工业规划的方法、装置、设备、存储介质和程序产品制造方法及图纸

本申请涉及人工智能领域中的工业规划方法，提供了用于工业规划的方法、装置、设备、存储介质和程序产品。在本申请的生成规划方案的方法中，规划设备获取针对工业规划任务中的多个参数的第一组约束。进一步地，规划设备基于第一组约束来构建与多个参数中的至少一个整型参数相关联的割约束。割约束和第一组约束进一步用于构建第二组约束，其中在第二组约束中至少一个整型参数的类型被改变。规划设备基于第二组约束来确定多个参数的值，以用于生成针对工业规划任务的规划方案。这样，本申请的实施例能够通过在构建松弛模型阶段添加割约束来提高工业规划的效率。来提高工业规划的效率。来提高工业规划的效率。

【技术实现步骤摘要】
工业规划的方法、装置、设备、存储介质和程序产品


[0001]本申请的实施例主要涉及人工智能
更具体地，本申请的实施例涉及用于工业规划的方法、装置、设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。

技术介绍

[0002]工业生产中存在大量的规划问题都可以用混合整数规划(mixed integer programming,MIP)模型来表示，例如工厂排产、生产调度、三维装箱和厂址选择，这些问题的共同点是存在至少一个目标，并要求变量满足一系列的约束条件，这些约束条件往往来自于业务要求或者实际需要。这样的工业规划问题通常涉及较为复杂的计算，并需要耗费较高的时间成本和/或计算成本才能够得到较优或最优的规划方案。而在实际工业生产场景中，工业规划的问题规模往往非常庞大，涉及到的约束条件和参数众多，对生产的规划速度成为了制约提高生产量的重要环节。
[0003]因此，如何提高工业规划的效率已经成为当前关注的焦点。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供了一种工业规划的方案。
[0005]在本申请的第一方面，提供了一种工业排产的方法。该方法包括：获取针对工业排产任务中的多个排产参数的第一组约束，多个排产参数至少包括生产方的生产量；基于第一组约束，构建与多个排产参数中的至少一个整型参数相关联的割约束；基于割约束和第一组约束，构建第二组约束，在第二组约束中至少一个整型参数的类型被改变；以及基于第二组约束，确定多个排产参数的值，以用于生成针对排产任务的排产计划。
[0006]示例性地，这样的排产任务可以是确定关于多个生产方的生产安排，以完成预定的生产计划。相应地，排产计划例如可以指示多个生产方的具体生产计划。在一些实施例中，可以由与确定多个排产参数的值的相同或不同的设备根据所确定的多个排产参数的值来生成排产计划。
[0007]本申请的实施例通过将工业排产任务转换为第一组约束(例如，混合整数规划MIP问题)，并基于MIP问题本身出发来构建与整型参数(也称为整数变量)相关联的割约束(也称为割平面约束)，而不依赖于传统的基于松弛模型求解结果来构建割约束。此外，这样的割约束进一步被应用构建MIP问题的松弛模型，以用于指导MIP问题的求解。应当理解，“约束”可以表示对于参数的取值范围的限定和/或不同参数之间应当满足的约束关系等。
[0008]此外，本申请的实施例还将割约束和第一组约束来构建第二组约束，以作为MIP问题的松弛模型。在该松弛模型中，至少一个整型参数的类型可以被改变，例如可以取值为实数，而不必须为整数。
[0009]基于这样的方式，本申请的实施例能够基于规划模型的问题结构来生成与整型参数对应的割约束，这使得所构建的松弛模型能够获得更加接近于MIP问题的最优解，进而能够构建得到具有更高求解质量的松弛模型。这样的问题结构例如可以指示参数之间的解空
间约束、时间约束、顺序约束；或者也可以指示与变量有关的约束的表达特性。此外，在获得了基于松弛模型的更高质量求解后，在后续求解过程中可以基于较少的计算成本来获得MIP问题的最终求解。由此，本申请的实施例能够降低用于工业排产的时间成本或计算成本，从而提高提高工业排产的效率。
[0010]在第一方面的一些实施例中，获取针对工业排产任务的第一组约束包括：从用户输入中确定与工业排产任务相关联的任务信息，任务信息至少指示：待确定的多个排产参数，与多个排产参数的取值相关的参数约束和与工业排产任务相关的排产目标；以及基于任务信息，构建第一组约束。
[0011]以这种方式，本申请的实施例基于用户输入来自动地生成第一组约束，也即从用户输入来构建与工业排产任务对应的MIP问题。由此，本申请的实施例能够为用户提供一种更为友好的交互方式，而降低用户关于如何构建约束或者表达约束的学习成本，从而提高工业排产的效率。
[0012]在第一方面的一些实施例中，基于第一组约束构建与多个排产参数中的至少一个整型参数相关联的割约束包括：从多个排产参数中标识至少一个整型参数；从第一组约束中确定与至少一个整型参数相关联的目标约束；以及基于目标约束，构建与至少一个整型参数相关联的割约束。
[0013]基于这样的方式，本申请的实施例能够基于MIP问题中与整型参数有关的约束的问题结构来构建相应的割约束。由此，本申请的实施例在构建割约束时不再依赖于之前求解的结果，在开始求解松弛模型之前缩小求解空间，可以有效提高整个求解过程的效率，并使得所构建的割约束能够体现MIP问题中原始问题结构的信息。
[0014]在第一方面的一些实施例中，基于第一组约束构建与多个参数中的至少一个整型参数相关联的割约束包括：从用户输入中确定构建割约束的割构建方案的标识；基于标识，从一组割约束构建方案中确定目标构建方案；以及基于目标构建方案，构建与至少一个整型参数相关联的割约束。
[0015]以这种方式，本申请的实施例能够为用户提供一组可选的割约束构建方案，并使得用户能够根据实际需要来个性化地选择所需要的割约束构建方案。由此，这将能够支持用户根据实际需要来选择更为有效的割约束构建方案，从而提高工业排产的效率。
[0016]在第一方面的一些实施例中，一组割约束构建方案包括以下中的至少一项：探测割约束Probing Cuts构建方案、几何割约束Gomory Cuts构建方案、交叉割约束Intersection Cuts构建方案、T
‑
空间割约束T
‑
space Cuts构建方案或下界冲突驱动的割约束构建方案。应当理解，这样的割约束方案旨在能够利用目标约束的问题结构本身来进行构建对应的割约束，而不依赖于变量的求解结果，任何其他适当的割约束方案也是可行的。
[0017]在第一方面的一些实施例中，基于割约束和第一组约束构建第二组约束包括：通过移除至少一个整型参数的整型取值约束，将第一组约束转换为对应的一组松弛约束；以及基于割约束和一组松弛约束，构建第二组约束。
[0018]通过这种方式，本申请的实施例能够利用所构建的割约束来与第一组约束(即，原MIP问题)所对应的一组松弛约束(即，线性规划问题)一同形成第二组约束，也即与MIP问题所对应的松弛模型。由此，本申请的实施例能够提高松弛模型的求解质量，进而提高工业排
产的整体效率。
[0019]在本申请的第二方面，提供了一种工业规划的方法。该方法包括：获取针对工业规划任务中的多个参数的第一组约束；基于第一组约束，构建与多个参数中的至少一个整型参数相关联的割约束；基于割约束和第一组约束，构建第二组约束，在第二组约束中至少一个整型参数的类型被改变；以及基于第二组约束，确定多个参数的值，以用于生成针对工业规划任务的规划方案。
[0020]本申请的实施例通过将工业规划任务转换为第一组约束(例如，混合整数规划MIP问题)，并基于MIP问题本身出发来构建与整型参数(也称为整数变量)相关联的割约束(也称为割平面约束)，而不依赖于传统的基于松弛模型求解结果来构建割约束。此外，这样的割约束进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于工业排产的方法，包括：获取针对工业排产任务中的多个排产参数的第一组约束，所述多个排产参数至少包括生产方的生产量；基于所述第一组约束，构建与所述多个排产参数中的至少一个整型参数相关联的割约束；基于所述割约束和所述第一组约束，构建第二组约束，在所述第二组约束中所述至少一个整型参数的类型被改变；以及基于所述第二组约束，确定所述多个排产参数的值，以用于生成针对所述工业排产任务的排产计划。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述获取针对工业排产任务中的多个排产参数的第一组约束包括：从用户输入中确定与所述工业排产任务相关联的任务信息，所述任务信息至少指示：待确定的所述多个排产参数，与所述多个排产参数的取值相关的参数约束和与所述工业排产任务相关的排产目标；以及基于所述任务信息，构建所述第一组约束。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中基于所述第一组约束构建与所述多个排产参数中的至少一个整型参数相关联的割约束包括：从所述多个排产参数中标识所述至少一个整型参数；从所述第一组约束中确定与所述至少一个整型参数相关联的目标约束；以及基于所述目标约束，构建与所述至少一个整型参数相关联的所述割约束。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中基于所述第一组约束构建与所述多个排产参数中的至少一个整型参数相关联的所述割约束包括：从用户输入中确定构建所述割约束的割构建方案的标识；基于所述标识，从一组割约束构建方案中确定目标构建方案；以及基于所述目标构建方案，构建与所述至少一个整型参数相关联的所述割约束。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述一组割约束构建方案包括以下中的至少一项：探测割约束Probing Cuts构建方案、几何割约束Gomory Cuts构建方案、交叉割约束Intersection Cuts构建方案、T
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空间割约束T
‑
space Cuts构建方案或下界冲突驱动的割约束构建方案。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中基于所述割约束和所述第一组约束构建第二组约束包括：通过移除所述至少一个整型参数的整型取值约束，将所述第一组约束转换为对应的一组松弛约束；以及基于所述割约束和所述一组松弛约束，构建所述第二组约束。7.一种用于工业规划的方法，包括：使用至少一个处理器获取针对工业规划任务中多个参数的第一组约束；基于所述第一组约束，使用所述至少一个处理器构建与所述多个参数中的至少一个整型参数相关联的割约束；基于所述割约束和所述第一组约束，使用所述至少一个处理器构建第二组约束，在所
述第二组约束中所述至少一个整型参数的类型被改变；以及基于所述第二组约束，使用所述至少一个处理器确定所述多个参数的值，以用于生成针对所述工业规划任务的规划方案。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述工业规划任务包括以下中的一项：工业排产任务、资源调度任务、路径规划任务或目标选址任务。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述获取针对工业规划任务中多个参数的第一组约束包括：从用户输入中确定与所述工业规划任务相关联的任务信息，所述任务信息至少指示：待确定的所述多个参数，与所述多个参数的取值相关的参数约束和与所述工业规划任务相关的目标；以及基于所述任务信息，构建所述第一组约束。10.根据权利要求7
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9中任一项所述的方法，其中基于所述第一组约束构建与所述多个参数中的至少一个整型参数相关联的割约束包括：从所述多个参数中标识所述至少一个整型参数；从所述第一组约束中确定与所述至少一个整型参数相关联的目标约束；以及基于所述目标约束，构建与所述至少一个整型参数相关联的所述割约束。11.根据权利要求7
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10中任一项所述的方法，其中基于所述第一组约束构建与所述多个参数中的至少一个整型参数相关联的所述割约束包括：从用户输...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄慧玲，罗万千，朱方舟，袁明轩，曾嘉，郝建业，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：