[發明專利]用于大型工程項目的約束檢查和任務規劃的方法及系統

在審

• 申請號: 201611091771.1
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106600217A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 徐戰;周保琢;張志;郭繼文;謝戴茜
• 申請（專利權）人: 四川航天系統工程研究所
• 主分類號: G06Q10/10
• 分類號: G06Q10/10
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 卞濤

技術領域

本發明屬于智能優化領域，特別涉及一種用于大型工程項目的約束檢查和任務規劃的方法及系統。

背景技術

在大型工程項目中，工程通常由多個任務組成，影響這些任務開展的要素很多，而任務之間有具有復雜的關聯關系，各個任務往往涉及到復雜的約束條件，造成任務之間的相互干涉，規劃難度極大。工程項目中的任務規劃即通過合理安排各個任務的執行開始時間，使整個工程項目在滿足約束條件的情況下，還能同時達到一定的優化目標。

從計算復雜性理論來講，一般任務規劃問題都是NP完全問題，是優化問題中最難的一類組合優化問題，其求解難度隨問題規模的增大和約束的增多而成幾何級增長，絕大多數算法很難求得其精確解。

傳統一般采用人工排布的方式進行任務分配和協同規劃，采用傳統的人工方式規劃是依靠經驗，主要的過程是進行人工推理，這種規劃方式沒有合理的依據支撐，且在分配資源中不可避免地會受到主觀意識影響，往往會出現規劃效率低、方案不優化的問題。甚至于，當工程項目復雜到一定程度之后，采用人工排布的方式甚至很難獲取可行的方案。因此，有必要采用計算機輔助決策的方式提供任務規劃支持。

發明內容

【要解決的技術問題】

本發明的目的是提供一種用于大型工程項目的約束檢查和任務規劃的方法及系統，以采用智能化的方式改進傳統基于人工方式的規劃方法。

【技術方案】

本發明是通過以下技術方案實現的。

本發明首先涉及一種用于大型工程項目的約束檢查和任務規劃的方法，包括步驟：

A、新建規劃場景；

B、建立規劃起始時刻的系統狀態、事件列表和物資列表，從提前建立的狀態庫中選擇部分平臺狀態作為本次規劃場景的平臺狀態，從提前建立的事件庫中選擇部分任務事件作為本次規劃場景的任務事件，從提前建立的物資庫中選擇部分平臺物資作為本次規劃場景的平臺物資；

C、從規劃初始時刻開始規劃計算，分別進行約束知識檢查和狀態物資推演；

D、輸出規劃計算結果，人工對規劃計算結果進行檢查，如果檢測通過則轉入步驟E，反之則人工調整事件屬性；

E、輸出事件列表、平臺狀態、物資清單和物資需求。

作為一種優選的實施方式，所述步驟C中的約束知識檢查至少包括時間類型的約束知識檢查和數值類型的約束知識檢查，

所述時間類型的約束檢查是根據事件發生前的平臺狀態加上約束的時間，再和當前的時間比較以判斷是否符合要求；

所述數值類型的約束檢查是根據事件發生前的平臺狀態和預設的約束值進行比較以判斷是否符合要求。

作為另一種優選的實施方式，所述物資狀態推演包括物資推演和狀態推演，

所述物資推演是根據事件發生前物資數量和事件對物資的影響情況，生成事件發生后物資狀態；

所述狀態推演是根據事件發生前平臺狀態和事件對平臺狀態的影響情況，生成事件發生后平臺狀態。

作為另一種優選的實施方式，所述場景屬性至少包含場景名稱、創建者、規劃時間起點、規劃時間終點。

作為另一種優選的實施方式，所述步驟B中規劃起始時刻的系統狀態、事件列表和物資列表可以通過文件形式導入或從事先錄入的庫中選擇。

本發明還涉及一種用于大型工程項目的約束檢查和任務規劃的系統，其包括規劃場景建立模塊、規劃初始化模塊、規劃計算模塊、可視化模塊和結果輸出模塊，

所述規劃場景建立模塊用于新建規劃場景；

所述規劃初始化模塊被配置成：建立規劃起始時刻的系統狀態、事件列表和物資列表，從提前建立的狀態庫中選擇部分平臺狀態作為本次規劃場景的平臺狀態，從提前建立的事件庫中選擇部分任務事件作為本次規劃場景的任務事件，從提前建立的物資庫中選擇部分平臺物資作為本次規劃場景的平臺物資；

所述規劃計算模塊被配置成：從規劃初始時刻開始規劃計算，分別進行約束知識檢查和狀態物資推演；

所述可視化模塊被配置成：輸出規劃計算結果，人工對規劃計算結果進行檢查，如果檢測通過則通過結果輸出模塊輸出事件列表、平臺狀態、物資清單和物資需求，反之則人工調整事件屬性；

所述結果輸出模塊被配置成：輸出事件列表、平臺狀態、物資清單和物資需求。

作為一種優選的實施方式，所述規劃計算模塊包括約束知識檢查子單元，所述約束知識檢查具體被配置成：根據事件發生前的平臺狀態加上約束的時間，再和當前的時間比較以判斷是否符合要求；根據事件發生前的平臺狀態和預設的約束值進行比較以判斷是否符合要求。