【技术实现步骤摘要】
本申请属于仓储物流领域，具体涉及一种船舱的散料卸载方案的确定方法、装置、电子设备。
技术介绍
1、作业调度问题在工业生产制造中很常见，这其中又可以分为车间作业调度和流水线作业调度。特殊场景的调度更丰富，比如车辆调度和码头货物装卸调度。通常的调度问题都是考虑多个作业多个机器，优化的目标都是资源均衡、作业效率这个维度。考虑船体平衡的装卸调度模型目前国内外鲜有研究和应用案例。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请的目的在于提供一种船舱的散料卸载方案的确定方法、装置、电子设备，以提高船舱在卸载货物时的平衡性，从而提高卸载机器作业时的安全性。
2、本申请的实施例是这样实现的：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种船舱的散料卸载方案的确定方法，所述方法包括：获取船舱数量及每个船舱的货物总重量；获取每个船舱的减载次数、与所述减载次数对应的分配比例及每种分配比例的概率；根据每个船舱的货物总重量、所述减载次数、所述分配比例及所述概率，得到每个船舱的可行的减载方案；所述减载方案包括减载次数及每次减载重量及所述减载方案的概率；根据所有船舱的减载方案及第一约束条件构建多个减载向量；每个减载向量表征一次减载行为；将多个减载向量进行堆叠形成一个矩阵，并按照所述约束条件对所述矩阵进行多次重排列，得到调度决策的解空间；所述解空间包括所有可行的调度方案；一个矩阵表征一个调度方案；对于每一个调度方案，根据该调度方案及预设多个目标函数，得到该调度方案的评价值；所述目标函数包括船体平衡函数、作业量均衡
4、在上述实现过程中，通过根据每个船舱的货物总重量、所述减载次数、所述分配比例及所述概率，得到每个船舱的可行的减载方案；根据所有船舱的减载方案及第一约束条件构建多个减载向量；将多个减载向量进行堆叠形成一个矩阵，并按照所述约束条件对所述矩阵进行多次重排列，得到调度决策的解空间；能够精确计算得到调度决策的所有调度方案，然后通过目标函数对调度方案进行评价，这种方法避免了单纯依靠人工经验进行调度决策，导致的减载过程中船舱剩余货物重量不均衡的问题，通过目标函数定量分析的方式得到最终调度方案，提高了调度方案的准确性及船舱调度过程中货物剩余质量的均衡性，从而提高了卸载机器在卸载作业时的安全性。
5、可选地，所述获取每个船舱的减载次数、与所述减载次数对应的分配比例及每种分配比例的概率，包括：根据每个船舱的货物总重量、所有船舱的货物最大重量、货物最小重量计算每个船舱的减载次数；针对所述减载次数，获取预先设置的多种分配比例及对应分配比例的概率。
6、在上述实现过程中，通过根据每个船舱的货物总重量、所有船舱的货物最大重量、货物最小重量计算每个船舱的减载次数，能够针对不同货物重量的船舱分配不同的减载次数，从而使得调度方案更加科学合理。
7、可选地，所述根据每个船舱的货物总重量、所述减载次数、所述分配比例及所述概率，得到每个船舱的可行的减载方案，包括：确定与所述减载次数对应的多种分配比例及概率，将每种分配比例与所述船舱的货物总重量相乘，得到每个船舱的可行的减载方案及其概率。
8、在上述实现过程中，通过将船舱的货物总重量与减载方案的分配比例求乘积的方式，能够得到更加准确的减载方案。
9、可选地，所述第一约束条件包括减载重量为非负整数；在前1～n次减载行为中，每次都恰有一个船舱进行减载；在前n+1到m*n次可能的减载行为中，每次最多有一个船舱进行减载；其中，所述n为船舱数量；所述m为每个船舱的最大减载次数；所述根据所有船舱的减载方案及第一约束条件构建多个减载向量，包括：构建m*n个维度为n的减载向量，其中，每个维度代表一个船舱；每个减载向量最多只有一个非零正数；其余均为零值；所述非零正数表征对应位置的船舱的减载重量。
10、在上述实现过程中，通过第一约束条件及减载方案构建构建m*n个维度为n的减载向量，能够定量表达每次的减载行为，使得调度方案的表达更加准确。
11、可选地，所述第一约束条件还包括减载总次数最少为n；减载总次数不超过m*n次，一个船舱的总减载重量不能超过所述船舱的货物总重量；所有减载行为都集中在减载总次数内完成；每个船舱的减载次数不超过最大减载次数；在m*n次时，所有船舱的货物剩余质量都为0；所述将多个减载向量进行堆叠形成一个矩阵，并按照所述约束条件对所述矩阵进行多次重排列，得到调度决策的解空间，包括：将所述m*n个减载向量进行全排列，得到多个矩阵，从中筛选出符合约束条件的矩阵，作为调度决策的解空间。
12、在上述实现过程中，通过第一约束条件对调度矩阵进行约束，能够筛选出更加符合要求的可行的调度方案，从而大大降低解空间中可行解的数量。
13、可选地，所述对于每一个调度方案，根据该调度方案及预设多个目标函数，得到该调度方案的评价值，包括：根据bandit算法随机选择一个起始调度方案，计算该调度方案的多个目标函数的评价值；然后根据每个评价值及对应权重，得到该调度方案的评价值；根据bandit算法及近邻选择策略随机选择下一次调度方案，并计算所述下一次调度方案的评价值。
14、在上述实现过程中，通过bandit算法及近邻选择策略能够将关注点放在满足近邻策略的调度方案上，从而提高从解空间找到最优调度方案的搜索效率。
15、可选地，所述根据bandit算法及近邻选择策略随机选择下一次调度方案，并计算所述下一次调度方案的评价值，包括：从所述解空间中随机选择一个调度方案，计算所述起始调度方案与该调度方案的cayley距离；若所述cayley距离小于预设cayley距离，将该调度方案作为所述下一次调度方案；否则重新选择一个调度方案，与所述起始调度方案计算cayley距离；计算所述下一次调度方案的评价值；若所述下一次调度方案的评价值小于所述起始调度方案的评价值，将所述下一次调度方案作为下一次迭代选择调度方案时计算cayley距离的参考调度方案；所述cayley距离为两次调度方案的矩阵行或列的恒等置换次数。
16、在上述实现过程中，由于cayley距离计算起来简单高效，通过cayley距离作为近邻策略的筛选标准，能够快速高效又简单的筛选出与上一次调度方案近邻的调度方案。
17、第二方面，本申请实施例提供一种船舱的散料卸载方案的确定装置，所述装置包括：获取模块，用于获取船舱数量及每个船舱的货物总重量；获取模块，用于获取每个船舱的减载次数、与所述减载次数对应的分配比例及每种分配比例的概率；确定模块，用于根据每个船舱的货物总重量、所述减载次数、所述分配比例及所述概率，得到每个船舱的可行的减载方案；所述减载方案包括减载次数及每次减载重量及所述减载方案的概率；向量构建模块，用于根据所有船舱的减载方案及第一约束条件构建多个减载向量；每个减载向量表征一次减载行为；求解模块，用于将多个减载向量进行堆叠形成一个矩阵，并按照本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种船舱的散料卸载方案的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的船舱的散料卸载方案的确定确定方法，其特征在于，所述获取每个船舱的减载次数、与所述减载次数对应的分配比例及每种分配比例的概率，包括：
3.如权利要求1所述的船舱的散料卸载方案的确定方法，其特征在于，所述根据每个船舱的货物总重量、所述减载次数、所述分配比例及所述概率，得到每个船舱的可行的减载方案，包括：
4.如权利要求1所述的船舱的散料卸载方案的确定方法，其特征在于，所述第一约束条件包括减载重量为非负整数；在前1～N次减载行为中，每次都恰有一个船舱进行减载；在前N+1到M*N次可能的减载行为中，每次最多有一个船舱进行减载；其中，所述N为船舱数量；所述M为每个船舱的最大减载次数；
5.如权利要求4所述的船舱的散料卸载方案的确定方法，其特征在于，所述第一约束条件还包括减载总次数最少为N；减载总次数不超过M*N次，一个船舱的总减载重量不能超过所述船舱的货物总重量；所有减载行为都集中在减载总次数内完成；每个船舱的减载次数不超过最大减载次数；在M*N次时，所有
6.如权利要求1所述的船舱的散料卸载方案的确定方法，其特征在于，所述对于每一个调度方案，根据该调度方案及预设多个目标函数，得到该调度方案的评价值，包括：
7.如权利要求6所述的船舱的散料卸载方案的确定方法，其特征在于，所述根据Bandit算法及近邻选择策略随机选择下一次调度方案，并计算所述下一次调度方案的评价值，包括：
8.一种船舱的散料卸载方案的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种船舱的散料卸载方案的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的船舱的散料卸载方案的确定确定方法，其特征在于，所述获取每个船舱的减载次数、与所述减载次数对应的分配比例及每种分配比例的概率，包括：
3.如权利要求1所述的船舱的散料卸载方案的确定方法，其特征在于，所述根据每个船舱的货物总重量、所述减载次数、所述分配比例及所述概率，得到每个船舱的可行的减载方案，包括：
4.如权利要求1所述的船舱的散料卸载方案的确定方法，其特征在于，所述第一约束条件包括减载重量为非负整数；在前1～n次减载行为中，每次都恰有一个船舱进行减载；在前n+1到m*n次可能的减载行为中，每次最多有一个船舱进行减载；其中，所述n为船舱数量；所述m为每个船舱的最大减载次数；
5.如权利要求4所述的船舱的散料卸载方案的确定方法，其特征在于，所述第一约束条件还包括减载总次数最少为n；减载总次数不超过m*n次，一个船舱的总减载重量不能超过...
【专利技术属性】
技术研发人员：何春鸿，陈凌海，肖伟，周国礼，
申请(专利权)人：重庆赛迪奇智人工智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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