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申请/专利权人：杭州师范大学

摘要：本发明公开了一种考虑多技能资源受限下分布式多项目协同调度方法及系统，涉及协同调度领域，本发明调度方法包括获取分布式多项目的研发任务数据；构建协同调度方法的完整数学模型；根据结构化性质，设计一种启发式算法生成初始调度方案S；通过基于启发式算法的生成的初始解S，设计一种自适应变量邻域搜索算法，生成最终调度方案；设计合作谈判协议，实现全局资源的合理分配调度。本发明为一种考虑多技能资源受限下分布式多项目协同调度方法及系统，每个项目代理在局部层面也对项目调度进行优化，以最小化本项目的完工时间，提出了基于多代理的合作方法，通过合作谈判的演化原理，实现全局资源的优化分配，提高装备研发效率。

主权项：1.考虑多技能资源受限下分布式多项目协同调度方法，其特征在于，所述调度方法包括：S1：获取分布式多项目的研发任务数据；高端装备研发包含了N个处在不同地理位置的分布式研发项目，每个项目由能够独立决策的项目代理进行调度，并且这些项目共享企业给定的总预算B，分布式环境下各项目ii＝1，2，...，N将多层级研发任务分解为Ji+1个非抢占式元研发任务，其中第一个为虚拟开始任务j＝0以及最后一个为虚拟结束任务j＝Ji，项目i研发部门共有Mi个多技能研发人员，其中xijm＝1表示员工m能够处理研发任务Aij，否则为0，对于每个项目i，用oij来表示所有可以完成研发任务Aij的研发人员的集合，即S2：构建协同调度方法的完整数学模型；所述完整数学模型包括：1项目代理进行项目内资源优化调度的局部决策模型： yijmt∈{0，1}，Sij≥0其中，表示第i个项目第Ji个任务的完工时间，yijmt表示决策变量，决策变量在时间t将任务Aij安排给员工m时等于1，否则等于0，qij表示oij中研发人员的数量，cij表示研发任务Aij支付员工的实际薪资，caij表示研发任务Aij支付员工的标准薪资，lm表示研发人员m的能力系数，dij表示研发任务Aij的实际工期，daij表示研发任务Aij的标准工期，Sij表示研发任务Aij的开始时间，fij表示研发任务Aij的结束时间；2协调代理进行项目问资源分配和协调的全局决策模型：minCmax 其中，Cmax表示所有分布式项目的完工时间，Bi表示第i个研发项目的预算；S3：根据结构化性质，设计一种启发式算法生成初始调度方案S；根据两种结构化性质，设计一种启发式算法来生成较优的初始调度方案S，改善后续智能优化算法的收敛速度与求解质量；所述两种结构化性质包括：性质一：对于分布式多研发项目协同调度子问题，考虑同一员工需要同时处理两个并行的研发任务Aij和Ain，并且不会超过项目i的资金预算时，为了最小化研发项目i的完工时间，项目经理需要优先调度最迟完工时间较小的任务；性质二：对于已给定的分布式多研发项目协同调度子问题的研发人员分配方案，当符合下列条件时，项目经理将关键路径上任务Aij分配的研发人员pm替换成能力更强的pn才能够有效缩短项目i的完工时间；S4：通过基于启发式算法的生成的初始解S，设计一种自适应变量邻域搜索算法，生成最终调度方案；设计一种自适应变量邻域搜索算法能够自适应的改变邻域的搜索结构，在算法运行的后期扩大在邻域的搜索范围，提高解决不同规模的分布式多模式多技能项目调度子问题的效率；S5：设计合作谈判协议，实现全局资源的合理分配调度；在完成各个项目的最优解决方案输出后，设计谈判协议，实现全局资源的合理分配；所述谈判协议是在全局资源分配问题的求解过程中，每个项目代理根据分配到可用预算做出局部决策，项目代理基于事先协商的项目优先序列π决逐一进行分配，其中每个项目i的资金预算值Bi由约束条件中项目代理的分配策略定，值得注意的是，如果所有的项目经理选择在完全竞争的情况下共享资金预算，而不是通过遵循给定的协议进行合作，每个项目代理可能只从项目代理获得最小的资金预算，该预算仅能确保项目i中的每个任务分配给需要薪资最少的员工，此时资金预算通常没有得到充分利用，导致总的项目时间跨度较长；一旦所有的项目代理选择与项目代理合作，在谈判过程中，每个项目代理按照谈判的顺序使用可用的预算进行局部调度，项目代理会披露预算的盈余Bs，每个项目经理会通过缩短关键路径上占用较多预算的任务的持续时间来缩短该项目的完工时间，所有代理都没有动机单方面的避免合作，因为他们没有办法获得额外的利益。

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