算，执行速度慢；且在对产品任务进行排程时，系统需要来回切换排程资源，运算效率低。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种提高排程运算速度的方法及装置，以达到同时对工序任务进行并行排程运算的目的。

本发明实施例公开了一种提高排程运算速度的方法，包括以下步骤：

为各工序任务分配对应的执行资源，并按照执行优先级排列各工序任务，得到各执行资源分别对应的工序任务列表；

按照所述工序任务列表，利用对应的所述执行资源并行对所述工序任务进行排程运算。

优选地，所述工序任务列表包括各工序任务对应的任务序号及状态数字；

其中，各工序任务对应的状态数字的初始值为0。

优选地，所述按照所述工序任务列表，利用对应的所述执行资源并行对所述工序任务进行排程运算，包括：

按照所述工序任务列表，利用各执行资源由上到下依次循环检测各自对应的工序任务列表中各工序任务的执行队列；所述执行队列按照所述工序任务的任务序号进行排列；

当检测到所述执行队列中某一工序任务对应的状态数字的值等于该工序任务之前的所有工序任务的总个数时，对该工序任务进行排程运算。

优选地，所述工序任务列表中的其中一个工序任务的排程运算完成后，将紧挨着所述工序任务的后续工序任务的状态数字的值加1；并将已完成的所述工序任务从所述工序任务列表中删除；循环执行，直至所述工序任务列表中的执行队列为空。

优选地，所述按照所述工序任务列表，利用对应的所述执行资源并行对所述工序任务进行排程运算，包括：

在各工序任务列表分别对应的所述工序任务的执行时间相同时，按照所述工序任务列表，利用所述执行资源并行对所述工序任务同时进行排程运算。

本发明实施例还公开一种提高排程运算速度的装置，包括：

配置模块，用于为各工序任务分配对应的执行资源，并按照执行优先级排列各工序任务，得到各执行资源分别对应的工序任务列表；

运算模块，用于按照所述工序任务列表，利用对应的所述执行资源并行对所述工序任务进行排程运算。

优选地，所述工序任务列表包括各工序任务对应的任务序号及状态数字；

其中，各工序任务对应的状态数字的初始值为0。

优选地，所述运算模块还用于：

按照所述工序任务列表，利用各执行资源由上到下依次循环检测各自对应的工序任务列表中各工序任务的执行队列；所述执行队列按照所述工序任务的任务序号进行排列；

当检测到所述执行队列中某一工序任务对应的状态数字的值等于该工序任务之前的所有工序任务的总个数时，对该工序任务进行排程运算。

优选地，所述运算模块还用于：

所述工序任务列表中的其中一个工序任务的排程运算完成后，将紧挨着所述工序任务的后续工序任务的状态数字的值加1；并将已完成的所述工序任务从所述工序任务列表中删除；循环执行，直至所述工序任务列表中的执行队列为空。

优选地，所述运算模块还用于：

在各工序任务列表分别对应的所述工序任务的执行时间相同时，按照所述工序任务列表，利用所述执行资源并行对所述工序任务同时进行排程运算。

本发明实施例为各工序任务分配对应的执行资源，并按照执行优先级排列各工序任务，得到各执行资源分别对应的工序任务列表；按照所述工序任务列表，由对应的所述执行资源并行对所述工序任务进行排程运算；相较于现有技术中，系统进行排程运算时，需依次遍历各产品任务的工序任务，直到一个工序任务安排好后再安排下一个工序任务的方法，本发明实施例具有能够对多个工序任务进行并行排程运算的有益效果，提高了系统的执行速度。

附图说明

图1是本发明提高排程运算速度的方法一实施例流程示意图；

图2是本发明提高排程运算速度的方法应用在一具体场景中，产品任务A和B的工序任务及工序任务关系一实施例流程示意图；

图3是本发明提高排程运算速度的方法应用在图2所示的产品任务A和B中，对各工序任务分配执行资源后一实施例的列表；

图4是本发明提高排程运算速度的方法应用在图2所示的产品任务A和B中，对各工序任务进行排程运算过程中的第一列表；

图5是本发明提高排程运算速度的方法应用在图2所示的产品任务A和B中，对各工序任务进行排程运算过程中的第二列表；

图6是本发明提高排程运算速度的方法应用在图2所示的产品任务A和B中，对各工序任务进行排程运算过程中的第三列表；

图7是本发明提高排程运算速度的方法应用在图2所示的产品任务A和B中，对各工序任务进行排程运算过程中的第四列表；

图8是本发明提高排程运算速度的装置一实施例功能模块示意图。

本发明实施例目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提高排程运算速度的方法及装置的下述实施例中，所述排程运算可以理解为，一次对多个产品任务进行计算，为每个产品任务包含的工序任务分配适合的资源及执行时间；产品任务可以理解为由多个工序任务组合而成的任务，包含了各工序任务之间执行顺序及约束关系；工序任务代表排程的一个基本元素，排程的目的就是为工序任务安排适合的资源及时间。

基于上述描述，图1是本发明提高排程运算速度的方法一实施例流程示意图；如图1所示，本发明提高排程运算速度的方法包括以下步骤：

步骤S01、为各工序任务分配对应的执行资源，并按照执行优先级排列各工序任务，得到各执行资源分别对应的工序任务列表；

在对产品任务进行排程运算之前，系统首先根据产品任务中各工序任务的特点和执行条件，为各工序任务分配对应的执行资源。分配完成后，再按照同一产品任务下各工序任务的执行优先级及各工序任务之间执行时的约束关系，排列各工序任务的执行顺序，得到各工序任务在对应执行资下的执行队列，并按照执行队列排列各工序任务，得到各执行资源对应的工序任务表。

在一优选的实施例中，各执行资源对应的工序任务表中，按照各工序任务执行时间的先后顺序，在对应的工序任务表中自上而下依次排列上述工序任务。

在一优选的实施例中，各执行资源对应的工序任务表中，存储了各工序任务对应的任务序号和状态数字；各工序任务对应的任务序号标识各工序任务的执行顺序，各工序任务对应的状态数字的数值标识在该工序任务之前已经执行了多少个工序任务。进一步地，将各工序任务对应的状态数字的初始值均设置为0，因为初始状态下，没有前工序任务可以进行排程计算。

步骤S02、按照所述工序任务列表，利用对应的所述执行资源并行对所述工序任务进行排程运算。

系统利用各执行资源，根据各执行资源分别对应的工序任务列表，按照各工序任务列表中工序任务的执行时间，并行地对各工序任务进行排程运算。

本发明实施例中，在各工序任务列表中，排列在执行队列最前面的工序任务的执行时间相同时，系统利用对应的执行资源并行地对各工序任务同时进行排程运算。

本发明实施例中，系统按照工序任务列表，利用各执行资源分别对各自对应的工序任务列表中排列的工序任务的执行队列，由上到下依次循环检测，识别是否有满足执行条件的工序任务需要进行排程运算。在工序任务列表中，系统按照各工序任务对应的任务序号，依次排列对应的工序任务，得到工序任务的执行队列。当系统监测到有满足执行条件的工序任务需要进行排程运算时，对满足执行条件的该工序任务进行排程运算。

本发明实施例中，当系统监测到有满足执行条件的工序任务需要进行排程运算时，对满足执行条件的该工序任务进行排程运算，包括：当检测到上述执行资源对应的执行队列中，某一工序任务对应的状态数字的值等于该工序任务之前的所有工序任务的总个数时，对该工序任务进行排程运算。比如，该工序任务对应的状态数字的值为3，而在该工序任务对应的产品任务中，在该工序任务之前存在3个工序任务，则系统利用该工序任务对应的执行资源对该工序任务进行排程运算。

进一步，本发明实施例中，当工序任务列表中的其中一个工序任务的排程运算完成后，紧挨着该工序任务的后续工序任务的状态数字的值加1；并将已完成的该工序任务从对应的工序任务列表中删除；系统循环执行，直至工序任务列表中的执行队列为空；而无需系统在各执行资源之间进行资源切换。当执行资源对应的工序任务列表中的执行队列为空时，表示该执行资源对应的所有工序任务均已被执行完成，则系统退出利用该执行资源进行排程运算的应用程序。

本发明实施例为各工序任务分配对应的执行资源，并按照执行优先级排列各工序任务，得到各执行资源分别对应的工序任务列表；按照所述工序任务列表，由对应的所述执行资源并行对所述工序任务进行排程运算；具有能够对多个工序任务进行并行排程运算的有益效果，提高了系统的执行速度；同时由于系统无需在各执行资源进行资源切换，因此进一步地提高了运算速度，节约了运算时间。

基于图1所述实施例的具体描述，请参照图2，图2是本发明提高排程运算速度的方法应用在一具体场景中，产品任务A和B的工序任务及工序任务关系一实施例流程示意图；本实施例以产品任务A和B这一具体应用场景为例，再次描述本发明实施例提高排程运算速度的方法的执行过程。

如图2所示，产品任务A和B各自包含的工序任务及各工序任务执行的先后顺序为：图2中每个圆圈代表一个工序任务，箭头代表工序任务之间的前后关系；如图2所示，产品任务A包含工序任务（A-p1，A-p2，A-p3，A-p4，A-p5），产品任务B包含工序任务（B-p1，B-p6，B-p7，B-p8，B-p9，B-p10），这些工序任务分别在三个资源（R01，R02，R03）上完成。根据各工序任务的特点和执行条件，系统为各工序任务所分配的对应的执行资源为（R01，R02，R03，R02，R01，R01，R03，R02，R03，R01，R02）。

利用本发明实施例提高排程运算速度的方法执行上述排程运算时，系统首先将各工序任务分配给对应的执行资源，每个执行资源对应一个工序任务列表，以队列形式表示，如图3所示，图3是本发明提高排程运算速度的方法应用在图2所示的产品任务A和B中，对各工序任务分配执行资源后一实施例的列表；图3中，各工序任务列表在每一层存储的信息中，逗号之前存储的信息如“A-p1”表示一工序任务的任务序号，逗号后面数字为该工序任务的状态数字，该状态数字表示在该工序任务有多少个前工序任务已经排程运算完成；且当此状态数字的值等于该工序任务的前工序任务数时，表示此工序任务可以进行排程计算。图3所示的各工序任务列表中存储的所有工序任务对应的状态数字，在初始时，系统将各状态数字的值均设置为0，因为此时各工序任务没有前工序任务可以进行排程运算。

根据本发明实施例提高排程运算速度的方法的执行步骤，系统利用执行资源R0计算A-p1,R02计算B-p7,R03计算B-p6；执行后，各执行资源对应的工序任务列表的结果如图4所示，图4是本发明提高排程运算速度的方法应用在图2所示的产品任务A和B中，对各工序任务进行排程运算过程中的第一列表。

基于图4所示的工序任务列表，系统利用执行资源R01计算B-p1,R02计算A-p2；执行后，各执行资源对应的工序任务列表的结果如图5所示，图5是本发明提高排程运算速度的方法应用在图2所示的产品任务A和B中，对各工序任务进行排程运算过程中的第二列表。

基于图5所示的工序任务列表，系统利用执行资源R01计算B-p9,R03计算A-p3；执行后，各执行资源对应的工序任务列表的结果如图6所示，图6是本发明提高排程运算速度的方法应用在图2所示的产品任务A和B中，对各工序任务进行排程运算过程中的第三列表。

基于图6所示的工序任务列表，系统利用执行资源R02计算A-p4,R03计算B-p8；执行后，各执行资源对应的工序任务列表的结果如图7所示，图7是本发明提高排程运算速度的方法应用在图2所示的产品任务A和B中，对各工序任务进行排程运算过程中的第四列表。

随后，基于图7所示的工序任务列表，系统利用执行资源R01计算A-p5,R02计算B-p10；至此所有资源的工序任务队列为空，计算结束；共进行了5步计算，计算时间为5个时间单位。

而基于上述产品任务A和B中各工序任务的特点，现有方案对其进行排程运算所采用的方法是：依次遍历产品任务A、B，逐个工序任务安排，即先将工序任务A-p1,用资源R01安排，计算完后，再将A-p2，用资源R02安排，依次类推最后用资源R02安排工序任务B-p10；共需11个资源计算步骤，各步骤串行展开，需计算时间单位为11，且需9次资源切换时间。

根据上述在具体应用场景中的执行结果，采用本发明实施例提高排程运算速度的方法对图2所示的产品任务A和B进行的排程运算，比现有方案减少了6个时间单位，减少了54.5%；且由于各资源并行同时计算，没有资源切换开销，也节约了大量的执行时间。当然，本发明实施例也同样适用于除产品任务A和B之外的其他产品任务中工序任务的排程运算，且均可达到上述技术效果；本实施例不对其进行一一穷举。

图8是本发明提高排程运算速度的装置一实施例功能模块示意图；如图8所示，本发明提高排程运算速度的装置包括：配置模块01和运算模块02。

配置模块01，用于为各工序任务分配对应的执行资源，并按照执行优先级排列各工序任务，得到各执行资源分别对应的工序任务列表；

在对产品任务进行排程运算之前，配置模块01根据产品任务中各工序任务的特点和执行条件，为各工序任务分配对应的执行资源。分配完成后，再按照同一产品任务下各工序任务的执行优先级及各工序任务之间执行时的约束关系，配置模块01排列各工序任务的执行顺序，得到各工序任务在对应执行资下的执行队列，并按照执行队列排列各工序任务，得到各执行资源对应的工序任务表。

在一优选的实施例中，各执行资源对应的工序任务表中，配置模块01按照各工序任务执行时间的先后顺序，在对应的工序任务表中自上而下依次排列上述工序任务。

在一优选的实施例中，各执行资源对应的工序任务表中，存储了各工序任务对应的任务序号和状态数字；各工序任务对应的任务序号标识各工序任务的执行顺序，各工序任务对应的状态数字的数值标识在该工序任务之前已经执行了多少个工序任务。进一步地，配置模块01将各工序任务对应的状态数字的初始值均设置为0，因为初始状态下，没有前工序任务可以进行排程计算。

运算模块02，用于按照所述工序任务列表，利用对应的所述执行资源并行对所述工序任务进行排程运算。

运算模块02利用各执行资源，根据各执行资源分别对应的工序任务列表，按照各工序任务列表中工序任务的执行时间，并行地对各工序任务进行排程运算。

本发明实施例中，在各工序任务列表中，排列在执行队列最前面的工序任务的执行时间相同时，运算模块02利用对应的执行资源并行地对各工序任务同时进行排程运算。

本发明实施例中，运算模块02按照工序任务列表，利用各执行资源分别对各自对应的工序任务列表中排列的工序任务的执行队列，由上到下依次循环检测，识别是否有满足执行条件的工序任务需要进行排程运算。在工序任务列表中，运算模块02按照各工序任务对应的任务序号，依次排列对应的工序任务，得到工序任务的执行队列。当运算模块02监测到有满足执行条件的工序任务需要进行排程运算时，对满足执行条件的该工序任务进行排程运算。

本发明实施例中，当运算模块02监测到有满足执行条件的工序任务需要进行排程运算时，对满足执行条件的该工序任务进行排程运算，包括：当检测到上述执行资源对应的执行队列中，某一工序任务对应的状态数字的值等于该工序任务之前的所有工序任务的总个数时，对该工序任务进行排程运算。比如，该工序任务对应的状态数字的值为3，而在该工序任务对应的产品任务中，在该工序任务之前存在3个工序任务，则运算模块02利用该工序任务对应的执行资源对该工序任务进行排程运算。

进一步，本发明实施例中，当工序任务列表中的其中一个工序任务的排程运算完成后，运算模块02将紧挨着该工序任务的后续工序任务的状态数字的值加1；并将已完成的该工序任务从对应的工序任务列表中删除；运算模块02循环执行，直至工序任务列表中的执行队列为空；而无需运算模块02在各执行资源之间进行资源切换。当执行资源对应的工序任务列表中的执行队列为空时，表示该执行资源对应的所有工序任务均已被执行完成，运算模块02则退出利用该执行资源进行排程运算的应用程序。

本发明实施例为各工序任务分配对应的执行资源，并按照执行优先级排列各工序任务，得到各执行资源分别对应的工序任务列表；按照所述工序任务列表，由对应的所述执行资源并行对所述工序任务进行排程运算；具有能够对多个工序任务进行并行排程运算的有益效果，提高了系统的执行速度；同时由于系统无需在各执行资源进行资源切换，因此进一步地提高了运算速度，节约了运算时间。

基于图8所述实施例的具体描述，请参照图2，本实施例以产品任务A和B这一具体应用场景为例，再次描述本发明实施例提高排程运算速度的装置进行工序任务排程运算的工作过程。

如图2所示，产品任务A和B各自包含的工序任务及各工序任务执行的先后顺序为：图2中每个圆圈代表一个工序任务，箭头代表工序任务之间的前后关系；如图2所示，产品任务A包含工序任务（A-p1，A-p2，A-p3，A-p4，A-p5），产品任务B包含工序任务（B-p1，B-p6，B-p7，B-p8，B-p9，B-p10），这些工序任务分别在三个资源（R01，R02，R03）上完成。配置模块01根据各工序任务的特点和执行条件，配置模块01为各工序任务所分配的对应的执行资源为（R01，R02，R03，R02，R01，R01，R03，R02，R03，R01，R02）。

利用本发明实施例提高排程运算速度的装置执行上述排程运算时，配置模块01先将各工序任务分配给对应的执行资源，每个执行资源对应一个工序任务列表，以队列形式表示，如图3所示，各工序任务列表在每一层存储的信息中，逗号之前存储的信息如“A-p1”表示一工序任务的任务序号，逗号后面数字为该工序任务的状态数字，该状态数字表示在该工序任务有多少个前工序任务已经排程运算完成；且当此状态数字的值等于该工序任务的前工序任务数时，表示此工序任务可以进行排程计算。图3所示的各工序任务列表中存储的所有工序任务对应的状态数字，在初始时，配置模块01将各状态数字的值均设置为0，因为此时各工序任务没有前工序任务可以进行排程运算。

根据本发明实施例提高排程运算速度的装置的工作过程，运算模块02利用执行资源R0计算A-p1,R02计算B-p7,R03计算B-p6；执行后，各执行资源对应的工序任务列表的结果如图4所示。

基于图4所示的工序任务列表，运算模块02利用执行资源R01计算B-p1,R02计算A-p2；执行后，各执行资源对应的工序任务列表的结果如图5所示。

基于图5所示的工序任务列表，运算模块02利用执行资源R01计算B-p9,R03计算A-p3；执行后，各执行资源对应的工序任务列表的结果如图6所示。

基于图6所示的工序任务列表，运算模块02利用执行资源R02计算A-p4,R03计算B-p8；执行后，各执行资源对应的工序任务列表的结果如图7所示。

随后，基于图7所示的工序任务列表，运算模块02利用执行资源R01计算A-p5,R02计算B-p10；至此所有资源的工序任务队列为空，计算结束；本实施例中，提高排程运算速度的装置共进行了5步计算，计算时间为5个时间单位。

而基于上述产品任务A和B中各工序任务的特点，现有方案对其进行排程运算所采用的方法是：依次遍历产品任务A、B，逐个工序任务安排，即先将工序任务A-p1,用资源R01安排，计算完后，再将A-p2，用资源R02安排，依次类推最后用资源R02安排工序任务B-p10；共需11个资源计算步骤，各步骤串行展开，需计算时间单位为11，且需9次资源切换时间。

根据上述在具体应用场景中的执行结果，利用本发明实施例提高排程运算速度的装置执行图2所示的产品任务A和B的排程运算，比现有方案减少了6个时间单位，减少了54.5%；且由于各资源并行同时计算，没有资源切换开销，也节约了大量的执行时间。当然，本发明实施例也同样适用于除产品任务A和B之外的其他产品任务中工序任务的排程运算，且均可达到上述技术效果；本实施例不对其进行一一穷举。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种提高排程运算速度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

为各工序任务分配对应的执行资源，并按照执行优先级排列各工序任务，得到各执行资源分别对应的工序任务列表；

按照所述工序任务列表，利用各执行资源由上到下依次循环检测各自对应的工序任务列表中各工序任务的执行队列；所述执行队列按照所述工序任务的任务序号进行排列；

当检测到所述执行队列中某一工序任务对应的状态数字的值等于该工序任务之前的所有工序任务的总个数时，对该工序任务进行排程运算；

其中，在各工序任务列表分别对应的所述工序任务的执行时间相同时，按照所述工序任务列表，利用所述执行资源并行对所述工序任务同时进行排程运算，各工序任务对应的状态数字的初始值为0。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工序任务列表中的其中一个工序任务的排程运算完成后，将紧挨着所述工序任务的后续工序任务的状态数字的值加1；并将已完成的所述工序任务从所述工序任务列表中删除；循环执行，直至所述工序任务列表中的执行队列为空。

3.一种提高排程运算速度的装置，其特征在于，包括：

配置模块，用于为各工序任务分配对应的执行资源，并按照执行优先级排列各工序任务，得到各执行资源分别对应的工序任务列表；

运算模块，

按照所述工序任务列表，利用各执行资源由上到下依次循环检测各自对应的工序任务列表中各工序任务的执行队列；所述执行队列按照所述工序任务的任务序号进行排列；

当检测到所述执行队列中某一工序任务对应的状态数字的值等于该工序任务之前的所有工序任务的总个数时，对该工序任务进行排程运算；

其中，在各工序任务列表分别对应的所述工序任务的执行时间相同时，按照所述工序任务列表，利用所述执行资源并行对所述工序任务同时进行排程运算，各工序任务对应的状态数字的初始值为0。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述运算模块还用于：

所述工序任务列表中的其中一个工序任务的排程运算完成后，将紧挨着所述工序任务的后续工序任务的状态数字的值加1；并将已完成的所述工序任务从所述工序任务列表中删除；循环执行，直至所述工序任务列表中的执行队列为空。