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Praktikum Software Entwicklung im OR Priorit tsregelverfahren Gruppe 2 Zwischenpr sentation 10.01.2006

Priorittsregelverfahren. ZeitplanungsproblemZulssigkeitZeitliche Nebenbedingungen erfllenRessourcen-Nebenbedingungen erfllenOptimalittZulssig undminimal bzgl. Zielfunktion WET bzw. RACHeuristikLiefert i.A. keine optimale Lsung sondern nur gute Lsung bzgl. der ZielfunktionSehr schn

calantha
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Praktikum Software Entwicklung im OR Priorit tsregelverfahren Gruppe 2 Zwischenpr sentation 10.01.2006

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Presentation Transcript


    2. Prioritätsregelverfahren Zeitplanungsproblem Zulässigkeit Zeitliche Nebenbedingungen erfüllen Ressourcen-Nebenbedingungen erfüllen Optimalität Zulässig und minimal bzgl. Zielfunktion WET bzw. RAC Heuristik Liefert i.A. keine optimale Lösung sondern nur „gute“ Lösung bzgl. der Zielfunktion Sehr schnelles Verfahren, aber eventuell werden existierende Lösungen überhaupt nicht gefunden Besonders für große Probleminstanzen und NP-schwere Probleme (RAC) geeignet Bei dieser Folie sollte beim Vortrag zum Punkt „Sehr schnelles Verfahren“ erwähnt werden, dass unser Verfahren zum finden einer Lösung mehrmals mit verschiedenen Parametern gestartet wird, da die einzelnen Durchläufe so schnell sind. - OlliBei dieser Folie sollte beim Vortrag zum Punkt „Sehr schnelles Verfahren“ erwähnt werden, dass unser Verfahren zum finden einer Lösung mehrmals mit verschiedenen Parametern gestartet wird, da die einzelnen Durchläufe so schnell sind. - Olli

    3. „Klassisches“ Prioritätsregelverfahren Prioritätsregelverfahren (Reparaturmethode 1) Ressourcenbeschränktes Projekt-Planungs-Problem Zeitliche Beschränkungen zwischen den Aktivitäten Vorgeschriebene Projekthöchstdauer Zielfunktion WET bzw. RAC Algorithmus Wähle Aktivität mit höchster Priorität aus den noch nicht eingeplanten Wähle den optimalen Startzeitpunkt und plane die Aktivität ein Falls die Aktivität nicht eingeplant werden kann, entferne alle bereits geplanten Aktivitäten, die in Konflikt stehen und verschärfe deren ES und LS Zeiten

    4. Reparaturmethode Prioritätsregelverfahren Keine Ressourcenbeschränkungen Zeitliche Beschränkungen zwischen den Aktivitäten Vorgeschriebene Projekthöchstdauer Zielfunktion WET bzw. RAC Reparatur (Reparaturmethode 2) Beseitigen der Ressourcenüberschreitungen

    5. Reparaturmethode Folien vor der Präsentation noch entfernt werden - OlliFolien vor der Präsentation noch entfernt werden - Olli

    6. Algorithmus Reparaturmethode Schritt 1 Konsistenztests Falls Sn+1 > d? ist, gibt es keinen zulässigen Schedule Berechne einen zeitzulässigen Schedule S Setze Zähler: u = 0 Schritt 2 Wenn zu jedem Zeitpunkt rk(S,t) = Rk gilt, ist der Schedule zulässig Erhöhe Zähler: u = u + 1 und breche ab, falls u > Iterationsschranke u? Berechne den frühesten Startzeitpunkt t aller bereits eingeplanter Aktivitäten, an dem eine Ressourcenüberschreitung stattfindet Berechne die Aktive Menge A(S,t)

    7. Algorithmus Reparaturmethode Schritt 3 Für alle Aktivitäten i ? A(S,t) Berechne alle Startzeitpunkte ti, an die Aktivität i nach links oder rechts verschoben werden kann: ti ? [ESi,t-pi] und (ti+pi ? ST(S)) oder ti ? [t,LSi] und (ti ? CT(S)) Falls S‘=(0,S1,...,Si-1,ti,Si+1,...,Sn+1) zeitzulässig ist und ressourcenzulässig für [ti,ti+pi[, dann verschiebe Aktivität i von Si nach ti (S = S‘) und gehe zu Schritt 2 Die Bezeichner werde ich noch als Formeln setzen. - OlliDie Bezeichner werde ich noch als Formeln setzen. - Olli

    8. Algorithmus Reparaturmethode Schritt 4 Für alle Aktivitäten i ? A(S,t) S‘ = S Falls es ein t‘ = min{r ? ]t,LSi] | r ? CT(S)} gibt Falls Recursiveforward(i, t‘) dann S = S‘ und gehe zu Schritt 2 Falls es ein t‘‘ = max{r ? [ESi, t[ | r+pi ? ST(S)} gibt Falls Recursivebackward(i, t‘‘) dann S = S‘ und gehe zu Schritt 2

    9. Algorithmus Reparaturmethode Recursiveforward(i,t‘) Für alle ti ? {t‘} U {r ? ]t‘, LSi] | r ? CT(S‘)} S‘i = ti Falls rk(S‘,r) = Rk für alle r ? [ti, ti+pi [ n ST(S‘) rep = true Für alle j ? Succ(i) mit S‘i + dij > S‘j Falls Recursiveforward(j, S‘i + dij) = false rep = false Falls rep = true dann return true return false

    10. Reparaturmethode Algorithmus Reparaturmethode Schritt 5 Wie Schritt 4 lediglich Recursiveforward wird geändert Für alle ti ? {t‘} U {r ? ]t‘, LSi] | r ? CT(S‘)} S‘i = ti Falls rk(S‘,r) = Rk für alle r ? [max(ti,Si+pi), ti+pi [ n ST(S‘) rep = true Für alle j ? Succ(i) mit S‘i + dij > S‘j Falls Recursiveforward(j, S‘i + dij) = false rep = false Falls rep = true dann return true return false Schritt 6 Die Ressourcenverletzungen konnten nicht repariert werden, kein zulässiger Schedule gefunden

    11. Schnittstellen zu anderen Gruppen Input Datenformat zum Speichern eines Netzwerks Knoten, Pfeile Vorgangsdauer Ressourceninanspruchnahme Datenformat für Schedule Distanzmatrix (ES, LS) Abhängigkeitsgraph (Predecessor-Set, Successor-Set) Konsistenztest (Preprocessing): update von Netzwerk und Distanzmatrix Zeitschranke (Begrenzung der Iterationsanzahl) Output Schedule Verwendete Methode und Prioritätsregeln Leistungsparameter (Iterationen, benötigte Zeit) Die Pfeilbewertungen, also höchst und Mindestabstände sind in der Distanzmatrix enthalten - OlliDie Pfeilbewertungen, also höchst und Mindestabstände sind in der Distanzmatrix enthalten - Olli

    12. weiteres Vorgehen Abstimmung mit Integrationsgruppe Schnittstellen und Datenformate Prioritätsregeln und Iterationen Welche Informationen darüber kann die Benutzeroberfläche darstellen? Steuerung durch die Benutzeroberfläche möglich? Implementierung Testen Welche Prioritätsregeln bzw. Kombinationen davon sind sinnvoll? Führt zufällige Prioritätenwahl zu Verbesserungen? Wie viele Iterationen zu einem gegebenen Problem sind sinnvoll? Ein erster Entwurf für eine etwas aufgewertete letzte Folie - OlliEin erster Entwurf für eine etwas aufgewertete letzte Folie - Olli

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