QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 4363|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)
    / y9 l' i# ~% t0 W3 i& L7 _8 N" Z
    + e% B+ D; d$ Z. s2 a6 k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]。
    9 e# f* {( [' e) R% b5 J' q7 S/ x& @, q( A
    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 E4 z% u% ~- x5 c. h
    $ H* |$ @/ c  w3 y8 R0 N问题分析
    1 T1 Y& Z4 ]" U; Q2 l, f6 C% ?( T: B4 [
    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]。- |9 X) H. E0 s# ~. p

    6 [+ z+ ^1 y6 P- N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/cy19980216/10708725
    ( {7 ?6 B7 }% t. d' b
    2 K. f& i# l/ {0 @1 H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。
    1 {' t" u; e" i( l( Z/ x
    + `8 S1 K7 B# w; u8 g一道工序无故障8 D6 w+ {9 }+ g" {! n& J# r
    9 l  j$ u0 r0 i9 _+ ~0 ?* Y- H7 F
    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。4 f5 R" b4 L1 Z, }. t* k6 j

    9 W: C! e9 [$ Q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。
    . G1 T9 b7 S8 m9 R3 \1 Q: E+ C; q' l! `; R$ ~7 a  I8 C
    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。$ d  Y5 @# z: c( r8 Q

    4 r* Y" q" H' m, s8 P2 v8 A3 ~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 ↓↓↓) E' i) P5 p/ m2 Y" k( ~. |0 I9 c
    # -*- coding:UTF-8 -*-" d: c+ M( N0 n, \
    """% u. Y0 U( y* R, p& Y
            作者:囚生CY
    2 V' B: z' ]- s# v3 _3 i9 a: o% d& O' N        平台:CSDN6 m. i4 I# G6 t/ f' L! j( }$ Z
            时间:2018/10/09
    6 o& {  T# q0 w5 h7 E. E        转载请注明原作者* o  u* P4 P2 N, O: A0 v
            创作不易,仅供分享
    % m) l& i, `9 ?* c: K* m+ N"""! _) s# y+ q: \
    0 L- k1 H: T( k! L6 y) A4 z) c
    import math) h* y- H0 M7 e8 a
    import random
    & S, r8 K$ c+ R8 G! W: n3 r# I* Himport itertools- w2 j" v3 a2 T7 l

    ; d% A7 X' X4 a) X" ~""" 选取一组数据 """
      ?5 l- n" J1 ~0 {! K: `T = 580* r0 }' L# K: Y; P
    d1 = 23
    / Y2 |3 d( y: B2 f5 A/ Xd2 = 41
    8 G- e% M! h8 e4 F5 B- ?9 }d3 = 59; Y8 {( n# Z3 Z% D$ ^
    Te = 35, p2 z" x' D- z7 p) K$ s
    To = 30, G. L6 s) F( N# \: O& c
    Tc = 303 [+ [2 I; S% ~/ k

    , }% O/ J! o- Q2 j* i% F: vCNCT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]                                                                                 # CNC上下料时间
    / M; A- z  _, z6 \3 O: k: g0 g  r
    N = 50. X! e% u4 N" H1 m
    L = 17. m8 j0 k: W! R' k
    / b( n" N) E! T0 M
    varP = 0.1
    4 [4 j! ~. b- ]" Z$ PcroP = 0.6
    , s0 Q. V- N9 I2 d2 N! W: Q& V+ k2 D: e
    croL = 40 ?& W3 b" u5 {$ k
    e = 0.99% b4 U, i6 Q* Q$ ~

    % |( I) O! k/ A  F3 b; ltm = [
    3 U& b2 r  r+ u6 K4 I2 ?! S        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
    + v/ N; A" G; B: }        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
    + Y# J5 Y+ P: U, D& k0 a. \        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],# d1 ]) e; Y* b3 b
            [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],
    5 e. ]- }, e) h7 z5 c        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
    9 }' `: }! J) }0 k) o        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],+ ~7 v9 `  _' y
            [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
    + s8 u" v2 y9 O1 Y% C  P7 y        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
    . v; e% @* ]- g]9 V: a% o" v+ @5 w3 s

    7 i8 w4 T( [& T! s( d& g3 Udef update_state(state,t):- O4 y# \. h) a" t; o2 O9 w
            length = len(state)
    4 g9 [- l: q; D8 M9 ^! s7 S! i0 I- A( L        for i in range(length):' X. `* b2 s/ V6 f! k/ Y
                    if state < t:: L* q* b: @% K. a
                            state = 0
    ! e' C& j/ Z% K: Z6 g6 j# Z                else:
    / A5 E/ |, J4 i) e% o" u( i; K                        state -= t
    - z1 E2 D! {# B( O        return state( U! _% X# F/ E
    % g: P) Y+ [7 N
    def time_calc(seq):) n6 m( }( s1 p7 W+ m. ]. O% m
            state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态
    $ j$ i3 w/ M; X/ ^& V% W        isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空?
    $ q" T; C! k3 s) f        currP = 05 E+ @6 d' K. K, E
            total = 0; j- C1 c  i; r/ t! I- r
            length = len(seq), f& R4 o9 u, g+ W0 O6 ?4 F
            for No in seq:
    3 L1 ^# W9 k2 U( {1 A                nextP = No
    8 m9 w$ _, ^  X. Q3 R( ^- n/ J                t = tm[currP][nextP]% R* ^  H' V% _# _
                    total += t                                                                                                                 # rgv移动
    & Y& X5 }: C6 J6 ?                state = update_state(state,t)                                                                         # 更新state
    " a1 A4 L. G" p. j                if state[No]==0:                                                                                                 # 表明CNC等待5 T+ l( ]/ m, h" O4 C
                            if isEmpty[No]:                                                                                                 # 当前CNC空. Y/ y: q3 G$ K) ~; e9 l) T
                                    t = CNCT[No]4 A* A0 l5 @, [/ N0 f' Q: H  n9 N
                                    isEmpty[No] = 0
    1 a1 p. \+ A& Y$ G: @                        else:
      P: k, \0 C( Z' s                                t = CNCT[No]+Tc
    6 e6 D) w. A( p! m                        total += t* k" D& @  ^3 ]2 n
                            state = update_state(state,t)( L# W. M6 p( k1 q! M- s
                            state[No] = T+ o% ?6 Y, m  k' z
                    else:                                                                                                                         # 当前CNC忙9 N3 q) C. |5 @
                            total += state[No]                                                                                         # 先等当前CNC结束
    + N/ V( T+ ]1 K) a* }) ?. a                        state = update_state(state,state[No])                                                 1 y! Q3 W. _8 H  r1 K
                            t = CNCT[No]+Tc, d9 W1 v0 Q5 r* Q; a
                            total += t* @6 {" _/ b  V( t; h. o
                            state = update_state(state,t)" i$ b$ u, j8 i' v* @% E
                            state[No] = T
    2 l- ?2 z, w4 ^( L) F                currP = No
    / q3 N' s, e& v9 q" t+ b& d' a        total += tm[currP][0]5 ^0 @  c: r5 R% M4 o* o  L
            return total! J# m4 f5 @5 O% N

    ! A$ w6 R) W. j" ydef init_prob(sample):9 a. @6 c+ c9 x
            prob = []) B  o- D+ S7 g8 }+ Q# q
            for seq in sample:
    2 ^) A8 U# t4 Y# d9 c                prob.append(time_calc(seq))
    . M0 H8 u+ Z+ e/ y/ U2 G% U5 U5 e        maxi = max(prob)
    $ g4 k( Z) V3 x( {- ?! B/ g        prob = [maxi-prob+1 for i in range(N)]
    0 @6 P- g1 w' k" ^. J% O3 ?        temp = 0
    , ^! G: S# ~9 M2 [  d9 V        for p in prob:
    , U/ y  \7 }) v: M                temp += p
      R. _3 G. }: g  r        prob = [prob/temp for i in range(N)]
      }" |! s$ V8 h8 j6 x  w' Z- r        for i in range(1,len(prob)):
    * n8 y# q: E9 Q2 P1 t- f                prob += prob[i-1]$ y: r, y9 Z; G
            prob[-1] = 1                                                                                                                 # 精度有时候很出问题
    & R& Q6 |7 y, Q1 m        return prob
    , w' _1 m( g1 H
    " m& b  e) k' u- t) xdef minT_calc(sample):) I3 ?3 `$ N( X+ b3 d
            minT = time_calc(sample[0])1 v% Z, ]7 e$ V& J0 F
            index = 0
    - C/ Y) u) a4 {# D6 }+ K        for i in range(1,len(sample)):  n9 d/ A4 }! b
                    t = time_calc(sample)
    ; S4 `# `5 G$ X% v3 S7 }                if t < minT:! G2 ~5 c' O' D8 ^4 S4 ?, z% s
                            index = i2 {9 [' Q! p0 p& R* }1 ]: W
                            minT = t
    ) O( b* a+ O) Y: l) Z+ @& n$ P  t        return minT,index
    7 A1 t& {! g6 }: @# ?9 Y       
    ' b3 x1 Y- N* U$ [def init():2 R( [3 d* E3 M$ v
            sample = []% D3 L- Q" D; X
            for i in range(N):: f. Y! J$ F* |% q' }
                    sample.append([])
    6 e0 }% ^# {2 w. \2 {" c1 J2 {                for j in range(L):. {& g0 B& R! w2 H6 |
                            sample[-1].append(random.randint(0,7))4 V  i6 D; H( \5 S
            return sample
    / c1 L& d: y! f; D' d  Q- T) u7 P# k8 q0 t& Y
    def select(sample,prob):                                                                                                 # 选择) C1 [" B3 K: l
            sampleEX = []6 }# U2 G: K) t& J' y3 a2 P) ?
            for i in range(N):                                                                                                         # 取出N个样本- o  j2 z& H5 x8 P7 ?: B
                    rand = random.random()( z+ W# H$ z+ o2 a
                    for j in range(len(prob)):* b. i' s! r! ~. q) Q, c) V" s
                            if rand<=prob[j]:' B9 a% X- O$ n! {( w
                                    sampleEX.append(sample[j])
    ; N3 k6 s0 d! I* H$ R                                break
    8 }& n: W$ i/ d$ a7 g# ?' j        return sampleEX
    ' U$ r( M8 p3 k0 h: C! R5 _, f
    0 v/ T% ?) Y( r1 Y9 v! Idef cross(sample,i):                                                                                                         # 交叉
    + o$ r( a4 L9 x1 D        for i in range(len(sample)-1):
    0 Z1 q; F' r" _! o0 m                for j in range(i,len(sample)):" Y2 A. M7 t6 `: {; y2 k
                            rand = random.random()% u6 o/ ?7 K" H2 o0 X6 j3 c
                            if rand<=croP*(e**i):                                                                                 # 执行交叉0 @8 ]6 |1 h1 o2 a& V
                                    loc = random.randint(0,L-croL-1)9 q# k3 J$ [8 l+ f
                                    temp1 = sample[loc:loc+croL]9 u8 |& }; H8 b# `0 v: v4 G
                                    temp2 = sample[j][loc:loc+croL]  T- U+ V& I. ~, ?. h( ^. N
                                    for k in range(loc,loc+croL):
    & _; x. d! q. _0 O9 A  [2 l1 G                                        sample[k] = temp2[k-loc]- H( J$ o  I! c+ L. F: D& a
                                            sample[j][k] = temp1[k-loc]8 x/ C$ `- D) l9 c; b; `* {
            return sample  C, x/ q8 _$ }6 ^0 A; J9 `
                    * c7 h: I8 Y0 H/ c( i
    def variance(sample,i):                                                                                                         # 变异算子                                                                                   M3 z- B" b7 T6 u( Y
            for i in range(len(sample)):
    ! L( z% z0 L4 y- W                rand = random.random()
    4 J) ]& k8 L! m* k/ }                if rand<varP*(e**i):
    0 z' R- y7 D3 a9 x/ R! k2 n                        rand1 = random.randint(0,L-1): p/ v" U3 c6 Y' N& Y8 \
                            rand2 = random.randint(0,L-1)
      h4 z# l$ c3 G) A+ ?                        temp = sample[rand1]
    : s; a3 W4 i; S& i                        sample[rand1] = sample[rand2]
    7 X7 M. j; }: k; Q% `: B' r                        sample[rand2] = temp
    8 f) |& _# H8 i6 A: B: i0 x3 e7 v7 ?        return sample& H% U6 ~) {3 h. E  o
           
    ' q0 q) b. p7 Gdef main():6 R! |; T8 Z- g
            sample = init()5 P% A4 k3 p+ r3 y+ O( n
            mini,index = minT_calc(sample)
    % g1 N& f; J( P0 m! ^        best = sample[index][:]% J8 H, J, n+ Q6 Y- l. y$ U
            print(best)
    4 U' r1 Z* }2 r* S' H        for i in range(10000):; |0 V0 J9 }# p8 B  ~
                    print(i,'\t',minT_calc(sample),end="\t")' B+ Q: C5 [1 m5 Q7 [2 X* j6 z$ E# M
                    prob = init_prob(sample); O) v. a0 d% p# U3 L3 n
                    sample = select(sample,prob)
    ' @3 x; ]3 c7 w' h8 _) F: x                sample = cross(sample,i)
    5 J5 X( i' I3 q( T0 z2 V                sample = variance(sample,i)
    & I. S9 t( F. j! y2 @                mi,index = minT_calc(sample)5 H7 i- ]8 A0 k0 R
                    if mi>mini and random.random()<e**i:                                                         # 精英保留策略8 }( q6 A: S6 c9 C* D/ G. X8 p; b
                            rand = random.randint(0,N-1)% Q" }4 {2 p3 F( s" F2 \- d0 p
                            sample[rand] = best[:]
    ' M3 d7 ^7 p7 ]; P                mini,index = minT_calc(sample)" }. k3 q5 N0 z# n" c8 _; f# a
                    best = sample[index][:]
    + u' v" I1 d8 s6 J& X  O0 Y/ ~  i+ U                print(best)% b7 `3 T& W6 ^6 r1 W( }( |+ s
            print(sample)! L! x! t& a; d- n& w5 w

    3 q( V; I& O: R4 E# W" [if __name__ == "__main__":
    : K  l% t' R7 k  K        main1()+ B" {8 G* n/ S2 X; u7 X
            """ 穷举搜索验证 """
    + j% \4 R- \  _- y# J        a = list(itertools.permutations([1,2,3,4,5,6,7],7))
    1 o$ M" N# E/ }/ p5 ^% Y        ts = []
    ) m% G  G7 K: U        first = [0,1,2,3,4,5,6,7,0]
    8 Y$ ~- \- c% }5 u% N7 d8 w" }3 a        for i in a:
    8 ]4 j( @- B1 J# c                temp = first+list(i)9 c* D- J4 j' y: s- p3 E
                    temp.append(0), M8 B) m# M3 y8 A7 O; z% a6 ?
                    t = time_calc(temp)
    * p2 h$ q9 a% A& e  o                ts.append(t)9 V/ L" ?0 d8 O4 @$ R: k: y! o
            print(min(ts))        0 e# [- H! M, i* v
            print(time_calc([0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0])), \( S$ i- j" G$ ]
            $ ^$ Z: n2 g& |% `( c7 I) v

    $ d- \8 t5 d" k一道工序有故障6 o, S  `7 z4 ]' y5 x

    " f+ h: H0 {% V2 {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)。
    " K1 |8 b4 M2 F2 s4 }) ^3 W/ K* p' f: s4 s
    两道工序无故障 & 两道工序有故障! U! c& b* C1 K

    2 ]- c* v: v0 V3 Q" |: V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。
      a) m3 D( B4 O; S3 I
    3 p9 z& M: C; @8 y0 B0 y, \* l两道工序与一道工序最大的区别在于三点:
    $ ?* V+ U& r: Y% t" k( `# D: r! d3 Q7 h9 W0 C2 w  n
    1、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?
    / P; j5 q% H' w& A; j- h: j. Y$ x& k- a) L2 ~4 m+ @
    2、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。  F, K1 N  d$ u+ x

    6 y! Q8 y: H% |) ~. G7 }, x6 s9 O3、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)。
    ; U7 K( ~8 D) }' [8 [  t2 F% L: v* f; U) G9 |  G4 X5 S8 k
    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)$ K" t7 `0 [) b7 e: m1 M6 S% I

    3 K* ?  P; }# W# k  O1 k& Y$ [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) ↓↓↓* r4 Q! N8 g3 ]9 h& @' R
    ( B3 B! w; r+ ?) Z; P- D. x* L9 G- f
    # -*- coding:UTF-8 -*-
    1 U% _- p/ L( k2 ?0 J2 d""", c8 P6 \& R: i! V6 {4 d6 W
            作者:囚生CY
    ! Y2 L4 \5 V3 k- u, e3 [! {        平台:CSDN8 `* ~9 L4 P7 b: V( G+ ^$ n
            时间:2018/10/09$ d. ]+ p8 _/ R7 t$ [& p  X" Z
            转载请注明原作者
    $ p0 j% @/ r5 z' [+ D1 X& E        创作不易,仅供分享; w3 C' g, ]/ i. [  J5 P
    """9 J- L5 X. _% R* b5 Z  }# q/ W- P
    import random
    6 z+ z8 S" G2 ?( Z" _( s+ ]( ^# g' [% a
    # 第1组
    8 k: r: w; }1 q: \6 E1 z/ M"""8 n. k( B, \8 Q, s  A; e+ e" u* w
    d1 = 20# j8 V! ~# X. l2 v$ K
    d2 = 33
    ( \3 G3 R* w* p1 Kd3 = 46
    ( G9 ~. @3 X1 z* {T1 = 400
    1 W$ _: D5 q4 y4 {( z6 aT2 = 3787 Q& W5 D6 q* c/ _# L
    To = 28
    ; t# C8 `' T! _  M! }: G* _+ R) }Te = 31
    - g0 X; E6 \2 W# @# X5 e" ^6 Y0 ^# D) tTc = 25
    6 i% ]3 |7 o' p0 c/ |2 u, d/ J/ U"""& V  {' A; ~5 D9 F+ f0 G

    $ q8 ?: R* Q9 t" ~0 e# 第2组1 [8 H" u* {; J% z
    """
    , }4 _7 u) m' P# M/ Z* `& bd1 = 23& Z1 A% W' p4 ~8 r0 z2 J' t/ a' u5 ~
    d2 = 418 N7 q8 r: P( u
    d3 = 59! H% g8 t( Z3 [0 t
    T1 = 280
      v. L8 y7 L8 c0 @2 O5 DT2 = 500
    ) A+ f* t  p7 t- c1 G& j6 ^To = 30) |( B8 Q; d+ D* E. _
    Te = 35  p  [$ v3 o4 F; v6 Q
    Tc = 30
    ; Q5 W8 G- q1 M% w"""
    , k0 U& l. Z- P- x- }5 {1 ?
    ! z5 R4 z% ~; P: f/ ~1 {8 o; r# 第3组
    ) n0 k" i( T- ld1 = 18
    , s9 s' @9 F$ u& I6 h8 S" P! V7 Pd2 = 32' i: V* C0 l4 x! F2 D7 i) X& I
    d3 = 46
    & w/ U0 ~: x. e  E0 K  Q' n2 ZT1 = 455- [4 s- m) c1 `
    T2 = 182
    5 ~; M% u% y) UTo = 27
    4 E! i6 N7 r# I7 P& TTe = 32
    : c: M9 a  _0 C$ a) \' s. [Tc = 25
    6 @3 N- L4 f9 u$ g6 l" ?/ K, }# a5 ~8 B
    cncT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]
    + w0 l" l  S& Z  c/ ]2 H% ttm = [
    0 }) f6 O% N% I, \" N+ }5 Z/ R        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
    4 U, V7 T# |# x9 G; w        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
    . k! y9 k1 r5 G$ U% f, }0 |        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],9 R6 y8 c. X3 f5 E
            [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],2 ?9 l1 c& A  J$ H5 x
            [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
    # K( ~9 I9 f6 n1 K0 u& P7 g        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
    ( q& D1 V: w+ H1 X* [        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
    6 l( S& \- A$ p) u4 C        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
    + a) y& S3 A( Y& q]" G# Z) g! M/ }% _& X& l9 ]
    Type = [1,0,1,0,1,0,0,0]                                                                                                 # CNC刀具分类0 @! A# x: w2 e# u
    : b9 B8 c; b/ }3 k- |7 B3 }
    N = 64
    , a9 Z- f6 \' m: U- m( d3 I8 ZL = 100
      P0 |4 f. R' _! x' H( g* pvarP = 0.1
    ' [; |* B- K% |+ q1 ~croP = 0.6
    8 n; B, x* ^2 p% f7 AcroL = 2/ B. e  T2 a( q1 b: P7 ^' r( J; C
    e = 0.99
    8 v* ^: |( _$ C5 r* W' h$ E" \* n1 X& A- p* u
    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)+ W6 }8 Y1 |) a
            state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态(还剩多少秒结束,0表示空闲)
    6 W4 d( E5 B3 G+ S$ q  R" l! K        isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空
    , l) P2 k' t+ Y9 V- u        rgv = 0                                                                                                                                 # rgv状态(0表示空车,1表示载着半成品), D7 _3 b3 u$ y  v- d
            currP = 09 H, |! V0 ~( ~! T7 h
            total = 0
    - A9 |+ j) M5 z7 q+ @0 [' Q: B& g6 r        seq = []
    . Y7 G1 D% H# f5 p        flag = False, b* L) }% _- m2 C: T
            for i in range(len(Type)):
    ; l5 Y) h5 j, ^* q: ?1 Y  z7 p                if Type==0:* s0 y4 S6 \3 U$ I& L! w
                            seq.append(i). b6 J2 z+ Y; J) z( K4 o8 f
                            flag = True+ F2 k7 y, W; S; Y
            currP = seq[0]* o& w3 y, \; I
            seq.append(currP)
    / z5 h2 P2 W+ P2 z8 i7 c8 R" p/ A/ v1 b        rgv,currP,total = time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total); ^$ p! Q& o; ^
            return state,isEmpty,rgv,currP,total,seq. h2 s! Y. R5 F5 T3 ]6 `

      ?* B& c9 X; E$ J/ \3 i6 \def update(state,t):
    8 i2 H9 h2 A9 C* |  q) U3 K1 i8 w        for i in range(len(state)):7 ]) N1 A4 u( m
                    if state < t:
    3 q4 P/ x/ c2 U3 b  q+ z                        state = 0
    * m$ Y3 _" v6 d1 A) O% c' n                else:
      ^4 ]6 r) G& B, h$ T" l5 J! d                        state -= t
    & O9 G: {3 R. g" k# ^$ L/ @+ A# e* ?7 Z( c/ n" `9 D( z
    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% U% U7 ]0 b' ]9 Q8 o( {6 ]
            index = 0$ z- z$ }2 _9 M, O( k; b: \
            temp = 0
    0 b7 z; j( Y% }6 n: X/ m6 y2 \% `        while index<len(seq):
    ( j: j  C+ g) g/ j                """ 先移动到下一个位置 """
    ( z3 F: k3 R/ m                nextP = seq[index]
    5 G  b) a7 h9 Q6 @" H                t = tm[currP][nextP]
    ; v# f2 ]4 Z6 C: f5 |                total += t" w9 z/ F+ H9 r5 U" S
                    update(state,t)7 P' p/ s& K+ X& l
                    if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点( W4 p( k& L$ M9 j3 d
                            if rgv==1:                                                                                                         # 然而载着半成品6 Z: J/ i) Q3 w! }) _
                                    seq.pop(index)                                                                                         # 去掉这个元素并中止当次循环进入下一个循环; M' J: y8 D5 V3 I
                                    continue                               
    # A. q7 D, \4 W) v                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的; u( C1 R( T5 P. t
                                    t = cncT[nextP]- a' l' W1 p; w
                                    total += t4 c+ v: H. z" L1 j7 ~( z  k5 g
                                    update(state,t)1 }9 Y0 `3 }$ P
                                    state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态
    , N0 O4 g, o. f$ ^. r                                isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了
    . X* F. Y+ V/ p" v" v1 c                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
    0 G( [+ Z, x: \# E. P                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
    2 j+ E0 ?; o2 R2 Z) U" r4 X4 G0 N! y; i                                        t = state[nextP]7 p) ?$ U' [1 c
                                            total += t
    6 t* ]/ A1 V0 c8 G- b3 q( x                                        update(state,t)
    # L, B7 ]! @8 P" D, T! R                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料
    + f5 j, N: I4 `; @                                total += t: z9 p* o/ C; j1 x8 _+ e+ Y9 }+ y# H
                                    update(state,t)
    & v/ v4 b# F( l" h1 s7 X$ J                                state[nextP] = T1* I1 [% L+ |- A' e1 a5 e5 W
                                    rgv = 1
    % v1 r; i; v$ G) p, P! h% o                else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点
    ; s* L4 ]3 z* `7 \2 [4 R                        if rgv==0:                                                                                                         # 如果是个空车
    - ]$ L% D6 q9 ^- J8 p& i                                seq.pop(index)                                                                                         # 删除当前节点7 q0 f1 u* ]( a8 g' y
                                    continue: Y9 P6 {3 f4 G7 A
                            if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的
    0 A0 u' b- w- D% i: _                                t = cncT[nextP]
    8 I" d( q4 D5 {7 n  ~                                total += t& C+ E) y9 `! v! [$ {0 L
                                    update(state,t)
    ) I: K2 R# X$ F/ L9 e                                state[nextP] = T2* L" v1 M/ `  ~! e2 I
                                    isEmpty[nextP] = 0        - a4 N- E$ c5 F
                            else:                                                                                                                 # 如果没有空闲: B' j7 H2 N3 Y9 O% t
                                    if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
    # P7 C7 U8 G+ S+ D2 \; D4 H: ~                                        t = state[nextP]
    4 K+ H* r0 r1 H) }* W( f$ ?0 Y                                        total += t( X1 ~" f7 x) L4 i1 e  [
                                            update(state,t)
    . d0 e' X6 a& K! m- e                                t = cncT[nextP]+Tc
      p; j0 g1 w3 Y9 J                                total += t' s& M* W, a5 f1 c, ~
                                    update(state,t): q( [! f) q6 s0 R4 g
                                    state[nextP] = T2- g) M; a+ ^/ z9 {+ m) ~, I2 a
                            rgv = 0! E: V+ j9 M; w: C
                    currP = nextP/ v8 ^9 ~% u  E- q
                    temp = total 6 D1 H. {, g# _3 c3 x( l2 k, c9 E
                    index += 1       
    % c7 A/ O: Y( x/ H1 a8 X        total += tm[currP][Type.index(0)]                                                                         # 最后归零7 K6 c! ~! D8 _, C8 Y+ I
            return rgv,currP,total
    % w; {, M, [( c0 s7 j0 c5 C* J2 @
    7 e  ^1 n$ M, Udef init_prob(sample,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                         # 计算所有sample的1 D4 W+ h& B. n
            prob = []# v) R- F9 x( ^0 _% s1 M
            for seq in sample:, q8 Z9 m# U% C4 q5 ~/ S/ _- v
                    t = time_calc(seq,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]
    # e0 g' c/ y1 r' l# C; {/ B( _                prob.append(t)
    6 o% F* d5 Q: W        maxi = max(prob)
    2 c) ~- O; e! ]# z" M% ^        prob = [maxi-prob+1 for i in range(N)]# ]+ K' A# u+ l- j5 e) C* j
            temp = 0
    : K* F: E" _1 I1 [  ]        for p in prob:
    6 @  Y" x; _; g2 q# [% _                temp += p
    1 n3 X% Q1 L) ], W7 N9 v5 Z1 a! S        prob = [prob/temp for i in range(N)]
    ) B& j8 P' c9 n        for i in range(1,len(prob)):
    * Q+ X9 h5 j& N: c: Y0 c  Z                prob += prob[i-1]
    ' H% e3 e# v' |6 I& {        prob[-1] = 1                                                                                                                 # 精度有时候很出问题
    4 M7 g  v4 K: ~6 I- |$ `        return prob
    % c5 Q& i4 B8 j
    ' U5 u' P$ L1 O+ ^9 Y$ G7 w% [' Edef minT_calc(sample,state,isEmpty,rgv,currP,total):9 F3 D, Q+ c0 P# ^  C4 E) v
            minT = time_calc(sample[0],state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]# ?3 l! ^  Z5 S% H6 {
            index = 0
    # k& w6 J6 W" d  X/ L        for i in range(1,len(sample)):
    , G# l& Z! J( `( d                t = time_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]
    . e' I' W8 U9 F  d, j" Z                if t < minT:
    ! [$ A! b& @* m9 L# I                        index = i' w) N5 ~% k! W3 d' p9 C0 a
                            minT = t
    / {* ~6 h  ~: ~2 V4 A        return minT,index
    $ l6 A4 w  K0 O; ~% j4 L# M          q0 |3 Q+ B" R  S& j
    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)$ @4 n8 k' ~3 ^2 k. l0 |
            sample = []; H  ~, g& Z6 l3 y% H1 u
            refer0 = []9 N$ T( a9 i9 }: n; R3 z
            refer1 = []4 E6 A# x# L9 |6 g# k  @' a
            for i in range(8):
    ) Q6 `4 G% |$ C/ I$ C$ d+ b$ N4 T- B1 @                if Type==0:
    , `6 Q+ |. v9 p2 ~8 A: E; i$ |2 @# R( }                        refer0.append(i)
    4 S. U7 I$ b- T% Q                else:
    / [/ V: Z9 T. {3 Z+ G, r                        refer1.append(i)7 c5 q' Q5 A1 p7 d* h/ C4 ]% K
            for i in range(N):8 p0 b5 |% ~, _4 @3 Q2 T
                    sample.append([])/ L( z/ D% j* Z$ h7 d
                    for j in range(L):
    ! ~; d2 D* b, r- D& d0 ~                        if j%2==0:& _$ H/ B& P- t1 q" ]
                                    sample[-1].append(refer1[random.randint(0,len(refer1)-1)])
    1 P4 T9 f* {' ~% e                        else:) S+ w: c5 [  F  b) [3 U& }7 ^" N
                                    sample[-1].append(refer0[random.randint(0,len(refer0)-1)])
    8 F. _+ x( p/ ]! X: g        return sample- w' B7 Q1 U0 m$ m
    * q! i! L1 T+ B- y; o
    def select(sample,prob):                                                                                                 # 选择算子
    6 N3 z; ~- O/ P' `. t' M, @/ M5 q        sampleEX = [], ?/ K! d, s- ?% {  M. G. E
            for i in range(N):                                                                                                         # 取出N个样本
    * P- |2 `3 x# }" u6 G                rand = random.random()" ]9 R# r0 u4 D$ y% I
                    for j in range(len(prob)):* N- c) E& J3 P7 [  v% l
                            if rand<=prob[j]:
    $ z! N1 U% q& G( h                                sampleEX.append(sample[j])' _3 [- [  q$ p
                                    break
    ; Q; y$ J. W& J% r        return sampleEX
    - B% f1 |7 u4 n# z- b9 y/ I) ]6 l
    def cross(sample,i):                                                                                                         # 交叉算子
    . ^, U9 J. X% \, t& G) i        for i in range(len(sample)-1):
    ' W( r9 f0 ^+ J4 v                for j in range(i,len(sample)):' D! t" l- e9 Y1 W9 w) V8 Q
                            rand = random.random()
    5 d* Z+ V7 O" [7 w                        if rand<=croP*(e**i):                                                                                 # 执行交叉. T: G% G6 P! E( R
                                    loc = random.randint(0,L-croL-1)$ `) M/ p2 A$ x* x! d% j
                                    temp1 = sample[loc:loc+croL]( A* l4 h4 \* J& @7 p0 p2 @0 [1 V
                                    temp2 = sample[j][loc:loc+croL]; K) O1 x9 d! j) C5 c& b% ]' d
                                    for k in range(loc,loc+croL):
    & K- I' v9 B3 c6 A9 M7 r                                        sample[k] = temp2[k-loc]8 K+ l4 O3 S/ r8 F7 q5 z% g" n
                                            sample[j][k] = temp1[k-loc]
    % ^! f  G" T; Q2 B. E7 C        return sample! ~2 }1 o+ A$ B  M+ X& T# H
                    - ~0 K- P2 R* m5 U8 V5 w/ D$ Y% d
    def variance(sample,i):                                                                                                         # 变异算子                                                                                 
    3 q- v# J* b- w* H* i+ F4 a2 [1 s6 m        for i in range(len(sample)):
    + q! o: V" ?2 [* F* Q                rand = random.random()* s3 }2 U0 l- L/ t
                    if rand<varP*(e**i):
    # c3 \( p  e, F                        rand1 = random.randint(0,L-1)% @) \6 T3 d7 N0 p' \2 l
                            randTemp = random.randint(0,int(L/2)-1)
    , _/ n, i3 L% t' c                        rand2 = 2*randTemp if rand1%2==0 else 2*randTemp+1
    ! p6 t9 m2 M( d  ~8 A                        temp = sample[rand1]
    ( }: s  u6 U7 {& ]% _                        sample[rand1] = sample[rand2]
    ; ^1 X/ @/ z" T% R5 e1 U+ q                        sample[rand2] = temp
    . t8 @% R+ g0 A( p* e        return sample5 f! _' V* T8 Q4 ?
    ! D, b2 F  u' n, t# j4 y
    if __name__ == "__main__":$ i3 }# e7 V3 M' O
            state,isEmpty,rgv,currP,total,seq = init_first_round()# `, ]0 e: n$ C- ~+ x" Y7 W
            print(state,isEmpty,rgv,currP,total); M& a( R2 N. e- H
            sample = init(), V% g. c; e- _
            mini,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)       
    $ d; B% N- v% l9 q9 u        best = sample[index][:]; a) _1 Q5 a- |% E, \
            for i in range(100000):
    & x* N/ C$ x0 B# b, s; R                f = open("GA.txt","a")
    " n% i3 W& A: O                tmin = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[0]/ s( a( w& p# _/ E; C
                    f.write("{}\t{}\n".format(i,tmin))
    3 l# C+ h: v  f0 f8 a3 @$ I4 D                print(i,"\t",tmin,end="\t")& T( m! E9 ]2 j' Y9 h# \, `
                    prob = init_prob(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)6 `2 M, S4 {5 s! P7 q8 w, c- p- w
                    sample = select(sample,prob)
    6 _/ g" E, T  M& w: n/ k8 C                sample = cross(sample,i)
    7 b' W7 z6 R; K1 T                sample = variance(sample,i)
    1 F0 [  q, s. [0 L( ?  Y                mi,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)$ L! H# v, ?, N. f8 P8 l4 r! K
                    if mi>mini and random.random()<e**i:                                                         # 精英保留策略' c1 a; ?* y) O% k+ l# a% j
                            rand = random.randint(0,N-1)% p/ V1 K5 Z. R/ G
                            sample[rand] = best[:]  W2 K5 D1 X* W. ~3 S
                    mini,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)! f" v, D9 A, i4 ~: J" e! I+ ^
                    best = sample[index][:]& Q! D' H/ r" [' c1 K
                    print(best)
    3 A* I+ f9 f& h$ U2 n                f.close()
    6 D; O) R8 p! R2 A        print(sample)
    ! `6 }( N4 A3 p: r! N9 w6 }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。$ }2 Z, |; k/ R, s7 t6 Q

    5 q, |0 O' p5 K! u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)。7 f/ V; _2 X0 B' `9 K- c7 F& |
    : ]4 D* D; g: T0 h1 Z- ]' ?) s8 h+ |
    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。( R9 A# _! J! w9 B. n) }
    1 U9 J) n+ D2 F7 ]7 o$ q6 H
    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。
    3 ]4 l9 ?6 o+ [2 _
    % P: p, s5 E# a/ d以下是第三种情况的代码(第四种类似就不上传了)↓↓↓
    " j1 ?7 o) u$ K* P  n9 c' ^* G5 U. B- U" i
    #coding=gbk: ~7 p; o3 v# J# B! W
    import random0 C5 ?7 I" a  [" a, g6 s: N' C1 s
    # -*- coding:UTF-8 -*-
    * J. e; y. I. H/ _# q/ C"""9 j9 r* `' H0 k$ v, R
            作者:囚生CY
    ( x2 u! D7 C! H* q3 c        平台:CSDN
    6 D3 [: H; ^4 T* ?/ D) e& W        时间:2018/10/09- j2 a9 d7 h/ s$ b7 c
            转载请注明原作者
    ; Q+ _; I6 u/ E4 `5 q* }# ]7 }        创作不易,仅供分享
    4 E4 _  c8 k5 `$ X( F7 [# V" q"""
    0 G, s" S7 e1 J( h6 tfrom tranToXls import *, M# v8 ?! f4 m* R9 L

    $ Z% H3 V8 M3 w4 w7 O( g5 V9 g# 第1组$ c" @3 U1 }. z7 }6 b
    """
    8 u" X- ^' E8 t# u. g: jd1 = 20' m, D$ W9 }8 [, g; `
    d2 = 33, ~  e4 L1 t/ g  Q: i% g# ~
    d3 = 46
    + M& E3 C9 E+ R( hT1 = 400' M* J7 o) x* m+ U! ^: x+ _
    T2 = 378
    $ K) Z( {$ ~( g5 O. m/ MTo = 28
    : q/ N$ J8 w( S# f: |+ \Te = 318 X3 d4 X: w' D6 Q0 ?* S8 i
    Tc = 25. g, F0 T- K! R% {$ U
    """* h3 J$ V4 A1 b3 n! K
    # 第2组5 E' E# [: u- i3 c, U( R9 o0 O& Z7 p

    ; b& h" }8 L- W+ H: j2 {d1 = 23
    6 I8 @, K7 t  Ud2 = 418 S9 {7 L1 T& I
    d3 = 59/ n- ?+ i. M+ k, D8 c
    T1 = 280% o$ r1 m0 C* u
    T2 = 500' m1 a% C8 F6 {9 w  v2 c
    To = 30
    1 T! P# u, {. }, C3 Z. N+ CTe = 35
    . {* [& y8 V( E; Z% c$ W! KTc = 309 P1 a, {7 g1 ^2 D. D

    % N7 o) S% K% P! ^3 N1 H7 ]5 s9 [+ a! V, m/ q
    # 第3组- O* v# Y$ N' m2 f7 \

    1 q& f4 H/ _" D"""* M5 H3 G: |( {9 P4 |" T+ C
    d1 = 18
    ' X1 z/ E, m, T. {" C1 {0 s  Dd2 = 32
    + |! I+ U8 p% q# pd3 = 468 U: C' P, F5 b/ j
    T1 = 455* y, `6 c+ Y: y% t
    T2 = 182
    ! ]/ R: b; J! S& r7 v6 dTo = 27/ z2 c0 K5 J2 R' Y) J4 j/ [
    Te = 32
    + D( M4 L4 C( l+ V$ ^4 a: I2 jTc = 25
    $ M3 d3 P2 R( O2 n9 L( B9 @8 s( ?"""6 X0 n' Y+ @) F7 G

    8 N8 M; Y6 D+ H% _/ [: m: ?cncT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]
    ) z( ]9 B+ \  stm = [0 e2 d! n( _% u9 \/ b+ d
            [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
    5 N0 @7 R2 a% h' Q$ Y$ @* m7 p        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
    $ P) J9 R6 c# B7 @7 m& U        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],
    - B3 D# p5 ]  i6 l4 f# _8 N* V        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],2 ?# X' J7 M7 I; L& |
            [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],$ K; S. b  Q# W) i" J, v  b) n5 P
            [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],9 b% |' H6 h  `4 M! @. Q+ u$ V
            [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],5 M) {- w5 o% l* B3 O2 J
            [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],' ]! `2 o5 J4 c; }7 w' |, ]9 j' R
    ]. i$ @! b6 h+ H4 I
    Type = [0,1,0,1,1,1,0,1]                                                                                                 # CNC刀具分类% T0 T) `, Y$ N

    + X. \3 s( C/ `8 p- ^! J5 {8 E4 w0 A2 pA = []                                                                                                                                         # 储存第一道工序的CNC编号: M" @5 q2 v; }' f# O( z/ d
    B = []                                                                                                                                         # 储存第二道工序的CNC编号
    " g. x% x: Z" ?7 P1 ~for i in range(len(Type)):- d- s- k& t- g; E$ H/ a* d
            if Type:
    + V, R+ k9 o5 ~& ]) E                B.append(i)
    3 U3 d' ^( q! a% z+ B        else:4 n" G  R' l: g$ l6 j
                    A.append(i)- p% d1 l+ k' W! ?9 }* B0 `

    5 m) ~# s% U7 \- k7 x0 gdef 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)
      e5 ^* N; Y% E( V4 v, N, M: x        state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态(还剩多少秒结束,0表示空闲)1 R" g" X% D0 V5 `6 G
            isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空' M5 W' I9 |1 U) |3 T* r5 J. y5 Y
            log = [0 for i in range(8)]                                                                                         # 记录每台CNC正在加工第几件物料
    % h) [  T) A. |9 K% W$ @        count1 = 0
    % N9 z" t3 A8 R* S3 Q$ v        rgv = 0                                                                                                                                 # rgv状态(0表示空车,1表示载着半成品)
    2 R' {5 ^3 X4 J7 P        currP = 0( {0 ~$ f# p. ^/ }
            total = 0! x; C  X. J: _, O# o
            seq = [], {% G0 {+ b+ [% Z# E0 D: p
            flag = False% U$ B: a3 T9 |( l
            for i in range(len(Type)):
    6 S4 p# u, m6 W) n! n                if Type==0:
    + u# T% \0 O  q5 |# m' M                        seq.append(i)
    . x# @9 A% w+ E( F6 m                        flag = True
    ( ?& B# H& v! e* w2 ]. F& S        currP = seq[0]
    9 b3 O/ C( ^- J+ L, P/ `% N        seq.append(currP)! z- e* Q$ }# P6 ]8 r: C# m
            count1,rgv,currP,total = simulate(seq,state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total)
    ( s. q2 K0 _  \- `- i, P        return state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq# W; K3 x" d% M* G' u) A
    $ E* g5 k( H: x( q
    def update(state,t):
    . k, l7 \, ?; D9 x& g& s+ y# `        for i in range(len(state)):
    / t9 l* @2 t' }0 ?4 x                if state < t:# ]  Y( R6 k, H( P$ B% ]
                            state = 0
    6 w) R+ l3 K% n" [% ?3 v1 `                else:
    ! W1 K- p/ O, S: a9 c                        state -= t5 h& V5 _; U$ D
    1 @* X" w* n, v% z4 i9 ?& \
    def 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)
    # Q) V7 m! U9 U: g) h9 A        index = 0% m6 M& u! Z) w8 }3 i) z
            temp = 01 k. }' E' S- f1 g3 D" e
            pro1 = {}                                                                                                                         # 第一道工序的上下料开始时间5 N1 G+ j" G: W
            pro2 = {}                                                                                                                         # 第二道工序的上下料开始时间* A# @& x: A1 w' J7 N
            f = open(fpath,"a"): s* ?& r* u% w. R$ x9 x# p
            while index<len(seq):
    , R; D  ~3 H- q! ]+ S$ Q/ Q" N$ {- j                print(isEmpty)
    # P0 p$ y0 e. _$ q, E6 X& U4 ~                nextP = seq[index]7 t# e1 K! E2 {8 C
                    t = tm[currP][nextP]; e+ a7 j3 K  J$ h$ k# Y
                    total += t
      [% J9 m3 n; k3 L6 e0 O" K5 N- {! R7 ?                update(state,t)8 N8 |( S9 Z7 g
                    if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点
    4 F. a( p, p. D. I: y8 g* \                        count1 += 1
    3 T# x( _! u! e1 A2 G5 D: L- L9 n                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的0 q& O. `6 t! x* _
                                    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))
    + L0 V* ]  N# s0 a' w                                t = cncT[nextP]
    * Q4 d4 V, D( H" p                                total += t, h, X$ p' j3 r; K& w9 p
                                    update(state,t)* a( ?4 z  g+ [% V
                                    state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态8 d8 |5 w: t1 t! F3 B
                                    isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了. n5 ?5 g+ l2 R/ s) c
                            else:                                                                                                                 # 如果没有空闲0 Y" R+ z0 W' p- X
                                    if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束, H) e  M& g7 B' U. c) |' u
                                            t = state[nextP]+ F8 A. j  o" [5 X: N; @. Q% ]" d) {
                                            total += t
    # A; z! |# c6 R) I! t3 G8 L3 b                                        update(state,t)
    : T+ n& ~; ^2 L' ^2 I6 f                                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))' Z: H7 C5 o  H0 G
                                    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))4 h; Q# N( f  ?/ B) r+ f
                                    t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料
    ) M$ Y4 j. @; e# `2 y: a                                total += t
    0 B! Z$ A. z7 k* i  ]                                update(state,t): L/ L4 A- h" J1 L
                                    state[nextP] = T1
    0 m! Y3 p" ~" n                                rgv = log[nextP]
    9 r8 B) p0 {; i- L# o% g1 N                        log[nextP] = count1: ^0 |* }+ G# ?! L" ?
                    else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点
    / A1 I$ M0 e& Z+ H- k                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的, R, s8 F9 O! c0 L5 F7 l# ?
                                    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))/ s+ S% `+ M: S( ^( V" i
                                    t = cncT[nextP]5 b% V" c1 y3 C8 c2 L3 Q& Q, s
                                    total += t
    " m1 ]+ w+ }, K: A' h; i; t7 J                                update(state,t)
    # a3 j, i4 u0 A9 c6 \                                state[nextP] = T2$ B8 i0 y9 _+ I
                                    isEmpty[nextP] = 0        5 Q" }# G2 i; c5 N; [* O: Z9 X
                            else:                                                                                                                 # 如果没有空闲2 B+ `) e, f9 @/ {+ Q7 o
                                    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))
    * v5 ~: v4 s5 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))
    5 D- c# y1 v4 N2 _: S! B9 l6 f$ f                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束0 v% O( F+ `8 e: v2 T. K$ ~) Z
                                            t = state[nextP]
    / @' W5 P1 u1 {0 P* L0 b7 b                                        total += t) {4 x2 W2 @" J" p( {: u, d
                                            update(state,t)6 V, u2 u! P3 V4 ?% A( _, G8 X
                                    t = cncT[nextP]+Tc3 j5 N& y* N) b* C1 S( o# ]: D
                                    total += t
    ( ~  c  Z9 B3 R" b( G                                update(state,t)
    ) k$ l& I; K* C                                state[nextP] = T22 P  }4 @4 M! f; k& l/ T  O) A; o
                            log[nextP] = rgv0 a& ?" p7 T( z- N. D5 E( ]
                            rgv = 08 i6 C0 I& {  p6 V8 W! f( ~. l
                    currP = nextP
    0 A! @: B. G5 {, K                temp = total
    0 S6 Q8 M! Z+ B- [* q) y  f                index += 1        . r, t* P9 E2 G7 T1 t9 ~
            f.close()
    0 v5 u5 @2 A$ t4 B        total += tm[currP][Type.index(0)]                                                                         # 最后归到起始点/ `% t/ M6 p- `! d3 d
            return count1,rgv,currP,total
    4 l: K6 I5 z. d1 m
    ( q4 N& X9 V1 t) ndef time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                 # 主要用于记录时间2 Z: f1 ^, M+ \% D8 j3 Q
            index = 0/ a, t$ @$ _) m0 Q! I  j9 I
            temp = 0
    0 Q9 G" Y5 a1 y2 B& R8 w& t3 _        while index<len(seq):
    ( I! S4 v5 _% z& @                nextP = seq[index]
    9 n7 v& K$ E' ]- P0 R* d                t = tm[currP][nextP]. D8 e) _; `9 U* @9 N2 ^0 U
                    total += t
    & M' T. q: ^( `5 r( m# U, L                update(state,t)" B! y' Y8 @9 B# ?) V" O: P1 t
                    if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点
    5 D/ e1 E2 Y' @6 N1 v                        if rgv==1:                                                                                                         # 然而载着半成品  V; B; w) @: t; ?3 l! X6 ]
                                    seq.pop(index)                                                                                         # 去掉这个元素并中止当次循环进入下一个循环
    # k0 b* N3 l9 w1 s+ ~% }                                continue                               
    # E0 \8 _* x  N" c5 s5 G                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的5 L- n, L7 k0 a1 o, q4 r7 Q0 k3 B2 i$ h0 j
                                    t = cncT[nextP]
    ) u! ~" a0 ^, C0 u0 Z                                total += t' y0 d  \! \/ s: u$ N8 z" b
                                    update(state,t)( `% T, E- J$ J( r0 i: }& B0 ]) S- o- ~
                                    state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态
    : H" s' [& b2 Z# R# G  a: e8 x                                isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了
    1 ^" i  X2 x; z9 ^                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
    , d* I# E0 b/ [7 z                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
    9 b2 \8 \8 u# s1 j9 ?- X                                        t = state[nextP]
    9 z3 Y/ |6 s4 W& Q                                        total += t
    9 R( F( b) m! Z# ]                                        update(state,t)
    ; j( y* g+ w$ r% L6 A7 o' i                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料
      n5 g( z! |0 w* Z7 z7 D" M                                total += t
    * _+ |9 o, ?  I: a& h2 ]; s                                update(state,t)
    ; N1 k3 D& ?; q2 x' f* a                                state[nextP] = T1" o6 v3 @$ Q* U4 L1 F$ i
                                    rgv = 1
      }# k1 ?- `6 [/ c$ J+ }                else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点& n9 ~/ K# @) ?. t# i2 \
                            if rgv==0:                                                                                                         # 如果是个空车
    2 R# U# k. @8 e$ r! _" s& K9 @  ^, Z                                seq.pop(index)                                                                                         # 删除当前节点
    0 k; ]- F# E0 C5 Y                                continue. G/ W9 p0 ~, u8 G0 V0 `
                            if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的# m; {, U4 @" E) J
                                    t = cncT[nextP]. V" u7 ]4 H. P% w+ T
                                    total += t
    % N) v. N0 I. V                                update(state,t)0 O" R* h$ O3 c2 b. a+ A
                                    state[nextP] = T29 A% o' L% @/ Z6 s
                                    isEmpty[nextP] = 0        . u+ b" r/ P* N
                            else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
    ! F* G& ~. N+ J" u# b- X                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束6 q$ a$ k7 `( k! r
                                            t = state[nextP]5 I5 g! ^# x% w: c* X/ y9 u; f* b3 F
                                            total += t: |4 M- X# z' [7 J/ G& c. S0 ~$ ^
                                            update(state,t)
    ! H& K0 P7 a' o9 X3 b: O2 y+ n( B                                t = cncT[nextP]+Tc% R8 C' Z+ _; S# O9 y' `
                                    total += t
    9 N9 C+ o$ s1 h0 ?: ~                                update(state,t): ~; w& X+ w9 z
                                    state[nextP] = T2" h; b; o! T' @# T- u
                            rgv = 03 d* \: P: r4 o- L
                    currP = nextP% {, x; k" ~$ I  C
                    temp = total
    + u& f" g9 l0 ~, _0 S0 ^  s$ N" n                index += 1       
    1 b: u6 I# U1 a        return rgv,currP,total9 `/ r9 y: I$ b! M

    ; X' k7 X; W* `& [def forward1(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 一步最优: ^! e8 U8 P9 G
            lists = []
      g1 l' v. N3 c- g- C3 C        if currP in A:
    0 h7 A$ k. h5 u; ?+ i) b& t$ O                rgv = 16 |8 L5 a: s& B5 v$ L4 K! k
                    for e1 in B:4 U7 X/ i$ v3 p3 ]$ ?
                            lists.append([e1])- Y5 ?! ?- D$ K6 F' p; h
           
    ! ]! S) {' k- m+ [- H/ {        else:
    " o/ K5 D. r& y$ w" }                rgv = 0
    9 `; r- d/ _' j. w& y% r                for e1 in A:
    ' u  u! z8 Q5 C/ X" O7 C                        lists.append([e1])
    7 o1 I5 g+ d& x       
    : N: P; j6 d+ @8 ]2 Y        minV = 288006 m5 f" L7 a% r4 g3 b6 g( Q
            for i in range(len(lists)):  Y8 W' B3 r0 w+ H1 `
                    t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]9 J6 `* S& ]: ^; v5 i
                    if t<minV:9 W6 U) p2 l* P. P! [9 H; ?# h3 R
                            minV = t9 l* H7 j4 [" {5 }' C  z3 @  h
                            index = i5 y6 i% j: ^3 g9 @! g
            return lists[index][0]- v1 h$ r8 @0 ~! g

    - E0 K) g1 q* F, b* Fdef forward4(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 四步最优3 p7 h, ~* L) [
            lists = []4 h2 ~1 z# _3 F3 n& C9 p
            """ 遍历所有的可能性 """0 U$ q- Y5 p; K; E2 q% D
            if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置! g. b& H+ B; R! |8 Q$ u2 Y
                    rgv = 1* U* E7 i+ a) M1 P
                    for e1 in B:
    & l5 e# Z5 d3 u, A  p                        for e2 in A:
    8 S0 F" e/ ?- w- j* w& h2 k                                for e3 in B:3 ^. ?) Y* |2 T5 Z7 b  G
                                            for e4 in A:
    & M0 b# X4 p' w% y$ V: K. _% T                                                lists.append([e1,e2,e3,e4])
    " e4 Y- ]9 F2 G4 j( W* D1 c        else:5 o. k' V3 ~; ^  R9 t
                    rgv = 0
    8 W" h7 A8 }( q- k" V                for e1 in A:
    8 I3 i3 f& d9 t0 ]9 J: f) _                        for e2 in B:
    - C* E6 w3 k0 c3 i( r+ g                                for e3 in A:& j5 b! [+ _5 c# N3 R
                                            for e4 in B:: X  _# g% H/ Q6 ?
                                                    lists.append([e1,e2,e3,e4])
    * D! ~2 A3 I) G. k) ?! d) b        minV = 28800/ G! P0 L0 M( c" _
            for i in range(len(lists)):
    , F3 j* b5 ?) v                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]7 I9 \7 B' w2 o
                    if t<minV:
    $ Y3 I- N8 r0 T+ _6 Z                        minV = t4 I9 @4 Y9 F. d  @+ K7 r6 g+ r2 c. f) A4 L, c
                            index = i  a, w+ E5 D! W: i/ J, }
            return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的4步计算最优
    2 I/ ]; g  i; a
    3 r" B5 A2 g7 d7 \3 H- [; {7 E8 ~def forward5(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 五步最优* ?; d" H/ _7 ~, h
            lists = []# b# V; q8 B" U
            """ 遍历所有的可能性 """  ]6 R4 C$ |$ S* c5 ]! D
            if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置  b3 Z: \, {/ v
                    rgv = 1/ v8 a& U5 J! U: D4 ^5 }
                    for e1 in B:: s4 S+ r4 i0 ^# l
                            for e2 in A:+ P! x, S3 p0 K  _- J9 Y* |# m
                                    for e3 in B:; [! s( b* H: r- K3 u8 ]3 R  M2 g
                                            for e4 in A:
    % P, @: W/ t2 e; u: }                                                for e5 in B:
    ; J7 P: G% H2 s  e7 k- x0 j                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5])5 v5 C# D- X# l% \
            else:1 t0 A+ g$ s% j, g* B
                    rgv = 0" f* Y' z: D) g; [/ c( ]
                    for e1 in A:
    $ K6 x! W, C0 R9 z5 |7 r                        for e2 in B:
    + x: ~! w* Z9 X4 y1 u+ w5 [3 m                                for e3 in A:) R# r. d8 C" x' p- }  K" a) b
                                            for e4 in B:
    4 \: {+ F; v. {  l                                                for e5 in A:
    , }( E6 H4 O: h. H3 E" p                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5]); a# ^+ R. O8 A$ a
            minV = 288008 M8 F6 P2 }& b) l& F
            for i in range(len(lists)):
    2 h& A; J! l# Q: U' D                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]
    * c0 ^  ?  W' T9 U                if t<minV:) b& R4 u$ Q* y5 A5 U
                            minV = t
    5 i: [; ~! L0 z9 ^1 d) [( t% z5 d                        index = i
    5 O$ e; f5 R+ k; ?  m0 ^        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的5步计算最优
    ) U$ Q8 \" i+ b4 [1 Y' L: j
    9 M& w" L! g1 k- Rdef forward6(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 六步最优- N2 o4 }5 Q5 k( s, `3 ?* R
            lists = []) l: U" s7 E3 R& t& o  ^# K- m
            """ 遍历所有的可能性 """
    - a4 Q% @2 b) \, A        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置
    ' `$ [$ g: W8 H, H* N                rgv = 1  R/ s# u0 N3 D) ~. C+ Z
                    for e1 in B:
    & v8 X" Q8 W8 B& {" _  `2 \                        for e2 in A:( P- p# _$ x, G( t9 E- n& M
                                    for e3 in B:
    7 l  d+ c  H3 O0 T9 \- \                                        for e4 in A:. t. y3 f5 o" f* R
                                                    for e5 in B:# v# E% g3 U! v
                                                            for e6 in A:
    % Y$ R, ]3 K2 d0 h7 `                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6])  `- g2 w+ b9 @. s. B
            else:+ ?- i' J' b  H
                    rgv = 0
      \$ ]( I, `: s6 Y1 U" |                for e1 in A:
    7 s( G8 ~' _! s4 e; K( p                        for e2 in B:! w* _9 w" i( B, @" p2 f6 \
                                    for e3 in A:* u; J3 q; E) l1 q. a
                                            for e4 in B:
    3 J4 ]. Y# ]; S/ k3 h  _. N7 k                                                for e5 in A:
    ' E- b) h! W( v! V: q+ Y                                                        for e6 in B:
      q, C5 }& x( M& P7 @2 j7 g                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6])* f: ]) j  n& j  Z* d5 S/ _: n: ~
            minV = 28800
    1 D; }! w1 {4 {' b) @        for i in range(len(lists)):
    $ d3 d, b' N$ }- {" F                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]7 E* q9 E- F# t
                    if t<minV:
    3 P2 ]4 [  C' S                        minV = t
    : y. g* [- E2 S  {+ f                        index = i9 E0 R& |) O4 C2 Y& t
            return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的6步计算最优
    9 T. U( j) r( e
    5 ]0 _" K" K/ ^! Z% S9 Udef forward7(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 七步最优
    2 p9 C1 D  X2 ~: i  U        lists = []+ i8 O3 i1 r: j
            """ 遍历所有的可能性 """9 J7 Y+ m) x% h7 J1 b8 Y! g/ v
            if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置
    8 Y9 Z3 I- B, f/ c                rgv = 1: _4 U# J+ }0 }1 q* H5 D* c8 L3 z
                    for e1 in B:; i5 C, C2 }/ I6 n% n& j9 D9 W
                            for e2 in A:$ k- K3 v# `2 K
                                    for e3 in B:
    1 f  _% s4 o, f' p                                        for e4 in A:, E# ]+ Y# S. N: J1 {6 l
                                                    for e5 in B:5 h, e. Z0 {( |( w2 [4 m+ ]$ F
                                                            for e6 in A:% Z5 {/ s7 ?4 ]/ i5 p/ f
                                                                    for e7 in B:4 B( d, Q$ z- ]
                                                                            lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7])
    8 v/ ]9 x% ^- L' B9 S: L+ Y6 a2 Y        else:
    , V* j# @8 @2 f/ ?2 d/ ?5 `* C                rgv = 0
    6 t: F# V4 y) r+ _- h8 ?                for e1 in A:0 q' _3 M/ k, @, v9 ]5 m* A
                            for e2 in B:
    8 P$ f! S5 m. B1 z4 U7 W                                for e3 in A:8 g4 t. \9 `# S  W+ H* M) B
                                            for e4 in B:
    4 v. L1 b& z1 L                                                for e5 in A:
    " p. z( I. W  ^5 T' {0 b, |                                                        for e6 in B:; R/ A& \" r- [. x7 Z
                                                                    for e7 in A:' h% F# w/ T; t2 z, u8 g/ s8 G
                                                                            lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7])
    0 T. W9 e* `  X3 l' C7 Q0 @9 S+ q        minV = 28800
    8 @. q1 u  y# n/ p8 f  p        for i in range(len(lists)):- J, ^# k" R& M2 P' x
                    t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]9 U6 }  o$ a, c$ C' a, G
                    if t<minV:6 U; B& o+ [! _
                            minV = t
    ! K4 B$ K* v3 w) m                        index = i
    ) @( x3 u" }9 I6 j8 G! p        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的7步计算最优
    ' x/ R* |% U  P' m) y9 G  X: H: ]- ]' D$ {
    def forward8(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 八步最优
    : y$ L$ z# N1 F' w        lists = []3 c) \4 K7 q4 w& O" M! e8 y
            """ 遍历所有的可能性 """
    . A* x8 E' p" J        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置
    7 q4 \7 c; \7 w3 X0 M( ~2 ]: Q+ D                rgv = 1
    + ]2 t, k# t- o+ N9 L* J                for e1 in B:+ ?4 W+ K% i0 o4 S# p& @
                            for e2 in A:6 u' h4 x' d* W9 T- t0 r4 z
                                    for e3 in B:
    ( j. n; o( a- ]2 a# w/ H# }                                        for e4 in A:6 d* k- w  Y( ?5 T: p
                                                    for e5 in B:  @2 x4 t; c7 E& u& A' H
                                                            for e6 in A:
    ' Q0 l0 K" s0 U+ L& G                                                                for e7 in B:
    * ?0 I# ^, W) F; o0 c                                                                        for e8 in A:+ n" l) b# N% O
                                                                                    lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8])) R- f& d; }; Y8 U/ N8 R# W
            else:
    " M; @1 z* B: _2 K; }, W                rgv = 0: f  Z5 w- [- c9 [
                    for e1 in A:
    " d6 Y9 Q& V: N  M( M+ s. n7 k: t1 f                        for e2 in B:0 \4 i" I- ^. w
                                    for e3 in A:
    % N; z( c' R9 A/ j                                        for e4 in B:
    7 K) C: ^$ z& C* i; N2 n, M/ m/ |' W' p8 ~                                                for e5 in A:' {7 @) j! e- \. c* k
                                                            for e6 in B:+ }6 l2 T! g5 |; u5 f, v" `- l
                                                                    for e7 in A:
    . F0 y4 O: H7 a2 Z/ K0 j2 r                                                                        for e8 in B:
    , c4 Q9 D; ]5 X7 K/ m                                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8])
    4 _* [$ C0 r8 I        minV = 28800. w6 h1 ^" Z% }
            for i in range(len(lists)):
    + f$ Q, \# N" }0 H0 t7 D7 Y. _                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]
    * D, N- W/ k  B4 ~* `% {, C) ~                if t<minV:9 C) Z2 S! ~& w1 Y
                            minV = t
    ' ]5 N) S6 I. r6 R4 D2 {# A* F                        index = i% L9 Q$ m$ i1 B
            return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的8步计算最优
    4 I$ ]( n: U1 Y; [
    , T$ H- a: a1 C' z4 f1 xdef greedy(state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                                 # 贪婪算法0 H0 f8 ^+ N; v9 a
            line = []/ Y0 Z8 ]& u; Q0 t  G
            count = 0
    % \" m  `  L1 L1 E) h! T        while True:
    8 g3 W7 k. n& I                #nextP = forward4(state[:],isEmpty[:],currP)               
    " r. X) A9 O3 O; P; L4 {# z/ [                nextP = forward5(state[:],isEmpty[:],currP)                9 B% b- k/ I" @: H! o& [
                    line.append(nextP)
    8 w+ }7 y; Z$ F                rgv,currP,t = time_calc([nextP],state,isEmpty,rgv,currP,0)
    3 _+ V$ f( [2 a3 Q2 T                total += t
    % s9 F7 D& y/ ?. v( r                count += 1! {/ D3 N: M: \( H/ |( y
                    if total>=28800:( T1 M& O3 H9 a, U( B5 C
                            break
    $ j( H( f% K( Y1 V$ f        return line- d2 I4 }0 T" u' e# M" Y4 X; z
    $ z4 n+ o4 b- j% |& J* k/ u$ A
    if __name__ == "__main__":
    1 T5 P+ Z" a0 Y! r        state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq = init_first_round()1 \$ a+ k& F6 l1 m# c
            print(state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq)# A& m: N, q! Q! C
            line = greedy(state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)
    : {- G! ^7 }, A; A        simulate(line,state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total)
    2 u7 @$ D1 X3 i+ Z& Q/ R. R        6 G8 o1 g3 h( Y. M8 K  H
            write_xlsx()
    - L; ^7 K) ~! v+ U8 @后记
    3 m/ R' F# I0 V7 D% Y' K& p8 }# A
    , T- `( Q! _3 q( D& _9 b3 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 Y4 [+ `, L1 J! P. I& F---------------------
    % @- O8 z( M* P5 @* p4 |: E) F0 J
    - D; `$ }6 P  C0 i# |6 R0 G7 Q3 h2 l0 e" T$ z/ E
    9 ?( P4 ^0 }6 p. R
    % U0 e" [$ y; N7 }6 u5 |2 l/ C$ D- i
    $ }- h1 h$ D7 h' \/ w, Q
    3 D2 Q% ]( b  o& D" q  U
    * s0 B; w- C' b

    5 ?. I# s4 l& y( t2 J. L$ s9 f5 H2 v3 n& |

    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 02:08 , Processed in 0.332532 second(s), 54 queries .

    回顶部