[发明专利]一种基于服务量的多目标约束任务调度方法和系统

说明书

一种基于服务量的多目标约束任务调度的方法，包含下面四个步骤：预定义概念与符号，班组重排序，自适应剪枝阈值计算，优化任务调度方案。本发明还包括实施一种基于服务量的多目标约束任务调度的方法的系统。本发明有效的提高了多目标约束任务调度的搜索效率，能够在较短的时间内搜索得到最优方案。

技术领域

本发明多目标约束任务调度领域，具体涉及一种基于服务量的多目标约束任务调度方法和系统。

技术背景：

许多生产性质或服务性质场所都需要在一个较长的时间段内即时处理服务量，保证服务水平。随着现代社会的发展，这些场所所需要处理的服务量有了显著提升，为了保证一定的服务水平，需要雇佣更多的人力来处理服务量。然而，对于不同时间段，这些场所所需要处理的服务量大小差异较大，这使得它们通过增加员工来提高各个时间段服务水平的同时，出现了低服务量时间段人力过剩的现象，浪费了人力成本。因此，需要采用一种合适的任务调度方法，根据不同时间段服务量来合理分配人力。

传统多目标约束任务调度问题需要根据前一日的任务班次安排，根据轮换规则获取当日各组的可选任务班次，再通过一定的搜索算法遍历所有任务调度方案，并根据一定的评估准则获取当日最佳任务调度方法。然而随着任务调度小组数量的增加，遍历所有任务调度方案所需要的时间大大增加，降低了搜索效率。例如候选集有15个任务调度小组，每组候选任务班次有3个，则需要遍历的任务调度方案数量为3^15＝14348907种

发明内容

本发明要克服现有技术的上述缺点，提供一种基于服务量的多目标约束任务调度的方法和系统，以提高多目标约束任务调度问题的最优解搜索效率。

本发明的一种基于服务量的多目标约束任务调度的方法，包含如下步骤：第一步：预定义概念与符号：

班组：排班的最小粒度，每个班组有若干名员工；

任务班次：各个班组可选的工作任务，每个任务班次均存在一个工作时间段；

班组候选集：存储所有班组的候选任务班次集合的集合；

服务量：某个时间段内所需要解决的工作量(单位：人)；

满足度：某个时间段内人员需求的满足程度(满足度＝安排人数/服务量)；

优化目标：满足度，方差；

将所有任务班次分为AB两组，取各组独有时间段设计剪枝方法；设组A任务班次的独有时间段为Time_1，满足度为Coverage_1，该时间段安排人数为Number_1，候选任务班次含组A中任意任务班次的班组为班A组；组B任务班次独有时间段Time_2，满足度为Coverage_2，该时间段安排的人数为Number_2；本发明以Time_1为基准，Time_2为辅助，设计本发明所提出的方法；

第二步：班组排序；

对于班组候选集进行排序，使班A组遍历优先级高于非班A组(班A组内部次序不作要求，非班A组同理)，便于优先遍历所有班A组；

第三步：计算自适应剪枝阈值；

设Time_1的阈值为Min_Coverage，为其赋予初始值；

S3.1结合当日人数与需求人数更新阈值；

设当前Time_1工作人数达到了最大可用人数(即所有班A组人数累加和)，计算当前条件下Time_1的满足度Coverage_1，最终Min_Coverage取初始值与Coverage_1中较小值；

S3.2判断Min_Coverage是否过高；