CPLEX作业车间调度如何绑定operazioni元组与set_operazioni

元组结构修正与绑定逻辑 #

你原来的set_operazioni字段定义为int类型无法存储多个工序的关联关系，需要调整为工序ID的集合类型，通过工序ID作为中间键实现两个元组的绑定，修正后的OPL代码如下：

// 1. 定义全局工序索引与工序属性元组
int total_ops = ...; // 所有作业的总工序数量
range OpRange = 1..total_ops;

tuple operazioni
{
  int macchine;       // 工序所需机器类型ID
  int processamento;  // 工序加工时长
  int operatori;      // 工序所需操作人员数量
}
// 全局工序属性数组，用工序ID作为索引
operazioni op_attr[OpRange] = ...;

// 2. 修正作业元组定义
tuple job 
{
  int release_date;       // 作业释放时间
  int due_date;           // 作业截止时间
  {int} set_operazioni;   // 该作业包含的工序ID有序集合，按工序执行顺序排列
}

int total_jobs = ...; // 总作业数量
range JobRange = 1..total_jobs;
// 全局作业属性数组，用作业ID作为索引
job job_attr[JobRange] = ...;

绑定逻辑非常直接：作业元组的set_operazioni字段存储属于该作业的所有工序ID，需要获取某作业下的工序属性时，遍历该集合内的ID，直接从op_attr[工序ID]中读取对应属性即可。

核心约束定义示例 #

基于上述索引结构，你可以快速实现各类调度约束：

• 作业释放时间约束：作业第一道工序的开始时间不早于作业释放时间

// 定义工序的时间区间决策变量，长度等于加工时长
dvar interval op_interval[o in OpRange] size op_attr[o].processamento;

forall(j in JobRange) {
  startOf(op_interval[first(job_attr[j].set_operazioni)]) >= job_attr[j].release_date;
}

• 工序顺序约束：同一作业下的工序按顺序依次执行

forall(j in JobRange, o in job_attr[j].set_operazioni: o != last(job_attr[j].set_operazioni)) {
  endOf(op_interval[o]) <= startOf(op_interval[next(job_attr[j].set_operazioni, o)]);
}

• 机器资源约束：同一台机器上的工序不能重叠加工

int total_machines = ...;
range MachineRange = 1..total_machines;

forall(m in MachineRange) {
  noOverlap(all(o in OpRange: op_attr[o].macchine == m) op_interval[o]);
}

• 人员资源约束：同一时间所有在加工序的人员需求总和不超过总可用人数

int total_operators = ...;
sum(o in OpRange) pulse(op_interval[o], op_attr[o].operatori) <= total_operators;

• 作业截止时间约束：作业最后一道工序的完成时间不晚于作业截止时间

forall(j in JobRange) {
  endOf(op_interval[last(job_attr[j].set_operazioni)]) <= job_attr[j].due_date;
}

数据赋值参考 #

你可以在dat文件中按如下格式给上述结构赋值：

total_ops = 4;
op_attr = [
  <1, 5, 2>,
  <2, 3, 1>,
  <1, 4, 1>,
  <2, 6, 2>
];

total_jobs = 2;
job_attr = [
  <0, 15, {1,2}>,
  <2, 20, {3,4}>
];

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Francesca