QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 4366|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

[建模教程] 【项目总结】2018年全国大学生数学建模大赛B题简要分析(附代码)

[复制链接]
字体大小: 正常 放大
杨利霞        

5273

主题

82

听众

17万

积分

  • TA的每日心情
    开心
    2021-8-11 17:59
  • 签到天数: 17 天

    [LV.4]偶尔看看III

    网络挑战赛参赛者

    网络挑战赛参赛者

    自我介绍
    本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。

    群组2018美赛大象算法课程

    群组2018美赛护航培训课程

    群组2019年 数学中国站长建

    群组2019年数据分析师课程

    群组2018年大象老师国赛优

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2019-4-12 16:18 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    【项目总结】2018年全国大学生数学建模大赛B题简要分析(附代码)) r+ J" i/ G; o! m2 \; r( q+ N3 l

    * n; L" b/ p' M! k6 x4 w5 @今天早上跟学姐室友去复旦把论文答辩做掉了,虽然整个项目基本上是我承担了主要的思路与代码部分,但是今天答辩我跟室友竟然连一句有用的话都没说出来,全场都靠学姐开场流畅地引入,临场随机应变,从而得以与答辩教授欢聚喜散。主要原因是教授竟然准确地问到了我代码里一个细节却相当致命的问题(是一个随机初始化问题,我下面代码部分会详细提到),正好学姐室友都不是特别熟悉我的随机初始化方法,我又不能当场跟他们两个解释这个随机初始化的问题。我差点当场就要以“这样随机初始化能够减少代码量”这种蹩脚的理由跟教授争辩了。好在姜还是老的辣,辩论队队长出身的学姐一顿 Speech Art 操作成功忽悠掉了两位教授,最终两位答辩教授还是认可了我们的模拟仿真方法[捂脸]。事后细想以后我成功也好,失败也罢,恐怕也是成也言语,败也言语。也许我确实能够成为一个有能力的人,但是说话艺术确实是一门很大的学问。不过看我运气一直这么差,大概率还是凡人一个落入俗套吧[摊手]。
    0 F# y3 F3 {/ h/ M) u' B- l7 C7 `. W0 R+ n; o7 x
    言归正传,本文主要介绍我们小组解决2018年全国大学生B题的思路分析,不代表标准答案。当然我还是有自知之明,本身水平不是很高,再加上三天时间限制,自己做出来的模型以及算法肯定是比较差的。这里仅仅从我个人的思考角度出发写一些参考思路作为分享讨论,希望各位读者朋友轻喷。6 `: K7 m3 D  c5 N9 l

    & X& ^8 o  \( a! C问题分析
    , l$ L' p# Z$ h/ |7 q2 y) u$ L% F3 l) o1 I; `$ L( j( C6 |  {! `
    今年的B题确实与往年有很大的不同。往年的数学建模问题往往具有比较好的开放性,问题解决存在较大的建模空间。今年的B题的题干本身就几乎是一个明确的模型(8台CNC+1台RGV+CNC定址),加上第二道任务要求我们根据给定三组数据完成八小时内的RGV详细调度方案,并写入四张Excel表格,给人的感觉就是要求我们去完成一道填空题,然后附带写一篇论文[尴尬]。3 }* ?+ b1 B& t8 b
    3 v/ X/ E# l0 A
    为了方便各位读者对赛题的阅读,这里给出链接:https://download.csdn.net/download/cy19980216/107087259 s# a5 y  f- m; p8 p# a
    6 M( f3 U" ^/ I4 o* u: k
    问题一共有四种不同的情况:一道工序无故障,一道工序有故障,两道工序无故障,两道工序有故障。3 [0 b4 A1 Q& i( o
    3 G- M4 Z0 V4 R1 H+ J' M) I
    一道工序无故障
    3 ]1 I1 C4 d( u5 d2 Z
    5 H9 h2 [2 F2 \9 j& b8 {第一种情况是最简单的,直观上直接不停地1234567812345678……按顺序上料差不多就是最优了。但严谨地来说,虽然题目中给的三组数据确实都是用这种最幼稚的策略能够达到最优,但是如果对于一般的情况而言,比如最极端的情况下,RGV移动时间无穷大,那RGV显然就只会不停地在121212121212……这样原地上下料了。
      M. X+ w. T0 [
    0 d6 ^9 @$ C7 h( n" A5 D& S3 f; `然而我们发现无论参数怎么变化,最终RGV给CNC上下料的过程始终是一个周期性过程。当然这个似乎很“显然”的事实却是相当难以通过数学严格证明的(参数已知的情况下一般比较容易证明,但是所有的参数都是未知的情况下是很难严格说明的)。我赛后也仔细的思考过,但是也没有得出很漂亮的证明。我最终仅仅是针对给定的三组数据使用了遗传算法对RGV前17次上下料(17次是考虑从初始状态开始循环两圈的最短路径)的最优路径进行了搜索,并且利用穷举证明了这是前17步最优的上下料次序。之后基本上就是不断地循环。
    * F2 c+ x% f) |' v& z
    ; p) w) T0 _4 z+ g, N这里的模拟退火遗传算法比较鸡肋,所以我不详细说明,在第三种情况我会详细说明模拟退火遗传算法的原理。# I2 Z! ~( e1 o2 _) r' {
    / F6 L+ t- W& c* a8 @6 \1 _
    以下给出第一种情况的模拟退火遗传算法算法以及对应的穷举最优证明 ↓↓↓3 K# o5 j( P% W; r4 t
    # -*- coding:UTF-8 -*-) F- R7 s. q# N$ v
    """! y$ j) }; v. B2 Z* L- q8 [: h8 Q$ j7 u
            作者:囚生CY; I3 O# e" w/ x
            平台:CSDN, }* f2 ^, V) {% u0 o0 r( x
            时间:2018/10/09! G$ Q$ g9 ^0 ]1 l2 H
            转载请注明原作者  ?) v1 `/ j4 b( l
            创作不易,仅供分享2 D$ F+ j; K8 p# {( C8 P7 |
    """
    ( P0 R0 ^8 X8 e; u
    , c) Z0 @4 h- Nimport math# V: Q* E. n8 R
    import random
    1 A& d6 Y/ P. c7 d  W" ]import itertools: v- K' S9 j, `2 @

    ; j: ~! t; O4 _  ^' Z""" 选取一组数据 """2 R& O. |9 @3 m1 M, r# K
    T = 580
    9 W4 n7 h# F- K7 Z: D" qd1 = 23% y! B4 [5 o5 D. x2 y9 k3 Q
    d2 = 41
    6 Q) ^! y3 q  r: k- |4 O3 d! r5 xd3 = 597 o1 W) o+ V6 W
    Te = 35
    & i" t+ ~6 ~' }To = 30' S$ \9 b  A/ _2 T" L  A
    Tc = 300 k4 G( G$ `* {" W4 ]$ _" W
    2 J  n2 I' R, u& K4 E# k4 Y7 p
    CNCT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]                                                                                 # CNC上下料时间
    : Z3 @3 V. P. r5 |  n0 z* s5 }- F
    4 g" J, l( W$ R3 E+ BN = 50
    $ S) t/ |6 S, O9 V' O* pL = 17
    / a4 U8 ^. V$ |: J* |
    * ^0 n6 b* m; ]+ P5 fvarP = 0.1, M2 D" S( S+ T. }) G% D
    croP = 0.6! v& ^$ ?+ `4 g4 M% S

    0 e( P! Y7 B& Q% v7 ycroL = 4
    * j" d- }& l# S' Ie = 0.997 v0 n1 n4 L" e! z1 J+ {

    : C( a" w5 m( t5 \tm = [0 b! _" _" N# P+ T$ {- Q( S4 a
            [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],+ R" b+ `& I( k, V' U
            [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],! O# P8 F9 h, U2 E& O
            [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],
    / g% e4 y$ C/ q5 D6 a  S; T; i        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],( ^8 N9 `) o  P
            [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],6 r+ M5 [  q3 `5 ^& V8 Z5 F+ X$ o
            [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],4 g5 q0 h! Z5 C, q4 Y: O/ e
            [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],0 j8 w1 H( Y( R0 `8 j  R# Z
            [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],: `, R/ c: j2 J0 |8 P. X1 }: I
    ]/ l( `" ]9 u& g' R* R

    " D8 v+ c, [. m4 H5 W2 Fdef update_state(state,t):+ M9 I4 L! V7 O: M$ C; S
            length = len(state)5 j; B4 U. V  p, b
            for i in range(length):& ^6 P1 P4 u% ]" q
                    if state < t:9 m9 m+ w& e" x( b. F7 ^+ O/ h, W+ i1 J
                            state = 0
    / _: J1 ^9 h: U% s- ^                else:
    ) r; J! |+ {# F% \$ b% R                        state -= t2 \0 [$ J. m* C3 B
            return state7 Y3 g0 O* l  z8 Z) b
    : Y4 E" M$ C% `3 @2 x9 M6 O& ~
    def time_calc(seq):
    4 ^+ s* b6 U' A        state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态" _. g' [& w$ S- G/ c2 V
            isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空?
    ) e4 o0 V3 {* ~/ g9 z" l        currP = 0
    . A; C8 q; C7 B  L        total = 0' h! f0 U$ A/ y
            length = len(seq)6 F: @3 o( t# y. ^8 F
            for No in seq:& R& A2 ~1 T1 c7 M" U% v: F
                    nextP = No
    , Y+ V1 F* J3 b2 _7 A                t = tm[currP][nextP]
    ( u- u/ a( W9 H. o( ~                total += t                                                                                                                 # rgv移动
    ( [0 R& q  a0 r* e% `  s                state = update_state(state,t)                                                                         # 更新state1 y6 @- b; r, }8 Y: c( ]
                    if state[No]==0:                                                                                                 # 表明CNC等待. U2 r. N( W7 i# ], h) J* B( _
                            if isEmpty[No]:                                                                                                 # 当前CNC空
    3 T& w7 O. A5 [) Q                                t = CNCT[No]0 B2 T/ O* {8 Z( U+ ^$ `
                                    isEmpty[No] = 0
    ( Q+ o6 c( A% M, S/ ~9 r" F                        else:/ }; |1 V  o* y9 W
                                    t = CNCT[No]+Tc9 L' ~1 K# l$ K. n
                            total += t
    7 ~( I& _' [) A9 F                        state = update_state(state,t)& Y$ G* Z0 \/ u+ e0 q6 x$ n
                            state[No] = T  R& e! \, K$ M( R' G0 G
                    else:                                                                                                                         # 当前CNC忙# g) c$ d/ _/ G' V; z
                            total += state[No]                                                                                         # 先等当前CNC结束% s+ ^& M; [; x: U7 I" T9 Q$ N! O/ h4 {
                            state = update_state(state,state[No])                                                 2 Q3 k( ~( c/ b2 Y! k' H( a. {1 f& O
                            t = CNCT[No]+Tc! |9 V( h+ e8 s& v1 H4 g! U
                            total += t
    5 ^& ?6 P  ~* Y& |3 f* p                        state = update_state(state,t)
    3 q5 l5 \' |1 N7 I/ \: [                        state[No] = T$ A7 K# `% g- X
                    currP = No8 P. x$ z; S9 m- e
            total += tm[currP][0]
    7 \2 o* l; n& }. w        return total
      j6 C/ F8 y# C$ V
    " l" k" m' I  R0 t% I' C& L. Vdef init_prob(sample):
    ( g7 D' M! b/ R0 _) `& Q        prob = []7 ^1 l1 x" L' T9 Q" W9 U/ Y
            for seq in sample:: [) t6 f( Y% q* M, J
                    prob.append(time_calc(seq))- y( n( ^) p+ S8 D/ X7 Q7 T; Y
            maxi = max(prob)! b. J) G1 n8 C2 V' q
            prob = [maxi-prob+1 for i in range(N)]
    ( b$ Q7 a1 k" l; ^. J        temp = 0( u; I! u+ s* Y( u
            for p in prob:
    # \7 y2 e: E7 G' h' X5 U                temp += p
    $ h$ B! u. E" b4 {        prob = [prob/temp for i in range(N)]
    5 ~  u3 f8 A5 w! }; c9 c, ]' ?        for i in range(1,len(prob)):
    % o6 f) _6 _0 r7 h( c. _                prob += prob[i-1]
    $ n$ Y3 P, d: r" C        prob[-1] = 1                                                                                                                 # 精度有时候很出问题
    ' d# h4 S; U8 y5 t& O* Y2 d8 Q: d$ B        return prob
    " j% v7 b6 D/ k6 N, b7 i) r! b% s& J7 A% ^+ F; Y& `! P
    def minT_calc(sample):
    # r( x+ d1 p. o+ @% F6 n. W' \        minT = time_calc(sample[0])
    6 b: _8 Z/ m. |        index = 07 r- H; q% k0 y8 K4 @! O+ {
            for i in range(1,len(sample)):& m2 Q$ o$ f5 J
                    t = time_calc(sample)/ f2 u) x% @( t) w8 y. f* _0 L- ^
                    if t < minT:
    - ]4 @( f' G* E* _6 @; M1 b- H) V                        index = i
    + G$ a+ t+ n3 ], ~: c                        minT = t
    . k1 d" ^6 C) X6 U* V6 W; u/ p* u        return minT,index
    5 V5 v8 B& V7 D5 T2 K9 _' N1 k9 F. N% J        " t4 i- _$ ]8 s/ V/ j3 m- z6 ]2 [
    def init():
    / D2 z5 \* I) P% O( [6 L        sample = []1 H: o+ e) K2 ]" P) \  \
            for i in range(N):
    ) p4 ]2 n. ?  W  e. ]                sample.append([]); {4 o2 u5 R* I8 D+ k+ a5 @* y
                    for j in range(L):- S7 U; ?+ ]) u1 ]2 z* C( f0 c
                            sample[-1].append(random.randint(0,7))
    3 W0 C/ s% |- f$ B( I        return sample
    - M/ j1 t* I/ A- p& k* \! ]$ q
    3 R. d3 ]$ j& C& ^' tdef select(sample,prob):                                                                                                 # 选择: N9 X9 j) Q$ _. c7 m3 t
            sampleEX = []
    9 _# ^6 f3 a" b: f        for i in range(N):                                                                                                         # 取出N个样本) S& R% B- ^6 j$ W- g
                    rand = random.random()1 a0 V' p$ ?$ Z( @
                    for j in range(len(prob)):6 M6 H6 L% u$ |9 U6 e# s
                            if rand<=prob[j]:3 P  C; T0 s" P% {; P4 S" h
                                    sampleEX.append(sample[j])
    , V6 U" A# U; @- `2 @7 D1 O                                break3 H- N' y# ~! d5 M
            return sampleEX
    ! z- S# J% {4 y+ }  [7 j7 c
    6 z) v, V& \3 r2 @3 A5 ^" Kdef cross(sample,i):                                                                                                         # 交叉6 l0 H5 {% E1 p' N. N' s2 m
            for i in range(len(sample)-1):
    5 z6 h3 A4 p  P8 d2 d                for j in range(i,len(sample)):$ W/ `8 D6 z' S6 `3 s( Z2 W/ V/ T
                            rand = random.random()
    , K% O  Q$ {5 D& R                        if rand<=croP*(e**i):                                                                                 # 执行交叉+ x/ J1 j# D* V
                                    loc = random.randint(0,L-croL-1). f! u7 r- U  u/ d6 w+ z" P! k
                                    temp1 = sample[loc:loc+croL]" ^% H+ ^  H; l* G6 ^+ Z
                                    temp2 = sample[j][loc:loc+croL]) y2 r$ J8 `6 D6 ]4 q& E0 F8 Z1 C  W
                                    for k in range(loc,loc+croL):: [; ~4 Z4 }! g3 @& @' ~& r
                                            sample[k] = temp2[k-loc]2 \! }9 T8 \3 E. e
                                            sample[j][k] = temp1[k-loc]
    8 K3 @% L9 r5 w  S2 D3 j. z7 s        return sample! c3 g& S, _' p. p. p& O2 e% p
                   
    4 o$ V3 H. D9 x/ d5 }2 B, F& t3 s2 Vdef variance(sample,i):                                                                                                         # 变异算子                                                                                 
    8 O- F7 b  r6 M  n( a. `$ W* k        for i in range(len(sample)):
    7 i3 M6 T4 q! o" }( T                rand = random.random()
    : [/ q5 I. P) ?4 N* I                if rand<varP*(e**i):9 W5 Q* T+ S$ }; Y
                            rand1 = random.randint(0,L-1)* N4 k5 Y' c% E9 \( A( o
                            rand2 = random.randint(0,L-1)
    5 d; i9 o* f7 V: c& I; o: Q                        temp = sample[rand1]! }, B' p+ I% H1 [# b
                            sample[rand1] = sample[rand2]4 r* V) U- R0 d  `: x  I3 t( J
                            sample[rand2] = temp! r9 v/ j" Y) D6 f3 _
            return sample
    " I; o4 `$ p2 S0 d9 `2 S$ Y* d       
    ( |. o' u( ~7 D; c, `def main():
    1 v6 F  q/ d7 R- t. \" ?8 x/ |        sample = init()
    1 z/ [. Z) J0 i! N/ g3 s3 w        mini,index = minT_calc(sample)
    ! z+ `0 }5 z& t2 g: @' d% P$ L        best = sample[index][:]
    % G& R$ B# y' P% ^        print(best)% C) A( I* y$ ], {! J+ @2 j) j
            for i in range(10000):, ^" X( H8 H: H+ W
                    print(i,'\t',minT_calc(sample),end="\t")
    / r' p' ~5 R0 _* w7 {                prob = init_prob(sample)
    6 T4 E0 G0 l7 v! r# a                sample = select(sample,prob)
    7 }* E( |& d( J$ M$ X& g( @9 I                sample = cross(sample,i)7 v$ j  o  D4 C' o7 T0 X  U
                    sample = variance(sample,i)* n5 B- I+ ]+ l0 y' t- K
                    mi,index = minT_calc(sample)
    1 a4 _' j: z% h/ J! B) a                if mi>mini and random.random()<e**i:                                                         # 精英保留策略
    % V0 m( u2 j* s6 s# X                        rand = random.randint(0,N-1)
    7 @7 ~; T; a% C. E7 U$ s% Q# M                        sample[rand] = best[:]8 E- b  b3 p  I& z: X* A' J7 B
                    mini,index = minT_calc(sample), c' o* v1 `$ I# s
                    best = sample[index][:]
    - w* @- t6 s0 `: y                print(best). n: D! m( f: _7 p* j! W# l
            print(sample)
    0 G+ Z' Y* y7 c
    2 i5 ]) s& D! U4 i" o5 Zif __name__ == "__main__":
    5 D: \$ }! X: Q' m, k' f        main1()
    ) n$ U& Y4 l! l( M9 ]        """ 穷举搜索验证 """6 G. r! v( L! s1 y. ?: _- G+ R; W
            a = list(itertools.permutations([1,2,3,4,5,6,7],7))" e* x- }, k: i9 ]
            ts = []
    ; S# A3 T3 }' e+ R9 [        first = [0,1,2,3,4,5,6,7,0]
    7 i( q* Q5 ~4 d5 O' s1 j        for i in a:' `* T9 C" R, S
                    temp = first+list(i)6 C! q1 f5 x. x" r2 @
                    temp.append(0)
    " @4 A9 i1 \7 I! o                t = time_calc(temp)
    ' [/ f- ~% K3 d! w; C                ts.append(t)
    ' z+ @& K8 U* C! z& g+ n1 m        print(min(ts))        ; \! J# L6 z- x9 a' h6 Z2 |/ f3 x
            print(time_calc([0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0]))
    ; m2 C* T: J5 o' M' M, k        ( }+ ~% g: s% c$ X3 Z' |8 w9 `
    % N& w% i" ]8 Y1 `
    一道工序有故障
    , \- d5 X% [" Q5 A  l9 A  B& _6 N* P
    这部分是学姐做的,学姐用了偏数学的思考方式,仍然从循环的角度去考虑,主要考虑故障发生是否会影响当前循环,是否需要建立新的循环。因此就没有写代码处理问题了。具体的思路我确实不是很能讲清楚。但是这里面有一个非常大的问题,就是如果出现多台CNC同时发生故障怎么办。关于多台机器同时发生故障的概率,我们通过估算认为以给定的三组数据8小时内会出现这种特殊情况的可能性大约为30%。这个问题是我无法很好严格处理的(当然如果用贪心算法也就没这么多事了)。4 H& Y- \3 r8 s. f9 k8 X
    9 m& P9 `3 p+ g
    两道工序无故障 & 两道工序有故障3 G: W+ Y: {# N0 m/ V% T- ?

    : t7 e3 S/ w. }' J: x* Q9 F这两个部分都是我来处理的,因为使用的方法大致相同,就并在一起说了。
    $ q! |1 ^6 K* ]8 V' ?5 v0 ]
    4 {5 [9 s; i$ }# K' g两道工序与一道工序最大的区别在于三点:
    ' `6 p4 D: v6 D$ v( d$ \8 r
    " P9 f4 N. t3 R# F. A9 y  ]9 M; |# k1、开始要处理CNC任务分配:分配给第一道工序几台CNC,分配给第二道工序几台CNC?具体怎么布局?
    3 V% \* L" J6 ]% I& v
    . ]+ w4 b( s  X2、加工过程可能仍然是一个循环,但是这个循环将可能会非常的庞大以至于不可能直观的看出来。
    + e0 C" r$ [0 X- a% |
    * l) Q8 S/ S/ p% i- E% @3、两道工序的分配已经是一个严格的NP难问题了(即理论上无法在多项式时间内求得最优解)。/ F; M7 X5 `9 d) C% |# R

    % e4 a" i9 d5 X* v9 P, N: |第一点我的想法很单纯——穷举,没错,就是穷举,除了显然不合适的分配方案外,其他方案都试一遍(虽然真的很蠢,但是我真的想不出到底能怎么办了)" Z1 g' u1 n% F6 w' Z
      B8 O' B9 x0 H8 y1 \7 K3 S
    第二点因为不存在循环则使用遗传算法需要设定一个相当长的染色体长度(我们设定的染色体是RGV为各台CNC上下料的次序,如果要考虑全过程的模拟退火遗传算法,则染色体长度大约在300~400左右)。事实上我也尝试了这个方法,结果从我写完这个算法我开始跑,一直跑到比赛结束算法依旧没有收敛[捂脸]。这里给出代码仅供参考(各位朋友要是有好意见也可以提出) ↓↓↓, C& A) W$ x1 @1 h3 ]: w& z

    5 G& ^7 V+ n, Z; j# -*- coding:UTF-8 -*-# I6 M- Z. y9 a4 k; |
    """
    0 A$ d" w/ S  M) G        作者:囚生CY; d6 ?7 h' f; L/ u
            平台:CSDN
    1 J+ U9 x3 G9 J% {$ i* O, R        时间:2018/10/09- A- `9 \0 c* p/ j3 h" L" `+ P
            转载请注明原作者$ m. n  A9 C$ y( R# P
            创作不易,仅供分享! g' K; T* c) x( b  ]
    """
      M  `& F$ |/ X  s7 `, Cimport random9 D( {+ ?: @) E( M+ L" v
    ' m1 t# I! E  o1 c. Y
    # 第1组
    1 Y/ Y9 B# ^1 U. C1 Y8 g, f"""
    * o4 V3 E7 B' ], cd1 = 208 N  W4 e# r% M5 D
    d2 = 33
    ) y$ G$ P% G" T$ [  `0 J" @) h6 Ud3 = 46: _5 ~7 F! w! h3 {0 F/ ?
    T1 = 400
    / m6 t4 m- Q$ B: S8 CT2 = 378) ^3 e; T  A! R% e7 O
    To = 28
    7 t6 c, g8 @5 S1 F& e% ITe = 31
    5 O( g$ b9 r2 x8 iTc = 251 t) O/ r5 h8 T# f. Y$ C+ h
    """( P, C: L* E' X$ L0 b

    " [9 H; @) K  P2 R4 P' \5 \9 }9 Z* R# 第2组. @2 Z* E" }7 Y& G
    """& \2 e7 q$ z1 ?, F' b
    d1 = 23
      a* @; ^; i# u/ U6 h; ~; U4 Jd2 = 416 Y0 _& z. h- V8 u9 E- K+ I/ m. w
    d3 = 59- J& ^  T6 o. ~8 s$ m3 z
    T1 = 280
    * Q0 q, b3 {; L, ZT2 = 500
    * Z$ o' Q3 C- M! v- DTo = 30+ `2 U* j3 Z5 `9 t2 p5 V
    Te = 35
    # z9 w* ]  g9 G) n( X/ p. mTc = 30
    + y; l* ^3 H' @, q- k. f"""
    / z, I8 B+ x( z. r, J& s2 U% x- X6 w1 `" R8 A
    # 第3组' d5 T2 i  O5 p1 D* V- b' l& K
    d1 = 18
    ) R# b& ^4 E- \; W, F/ t! d5 Ud2 = 32. I: M/ R( l! Z% K4 @( q' |
    d3 = 46* O) J, q. }' M
    T1 = 455
    , P; W. e+ ?5 i! LT2 = 182. C2 x; ], _7 a+ h( c' O
    To = 271 g, S3 o4 n$ y$ }; E3 f, |4 h' g
    Te = 32
    + g* C0 W. X; K' p% V4 I* b& y: uTc = 25
    3 x! v  H3 W2 C7 s8 [% \% z! G* N7 N! q
    cncT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]
    ( X" S, I& t+ ^, ztm = [
    2 }/ X+ h  E/ q. y        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],8 ]" T9 T( }9 i; y1 c1 S
            [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
    # i0 `( C) W2 H! R3 `; w; B        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],- O9 O  H+ ?2 D8 z- }8 w/ {# [
            [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],4 N; T3 W! I% O- N4 e3 n. }- T+ E
            [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
    6 o  r3 L- v6 J% }; ~7 n! \        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],# ~" T" w" h6 A
            [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],3 B/ {* O5 @4 L. G2 E
            [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],; {9 f7 o% N( s, Y! `7 Z/ r' |
    ]  |. Y) j, m, _8 Q' F' o: F! E
    Type = [1,0,1,0,1,0,0,0]                                                                                                 # CNC刀具分类+ ~2 f; q! P7 h( B4 J( ?) \: J
    3 l/ {. @0 S& S1 g% m
    N = 64& r7 z, ?% O+ Y: q7 D% p
    L = 100$ {6 O( C" `! o8 s& j
    varP = 0.1
    , y" x$ `' P1 V4 O8 ?% L: PcroP = 0.64 d6 I  X- [( B+ {- K  w
    croL = 2
    9 h2 k7 X0 m. i$ b2 A) ve = 0.99
    # j2 s" Y$ r  U1 |& f
    4 K+ Y8 [- i) v. b/ qdef init_first_round():                                                                                                         # 第一圈初始化(默认把所有第一道CNC按顺序加满再回到当前位置全部加满)7 k# r0 F. F3 y: Z. o
            state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态(还剩多少秒结束,0表示空闲)+ J4 `7 W3 Z$ d2 Q5 _$ Q
            isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空( |- `3 a" X2 v+ w8 {% ~# X
            rgv = 0                                                                                                                                 # rgv状态(0表示空车,1表示载着半成品)
    / C0 R. ^/ Z  v, E5 F% H        currP = 03 S; L/ M6 \, e% C4 X& \
            total = 0+ W+ D; T. _! ]5 \" y5 T2 D. H
            seq = []
    - k; V- V# g/ I5 O        flag = False
    ; ?, G& K, \: D3 }% @  \% O        for i in range(len(Type)):
    % ?! M& P3 J5 N# Q                if Type==0:
    ( q* ^# _) J! l6 s: e                        seq.append(i)
    # V" ~6 D5 [" v2 U/ ?# u                        flag = True
    9 Y3 E1 f/ S# _% z+ w        currP = seq[0]4 D4 S0 Y0 w+ h, f
            seq.append(currP)
    8 F, M  @! J6 Q        rgv,currP,total = time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total)
    % T0 u& i5 A& j6 r; H        return state,isEmpty,rgv,currP,total,seq
    6 q( S  j4 v* J) Z6 Y; v* y7 C- U
    & Y. v+ ~' i  Q! G- G  N8 xdef update(state,t):
    : |& v! M4 O/ w# W, @! [. F        for i in range(len(state)):/ W% p' z, [# X) P
                    if state < t:: |3 D) ~( f! n5 L8 W( c$ O
                            state = 0' g: t% |/ `0 r# h. V4 c( n
                    else:
    2 `' U- H9 F! }) ~                        state -= t! B, R( E. n# }' Z1 a
      ?; T; x/ W4 S- j3 h
    def time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                 # 事实上sequence可能是无效的,所以可能需要
    , ^8 u7 L: G4 L3 s* K0 \" x8 f        index = 08 L) `5 y- z5 e) y$ p5 d
            temp = 0
    ( Q' N+ e2 s# y& c* d        while index<len(seq):' J: J6 E$ p: p$ C4 F2 @  b! r$ o3 y* i
                    """ 先移动到下一个位置 """' Z9 A) ]' h' R9 t: G7 c
                    nextP = seq[index]+ E6 @7 d: e( ?3 j
                    t = tm[currP][nextP]
    % j+ v' w0 h8 e4 H: B                total += t, ~9 Q7 f* L- s. z
                    update(state,t)7 t7 x; D+ p. |: f9 J! U
                    if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点
    7 A' d. C* k$ K3 S                        if rgv==1:                                                                                                         # 然而载着半成品/ d8 s. W( P7 Z; @
                                    seq.pop(index)                                                                                         # 去掉这个元素并中止当次循环进入下一个循环4 t7 m. k( P# b& P, v9 I# c) b6 p
                                    continue                               
    6 T1 S' M: ?/ [) b) l: Z. l8 H                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的. M6 n. {' k; K  M
                                    t = cncT[nextP]9 B  V5 o1 I3 R' R  p6 g* N, Z) }' I, P
                                    total += t
    3 J: l. M# E. P. Y5 x, I0 y                                update(state,t)1 M/ C8 E4 {* o; R, ^8 D) b( K
                                    state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态
    - [& C  X3 Z% H" K: W/ g) u                                isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了
    & s2 _# U& g# U  L; _: P$ Y                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲3 d9 u$ S5 Z8 A( [9 k: R9 g
                                    if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束6 ^# F$ G- |0 Z. M& ^
                                            t = state[nextP]
    / i3 d/ T5 \9 ~. M/ y                                        total += t6 y7 h9 _" g% L. d% M# u- Y
                                            update(state,t)
    9 ?! n2 x& b, u) _                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料4 e8 ^2 F; @+ b6 u
                                    total += t8 @8 J+ p# P  b# S8 y* @* H
                                    update(state,t)* n3 n) Z. C7 h2 f! o# {9 f5 z
                                    state[nextP] = T1/ W) M- |. L* D  r, F
                                    rgv = 1
    ' o4 q0 I4 @# U/ @( f                else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点. Z" t# @0 f! P$ k
                            if rgv==0:                                                                                                         # 如果是个空车
    ' q/ J8 g; F! f                                seq.pop(index)                                                                                         # 删除当前节点) E/ a$ K& y8 i" A- o: {3 R, l7 S& y
                                    continue) Y" g* f+ R& T. p) E8 g3 }) h
                            if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的
    % O( A& j' c# J* s                                t = cncT[nextP]
    4 N* p, q5 R( R$ C- O                                total += t
    + i9 y2 I. L+ \, H* P: O9 e                                update(state,t)
    , t, g, G0 L" V/ @+ @9 z/ z3 g                                state[nextP] = T2
    ) Q) L5 S3 S/ ~( d* d                                isEmpty[nextP] = 0       
    1 c0 _& _+ [& o+ c' i                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲! Y3 M$ ], T7 S0 t0 Y. S# F$ M
                                    if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
    : W& M) L8 y7 v, P                                        t = state[nextP]
    % v/ k# \# L, P/ d& \' u                                        total += t) Q9 @# ]; t1 L. `
                                            update(state,t)
    9 c1 e, R5 p) W0 c9 q                                t = cncT[nextP]+Tc5 K8 j" H, Y4 f) _, I( a* c+ W1 a/ `
                                    total += t
    6 o3 o2 ^+ `0 Q0 ~" P# w                                update(state,t)
    5 E1 k2 s" C1 _, l/ d; V                                state[nextP] = T2
    ) t" l; e! W' H: B& {5 i, d9 W  \: v                        rgv = 0( X3 x, U1 q/ d1 [9 _! }
                    currP = nextP
    ; B- M9 |% i8 z: r6 e4 g                temp = total
    0 n* e& ?1 m! ~% V4 i5 w7 |+ P0 F: v! I% T                index += 1       
    . r; g4 V' t; y5 q        total += tm[currP][Type.index(0)]                                                                         # 最后归零1 H5 ?! T1 N! b# M$ G
            return rgv,currP,total
    , K& C6 l, Y' G$ q3 F, O
    ' V2 q9 }2 f5 W  b% @def init_prob(sample,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                         # 计算所有sample的% b2 s9 w% R$ W6 `  M
            prob = []
    & _8 U2 u  n' b        for seq in sample:
    3 `/ U4 t0 u  n& O# |8 {                t = time_calc(seq,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]
    7 F1 f$ \# o* K" n  }$ S                prob.append(t)
    ( B) H0 [0 P. L4 D$ {; Y0 p& ]        maxi = max(prob)5 z( ^! e% U, J# F3 D
            prob = [maxi-prob+1 for i in range(N)]. i8 U4 c9 K  _0 P" o! F# ^$ e& v
            temp = 0
    ( s$ O  ]. }+ m" [* F9 H& c        for p in prob:
    6 V3 i) j  g$ F+ Y9 U1 ~                temp += p
    , {- ]" c4 P$ F3 @2 R( b& [        prob = [prob/temp for i in range(N)]
    : q, V* O8 S' \, y8 B* L* E        for i in range(1,len(prob)):
    6 B/ J6 g, X& @, C9 M5 G. z1 N. y                prob += prob[i-1]9 K# S, T( u6 w7 C" S
            prob[-1] = 1                                                                                                                 # 精度有时候很出问题
    * m# l* z5 ?' `        return prob
    % B5 t, E# k/ v
    6 S3 D. Z! R9 M( J) O3 Jdef minT_calc(sample,state,isEmpty,rgv,currP,total):
    / m) X; K8 K/ Q! u5 H$ T$ @        minT = time_calc(sample[0],state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]
    ! N5 j: r6 l+ u        index = 0
    1 P9 a1 G4 d4 r        for i in range(1,len(sample)):
    , |* V6 V5 e7 n, l9 [; j                t = time_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]
    & ]3 u* N/ b! L3 g7 C* _                if t < minT:3 P5 l. _8 Y& g/ p$ H0 @& F
                            index = i
    8 @9 [; I2 W' d0 V' [                        minT = t6 O1 [: @- H# _. v8 B& V
            return minT,index- p! j% `, W3 r& c! e
            6 O! d3 Y: C4 t9 ?
    def init():                                                                                                                                 # 初始化种群(按照第二道工序,第一道工序,第二道工序,第一道工序顺序排列即可)
    0 i: x) C( x3 F2 C( R        sample = []% s! `; {8 O# a* E
            refer0 = []
    & b: I; o% c! d1 q$ `8 u" i        refer1 = []
    ) T4 T& c$ k# v        for i in range(8):$ U4 m* y3 R" L
                    if Type==0:. Z$ c3 a  z( L2 {
                            refer0.append(i)
    # R1 E; M! j9 G8 N- M: i                else:1 d% h# p  w* j7 U' m0 c6 c) v
                            refer1.append(i)
    5 a% q$ n7 W6 l7 J* ?" v        for i in range(N):
    9 }5 B& {! s1 ?/ u  a                sample.append([])
    : T( `9 k/ ?+ f                for j in range(L):
    & L) J2 J  F6 w% ?% C: J9 g                        if j%2==0:
    # U$ z+ W9 F; s0 v                                sample[-1].append(refer1[random.randint(0,len(refer1)-1)])3 r! `  l, D# |# J4 v: f
                            else:# @) K" ^/ n6 n) i" M- G# L+ g" u
                                    sample[-1].append(refer0[random.randint(0,len(refer0)-1)])
    4 F: d3 N: U( s1 l5 f9 K! G$ {9 c        return sample. p8 {% h/ x2 c4 C4 L
    , |" k  h$ j9 Y6 A
    def select(sample,prob):                                                                                                 # 选择算子
    ; T1 B0 K$ G& r6 ]2 J$ U        sampleEX = []/ v. y4 K2 _1 Z! }; n; Y
            for i in range(N):                                                                                                         # 取出N个样本
    1 Y' g& i$ V$ Q" ~                rand = random.random()* a$ r6 y0 [- Y$ C! b: S& i' s: \1 D
                    for j in range(len(prob)):
    : n9 W% _# _, Q& L4 \4 I9 b: I) E                        if rand<=prob[j]:6 x/ _" r1 p5 `9 r6 V, S
                                    sampleEX.append(sample[j])
    , u% {; x) ]3 H/ h                                break
    9 T2 v" ]1 U/ {        return sampleEX, ?- z  e, i& S" k* R+ m# C2 n
    ! v& q6 v; g! o- J% v1 c2 D- C
    def cross(sample,i):                                                                                                         # 交叉算子
    1 J6 F0 P8 Y' r6 P        for i in range(len(sample)-1):. ^% \$ @2 F+ ]
                    for j in range(i,len(sample)):4 W8 \$ P: u  {4 o. N
                            rand = random.random()
    6 X( s7 k/ p0 x; r) K                        if rand<=croP*(e**i):                                                                                 # 执行交叉
    6 E  r& r) R. b$ j) |                                loc = random.randint(0,L-croL-1)
    # `+ f! z0 q0 L/ x6 C                                temp1 = sample[loc:loc+croL]
    ; g" e* y- v& t& _" F                                temp2 = sample[j][loc:loc+croL]
    9 ?! |  H& l, I$ Q1 ]                                for k in range(loc,loc+croL):
    ( h& A9 q0 Y' z                                        sample[k] = temp2[k-loc]
    9 b8 H' @4 ~0 z6 N                                        sample[j][k] = temp1[k-loc]- m( p9 t, T1 a2 K
            return sample
    ' k0 Q. f; f( U; r* I) D8 {                7 X1 \9 t! a  J
    def variance(sample,i):                                                                                                         # 变异算子                                                                                 
    ) K; u9 o1 M8 K3 T        for i in range(len(sample)):
    0 M& ?* D5 o$ f                rand = random.random()
    . f9 @# f+ p# w. z2 o' R) z( G                if rand<varP*(e**i):8 u, x. u) ^; S8 \
                            rand1 = random.randint(0,L-1)
    9 l, x/ S# N/ |0 m" V7 E1 ]                        randTemp = random.randint(0,int(L/2)-1). W/ e8 r- m; W7 G! @" M! J8 \$ }
                            rand2 = 2*randTemp if rand1%2==0 else 2*randTemp+11 }5 N" M9 S: Z3 O( ?# x% h! j
                            temp = sample[rand1]1 n1 B: V# R/ i& a* m( M5 H& [
                            sample[rand1] = sample[rand2]% a4 R: R. ]/ G  \
                            sample[rand2] = temp0 o7 G) ?- i% d7 h
            return sample
    ' `* _- x; X. P1 t* v$ `1 _  h/ j* R! T, T: G- p
    if __name__ == "__main__":9 Y9 b. S3 M* i- `( P! s  O* ^% X
            state,isEmpty,rgv,currP,total,seq = init_first_round()+ e# C& Y7 C% V* ^0 q9 u
            print(state,isEmpty,rgv,currP,total)
    1 c" Y& r6 ^! p        sample = init()
    * E) C# j0 f( t! M" d* N        mini,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)       
    ) g$ u& U! F/ i        best = sample[index][:]
    3 S: E1 V3 C8 `& I        for i in range(100000):5 D# w9 L' ]5 u$ E" m
                    f = open("GA.txt","a"); ]& S- N* H% ?% R
                    tmin = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[0]7 F; G8 G; H2 w, R, @
                    f.write("{}\t{}\n".format(i,tmin))
    % l# _3 E- M4 B                print(i,"\t",tmin,end="\t")
    " q# Y" D9 A9 k) P                prob = init_prob(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total); ?1 A2 k8 _% [8 }+ ?  i
                    sample = select(sample,prob)' r! ^4 N8 g0 F8 m- z, f
                    sample = cross(sample,i)& z5 P% e& V7 g) j' ]0 j2 j
                    sample = variance(sample,i)
    % I; H# o7 n# V0 P4 B0 t                mi,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)
    7 \9 _$ R& A' d. Q% ~                if mi>mini and random.random()<e**i:                                                         # 精英保留策略
    3 E  ]2 h$ U& t/ v3 S                        rand = random.randint(0,N-1)
    : }* d1 k% z" ~# b# Q7 y8 ^( `; j; P+ v3 C                        sample[rand] = best[:]
    * ^/ X# e& D' r% [/ K8 @3 q                mini,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total); s$ o$ ?5 l6 y
                    best = sample[index][:]
    " @1 d5 p. t6 M8 [4 Q) C  X                print(best)
    - w9 l% K% G% W* k0 x                f.close()) w2 Z/ o1 w2 l3 }1 Z
            print(sample)
    1 [- y2 D7 R! c! [遗传算法这条路被堵死后我一度陷入俗套,用最直接的贪心搞了一阵子,觉得用贪心算法(即考虑下一步的最优策略)实在是对不起这种比赛。然后我就变得——更贪心一点了。
    3 Z1 R, V. Z, p, F1 {  g0 U) z1 B: _
    我试图去寻找接下来K步最优的策略,然后走一步。K=1时算法退化为贪心算法,最终我们设置为K=4(当K>=8时算法速度已经相当缓慢,而4~7的结果大致相同,且K=4的速度基本可以做到2秒内得到结果)。0 s8 N, v' `7 [( _" b5 @

    ) q& K; w) B1 I6 w) Y值得注意的是我假设RGV在两道工序下只能由第一道工序的CNC到第二道工序的CNC(忽略清洗时间情况下),然后回到第一道工序的CNC,这样往复移动(这里我不说明为什么一定要这样,但是我认为确实应该是这样)。在这个规律的引导下我大大减缩了代码量以及计算复杂度。
    6 v7 J" }! I% E" Y) `( ?
    + L4 [6 \% I4 ^  E6 ?2 G; n# `+ I" N然后到第四种情况我们已经没有多余时间了,只能延续使用情况三的算法,进行了随机模拟的修改,完成了第四种情况的填表。
    : l1 @: p  c' u' c. a/ u/ d! M  U9 [5 B: b, u6 V
    以下是第三种情况的代码(第四种类似就不上传了)↓↓↓9 w! B9 O% n3 f) p3 o
    6 O7 J+ Y2 d1 h
    #coding=gbk
    9 z% C# x9 S9 X1 t& \. z+ limport random8 f: \' [2 L6 }. p2 s
    # -*- coding:UTF-8 -*-& o) u7 D" b9 L
    """
    5 b: M4 n8 I4 g2 ]' [& B        作者:囚生CY
    " T& p+ W$ P- U        平台:CSDN
    * _, E7 ^4 @, h        时间:2018/10/09% f/ C6 N, h5 L9 y4 }0 q: H
            转载请注明原作者5 h* `+ B6 F- t0 L( @
            创作不易,仅供分享" c/ M8 X7 W) C3 n7 D/ G
    """
    $ y. C6 {9 O4 s- Vfrom tranToXls import *
    # {' W) `6 @* h- S. Y
    % k# o3 S# l) t6 l& w# q3 n# 第1组' n4 L" V4 O) T
    """
      p+ n5 o' p3 jd1 = 20
    3 B$ U  A: g2 C1 b0 Fd2 = 33; `3 l' v0 f+ I0 {) P
    d3 = 46- C9 \$ V0 i' H( r& W: s5 I, f
    T1 = 400
    2 J1 t3 n$ K& @* e; T# q  F- GT2 = 378
    ( ]8 _8 ?, {* L9 ATo = 28
    2 `/ n$ D' T) f, C2 ~Te = 31! g, g3 X, A3 E% s2 ~
    Tc = 256 D) o/ B3 B0 s2 ^( V+ }" y
    """$ x7 c5 j& m+ a  }. f
    # 第2组" l( Z1 ~0 z' E0 r, N
    * S6 h0 N5 Q3 x( M" r
    d1 = 23! G. r2 Y( z3 f2 E, D
    d2 = 41  o8 @3 ]: W% {$ d5 V0 k
    d3 = 595 }" [5 X! R4 k
    T1 = 280
    + {& \3 n* @% g' t, U1 W; A) fT2 = 500
    5 u$ m7 D. }$ N) S; N! d# cTo = 30$ m! `. p; C% w' W) E/ S* b' e8 c
    Te = 35
    & m8 V) h) J4 ETc = 30- A1 \4 I3 d! `

    ) G' |4 P% o: E$ ~& Z, Q* u5 H2 |, [7 i5 }2 }
    # 第3组6 p+ V6 X5 u5 y( E# u' |

    2 H$ Y4 B2 c1 ?, @"""
    5 ]# W1 M; n4 i2 _: v5 U; g8 rd1 = 18
    4 T( o' @7 P' }. o' W* qd2 = 328 F8 [' }; e5 A$ x0 J8 K0 s
    d3 = 46
    3 N5 K: H7 i* Z1 \# DT1 = 455. n. {: H4 }  {1 \5 a; O
    T2 = 182+ R( S- \2 ~& z, e0 p0 K/ N5 y
    To = 27
    % z- G  N) t( j" y5 B0 VTe = 32. n6 l9 m8 [6 l
    Tc = 25
    . o" h( b5 e" J% c""": }  F! G2 v( f

      Y& \$ o) _0 L, u& O5 ^, EcncT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]
    5 t- y0 ~# ^% J# t* O3 i( K  Utm = [: Y& J% [. h% C( I! g" Z1 M0 b
            [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
    + ?8 }* \8 M- S2 m0 }2 U2 K        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
    ) i  V. t/ P" D, k        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],4 Q" t5 P8 I4 w' a" ]
            [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],( Y( R, ?) h& h% o# `
            [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],7 c3 s( k& |+ Y' ~" U* p, m
            [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],: T8 r4 r% C' n* Y& w# Z/ T
            [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],- ~% a9 _1 K. z4 Q! A: S- ?  v# x
            [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
    8 o% b( j! x  [. S, H]( i- W  x; [4 w3 H2 g; C
    Type = [0,1,0,1,1,1,0,1]                                                                                                 # CNC刀具分类: j7 o3 H0 {0 U$ }. w
    & s3 K5 J$ S7 ]2 A
    A = []                                                                                                                                         # 储存第一道工序的CNC编号
    ( e* b2 x8 [; N3 T; t6 ~B = []                                                                                                                                         # 储存第二道工序的CNC编号
    ' Q' s: S  v+ y3 r$ _/ Y  Nfor i in range(len(Type)):* e$ E0 e0 F. e/ N
            if Type:
    . n- T$ J5 x0 r* s" |( u" C7 `* m  r- g                B.append(i)
    1 r8 M6 G7 G/ }. \  O: A        else:. S/ B4 }) W% S3 c6 z% Z* N  E
                    A.append(i)
    . L3 F0 D8 l" @" s& j5 o  e/ h+ v& L9 r2 J5 w9 a: t
    def init_first_round():                                                                                                         # 第一圈初始化(默认把所有第一道CNC按顺序加满再回到当前位置全部加满)
    ) A- I# _; }5 m6 g  M$ L/ K        state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态(还剩多少秒结束,0表示空闲)
    - @" o5 F; G' S- ^# F/ T        isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空
    . b3 a6 q, p- w. N# A7 S        log = [0 for i in range(8)]                                                                                         # 记录每台CNC正在加工第几件物料
    1 y4 _8 A4 N" w, x; c        count1 = 0
    8 \- `. Z- J9 X* b        rgv = 0                                                                                                                                 # rgv状态(0表示空车,1表示载着半成品)
    4 C, E9 u' @- Y# p% k7 ~% _        currP = 0
    1 U9 [+ h  u5 ]* f) _) m        total = 0
    0 c$ _! u$ U6 k5 l. s  e        seq = []& f  t; \. t& N! u6 O" h6 k5 N
            flag = False
    9 r' P, A; E) T2 s- g        for i in range(len(Type)):! J4 a% C& ^4 I7 L
                    if Type==0:
    8 l, Q; g' W6 d' q1 o5 v. M                        seq.append(i)
    0 I6 a, p% V3 B5 F2 |: y                        flag = True
    4 e; ~+ h' \3 i9 e' H# B2 O/ Z        currP = seq[0]5 Y/ z0 i3 E% m# ?) X4 _) U8 r
            seq.append(currP)
    * a; J. Z+ r+ M        count1,rgv,currP,total = simulate(seq,state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total)- j' c# d3 K* R% N2 K
            return state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq$ E' h; N" S9 H6 m" w- q

    7 I3 x  u) e& y, u# ldef update(state,t):
    ( _- F" p0 H2 B        for i in range(len(state)):
    7 u/ z9 r# O9 F( S                if state < t:: c! i( A1 t" o) }6 _" x5 a
                            state = 02 E! G5 D" T0 b0 l5 Z) d
                    else:3 |8 u9 B' n' `. M4 |
                            state -= t
    0 Z" s; F6 ?. I  w
    * X$ m9 k6 t4 _& Tdef simulate(seq,state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,fpath="log.txt"):        # 给定了一个序列模拟它的过程以及返回结果(主要用于模拟并记录)% s# w4 \3 t6 _0 l
            index = 0
    ' n4 s( _  I# @        temp = 0
    3 Q! {$ d8 L2 P        pro1 = {}                                                                                                                         # 第一道工序的上下料开始时间; \! p. H# l* |4 V: R+ \( w5 @. H& v2 Y
            pro2 = {}                                                                                                                         # 第二道工序的上下料开始时间# A7 K$ F" h- s2 L: y+ W
            f = open(fpath,"a")
    $ N& d) A, s: i        while index<len(seq):
    " D2 _7 u+ M+ ]- ]$ z                print(isEmpty); h% C0 n8 b+ j8 t& Z
                    nextP = seq[index]7 `+ H2 j' s/ g( v5 ?: w
                    t = tm[currP][nextP]
    " P/ B7 {: T; C9 }* h. j/ n) s3 [                total += t+ \$ u- U) [  w4 Z$ R
                    update(state,t)
    2 y& j* ]& }" c% ~                if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点# x2 g5 _5 B7 a& E
                            count1 += 18 N7 M1 H3 R0 q5 E/ d* [# C7 ]  n" r9 E
                            if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的+ H! J* K. n/ u- y6 l0 G% M# c6 r
                                    f.write("第{}个物料的工序一上料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(count1,total,nextP+1))
    ( L, o8 U0 O4 q                                t = cncT[nextP]
    / f, l0 D9 J* d* u0 y& I) a; |                                total += t
    # m, V4 C  ~% P! e; a                                update(state,t)" S! I& R# g8 N2 S
                                    state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态" I5 ~* t* f, I) X' G$ `6 y
                                    isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了6 F; [; @+ ~" K
                            else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
      O3 \$ ]2 I  }( T2 h" [. Y                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束, g- d/ F, @' |# j" Z3 K" |6 m" r3 b; ?
                                            t = state[nextP]1 ^; \! r7 Y  ^2 p
                                            total += t7 n( j# U$ V9 U9 n" p
                                            update(state,t)+ ]% \7 N$ f& Y7 v8 u8 k
                                    f.write("第{}个物料的工序一下料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(log[nextP],total,nextP+1))
    , f$ R3 O( v, w0 H* r                                f.write("第{}个物料的工序一上料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(count1,total,nextP+1))
    " Y+ S! @  i1 }1 f& u+ k                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料+ \! a# x9 r" K6 W
                                    total += t& V, \9 b- C9 J
                                    update(state,t): a3 J, m  |  e3 ?3 C
                                    state[nextP] = T1
    ; k9 |5 k, [: f3 x$ q                                rgv = log[nextP]8 u3 g9 {& M& [# m8 K, w
                            log[nextP] = count10 B5 ?  }9 I  C! |' @
                    else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点% w; u3 {$ H, ]
                            if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的
    7 v) ^" ^8 A& W6 n5 c: r2 b5 {0 M1 \                                f.write("第{}个物料的工序二上料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(rgv,total,nextP+1))0 [7 o  q5 {) ~7 a0 V
                                    t = cncT[nextP]
    ! W- c& M; z; B8 n. X' y                                total += t" r) Q+ M2 V' _
                                    update(state,t)
    # c  n, G" V7 b* i7 |* N                                state[nextP] = T2
    & ?3 a. X3 [0 S# Q0 O0 w" d                                isEmpty[nextP] = 0        0 x: }' t! ~( ?+ y# J1 x: {6 T
                            else:                                                                                                                 # 如果没有空闲6 J4 q3 o8 u# @( S8 f  p/ U/ f2 n
                                    f.write("第{}个物料的工序二下料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(log[nextP],total,nextP+1))' Y, E- v0 c9 D
                                    f.write("第{}个物料的工序二上料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(rgv,total,nextP+1))
    ; G) q( p; {$ ?/ R. E/ ^  h                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
    " B/ y7 C2 }: i. V! ^) W                                        t = state[nextP]
    ) ^) V! A5 X) r$ `! M' |: _                                        total += t
    , j4 E% Z5 E5 J8 B                                        update(state,t)
    % k/ g* J+ \( z6 A                                t = cncT[nextP]+Tc
    6 f9 I& h4 u1 d  Z: a                                total += t2 f8 n/ ~* `  w# ^4 I% d
                                    update(state,t)
    ' i9 q4 g6 d& u1 c% Z3 q, D: F+ C                                state[nextP] = T2
    ! E( `$ v: q9 S3 C, ~6 p8 h                        log[nextP] = rgv: _0 r: H. ~- z8 N
                            rgv = 0
    # i, D. @7 {. K                currP = nextP  t4 y$ ^" ]: D4 P3 G
                    temp = total ) x9 E2 f6 \) m9 M# q1 J
                    index += 1       
    $ Q6 f8 ?  s, w- Q        f.close()
    $ V; R% R. r+ B" o- t        total += tm[currP][Type.index(0)]                                                                         # 最后归到起始点
    . w2 j4 y% e0 j: b( `        return count1,rgv,currP,total4 H1 X2 Q2 M; ^& q2 a! O

    9 l/ L) P( _& r2 t+ idef time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                 # 主要用于记录时间' V0 k' e) ~0 O- h# E
            index = 0
    1 v- i% Z. B3 j        temp = 0
    5 Q1 ~' w' T) J7 J* o        while index<len(seq):! e( a' @$ ]* S! G# A$ f( k
                    nextP = seq[index]
    ) B- Z7 C- X6 S& A1 R6 z                t = tm[currP][nextP]
    % {; Z4 D% P5 i! |  j% @+ M                total += t. t/ @# l3 R: P1 Z% K5 v& b# U
                    update(state,t)
    3 ^6 B4 g; N  c# w/ ^- ~" c, y                if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点
    - ^0 J" M9 M( V# a                        if rgv==1:                                                                                                         # 然而载着半成品
    ( ?& M5 X9 e, Y$ V3 [) h) A( }                                seq.pop(index)                                                                                         # 去掉这个元素并中止当次循环进入下一个循环! X2 u: J# Q" G4 J! ?9 A' _! D+ s! g! K1 {
                                    continue                                7 k3 m9 H; c( s. B" @% Y( o6 m
                            if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的* T) c, r0 d! E4 \
                                    t = cncT[nextP]
    $ y4 C( @# t3 i4 t  J" ]                                total += t
    - f# n) ]& v7 F                                update(state,t)
    $ @! t% c; S9 ?$ S% w7 o: X$ }                                state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态
    ; D4 `7 t) n: s0 \% `' u                                isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了
    " {& ^: S& h: A4 D% |: x$ p! Y                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲% S- ?' O! O1 b8 a: c
                                    if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
    2 R' P0 V9 b: P; V' y                                        t = state[nextP]
    + P) c$ O0 S4 Y( |) ?- D                                        total += t- _  {# l2 W/ u
                                            update(state,t)
    # ^# |' G! R" X! [8 u3 w                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料
    * {6 f4 L; k- e8 d% f7 z                                total += t
    8 t" P2 S- x) `, j/ ~, F                                update(state,t)1 M$ u9 T7 M: e$ Y- v) z6 A2 f
                                    state[nextP] = T13 |* u- y; s& ?' i* C, R) x! D9 v8 a
                                    rgv = 1* q0 i  ^: I# s& ?, `
                    else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点# y8 L6 t4 T5 H! e" x; X6 V
                            if rgv==0:                                                                                                         # 如果是个空车! [  T- [8 W+ d! V; v: D
                                    seq.pop(index)                                                                                         # 删除当前节点
    7 _9 n2 j* d& d4 g8 r' o5 Y3 h                                continue
    8 ?: o$ H9 w# |9 K& S6 o% ]                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的8 i6 }( \9 S7 `
                                    t = cncT[nextP]
    2 L+ R# C: Z9 z$ d5 i, s3 X2 C( j, |                                total += t
    ; M0 ?; \4 c0 _, u8 [                                update(state,t)
    ' s  a( g: m" D, M7 A8 n. ?& X; j                                state[nextP] = T2( I' F- \: j" ]/ Q0 ?" H
                                    isEmpty[nextP] = 0        5 ~) q# x, }" N! S$ C
                            else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
    % C  P2 u7 U0 ~0 H) i0 X4 f                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束0 ]& D" \4 W8 o3 X& D) }! B7 _
                                            t = state[nextP]% W: [# z3 g* {% |) L: X3 Z  G
                                            total += t
    / k, [7 [) Q. l5 m) b                                        update(state,t)
    * X5 j. F" r- c1 g/ I7 `! X3 [                                t = cncT[nextP]+Tc: o9 Z( G7 P' z% K6 Z9 y
                                    total += t6 a* m1 p4 L8 v, p/ P+ g% z
                                    update(state,t)
    % Z- T& M% c3 s+ v0 w/ i) w  X                                state[nextP] = T2
    - A( A  D6 X5 O" B/ [  R9 G+ I                        rgv = 0
    * j  Q& e' R0 E! p6 d$ w                currP = nextP" B- m/ i: w: X
                    temp = total
    . \8 r# W) q6 c) @) P. Z                index += 1       
    ) }: b0 ]! H+ ^1 V# ^* j        return rgv,currP,total
    3 t$ z( Q1 }1 p4 l- Q" P: E1 x
    ; o; l6 u, _2 K/ c5 [def forward1(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 一步最优
    & i/ {% F/ F6 T! m% }0 I: |        lists = []
    5 [5 N9 w7 l4 P+ Y. y! c2 y! o. w3 x0 F2 j        if currP in A:) F+ g+ z9 F) Y7 H8 A
                    rgv = 1( ]! L) C% M6 [  d
                    for e1 in B:
    ( n. X4 t# H) @& ^: W, v                        lists.append([e1])
    + t7 ]; L* H; U. x        + s& l, O3 W2 x" G6 W( f: x/ i7 g4 q
            else:
    2 X+ u$ F" j9 H) m                rgv = 0
    0 n+ g) z& F# d' v                for e1 in A:* S: f/ [7 t3 m, U3 L
                            lists.append([e1])1 g6 j) J! \9 D0 q* P% K
           
    ; Y0 K. o1 P2 J1 }( r        minV = 28800
    , B) c9 x9 Y  j$ d. L# V3 C! s, t        for i in range(len(lists)):7 Q; |# _8 A9 J9 Q. f1 v5 o; y* i
                    t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]
    " E' M' H$ f; k$ D! K; X( K                if t<minV:
    ; l, X- ~7 m7 E) R- A9 Y, ?                        minV = t
    4 }& F" T0 o. b* ^4 ^                        index = i
    8 N2 O) k+ b1 q9 S4 b        return lists[index][0]
    + s0 P+ S' c0 f; I4 @3 j( b2 X0 _; ?- N$ U
    def forward4(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 四步最优2 C- h3 M4 r7 l8 `/ {! Z+ s
            lists = []
    8 A' x/ Z( M/ r' n6 Q        """ 遍历所有的可能性 """0 M2 m: R+ [, O) i
            if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置6 i+ F& U) h: M$ o6 B
                    rgv = 1
    ) K0 R2 r; `- {                for e1 in B:
    1 B6 R$ q" ]; ]% g. u- I! T                        for e2 in A:; _8 I8 L+ r6 Z" J0 z1 b7 @2 R
                                    for e3 in B:
    / N$ z& i5 a! Y* j8 F0 i+ @4 G2 [                                        for e4 in A:
      k0 [9 g( L5 E                                                lists.append([e1,e2,e3,e4])
    7 Q: M' C+ r' M! f, w        else:; P0 C1 n( x& r. F) h
                    rgv = 0$ B0 |4 }- y1 Y/ ]8 U
                    for e1 in A:& d1 n: G- j+ q! k. P
                            for e2 in B:
    # x5 \# D" b& F9 ]9 F                                for e3 in A:
    - o5 T$ M1 |2 N% _                                        for e4 in B:. r& D: S8 N0 N! l7 @$ M; n5 i
                                                    lists.append([e1,e2,e3,e4])
    , e( y9 C3 X0 B        minV = 28800
    - o! {! B# i. Y: ~2 h0 q2 U        for i in range(len(lists)):5 R5 V. o) E; U: E
                    t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]
    & l* p1 S+ N8 B# t4 U                if t<minV:
    0 q; r) ~$ I; B% D/ [" t: K1 U+ `                        minV = t) [6 F  q8 U! h- k# X) }
                            index = i
    0 z0 F; J( R+ i1 w3 ^        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的4步计算最优
    8 Z8 \" t1 c/ a: w
    3 V# o3 r. P) L8 t9 Sdef forward5(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 五步最优
    # j* S! V7 \, {( `; G        lists = []9 X  W8 m/ D1 L! w" h7 i6 L
            """ 遍历所有的可能性 """
    2 [; X0 P& {3 @/ H3 a        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置
    1 O* O' u/ N. y/ @$ Y0 @2 d  O) c                rgv = 1
    # |+ j" Z- {7 q$ ]                for e1 in B:/ [. E  k$ H8 X/ N3 Z" ^  @
                            for e2 in A:
    2 k& q+ S- [9 L& j                                for e3 in B:) N3 V+ |$ b) }! k, E# d- o  A
                                            for e4 in A:. \1 Z7 l, q( W, Y9 Q
                                                    for e5 in B:: R* x0 T$ y! {2 Z, Q
                                                            lists.append([e1,e2,e3,e4,e5])
    ) r2 T0 y9 o" ~7 x3 C# _% B' W        else:  A' ~; s+ g" R  X2 X0 N+ R/ u
                    rgv = 0
    & Y& a/ ]" p0 \2 p                for e1 in A:
    ! B# u2 E. R$ B( C$ O8 h/ Z) H3 r                        for e2 in B:' A# z. ]6 R  p* z9 [+ \# \
                                    for e3 in A:
    ! W% N! g$ d" N- d  q4 s                                        for e4 in B:/ w4 u2 g) r: D; ~5 i/ v
                                                    for e5 in A:
    6 D' u8 |; O* I                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5])0 J* f8 ~" }, w3 f
            minV = 28800
    ' A  k' Q) U2 W( F8 q, ?0 b        for i in range(len(lists)):
    % |3 q9 M4 Z# p& y3 u                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]- P. G: v0 H4 w: u
                    if t<minV:
    2 d% R1 d; D4 K' T                        minV = t
    " Z% k* y6 R' e, K, R* ~                        index = i1 H' ?8 B6 I' L8 o/ V3 p) p
            return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的5步计算最优
    + D$ w  C$ D1 W/ m' j
    ! f( [- @" O) I6 n5 i2 odef forward6(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 六步最优
    . I& B; Q: {8 d' p+ d        lists = []' c) h& \: U$ a& M8 F
            """ 遍历所有的可能性 """4 A. z/ d0 b0 a7 y  r1 r: ~7 \
            if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置" @$ k7 n( w8 R) y
                    rgv = 1
    8 G; a: ~$ u' j* x; ^9 O3 d                for e1 in B:
    7 Z( [/ W3 L9 m8 K7 [                        for e2 in A:- `( |2 l) _% T
                                    for e3 in B:+ O: {8 z) u6 F
                                            for e4 in A:/ C2 r6 U' Z$ q$ i3 l
                                                    for e5 in B:; U! w% T  ?/ V( D/ I% @3 a
                                                            for e6 in A:! y9 k5 k" s/ l4 x# K! N/ G. l
                                                                    lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6])
    : O) B: Y, g6 P: T3 v  P0 J        else:
    ; q: p5 N! i0 l) m% v                rgv = 0
    $ g% Y1 e5 w5 r) F. U! q$ U                for e1 in A:
    9 l1 G6 Y) C8 ~7 |                        for e2 in B:  X4 b' n7 q! a4 n
                                    for e3 in A:" _, `3 i$ q+ e, X6 ]) |+ E: r0 {  S
                                            for e4 in B:, z' {" |' w; S! x
                                                    for e5 in A:
    ( ?- ~& o- M/ d) ]* d+ _                                                        for e6 in B:
    . a  M* t& O" z0 p! r' j                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6])+ z# O/ O4 A2 K3 J
            minV = 28800, T1 w' A" \  t4 o' {
            for i in range(len(lists)):
    8 O. L9 b5 m4 t$ J                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]! d# w6 Z; b- i! z0 u  Z5 ^
                    if t<minV:- j/ X& @1 N3 R  q( o( K
                            minV = t( E6 E& T) ]' l
                            index = i
    2 K2 ^, H8 L( _; Z, ?9 R1 M        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的6步计算最优
      |7 M6 j' B  d& A6 E/ T6 x( f; d+ b% e8 M6 ?# i
    def forward7(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 七步最优. s& R+ z/ a  x+ f- ?
            lists = []( M) V* R$ F4 E9 r
            """ 遍历所有的可能性 """; D- x) \1 W& O: J# ^9 d
            if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置( J- E8 U3 y. D: m: o* K
                    rgv = 1
    " m$ H$ ~/ E4 N' L0 J) X                for e1 in B:
    - V: g. h* ?" u                        for e2 in A:' B4 N5 {6 p& q5 u
                                    for e3 in B:9 y  ^% x3 [0 A9 O, k) z
                                            for e4 in A:
    ! Z  N4 d& [  S                                                for e5 in B:2 D& b1 N# U4 z3 d8 F# G2 x' j8 Y
                                                            for e6 in A:
    1 u: r& Z2 Z5 j                                                                for e7 in B:, o" B/ Y  E5 k5 G
                                                                            lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7])0 `( i* H# _( B7 z
            else:# v4 S* Q0 K% h9 N
                    rgv = 0; h4 H, T+ R% g; P3 Z6 n
                    for e1 in A:
      f" i  |" h/ P% B4 |/ V# m0 Z                        for e2 in B:
    2 m6 u7 R7 X6 W- n9 ~+ K$ z7 h' l                                for e3 in A:% y) M( `+ a6 K' @/ K& I: O- O
                                            for e4 in B:2 A5 r" i( T- b
                                                    for e5 in A:' T) j8 F5 B$ J" X2 }( q, }9 }2 _
                                                            for e6 in B:
    3 _6 p6 C5 V4 |5 {                                                                for e7 in A:3 E! m9 h0 \' s2 @, S! _+ s" W/ U
                                                                            lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7])
    " H7 A3 @, W2 g; Z/ r1 p! n# x- c        minV = 28800
    * c$ m( l) q! h$ |        for i in range(len(lists)):
    3 A5 b( D7 I5 k: d2 }1 p                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]! ^# g2 e, O  `% K1 ]2 o
                    if t<minV:
    ! y. R1 H8 s" ]4 D                        minV = t
    ( i7 v' ]0 Y8 n. Z- L  M- b                        index = i" m- v6 }7 x7 W) a
            return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的7步计算最优
      S' ?' j& f. [  S& `1 N& Q% \) u: O
    def forward8(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 八步最优
    * Z  I! k- [) \  ~; n4 b        lists = []
    7 C. N: u) D; B& |( G6 P% w        """ 遍历所有的可能性 """
    3 s$ |0 O8 A+ X3 R        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置0 b% |( r% B" B1 Q
                    rgv = 1: F) \. Q9 E7 g) d1 l
                    for e1 in B:; E7 Y. \$ z4 o; n1 U, R8 s
                            for e2 in A:
    2 v0 X# ?! J3 I. G                                for e3 in B:
    8 S% L6 l4 _2 w* T# S2 f+ c. C" ~7 X5 S                                        for e4 in A:' Z2 {% I5 l- K9 C* @/ V
                                                    for e5 in B:
    % J: H5 _- }) i  }0 n                                                        for e6 in A:
    ( n5 d. C! B8 `                                                                for e7 in B:& o. \" ?* I+ H3 Q$ \
                                                                            for e8 in A:7 D, j4 e2 z+ p6 j* M& w
                                                                                    lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8])# n# W) ~/ i/ w6 b' p( j: v
            else:
    $ H8 X8 V/ y$ O0 |) x% ~- Y. g                rgv = 0
    ( l. Q% W+ n% n3 \  B                for e1 in A:
    # y% K! Z0 m" S1 ~0 I5 ]                        for e2 in B:
    ( x5 r6 i' N& V$ T0 g+ A                                for e3 in A:$ a, w3 S7 q3 }5 A3 F, X3 n
                                            for e4 in B:
    8 Y+ b0 v5 {& L( v, J; Y' ~8 N                                                for e5 in A:9 {: U" b3 n9 ~1 l7 r5 b6 D0 {9 m
                                                            for e6 in B:
    ' T4 d8 n/ ^  {8 U8 \) V                                                                for e7 in A:
    & I) l( H+ D2 ^  E7 K                                                                        for e8 in B:$ P  m3 [1 B7 C( o, c, l. ]
                                                                                    lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8])
    / v3 Q! b6 w* t( ^8 r        minV = 28800" P; S! x0 f  G# z+ a
            for i in range(len(lists)):
    ) g7 S! _/ m& s5 l0 L2 M                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]
    : b2 V2 I" X7 O; @3 X                if t<minV:
    2 ^% W' w; m- o                        minV = t* b6 C8 d, ?- D3 k
                            index = i4 V8 ]2 L- A% n6 [! n
            return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的8步计算最优
    7 w, Z4 I, ]" S; t5 w9 }! c- d1 x4 v0 o! b% \3 m& \$ U
    def greedy(state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                                 # 贪婪算法5 d$ D. V& ?& q# R5 l0 o* W0 R
            line = []
    ( V( y+ W( f$ `7 b' _% e9 G6 r        count = 08 `8 H6 C5 V/ M$ u
            while True:
    : u6 k4 s3 v+ b- r/ H6 w                #nextP = forward4(state[:],isEmpty[:],currP)                , d$ u* z4 z3 _4 ?" _9 y
                    nextP = forward5(state[:],isEmpty[:],currP)               
    ) X# _# {# K; [+ ^3 M/ B                line.append(nextP)( p% v3 G) b9 M5 C/ k
                    rgv,currP,t = time_calc([nextP],state,isEmpty,rgv,currP,0), c1 ]  b' F% H, L6 M* K
                    total += t8 n' W5 P% K: f7 n8 ?; `. c
                    count += 1
    - V. k; m* \9 H. ~4 O. c9 l5 T                if total>=28800:0 N8 k# ?* u5 M1 d3 W- f" H3 _
                            break
    $ u( _) Q% K6 N8 ~+ o1 m" a        return line# q/ f3 V0 ]0 w* E& O

    5 W& F) p; G# I' b) \! V, n( C  rif __name__ == "__main__":
    * _  Q( g+ e' i0 A        state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq = init_first_round()8 o5 j* u% z' k& p: |1 `4 w" }* G
            print(state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq)! d/ w/ R# f* ?$ b$ }
            line = greedy(state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)
    , [% U) C" _) |2 H: z8 C7 h# ?        simulate(line,state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total)4 ]4 j; a6 D8 S% R
           
    + m* o0 b3 m5 E# P) c, y5 m! P        write_xlsx()
    + D% ~7 J) T5 V0 I) U后记
    . T! h8 p' C8 x2 J2 j
    ) r* v6 a3 ?$ M* a, h. P! C这次博客有点赶,所以质量有点差,很多点没有具体说清楚。主要最近事情比较多。本来也没想写这篇博客,但是觉得人还是要善始善终,虽然没有人来阅读,但是学习的路上还是要多做小结,另外也是万一有需要的朋友也可以给一些参考。虽然我的水平很差劲,但是我希望能够通过交流学习提高更多人包括我自己的水平。不喜勿喷!# @7 _# E3 I( O+ ]+ j9 b
    ---------------------
    & m" r" }3 v" g/ U' m* K: }6 P* t: w6 O' u! [! a$ }

    3 |! h- p, j; d: ?3 w7 [8 s; o
    9 N. R! {1 ~! U. K$ Y! a3 }' }- }. D$ L5 g# i$ {
    7 T8 M" U* Y9 B" z  x- Y7 e

    . |9 ^8 s6 t2 t( }) D
    # ~1 U/ z  n2 B4 {0 B# S6 j+ B3 Z! S% i" p  R' v. ]# y9 N1 U

    1 z" s* x4 q% ^8 p+ t

    数学建模解题思路与方法.pptx

    117.69 KB, 下载次数: 1, 下载积分: 体力 -2 点

    zan
    转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

    qq
    收缩
    • 电话咨询

    • 04714969085
    fastpost

    关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

    手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

    蒙公网安备 15010502000194号

    Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

    GMT+8, 2026-7-29 06:04 , Processed in 0.558138 second(s), 54 queries .

    回顶部