70 lines
3.2 KiB
Markdown
70 lines
3.2 KiB
Markdown
# 排产算法 · CP-SAT / HYBRID v1（SC-03，工序级模型）
|
||
|
||
> 代码：`server/engines/cp_engine.py`
|
||
> 测试：`tests/golden/test_cp_engine.py`、`tests/golden/test_cp_operation_level.py`
|
||
> 工厂：`get_engine("CP"|"HYBRID")`
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 1. 范围
|
||
|
||
| 引擎 | 管线 |
|
||
| --- | --- |
|
||
| CP | CP-SAT 工序级选线+排序（Interval/NoOverlap/换型/冻结窗）→ 班次占槽 |
|
||
| HYBRID | RULE 策略序/选线 hint → CP-SAT 改良 → 班次占槽 |
|
||
|
||
诚实留痕：`engineType` + `solverMeta`（backend / model / pipeline / warmStart / status / gap / wallTimeSec / operationSlots / totalChangeoverMin / frozenCount）。
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 2. 工序级模型摘要（方向 D）
|
||
|
||
决策与约束（对应 plan.md §9.2a 约束目录）：
|
||
|
||
| 约束 | 建模 |
|
||
| --- | --- |
|
||
| 选线（C5） | 每订单恰好一条可行产线（OptionalBoolVar 互斥）；只保留全线工序均有可用工位的产线 |
|
||
| 工序区间（C1） | 每订单每道工序一个 `OptionalIntervalVar`（准备 + 数量×单件/效率），按工艺路线 `start[i+1] >= end[i] + 转移/等待` 串联 |
|
||
| 工位/设备独占（C2） | 同工位/设备上全部工序 `AddNoOverlap`（跨订单聚合）；同线不同工位允许并行（流水语义） |
|
||
| 换型矩阵（C10） | 产线工序序列用 next-link 单链路径建模：相邻订单首工序间 `start >= 前序首工序 end + setup(族→族)`；同族/无前序为 0 |
|
||
| 冻结窗（C11） | `freezeWindowHours` 内已发布/`isFrozen` 工单作为 `FixedSizeIntervalVar` 障碍加入 NoOverlap；新排订单首工序不早于冻结窗末端 |
|
||
| 目标（C8/C9） | 加权延期最小化（客户等级 + 急单权重），与前版一致 |
|
||
|
||
其他说明：
|
||
|
||
- 无工艺路线或缺工位的产线不作为 CP 候选（物化阶段照常报 `NO_LINE`/`NO_WORKSTATION`，诚实留痕）。
|
||
- 二级资源当前采用「容量互斥」：同工位 NoOverlap；`Cumulative`（班组/工装等聚合容量）为后续扩展点。
|
||
- 换型 setup 落在相邻订单的首工序之间（与 RuleEngine 物化把跨族分钟叠到首道工序的语义一致）；`solverMeta.operationSlots` 中 `changeoverMin` 标注在首工序槽位。
|
||
- 工序级 Interval 与物化的班次占槽是两个层面：CP 决定选线与开工序，物化仍按班次日历落槽（`placement=shift-slot`）。
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 3. solverMeta 新增字段
|
||
|
||
| 字段 | 内容 |
|
||
| --- | --- |
|
||
| `model` | `"operation-level+no-overlap+changeover+freeze"` |
|
||
| `operationSlots` | 每个订单每道工序：lineId / workstationId / sequenceNo / operationId / startMin / endMin / durationMin / setupMin / changeoverMin / isFrozen |
|
||
| `totalChangeoverMin` | 本版累计换型分钟（跨族 setup 求和） |
|
||
| `frozenCount` | 冻结窗内固定障碍工单数 |
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 4. 降级策略
|
||
|
||
| 场景 | CP | HYBRID |
|
||
| --- | --- | --- |
|
||
| 缺 ortools | `ENGINE_UNAVAILABLE` 空版本 | `DEGRADED_RULE` 物化 RULE 序 |
|
||
| 求解无可行解 | 保留启发式序 | 保留 warm 强制线 |
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 5. 未做
|
||
|
||
- LNS 大邻域 / 插单局部修复
|
||
- GA / NSGA-II 多目标
|
||
- 班组/工装 Cumulative 聚合容量进 CP
|
||
- 换型矩阵与冻结工单之间的跨窗 setup（冻结障碍不参与换型路径）
|
||
|
||
见 [roadmap.md](./roadmap.md)。
|