-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathproblem3_1_1.m
142 lines (127 loc) · 5.82 KB
/
problem3_1_1.m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
clear
out=zeros(420,3);
damage=zeros(100,4);
%CNC损坏的原则：
%每台CNC每做1次加工就有1%概率损坏
%若RGV决定下一次前往第i台机器，则立即用随机数决定这台机器是否要损坏，并赋予它一个维修剩余时间
%模型现存缺陷：若RGV在前往第i台CNC的过程中，该CNC突然损坏，则RGV该怎么做？
%由于RGV移动的距离与所花时间不是线性关系，因此难以模拟RGV在“半路上”改变移动目标所额外消耗的时间
%目前做出的假设是：如果RGV前往第i台CNC的过程中该CNC突然损坏，则RGV能够提前预知这一损坏，不前往该CNC，以避免RGV移动耗时不可知的情况
%调度策略：按贪婪方式调度RGV，但RGV不会前往目前正在修理的CNC。RGV在前往第i台CNC时若该CNC突然损坏，则RGV可以提前预知该损坏，且不前往该CNC
remainTime=8*3600;
j=1; %设RGV当前位置在第j台CNC。一开始RGV在第1台CNC位置
count=0;%RGV一共进行了count次上下料
damageCount=0;%一共出现过几次损坏
remain=[0 0 0 0 0 0 0 0];%每台CNC还有多长时间准备好下一次上下料(包括完成加工和完成修复)
damaged=[0 0 0 0 0 0 0 0];%CNC是否坏了。没坏的取0，坏了的可取非0的任意数
wash=[0 0 0 0 0 0 0 0];
loadedNumber=[0 0 0 0 0 0 0 0];
timer=0;
while remainTime>0
count=count+1;
%[j,remain,wash,remainTime,damaged,damageCount]=greedy(j,remain,wash,remainTime,damaged,damageCount);
%输入RGV当前所在CNC的编号，每台CNC接受下一次上下料的剩余时间，以及清洗时间
%输出RGV按贪婪法决定下一次去的CNC的编号i，以及为每个CNC装料直到下一次能够行动所消耗的时间
work=560;%CNC处理一个物料要560秒。
%tm矩阵表示RGV在两台CNC之间移动所需的时间(time for movement)
%例如tm(1,3)表示RGV从1号CNC移动到3号CNC所需的时间，在矩阵中为第1行第3列的值
tm=[
0 0 20 20 33 33 46 46;
0 0 20 20 33 33 46 46;
20 20 0 0 20 20 33 33;
20 20 0 0 20 20 33 33;
33 33 20 20 0 0 20 20;
33 33 20 20 0 0 20 20;
46 46 33 33 20 20 0 0;
46 46 33 33 20 20 0 0;
];
%reload(i)表示第i台CNC上料下料所需时间
reload=[28 31 28 31 28 31 28 31];
%假设RGV下一步前往第i台CNC
%用贪婪算法找出i
%计算到达每个CNC，为其装料，清洗物料所需时间
total=max(tm(j,:),remain.*(damaged+ones(1,8)))+reload+wash;
%remain.*(damaged+ones(1,8))扩大了RGV眼中已损坏CNC的修复剩余时间，阻止RGV前往损坏的CNC
%RGV并不能预知修复剩余时间，所以不能因为某CNC“还有5秒修好”就前往该CNC
%RGV寻找本次耗时最短的未损坏CNC为其装料
[mi,i]=min(total);%mi为minimum，i在这里为最小值的下标
timer=timer+max(tm(j,i),remain(i));
%记录上料下料
if (loadedNumber(i)~=0)%CNC上已有的工件被下料
out(loadedNumber(i),3)=timer;
end
out(count,1)=i;%第count件新工件上料
out(count,2)=timer;
loadedNumber(i)=count;
timer=timer+reload(i)+wash(i); %上料，清洗
remainTime=remainTime-mi;
remain=max(remain-mi,[0 0 0 0 0 0 0 0]);%没有被RGV光顾的CNC继续工作/被修复直到自己剩余时间为0
damaged=damaged.*remain./(remain+ones(1,8));%remain为0时损坏机器肯定已经修好了，因此damaged设为0。remain不为0时damaged通过这一语句保持不为0
ranDamage=rand(1);%随机决定第i台CNC在这次工作中是否会损坏
if(ranDamage>0.99)
workTime=unidrnd(work)-1;%正常工作的时间（工作了这么多时间后损坏），取值范围为闭区间[0,work-1]（完成加工所需时间减1）
repairTime=unidrnd(10*60+1)+10*60-1;%修复时间取值范围为闭区间[10分钟,20分钟]
remain(i)=workTime+repairTime-wash(i);
%在为第i台CNC装料完成后，RGV清洗时CNC也在工作，因此当RGV又可动时这台CNC已经运行了清洗所需的时间
wash(i)=0;%下次为该CNC下料时不需要清洗
damaged(i)=1;
damageCount=damageCount+1;
damage(damageCount,1)=loadedNumber(i);
loadedNumber(i)=0;
damage(damageCount,2)=i;
damage(damageCount,3)=timer+workTime-wash(i);
damage(damageCount,4)=timer+workTime+repairTime-wash(i);
else
remain(i)=work-wash(i);
wash(i)=25;
damaged(i)=0;
end
j=i;
i=j;
end
prod=count-damageCount
save('problem3_1_1.mat');
function [i,remain,wash,remainTime,damaged,damageCount]=greedy(j,remain,wash,remainTime,damaged,damageCount)
%输入RGV当前所在CNC的编号，每台CNC接受下一次上下料的剩余时间，以及清洗时间
%输出RGV按贪婪法决定下一次去的CNC的编号i，以及为每个CNC装料直到下一次能够行动所消耗的时间
work=560;%CNC处理一个物料要560秒。
%tm矩阵表示RGV在两台CNC之间移动所需的时间(time for movement)
%例如tm(1,3)表示RGV从1号CNC移动到3号CNC所需的时间，在矩阵中为第1行第3列的值
tm=[
0 0 20 20 33 33 46 46;
0 0 20 20 33 33 46 46;
20 20 0 0 20 20 33 33;
20 20 0 0 20 20 33 33;
33 33 20 20 0 0 20 20;
33 33 20 20 0 0 20 20;
46 46 33 33 20 20 0 0;
46 46 33 33 20 20 0 0;
];
%reload(i)表示第i台CNC上料下料所需时间
reload=[28 31 28 31 28 31 28 31];
%假设RGV下一步前往第i台CNC
%用贪婪算法找出i
%计算到达每个CNC，为其装料，清洗物料所需时间
total=max(tm(j,:),remain.*(damaged+ones(1,8)))+reload+wash;
%remain.*(damaged+ones(1,8))扩大了RGV眼中已损坏CNC的修复剩余时间，阻止RGV前往损坏的CNC
%RGV并不能预知修复剩余时间，所以不能因为某CNC“还有5秒修好”就前往该CNC
%RGV寻找本次耗时最短的未损坏CNC为其装料
[mi,i]=min(total);%mi为minimum，i在这里为最小值的下标
remainTime=remainTime-mi;
remain=max(remain-mi,[0 0 0 0 0 0 0 0]);%没有被RGV光顾的CNC继续工作/被修复直到自己剩余时间为0
damaged=damaged.*remain./(remain+ones(1,8));%remain为0时损坏机器肯定已经修好了，因此damaged设为0。remain不为0时damaged通过这一语句保持不为0
ranDamage=rand(1);%随机决定第i台CNC在这次工作中是否会损坏
if(ranDamage>0.99)
workTime=unidrnd(work)-1;%正常工作的时间（工作了这么多时间后损坏），取值范围为闭区间[0,work-1]（完成加工所需时间减1）
repairTime=unidrnd(10*60+1)+10*60-1;%修复时间取值范围为闭区间[10分钟,20分钟]
remain(i)=workTime+repairTime-wash(i);
%在为第i台CNC装料完成后，RGV清洗时CNC也在工作，因此当RGV又可动时这台CNC已经运行了清洗所需的时间
wash(i)=0;%下次为该CNC下料时不需要清洗
damaged(i)=1;
damageCount=damageCount+1;
else
remain(i)=work-wash(i);
wash(i)=25;
damaged(i)=0;
end
end