CN113807633A - 越库调度方法、装置及可读存储介质和电子设备 - Google Patents

越库调度方法、装置及可读存储介质和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提出越库调度方法、装置及可读存储介质和电子设备。方法包括:针对多个货物的越库调度任务,将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,其中,第一阶段任务为入库阶段任务,第二阶段任务为出库阶段任务;根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,并以越库调度时长最小为目标,计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔。本发明实施例提高了越库调度速度。

Description

越库调度方法、装置及可读存储介质和电子设备
技术领域
本发明涉及任务调度技术领域,尤其涉及越库调度方法、装置及可读存储介质和电子设备。
背景技术
冷链物流作为一种极其重要的供应链模式,在整个装卸、运输过程中对时间和温度有严格的限制。越库是一种新型的供应链管理方式,在不增加库存的同时,可以达到降低库存成本、快速配送的目的。
越库是配送系统中的准时制策略,货物从不同的供应商运往越库中心,在越库中心完成卸载、分拣、存储、拣选和装运,然后送往不同的客户,该过程一般不超过24小时。越库能够将仓储与运输进行有效整合,减少供应链各环节的库存,将分散运输转化为整车运输,从而降低运输成本,也能满足多品种、小批量、短周期的供货要求。近些年,由于越库的这些优点使得它被广泛地应用于不同领域,如零售领域、零担运输领域等。
如何提高越库调度速度是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提出越库调度方法、装置及可读存储介质和电子设备,以提高越库调度速度。
本发明实施例的技术方案是这样实现的:
一种越库调度方法,该方法包括:
针对接收到的多个货物的越库调度任务,将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,其中,第一阶段任务为入库阶段任务,第二阶段任务为出库阶段任务;
根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,并以越库调度时长最小为目标,计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务;
根据计算结果,执行各货物的第一阶段任务和第二阶段任务。
所述计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序包括:
根据前序任务的执行时长总和越短,第二阶段任务的执行顺序越靠前的原则,确定所有货物的第二阶段任务的初始执行顺序,并根据同一货物的第二阶段任务的初始执行顺序与第一阶段任务的初始执行顺序相同的原则,确定所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序,按照所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序将各第一阶段任务依次放入第一阶段任务执行集,按照所有货物的第二阶段任务的初始执行顺序将各第二阶段任务依次放入第二阶段任务执行集。
所述计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序包括:
第一步、初始化第一阶段任务执行集为空,初始化第二阶段任务执行集为空,初始化第一阶段任务待选集为包含所有货物的第一阶段任务的集合,初始化第二阶段任务待选集为包含所有货物的第二阶段任务的集合,初始化第一类别集和第二类别集为空;
第二步、对于第二阶段任务待选集中的每一第二阶段任务,在第一阶段任务待选集中查找该第二阶段任务的前序任务,计算查找到的所有前序任务的执行时长之和,将该和值作为该第二阶段任务的前序执行时长,且,若该前序执行时长小于预设第一阈值,则将该前序执行时长放入第一类别集中,转至第三步,否则,将该前序执行时长放入第二类别集中,转至第三步;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务;
第三步、当对第二阶段任务待选集中的每一第二阶段任务都执行完第二步时,判断第一类别集是否为空,若不为空,则从第一类别集中选择值最小的前序执行时长,从第二阶段任务待选集中取出所选择的前序执行时长对应的第二阶段任务并将该第二阶段任务放入第二阶段任务执行集的末尾,同时将该第二阶段任务对应货物的第一阶段任务从第一阶段任务待选集中取出并将该第一阶段任务放入第一阶段任务执行集的末尾,转至第四步;若为空,则在第二类别集中的各前序执行时长对应的第二阶段任务中选择执行时长最长的第二阶段任务,将所选择的第二阶段任务从第二阶段任务待选集中取出并将该第二阶段任务放入第二阶段任务执行集的末尾,同时,将该第二阶段任务对应货物的第一阶段任务从第一阶段任务待选集中取出并将该第一阶段任务放入第一阶段任务执行集的末尾,转至第四步;
第四步、判断第一阶段任务待选集和第二阶段任务待选集是否为空,若是,确定第一阶段任务执行集中各任务的排列顺序即为所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序、第二阶段任务执行集中各任务的排列顺序即为所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序;否则,清空第一类别集和第二类别集,返回第二步。
所述方法进一步包括:
初始化第一阶段任务执行集中各任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔为0;
根据第一阶段任务执行集中每个任务的执行顺序以及预先设定的每个任务的执行时长,确定每个第一阶段任务的开始时刻;
根据第二阶段任务执行集中每个任务的执行顺序以及每个任务的前序任务集,确定每个第二阶段任务的开始时刻,其中,每个第二阶段任务的开始时刻满足:该开始时刻大于第二阶段前一任务的完成时刻、且大于该第二阶段任务的前序任务集中所有第一阶段任务的完成时刻;
对于每一货物,判断该货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差是否小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若不小于,则将该货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔设置为:预设的该货物的越库时间窗阈值-(该货物的第二阶段任务的完成时刻-该货物的第一阶段任务的开始时刻);
将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔放入等待时长集中。
所述将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔放入等待时长集中之后,进一步包括:
将所述第一阶段任务执行集、所述第二阶段任务执行集和所述等待时长集作为本次越库调度任务的当前解;
采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务,将所选择的两任务进行位置交换,得到更新后的当前解;或/和,
在当前解中的第一阶段任务执行集中从前到后搜索第一个满足如下条件的任务:该任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若搜索到,则将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换,得到更新后的当前解。
所述将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔放入等待时长集中之后,进一步包括:
将所述第一阶段任务执行集、所述第二阶段任务执行集和所述等待时长集作为本次越库调度任务的当前解;
判断当前解是否为可行解,若为可行解,则采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务,将所选择的两任务进行位置交换,得到更新后的当前解;若不为可行解,则在当前解中的第一阶段任务执行集中从前到后搜索第一个满足如下条件的任务:该任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若搜索到,则将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换,得到更新后的当前解;
其中,所述判断当前解是否为可行解为:判断当前解中的每一货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差都小于预设的该货物的越库时间窗阈值。
所述采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务包括:
根据当前解中的第二阶段任务执行集中每个任务的执行顺序、以及每个任务的前序任务集,确定每个第二阶段任务的开始时刻与第二阶段前一任务的完成时刻之间的时间间隔;
选择时间间隔最大的第二阶段任务,在所选择任务的前序任务集中查找到在第一阶段任务执行集中排在最后的前序任务,将该前序任务与该前序任务在第一阶段任务执行集中的前一任务作为进行位置交换的两任务;或/和,选择时间间隔最大的第二阶段任务,将所选择的任务与该任务在第二阶段任务执行集中的后一任务作为进行位置交换的两任务。
所述若不为可行解之后,进一步包括:
判断得到当前解时进行位置交换的两任务得到不可行解的总次数是否等于预设禁忌次数,若是,根据该两任务所在的阶段,将该两任务放入第一阶段任务交换禁忌列表或第二阶段任务交换禁忌列表中;
且,所述采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务之后、将所选择的两任务进行位置交换之前,进一步包括:
判断所选择的两任务是否位于其所在阶段的任务交换禁忌列表中,若是,则返回所述采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务的动作;否则,执行所述将所选择的两任务进行位置交换的动作;
且,所述若搜索到之后、将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换之前,进一步包括:
判断搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务是否位于其所在阶段的任务交换禁忌列表中,若是,则继续在当前解中的第一阶段任务执行集中从前到后搜索下一个满足如下条件的任务:该任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,直到搜索到的任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务不在其所在阶段的任务交换禁忌列表中时,对该两任务进行位置交换;否则,执行所述将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换的动作。
所述若为可行解之后,进一步包括:
在已经得到的可行解中,查找对应的越库调度时长最小的解,将查找到的解作为最优解;
判断该最优解是否为当前解,若是,则不对当前解进行更新;否则,采用最优解对当前解进行更新,得到更新后的当前解。
所述若不为可行解之后,进一步包括:
若连续预设次数未得到可行解,则按照预设幅度,增加越库调度时长计算公式中的惩罚系数λ,其中,越库调度时长计算公式为:
Figure BDA0002940238700000061
其中,tx为越库调度时长,td为当前解中最后一个第二阶段任务的完成时刻与第一个第一阶段任务的开始时刻之间的时间差,i为参与本次越库调度的货物序号,n为参与本次越库调度的货物总数,tdi为当前解中货物i的第二阶段任务的完成时刻与货物i的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差,ti为货物i的越库时间窗,λ为惩罚系数,λ的初始值预先设定。
一种越库调度装置,该装置包括:
任务阶段划分模块,用于针对接收到的多个货物的越库调度任务,将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,其中,第一阶段任务为入库阶段任务,第二阶段任务为出库阶段任务;
任务调度计算模块,用于根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,并以越库调度时长最小为目标,计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务;根据计算结果,执行各货物的第一阶段任务和第二阶段任务。
一种非瞬时计算机可读存储介质,所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令,所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如上任一项所述的越库调度方法的步骤。
一种电子设备,包括如上所述的非瞬时计算机可读存储介质、以及可访问所述非瞬时计算机可读存储介质的所述处理器。
本发明实施例中,通过通过将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,并以越库调度时长最小为目标,计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务,从而在保证越库调度正确执行的前提下,最大化地提高了越库调度速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的越库调度方法流程图;
图2为本发明另一实施例提供的越库调度方法流程图;
图3为本发明实施例提供的计算越库调度任务的初始解的方法流程图;
图4为本发明又一实施例提供的越库调度方法流程图;
图5为本发明实施例提供的越库调度装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种电子设备的示例性结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
下面以具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面几个具体实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
本发明实施例提出一种越库调度方法,针对接收到的多个货物的越库调度任务,将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,其中,第一阶段任务为入库阶段任务,第二阶段任务为出库阶段任务;根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,并以越库调度时长最小为目标,计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务;根据计算结果,执行各货物的第一阶段任务和第二阶段任务,从而在保证货物准确调度的前提下,实现了最大可能地提高越库调度速度。
图1为本发明一实施例提供的越库调度方法流程图,其具体步骤如下:
步骤101:针对接收到的多个货物的越库调度任务,将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,其中,第一阶段任务为入库阶段任务,第二阶段任务为出库阶段任务。
入库阶段任务指的是,越库调度的多个货物在入库时需要执行的任务,任务内容例如包括:从不同供应商取货装载到入库车并运送到越库中心,将货物从入库车上卸载到入库门前的临时区域这一系列过程。
出库阶段任务指的是,越库调度的多个货物在出库时需要执行的任务,任务内容例如包括:对货物进行分拣后装载到出库车,之后,由出库车将来自不同供应商的货物配送至客户处这一系列过程。
需要说明的是第一阶段任务和第二阶段任务包括的具体内容可根据实际情况设定。
步骤102:根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,并以越库调度时长最小为目标,计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务。
每个第二阶段任务的前序任务至少包括:该第二阶段任务对应货物的第一阶段任务。
越库调度时长即完成本次越库调度任务所花费的时长。
步骤103:根据计算结果,执行各货物的第一阶段任务和第二阶段任务。
上述实施例中,通过将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,并以越库调度时长最小为目标,计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务,从而在保证越库调度正确执行的前提下,最大化地提高了越库调度速度。
在实际应用中,步骤102中的计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序可包括:
根据前序任务的执行时长总和越短,第二阶段任务的执行顺序越靠前的原则,确定所有货物的第二阶段任务的初始执行顺序,并根据同一货物的第二阶段任务的初始执行顺序与第一阶段任务的初始执行顺序相同的原则,确定所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序,按照所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序将各第一阶段任务依次放入第一阶段任务执行集,按照所有货物的第二阶段任务的初始执行顺序将各第二阶段任务依次放入第二阶段任务执行集。其中,每个第一阶段任务和每个第二阶段任务的执行时长是预先设定好的。
任务的执行时长即,完成该任务所需的时长,即任务的完成时刻与开始时刻之间的时长。
上述实施例中,通过将前序任务的执行时长总和小的第二阶段任务先执行,最大化地减少了各第二阶段任务在对应货物的第一阶段任务完成后的等待时间,从而减少了整个越库调度任务的完成时长,即提高了越库调度速度。
完成越库调度任务需要解决如下三个问题:所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔,得到上述三个问题的答案后,按照该三个答案就可执行越库调度任务了。以下将所有货物的第一阶段任务的执行顺序以第一阶段任务执行集表示,将所有货物的第二阶段任务的执行顺序以第二阶段任务执行集表示,将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔以等待时长集表示。本发明中的越库调度的目标是,得到越库调度时长最小的解,该解由:第一阶段任务执行集、第二阶段任务执行集和等待时长集组成。
另外,设:所有第一阶段任务的执行时长之和+所有第二阶段任务的执行时长之和=T,则:
每个第一阶段任务的开始时刻tsi,1需要满足:tsi,1≤T-pi,1,i为该任务对应的货物序号,1表示第一阶段,pi,1为该任务的执行时长;
每个第二阶段任务的开始时刻tsi,2需要满足:pi,1≤tsi,2≤T-pi,2,i为该任务对应的货物序号,1表示第一阶段,2表示第二阶段,pi,1为货物i的第一阶段任务的执行时长,pi,2为该第二阶段任务的执行时长。
图2为本发明另一实施例提供的越库调度方法流程图,其具体步骤如下:
步骤201:接收到多个货物的越库调度任务。
步骤202:将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,其中,第一阶段任务为入库阶段任务,第二阶段任务为出库阶段任务。
步骤203:根据前序任务的执行时长总和越短,第二阶段任务的执行顺序越靠前的原则,确定初始的第二阶段任务执行集,并根据同一货物的第二阶段任务的初始执行顺序与第一阶段任务的初始执行顺序相同的原则,确定初始的第一阶段任务执行集。
步骤204:根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则,确定初始的等待时长集。至此,则得到本次越库调度任务的初始解,将该初始解作为当前解。
步骤205:采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务,将所选择的两任务进行位置交换,得到更新后的当前解;或/和,在当前解中的第一阶段任务执行集中从前到后搜索第一个满足如下条件的任务:该任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若搜索到,则将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换,得到更新后的当前解。
在实际应用中,采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务可包括:
根据当前解中的第二阶段任务执行集中每个任务的执行顺序、以及每个任务的前序任务集,确定每个第二阶段任务的开始时刻与第二阶段前一任务的完成时刻之间的时间间隔;
选择时间间隔最大的第二阶段任务,在所选择任务的前序任务集中查找到在第一阶段任务执行集中排在最后的前序任务,将该前序任务与该前序任务在第一阶段任务执行集中的前一任务作为进行位置交换的两任务;或/和,选择时间间隔最大的第二阶段任务,将所选择的任务与该任务在第二阶段任务执行集中的后一任务作为进行位置交换的两任务。
上述实施例中,在得到本次越库调度任务的初始解后,采用预设的交换搜索算法对第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中的任务进行交换,或者对不满足越库时间窗阈值要求的任务的位置进行移动,从而进一步提高了越库调度的速度。
在实际应用中,可采用如下方案得到本次越库调度任务的初始解:
图3为本发明实施例提供的计算越库调度任务的初始解的方法流程图,其具体步骤如下:
步骤301:初始化第一阶段任务执行集为空,初始化第二阶段任务执行集为空,初始化第一阶段任务待选集为包含所有货物的第一阶段任务的集合,初始化第二阶段任务待选集为包含所有货物的第二阶段任务的集合,初始化第一类别集和第二类别集为空。
步骤302:对于第二阶段任务待选集中的每一第二阶段任务,在第一阶段任务待选集中查找该第二阶段任务的前序任务,计算查找到的所有前序任务的执行时长之和,将该和值作为该第二阶段任务的前序执行时长,且,若该前序执行时长小于预设第一阈值,则将该前序执行时长放入第一类别集中,否则,将该前序执行时长放入第二类别集中;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务。
步骤303:当对第二阶段任务待选集中的每一第二阶段任务都执行完步骤302时,判断第一类别集是否为空,若不为空,则从第一类别集中选择值最小的前序执行时长,从第二阶段任务待选集中取出所选择的前序执行时长对应的第二阶段任务并将该第二阶段任务放入第二阶段任务执行集的末尾,同时将该第二阶段任务对应货物的第一阶段任务从第一阶段任务待选集中取出并将该第一阶段任务放入第一阶段任务执行集的末尾;若为空,则在第二类别集中的各前序执行时长对应的第二阶段任务中选择执行时长最长的第二阶段任务,将所选择的第二阶段任务从第二阶段任务待选集中取出并将该第二阶段任务放入第二阶段任务执行集的末尾,同时,将该第二阶段任务对应货物的第一阶段任务从第一阶段任务待选集中取出并将该第一阶段任务放入第一阶段任务执行集的末尾。
步骤304:判断第一阶段任务待选集和第二阶段任务待选集是否为空,若是,执行步骤305;否则,执行步骤306。
步骤305:确定第一阶段任务执行集中各任务的排列顺序即为所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序、第二阶段任务执行集中各任务的排列顺序即为所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序,转至步骤307。
步骤306:清空第一类别集和第二类别集,返回步骤302。
步骤307:初始化第一阶段任务执行集中各任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔为0。
步骤308:根据第一阶段任务执行集中每个任务的执行顺序以及预先设定的每个任务的执行时长,确定每个第一阶段任务的开始时刻。
步骤309:根据第二阶段任务执行集中每个任务的执行顺序以及每个任务的前序任务集,确定每个第二阶段任务的开始时刻,其中,每个第二阶段任务的开始时刻满足:该开始时刻大于第二阶段前一任务的完成时刻、且大于该第二阶段任务的前序任务集中所有第一阶段任务的完成时刻。
步骤310:对于每一货物,判断该货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差是否小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若不小于,则将该货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔设置为:预设的该货物的越库时间窗阈值-(该货物的第二阶段任务的完成时刻-该货物的第一阶段任务的开始时刻)。
其中,每个第一阶段任务的开始时刻为:第一阶段任务执行集中该任务的前一任务的完成时刻+等待时长集中该任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔。
每个第二阶段任务的开始时刻取如下两个时刻:时刻1和时刻2之间的较大值:
时刻1、该任务的所有前序任务的完成时刻中的最大值;
时刻2:第二阶段任务执行集中该任务的前一任务的完成时刻。
步骤311:将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔放入等待时长集中。
至此,得到了本次越库调度任务的初始解。
例如:共有5个货物参与本次越库调度任务,每个货物对应的第一阶段任务和第二阶段任务的执行时长以及越库时间窗阈值如表1所示:
Figure BDA0002940238700000151
表1
且,每个第二阶段任务的前序任务集分别为:b1:{a1},b2:{a2,a3},b3:{a3},b4:{a4},b5:{a1,a3,a5}。根据本发明实施例提供的计算越库调度任务的初始解的方法,假设得到解x0=[[2,3,1,4,5],[3,2,1,3],[4,1,5,2,3]],其中,[2,3,1,4,5]为第一阶段任务执行集,[3,2,1,3]为等待时长集(由于第一个任务不存在前一任务,即其在等待时长集中的值为0,因此,将其省略,从而等待时长集中只包含第一阶段任务执行集中的后四个任务对应的值),[4,1,5,2,3]为第二阶段任务执行集。之后,可以根据该解x0,计算第一阶段和第二阶段的每个任务的开始时刻和完成时刻,进而判断出每个货物的第二阶段任务的完成时刻和第一阶段任务的开始时刻之间的时间差是否都小于该货物的越库时间窗阈值,从而确定该解是否为可行解。
图4为本发明又一实施例提供的越库调度方法流程图,其具体步骤如下:
步骤401:接收到多个货物的越库调度任务。
步骤402:将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,其中,第一阶段任务为入库阶段任务,第二阶段任务为出库阶段任务。
步骤403:根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,计算本次越库调度任务的初始解,将初始解作为当前解。
越库调度任务的解包括:第一阶段任务执行集、第二阶段任务执行集和等待时长集。其中,第一阶段任务执行集中包含了所有第一阶段任务,且各任务在该执行集中的排列顺序代表了各任务的执行顺序;第二阶段任务执行集中包含了所有第二阶段任务,且各任务在该执行集中的排列顺序代表了各任务的执行顺序;等待时长集中包含了各第一阶段任务的开始时刻与该任务在第一阶段任务执行集中的前一任务的完成时刻之间的时间间隔,例如:第一阶段任务执行集为:{b、a、c},即第一阶段任务共有3个:a、b、c,且它们的执行顺序为:b、a、c,等待时长集为:{tab、tca},则tab表示任务a的开始时刻与任务b的完成时刻之间的时间间隔,即,任务a在任务b完成之后等待tab时长再开始,tca表示任务c的开始时刻与任务a的完成时刻之间的时间间隔,即,任务c在任务a完成之后等待tca时长再开始,其中,由于任务b是第一个执行的任务,因此其等待时间为0。
步骤404:判断是否满足迭代终止条件,若是,执行步骤405;否则,执行步骤406。
迭代终止条件如:迭代次数达到预设最大迭代次数,或者,最优解未更新次数达到预设最大最优解保持次数。
步骤405:将已得到的可行解中的最优解作为本次越库调度任务最终采用的解,本流程结束。
可行解即满足:每个货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差都小于预设的该货物的越库时间窗阈值。
最优解指的是,越库调度时长最小的解。
步骤406:判断当前解是否为可行解,若是,执行步骤407;否则,执行步骤408。
步骤407:采用预设的交换搜索算法,在当前解的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务,将所选择的两任务进行位置交换,得到更新后的当前解,转至步骤409。
交换搜索算法可如下:
算法一、根据当前解中的第二阶段任务执行集中每个任务的执行顺序、以及每个任务的前序任务集,确定每个第二阶段任务的开始时刻与第二阶段前一任务的完成时刻之间的时间间隔;选择时间间隔最大的第二阶段任务,在所选择任务的前序任务集中查找到在第一阶段任务执行集中排在最后的前序任务,将该前序任务与该前序任务在第一阶段任务执行集中的前一任务进行位置交换;
算法二、根据当前解中的第二阶段任务执行集中每个任务的执行顺序、以及每个任务的前序任务集,确定每个第二阶段任务的开始时刻与第二阶段前一任务的完成时刻之间的时间间隔;选择时间间隔最大的第二阶段任务,将所选择任务与该任务在第二阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换。
在实际应用中,步骤407中可只采用算法一,且算法一可执行一次也可执行多次;也可只采用算法二,且算法二可执行一次也可执行多次;也可先采用算法一再采用算法二,其中,算法一和算法二可执行一次也可执行多次,在执行多次时,可依次执行多次,也可先执行算法一(或算法二)多次再执行算法二(或算法一)多次;也可先采用算法二再采用算法一,其中,算法二和算法一可执行一次也可执行多次,在执行多次时,可依次执行多次,也可先执行算法二(或算法一)多次再执行算法一(或算法二)多次。
步骤408:在当前解的第一阶段任务执行集中从前到后搜索第一个满足如下条件的第一阶段任务:该第一阶段任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若搜索到,则将该第一阶段任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换,得到更新后的当前解。
步骤409:判断当前解是否为可行解,若是,执行步骤410;否则,直接返回步骤404。
步骤410:判断当前解是否在已得到的可行解中为最优解,若是,保持当前解不变,返回步骤404;否则,执行步骤411。
步骤411:对当前解和已得到的可行解中的最优解采用模拟退火算法进行计算,得到更新后的当前解,返回步骤404。
在上述实施例中,在得到本次越库调度任务的当前解之后,若为可行解,则采用交换搜索算法,在当前解的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务,将所选择的两任务进行位置交换,得到更新后的当前解;若不为可行解,则在当前解的第一阶段任务执行集中从前到后搜索第一个满足如下条件的第一阶段任务:该第一阶段任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若搜索到,则将该第一阶段任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换,得到更新后的当前解;且,若更新后的当前解不为最优解,则采用最优解对当前解进行更新,从而尽可能保证了在迭代过程中当前解能够不断变优。
在实际应用中,在步骤409中判定当前解不为最优解之后、返回步骤404之前,还可进一步执行如下步骤:
步骤4091:判断是否已连续预设K次未得到可行解,若是,执行步骤4092;否则,返回步骤404。
K为预设值。
步骤4092:将越库调度时长计算公式中的惩罚系数λ增加预设幅度。
越库调度时长计算公式如下:
Figure BDA0002940238700000191
其中,tx为越库调度时长,td为当前解中的最后一个第二阶段任务的完成时刻与当前解中的第一个第一阶段任务的开始时刻之间的时间差,i为参与本次越库调度的货物序号,n为参与本次越库调度的货物总数,tdi为货物i的第二阶段任务的完成时刻与货物i的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差,ti为货物i的越库时间窗阈值,λ的初始值可根据经验等设定。
另外,步骤409中,判定当前解不为可行解之后,可记录当前解对应的位置交换任务对(即在步骤407或408中发生位置交换的任务对),并记录该任务对进行位置交换后得到不可行解的次数,且,当该任务对进行位置交换后得到不可行解的次数达到预设禁忌次数时,将该两任务对放入其所在阶段的任务位置交换禁忌列表中,即此后禁止对该两任务在对应阶段的任务执行集中进行位置交换。
同时,步骤407或408中,在确定对两个任务进行位置交换前,先查询该两个任务是否在对应阶段的任务位置交换禁忌列表中,若在,则不对该两任务进行位置交换,重新执行步骤407或408,直到将进行位置交换的两任务不在对应阶段的任务位置交换禁忌列表中。
图5为本发明实施例提供的越库调度装置的结构示意图,该装置主要包括:任务阶段划分模块51和任务调度计算模块52,其中:
任务阶段划分模块51,用于针对接收到的多个货物的越库调度任务,将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,其中,第一阶段任务为入库阶段任务,第二阶段任务为出库阶段任务。
任务调度计算模块52,用于根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,并以越库调度时长最小为目标,计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务;根据计算结果,执行各货物的第一阶段任务和第二阶段任务。
一可选实施例中,任务调度计算模块52计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序包括:
根据前序任务的执行时长总和越短,第二阶段任务的执行顺序越靠前的原则,确定所有货物的第二阶段任务的初始执行顺序,并根据同一货物的第二阶段任务的初始执行顺序与第一阶段任务的初始执行顺序相同的原则,确定所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序,按照所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序将各第一阶段任务依次放入第一阶段任务执行集,按照所有货物的第二阶段任务的初始执行顺序将各第二阶段任务依次放入第二阶段任务执行集。
一可选实施例中,任务调度计算模块52计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序包括:
第一步、初始化第一阶段任务执行集为空,初始化第二阶段任务执行集为空,初始化第一阶段任务待选集为包含所有货物的第一阶段任务的集合,初始化第二阶段任务待选集为包含所有货物的第二阶段任务的集合,初始化第一类别集和第二类别集为空;
第二步、对于第二阶段任务待选集中的每一第二阶段任务,在第一阶段任务待选集中查找该第二阶段任务的前序任务,计算查找到的所有前序任务的执行时长之和,将该和值作为该第二阶段任务的前序执行时长,且,若该前序执行时长小于预设第一阈值,则将该前序执行时长放入第一类别集中,转至第三步,否则,将该前序执行时长放入第二类别集中,转至第三步;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务;
第三步、当对第二阶段任务待选集中的每一第二阶段任务都执行完第二步时,判断第一类别集是否为空,若不为空,则从第一类别集中选择值最小的前序执行时长,从第二阶段任务待选集中取出所选择的前序执行时长对应的第二阶段任务并将该第二阶段任务放入第二阶段任务执行集的末尾,同时将该第二阶段任务对应货物的第一阶段任务从第一阶段任务待选集中取出并将该第一阶段任务放入第一阶段任务执行集的末尾,转至第四步;若为空,则在第二类别集中的各前序执行时长对应的第二阶段任务中选择执行时长最长的第二阶段任务,将所选择的第二阶段任务从第二阶段任务待选集中取出并将该第二阶段任务放入第二阶段任务执行集的末尾,同时,将该第二阶段任务对应货物的第一阶段任务从第一阶段任务待选集中取出并将该第一阶段任务放入第一阶段任务执行集的末尾,转至第四步;
第四步、判断第一阶段任务待选集和第二阶段任务待选集是否为空,若是,确定第一阶段任务执行集中各任务的排列顺序即为所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序、第二阶段任务执行集中各任务的排列顺序即为所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序;否则,清空第一类别集和第二类别集,返回第二步。
一可选实施例中,任务调度计算模块52进一步包括:
初始化第一阶段任务执行集中各任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔为0;
根据第一阶段任务执行集中每个任务的执行顺序以及预先设定的每个任务的执行时长,确定每个第一阶段任务的开始时刻;
根据第二阶段任务执行集中每个任务的执行顺序以及每个任务的前序任务集,确定每个第二阶段任务的开始时刻,其中,每个第二阶段任务的开始时刻满足:该开始时刻大于第二阶段前一任务的完成时刻、且大于该第二阶段任务的前序任务集中所有第一阶段任务的完成时刻;
对于每一货物,判断该货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差是否小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若不小于,则将该货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔设置为:预设的该货物的越库时间窗阈值-(该货物的第二阶段任务的完成时刻-该货物的第一阶段任务的开始时刻);
将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔放入等待时长集中。
一可选实施例中,任务调度计算模块52将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔放入等待时长集中之后,进一步包括:
将所述第一阶段任务执行集、所述第二阶段任务执行集和所述等待时长集作为本次越库调度任务的当前解;
采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务,将所选择的两任务进行位置交换,得到更新后的当前解;或/和,
在当前解中的第一阶段任务执行集中从前到后搜索第一个满足如下条件的任务:该任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若搜索到,则将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换,得到更新后的当前解。
一可选实施例中,任务调度计算模块52将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔放入等待时长集中之后,进一步包括:
将所述第一阶段任务执行集、所述第二阶段任务执行集和所述等待时长集作为本次越库调度任务的当前解;
判断当前解是否为可行解,若为可行解,则采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务,将所选择的两任务进行位置交换,得到更新后的当前解;若不为可行解,则在当前解中的第一阶段任务执行集中从前到后搜索第一个满足如下条件的任务:该任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若搜索到,则将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换,得到更新后的当前解;
其中,所述判断当前解是否为可行解为:判断当前解中的每一货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差都小于预设的该货物的越库时间窗阈值。
一可选实施例中,任务调度计算模块52采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务包括:
根据当前解中的第二阶段任务执行集中每个任务的执行顺序、以及每个任务的前序任务集,确定每个第二阶段任务的开始时刻与第二阶段前一任务的完成时刻之间的时间间隔;
选择时间间隔最大的第二阶段任务,在所选择任务的前序任务集中查找到在第一阶段任务执行集中排在最后的前序任务,将该前序任务与该前序任务在第一阶段任务执行集中的前一任务作为进行位置交换的两任务;或/和,选择时间间隔最大的第二阶段任务,将所选择的任务与该任务在第二阶段任务执行集中的后一任务作为进行位置交换的两任务。
一可选实施例中,任务调度计算模块52在若不为可行解之后,进一步包括:
判断得到当前解时进行位置交换的两任务得到不可行解的总次数是否等于预设禁忌次数,若是,根据该两任务所在的阶段,将该两任务放入第一阶段任务交换禁忌列表或第二阶段任务交换禁忌列表中;
且,所述采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务之后、将所选择的两任务进行位置交换之前,进一步包括:
判断所选择的两任务是否位于其所在阶段的任务交换禁忌列表中,若是,则返回所述采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务的动作;否则,执行所述将所选择的两任务进行位置交换的动作;
且,所述若搜索到之后、将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换之前,进一步包括:
判断搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务是否位于其所在阶段的任务交换禁忌列表中,若是,则继续在当前解中的第一阶段任务执行集中从前到后搜索下一个满足如下条件的任务:该任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,直到搜索到的任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务不在其所在阶段的任务交换禁忌列表中时,对该两任务进行位置交换;否则,执行所述将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换的动作。
一可选实施例中,任务调度计算模块52在若为可行解之后,进一步包括:
在已经得到的可行解中,查找对应的越库调度时长最小的解,将查找到的解作为最优解;
判断该最优解是否为当前解,若是,则不对当前解进行更新;否则,采用最优解对当前解进行更新,得到更新后的当前解。
一可选实施例中,任务调度计算模块52在若不为可行解之后,进一步包括:
若连续预设次数未得到可行解,则按照预设幅度,增加越库调度时长计算公式中的惩罚系数λ,其中,越库调度时长计算公式为:
Figure BDA0002940238700000251
其中,tx为越库调度时长,td为当前解中最后一个第二阶段任务的完成时刻与第一个第一阶段任务的开始时刻之间的时间差,i为参与本次越库调度的货物序号,n为参与本次越库调度的货物总数,tdi为当前解中货物i的第二阶段任务的完成时刻与货物i的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差,ti为货物i的越库时间窗,λ为惩罚系数,λ的初始值预先设定。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储指令,所述指令在由处理器执行时可执行如上所述越库调度方法中的步骤。实际应用中,所述的计算机可读介质可以是上述实施例各设备/装置/系统所包含的,也可以是单独存在,而未装配入该设备/装置/系统中。其中,在计算机可读存储介质中存储指令,其存储的指令在由处理器执行时可执行如上越库调度方法中的步骤。
根据本申请公开的实施例,计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质,例如可以包括但不限于:便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件,或者上述的任意合适的组合,但不用于限制本申请保护的范围。在本申请公开的实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
如图6所示,本发明实施例还提供一种电子设备。如图6所示,其示出了本发明实施例所涉及的电子设备的结构示意图,具体来讲:
该电子设备可以包括一个或一个以上处理核心的处理器61、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器62以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。在执行所述存储器62的程序时,可以实现上述越库调度方法。
具体的,实际应用中,该电子设备还可以包括电源63、输入输出单元64等部件。本领域技术人员可以理解,图6中示出的电子设备的结构并不构成对该电子设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
处理器61是该电子设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器62内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器62内的数据,执行服务器的各种功能和处理数据,从而对该电子设备进行整体监控。
存储器62可用于存储软件程序以及模块,即上述计算机可读存储介质。处理器61通过运行存储在存储器62的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器62可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据等。此外,存储器62可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器62还可以包括存储器控制器,以提供处理器61对存储器62的访问。
该电子设备还包括给各个部件供电的电源63,可以通过电源管理系统与处理器61逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源63还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
该电子设备还可包括输入输出单元64,该输入单元输出64可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。该输入单元输出64还可以用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及各种图像用户接口,这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。
本申请附图中的流程图和框图,示出了按照本申请公开的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或者代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应该注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同附图中所标准的顺序发生。例如,两个连接地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按照相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或者流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本领域技术人员可以理解,本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合,即使这样的组合或结合没有明确记载于本申请中。特别地,在不脱离本申请精神和教导的情况下,本申请的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合,所有这些组合和/或结合均落入本申请公开的范围。
本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思路,并不用于限制本申请。对于本领域的技术人员来说,可以依据本发明的思路、精神和原则,在具体实施方式及应用范围上进行改变,其所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种越库调度方法,其特征在于,该方法包括:
针对接收到的多个货物的越库调度任务,将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,其中,第一阶段任务为入库阶段任务,第二阶段任务为出库阶段任务;
根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,并以越库调度时长最小为目标,计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务;
根据计算结果,执行各货物的第一阶段任务和第二阶段任务。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序包括:
根据前序任务的执行时长总和越短,第二阶段任务的执行顺序越靠前的原则,确定所有货物的第二阶段任务的初始执行顺序,并根据同一货物的第二阶段任务的初始执行顺序与第一阶段任务的初始执行顺序相同的原则,确定所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序,按照所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序将各第一阶段任务依次放入第一阶段任务执行集,按照所有货物的第二阶段任务的初始执行顺序将各第二阶段任务依次放入第二阶段任务执行集。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序包括:
第一步、初始化第一阶段任务执行集为空,初始化第二阶段任务执行集为空,初始化第一阶段任务待选集为包含所有货物的第一阶段任务的集合,初始化第二阶段任务待选集为包含所有货物的第二阶段任务的集合,初始化第一类别集和第二类别集为空;
第二步、对于第二阶段任务待选集中的每一第二阶段任务,在第一阶段任务待选集中查找该第二阶段任务的前序任务,计算查找到的所有前序任务的执行时长之和,将该和值作为该第二阶段任务的前序执行时长,且,若该前序执行时长小于预设第一阈值,则将该前序执行时长放入第一类别集中,转至第三步,否则,将该前序执行时长放入第二类别集中,转至第三步;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务;
第三步、当对第二阶段任务待选集中的每一第二阶段任务都执行完第二步,判断第一类别集是否为空,若不为空,则从第一类别集中选择值最小的前序执行时长,从第二阶段任务待选集中取出所选择的前序执行时长对应的第二阶段任务并将该第二阶段任务放入第二阶段任务执行集的末尾,同时将该第二阶段任务对应货物的第一阶段任务从第一阶段任务待选集中取出并将该第一阶段任务放入第一阶段任务执行集的末尾,转至第四步;若为空,则在第二类别集中的各前序执行时长对应的第二阶段任务中选择执行时长最长的第二阶段任务,将所选择的第二阶段任务从第二阶段任务待选集中取出并将该第二阶段任务放入第二阶段任务执行集的末尾,同时,将该第二阶段任务对应货物的第一阶段任务从第一阶段任务待选集中取出并将该第一阶段任务放入第一阶段任务执行集的末尾,转至第四步;
第四步、判断第一阶段任务待选集和第二阶段任务待选集是否为空,若是,确定第一阶段任务执行集中各任务的排列顺序即为所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序、第二阶段任务执行集中各任务的排列顺序即为所有货物的第一阶段任务的初始执行顺序;否则,清空第一类别集和第二类别集,返回第二步。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
初始化第一阶段任务执行集中各任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔为0;
根据第一阶段任务执行集中每个任务的执行顺序以及预先设定的每个任务的执行时长,确定每个第一阶段任务的开始时刻;
根据第二阶段任务执行集中每个任务的执行顺序以及每个任务的前序任务集,确定每个第二阶段任务的开始时刻,其中,每个第二阶段任务的开始时刻满足:该开始时刻大于第二阶段前一任务的完成时刻、且大于该第二阶段任务的前序任务集中所有第一阶段任务的完成时刻;
对于每一货物,判断该货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差是否小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若不小于,则将该货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔设置为:预设的该货物的越库时间窗阈值-(该货物的第二阶段任务的完成时刻-该货物的第一阶段任务的开始时刻);
将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔放入等待时长集中。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔放入等待时长集中之后,进一步包括:
将所述第一阶段任务执行集、所述第二阶段任务执行集和所述等待时长集作为本次越库调度任务的当前解;
采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务,将所选择的两任务进行位置交换,得到更新后的当前解;或/和,
在当前解中的第一阶段任务执行集中从前到后搜索第一个满足如下条件的任务:该任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若搜索到,则将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换,得到更新后的当前解。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将所有货物的第一阶段任务的开始时刻与前一任务的完成时刻之间的时间间隔放入等待时长集中之后,进一步包括:
将所述第一阶段任务执行集、所述第二阶段任务执行集和所述等待时长集作为本次越库调度任务的当前解;
判断当前解是否为可行解,若为可行解,则采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务,将所选择的两任务进行位置交换,得到更新后的当前解;若不为可行解,则在当前解中的第一阶段任务执行集中从前到后搜索第一个满足如下条件的任务:该任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,若搜索到,则将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换,得到更新后的当前解;
其中,所述判断当前解是否为可行解为:判断当前解中的每一货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差都小于预设的该货物的越库时间窗阈值。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务包括:
根据当前解中的第二阶段任务执行集中每个任务的执行顺序、以及每个任务的前序任务集,确定每个第二阶段任务的开始时刻与第二阶段前一任务的完成时刻之间的时间间隔;
选择时间间隔最大的第二阶段任务,在所选择任务的前序任务集中查找到在第一阶段任务执行集中排在最后的前序任务,将该前序任务与该前序任务在第一阶段任务执行集中的前一任务作为进行位置交换的两任务;或/和,选择时间间隔最大的第二阶段任务,将所选择的任务与该任务在第二阶段任务执行集中的后一任务作为进行位置交换的两任务。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述若不为可行解之后,进一步包括:
判断得到当前解时进行位置交换的两任务得到不可行解的总次数是否等于预设禁忌次数,若是,根据该两任务所在的阶段,将该两任务放入第一阶段任务交换禁忌列表或第二阶段任务交换禁忌列表中;
且,所述采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务之后、将所选择的两任务进行位置交换之前,进一步包括:
判断所选择的两任务是否位于其所在阶段的任务交换禁忌列表中,若是,则返回所述采用预设的交换搜索算法,在当前解中的第一阶段任务执行集或/和第二阶段任务执行集中选择进行位置交换的两任务的动作;否则,执行所述将所选择的两任务进行位置交换的动作;
且,所述若搜索到之后、将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换之前,进一步包括:
判断搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务是否位于其所在阶段的任务交换禁忌列表中,若是,则继续在当前解中的第一阶段任务执行集中从前到后搜索下一个满足如下条件的任务:该任务对应货物的第二阶段任务的完成时刻与该货物的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差不小于预设的该货物的越库时间窗阈值,直到搜索到的任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务不在其所在阶段的任务交换禁忌列表中时,对该两任务进行位置交换;否则,执行所述将搜索到的该任务与该任务在第一阶段任务执行集中的后一任务进行位置交换的动作。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述若为可行解之后,进一步包括:
在已经得到的可行解中,查找对应的越库调度时长最小的解,将查找到的解作为最优解;
判断该最优解是否为当前解,若是,则不对当前解进行更新;否则,采用最优解对当前解进行更新,得到更新后的当前解。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述若不为可行解之后,进一步包括:
若连续预设次数未得到可行解,则按照预设幅度,增加越库调度时长计算公式中的惩罚系数λ,其中,越库调度时长计算公式为:
Figure FDA0002940238690000061
其中,tx为越库调度时长,td为当前解中最后一个第二阶段任务的完成时刻与第一个第一阶段任务的开始时刻之间的时间差,i为参与本次越库调度的货物序号,n为参与本次越库调度的货物总数,tdi为当前解中货物i的第二阶段任务的完成时刻与货物i的第一阶段任务的开始时刻之间的时间差,ti为货物i的越库时间窗,λ为惩罚系数,λ的初始值预先设定。
11.一种越库调度装置,其特征在于,该装置包括:
任务阶段划分模块,用于针对接收到的多个货物的越库调度任务,将每个货物的越库调度任务划分为两个阶段任务,其中,第一阶段任务为入库阶段任务,第二阶段任务为出库阶段任务;
任务调度计算模块,用于根据每个货物的第二阶段任务的完成时刻与第一阶段任务的开始时刻之间的时间差小于预设的该货物的越库时间窗阈值的原则、以及每个第二阶段任务必须在其所有前序任务都完成后才开始执行的原则,并以越库调度时长最小为目标,计算所有货物的第一阶段任务的执行顺序、所有货物的第二阶段任务的执行顺序、以及所有货物的第一阶段任务的开始时刻与第一阶段的前一任务的完成时刻之间的时间间隔;其中,第二阶段任务的前序任务为:该第二阶段任务开始执行前必须完成的第一阶段任务;根据计算结果,执行各货物的第一阶段任务和第二阶段任务。
12.一种非瞬时计算机可读存储介质,所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令,其特征在于,所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求1至10中任一项所述的越库调度方法的步骤。
13.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求12所述的非瞬时计算机可读存储介质、以及可访问所述非瞬时计算机可读存储介质的所述处理器。
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