2018年全国大学生数学建模B题RGV感想
2018年B题
摘要：本道题题目条件很多，一共三种具体情况。这节课我学习到了优化模型的三大条件：确定优化目标（因变量）、找决策变量（自变量）和约束条件（本题时每台CNC发出指令时刻需满足的不等式）。
目标是优化问题，所以采用优化调度模型。本题主要有两个关键代码点分别是先到先得服务和引入随机变量，特别引入随机变量会在之后的比赛中常用，特此总结。
1.第一种情况
RGV收到一个指令时采用先到先得服务
先来先服务（FCFS）调度箅法
核心代码：
void finish_Time(int *courseNum)//进程的完成时间
{int i=0;if(course[0].arriveTime != 0)//第一个进程的时间{course[0].finishTime=course[0].arriveTime + course[0].serviceTime; }course[0].finishTime=course[0].serviceTime;for(i=1; i<*courseNum; i++){if(course[i-1].finishTime >= course[i].arriveTime) {course[i].finishTime=course[i-1].finishTime + course[i].serviceTime;}else{course[i].finishTime=course[i].arriveTime + course[i].serviceTime;}}
return;
}
void cyclingTime(int *courseNum)//周转时间
{int i=0;for(i=0; i<*courseNum; i++) {course[i].cyclingTime=course[i].finishTime - course[i].arriveTime;}return;
}
2.第三种情况
通过题目分析“每次故障排除时间介于10~20分钟之间，故障排除后即刻加入作业序列”和“CNC在加工过程中可能发生故障”需引入关于发生故障次数和维修花费时间的随机参数
下面总结常用随机参数调用代码：
3.1 rand(N)，rand(M,N)：
rand(N)是生成一个符合标准均匀分布的矩阵，其值位于开区间0~1
3.2 randi(IMAX,N),randi(IMAX,M,N)
randi生成1:IMAX或者IMIN:IMAX之间的离散均匀分布的整数矩阵
3.3 randn(N),randn(M,N)
randn(N)是生成一个符合标准正态分布的矩阵，其值位于开区间0~1
3.心得
2018年B题没有上课之前看到这道题感觉题干特别复杂，条件颇多，每一个工序的时间和条件限定都很复杂，感觉用if-else直接分类讨论。这道题上课老师带领我们反复阅读题干，寻找出所有的约束条件。
首先对于题目题干理解，我们先从一道工序无障碍出发。RGV总共分为4种状态：移动、停止等待、上下料和清洗作业。
3.1 一道工序无障碍编程思路：
3.1.1.在RGV和CNC均空闲状态下，找到距离最近的CNC编号
如果CNC空闲，找到距离最近的CNC并返回CNC编号，记录CNC位置以传递给RGV，记录RGV走的步数的绝对值，此时RGV移动到最近的CNC处。
3.1.2.上下料和清洗操作
记录加工CNC，此时 CNC预计完成时间=上下料+工作时间，清洗作业完成时间=上下料+清洗时间
3.1.3更改cnc状态为空闲
3.2两道工序无障碍编程思路：
上课采取的是通过判断CNC的状态，若在工作就等待工作完成，在这个等待时间里对安装了第一道工序刀具的CNC进行排序；若CNC状态为完成，就寻找已完成第二道工序且距离RGV最近或空闲状态的CNC。
该方法使用判断过多，容易出现逻辑错误，所以想将完成第一道工序和第二道工序的CNC的数目与位置进行全排列。即RGV从加工第一道工序的CNC处取到半熟料后，下一操作仅对加工第二道工序CNC进行上下料操作；RGV在清洗作业完成后，下一操作仅对加工第一道工序的CNC进行上下料操作。
3.2.1.在rgv和cnc均空闲状态下，找到距离最近的cnc,并让rgv移动过去
第一道加工；
如果CNC空闲并且RGV上没有半成品物料，就找到距离RGV最近的CNC并返回CNC编号,RGV移动到最近的CNC处.若RGV在等待，RGV也将移动到最近的CNC处
3.2.2.RGV对第一道工序进行上下料操作
3.2.3.RGV在第一道工序的CNC处取物料后，寻找最近的第二道工序CNC.
首先判断如果第一道工序的CNC不是初始状态，且RGV携带了半成品物料。如果第二道工序CNC空闲，找到距离最近的CNC并返回CNC编号
3.3出现故障编程思路
设置三个变量：
1)可能故障时间t1：0到CNC加工完成一个一道工序的物料所需时间之间的随机整数
2)维修时间t2：600到1200之间的随机整数，对应10-20min维修时间
3)故障概率p：从均匀分布(0,1)中随机取一个数小于等于0.01的概率
%百分之一概率生成函数
function [key] = probability()
R=rand(1,1000);
if(R(100)<=0.01)key = 1;
elsekey = 0;
end
end
这道题，总体来说要求逻辑思维严密，提醒了我要善用if-else函数。要对题目阅读有耐心，把每一个条件都列出来好好讨论。在全排列暴力解决问题时，要学会优化，减少运行的难度和时间。对于随机变量的引入需要更多地练习使用。多和队友交流沟通，探讨才能挖掘更多
隐藏条件。
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