2018数学建模国赛B题-个人总结（未完）
前两天做到这个题，由于自己与组员思考不够深入，踩了几个坑，特此记录一下，仅用于个人记录。
问题内容
问题B 智能RGV的动态调度策略
图1是一个智能加工系统的示意图，由8台计算机数控机床（Computer Number Controller，CNC）、1辆轨道式自动引导车（Rail Guide Vehicle，RGV）、1条RGV直线轨道、1条上料传送带、1条下料传送带等附属设备组成。RGV是一种无人驾驶、能在固定轨道上自由运行的智能车。它根据指令能自动控制移动方向和距离，并自带一个机械手臂、两只机械手爪和物料清洗槽，能够完成上下料及清洗物料等作业任务（参见附件1）。
图1：智能加工系统示意图
针对下面的三种具体情况：
（1）一道工序的物料加工作业情况，每台CNC安装同样的刀具，物料可以在任一台CNC上加工完成；
（2）两道工序的物料加工作业情况，每个物料的第一和第二道工序分别由两台不同的CNC依次加工完成；
（3）CNC在加工过程中可能发生故障（据统计：故障的发生概率约为1%）的情况，每次故障排除（人工处理，未完成的物料报废）时间介于10~20分钟之间，故障排除后即刻加入作业序列。要求分别考虑一道工序和两道工序的物料加工作业情况。
请你们团队完成下列两项任务：
任务1：对一般问题进行研究，给出RGV动态调度模型和相应的求解算法；
任务2：利用表1中系统作业参数的3组数据分别检验模型的实用性和算法的有效性，给出RGV的调度策略和系统的作业效率，并将具体的结果分别填入附件2的EXCEL表中。
表1：智能加工系统作业参数的3组数据表 时间单位：秒 （竖着看）
系统作业参数 第1组 第2组 第3组
RGV移动1个单位所需时间 20 23 18
RGV移动2个单位所需时间 33 41 32
RGV移动3个单位所需时间 46 59 46
CNC加工完成一个一道工序的物料所需时间 560 580 545
CNC加工完成一个两道工序物料的第一道工序所需时间 400 280 455
CNC加工完成一个两道工序物料的第二道工序所需时间 378 500 182
RGV为CNC1#，3#，5#，7#一次上下料所需时间 28 30 27
RGV为CNC2#，4#，6#，8#一次上下料所需时间 31 35 32
RGV完成一个物料的清洗作业所需时间 25 30 25
注：每班次连续作业8小时。
附件1：智能加工系统的组成与作业流程
附件2：模型验证结果的EXCEL表（完整电子表作为附件放在支撑材料中提交）
前提
1.上下料是一起进行的，不会因为爪子上是否为空而不进行上/下料操作，且上下料后一定会有清洗操作。
2.RGV要等到CNC发出指令才会进行移动，否则将静止等待。（很关键，因此很多提前移动的预判模型应该是不成立的）
（后续:我们写的代码就是预判加提前移动…大概在假设里写了就可以？…）
犯过的错误
1.在纸上模拟的时候，比如第一个物料开始加工的时间应该是在上下料完成后就开始，之前多计算了清洗时间。应该是RGV给一号CNC上下料完，第一个物料开始加工，RGV停止在此处进行清洗操作，完毕后给二号CNC进行操作。
2.下面的思路里提到的时间包含的关系。
思路
针对一道工序物料加工作业情况
我们最初的错误想法：穷举出RGV的循环路径后，取其中一条最短循环路径：(1,2)->(3,4)->(7,8)->(5,6)->(1,2)，此时仅耗时（2t1+2t2），易知为各循环路径中耗时最短的，然后我们想当然的认为可以用第i个物料下料开始时间等于第i+8个物料上料开始时间，并且以此为依据写了一个递推的python程序。
但是，前面数据都很正常，在输出结果的中后段，出现了第i个物料下料开始时间大于第i+1个物料上料开始时间的情况（很明显是不可能的，上料开始时间一定是随物料编号递增的），错误原因是未判断RGV是否空闲，但此时恰好符合理想状态下的运行情况，即RGV忽略移动时间后永远能及时满足每台CNC的需求，所以我们我们将此算法用于了理想最大物料数量计算。
之后我们就打算用贪心算法了，计算出每台CNC的松弛程度（有一个算式），每次RGV都会遍历八台CNC的松弛程度并选择松弛程度小的CNC进行移动和上下料操作，以此达到每一步最优，即从局部最优得到全局最优解。
其实这样很容易陷入局部最优解，但是这道题差异较小，而且主要是我们的能力还不够）
我打算之后有空讨论一下如何实现k步预测取最优解（好像也叫动态规划？k=1、2、3、4、5…不超过8吧）…任重道远
针对两道工序物料加工作业情况
在不可更换刀具的前提下，由第一道工序加工的三组数据之和与第二道工序加工的数据之和的比值约为1:1；同时，考虑到奇数CNC上下料时间比偶数CNC上下料时间略短，在生产节拍同步的思想下，本文采取4台奇数CNC放置一号刀片，4台偶数CNC放置二号刀片的安装策略。同时，在一道工序加工作业的算法基础上，（增加对对刀片的优先数设置？）-未完待续
针对作业加工有故障情况
打算在以上的代码里加入随机数等等因素，具体等实现完之后再更新叭。
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