Моделирование сложного графика работы


9

У меня есть реальная проблема, которую я пытаюсь представить и автоматизировать. Я упростил и обобщил это до следующего:

  • Есть n мест работы (P1, P2, ..., Pn).
  • У каждого места у Pn есть ключ, Kn.
  • Есть м Рабочих, (W1, W2, ..., Wm).
  • Чтобы работать в Pn, рабочий должен держать Kn.
  • Каждый ключ может храниться у рабочего или оставлен на бирже E.
  • Работник может в любое время совершить поездку на биржу, чтобы забрать некоторые невостребованные ключи или сбросить некоторые ключи для использования другими.

  • Теперь существует внешний график работы, который должен быть выполнен в строгом порядке. Например:

    • 2016-04-21 W1 должен работать на P6
    • 2016-04-21 W2 должен работать на P3
    • ** требуется обмен ключами **
    • 2016-04-22 W3 должен работать на P3
    • 2016-04-22 W2 должен работать на P6
  • Любое количество работников может работать на Pn в какой-то момент в своем графике, хотя никогда в один и тот же день

Мы знаем:

  • Начальное местоположение всех ключей, либо с рабочими, либо на E
  • Будущие рабочие заказы, которые каждый работник должен будет выполнить

Итак, я изо всех сил пытаюсь смоделировать всю эту ситуацию. Можете ли вы предложить структуры данных и алгоритмы, на которые мне следует обратить внимание, чтобы получить представление об этом и начать оптимизировать поездки для обмена для каждого работника?

То, что я хочу минимизировать, - это общее количество поездок в E. Вторичной целью было бы убедиться, что ни один работник не совершает непропорциональное количество поездок.

Заранее спасибо!!


2
Среднее количество поездок на E на одного работника = «общее количество поездок» / м. Так что, если m является постоянным, ваши две цели являются одной и той же целью. Более интересно: я думаю, что каждый работник может нести более одного ключа одновременно?
Док Браун

Да, рабочие могут носить любое количество ключей. Что касается "среднего", я думаю, что я выразил себя плохо. Я больше думал о справедливости, что ни один работник не должен совершать непропорциональное количество поездок, поэтому низкая дисперсия. (отредактированный вопрос, чтобы соответствовать)
Гарет Ллойд

Поскольку работникам, очевидно, доверяют ключи, и они могут хранить ключи в течение ночи и столько времени, сколько необходимо - если обмен не требуется, - почему бы не сделать набор ключей для каждого работника, который они хранят постоянно? В качестве альтернативы, создайте набор ключей для каждого работника для всех мест, которые они посещают в течение определенного периода времени, скажем, недели. Ключи дублируются по мере необходимости, чтобы составить недельный набор для каждого работника. Все работники обмениваются ключами раз в неделю.
radarbob

Есть ли стоимость (деньги или время), чтобы пойти на биржу?
Дэн Пичельман,

Да, больше поездок на биржу - это худший результат.
Гарет Ллойд

Ответы:


1

Вопрос немного двусмысленный в одном ключевом моменте: какие элементы мы пытаемся решить. Мы смотрим на оптимизацию порядка, в котором ресурсы делегируются? Минимизировать поездки на биржу? Максимизация пропускной способности заказа на работу?

Имея это в виду, я собираюсь предположить, что мы могли бы делать любую смесь из этих вещей и держать ответ на довольно высоком уровне.

Первое, что приходит мне в голову, это то, что взаимосвязанные проблемы, которые пытаются решить, в основном связаны с управлением зависимостями. Рабочие, ключи и местоположения могут рассматриваться как зависимости, которые должны быть разрешены для выполнения рабочих заданий.

Переходя к следующему уровню, я бы посмотрел на адаптацию топологической сортировки ( https://en.wikipedia.org/wiki/Topological_sorting ). Смоделируйте проблемное пространство как большой граф (современные графовые базы данных также могут быть хорошим средством для некоторых из этого анализа), а затем используйте различные топологические сортировки для решения различных аспектов проблемного пространства.

Слегка касательно, это звучит как действительно забавный проект. Сегодня я завидую вам, сэр.


Посмотрите на графики в моем github github.com/MatheusArleson/Graphs
linuxunil

Алгоритм раскраски помогает в этой ситуации? ru.m.wikipedia.org/wiki/Graph_coloring
linuxunil
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.