记一次紧(you)张(dian)刺(wu)激(liao)的数学建模
中国大学生数学建模竞赛，目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛，也是世界上规模最大的数学建模竞赛。 ——百度百科
在每年的9月份会举行比赛，放出题目。这么高大上的比赛，本辣鸡抱着试一下的心态参与到其中。
这个比赛在我们学校持续的周期还是挺长的，从未放假的7月份开始就要培训课程什么的，但是我小学期安排了STC的实验，而且明确要求不能请假，所以所有的培训课程都没有参加。咨询过老师后，我知道只要参与学校的模拟赛就有机会参与到最后的比赛，正巧，模拟赛是在暑假举行的，一共三次模拟，还有一个最终的仿真模拟。我和徐倩就尝试着做了第一次模拟比赛，提交了上去。然后就有了机会去参加下面的模拟。
但是群里要求每个队伍都要是3个人，我们只有两个，需要找一个队友。这个我反正是不怎么着急，倒是徐倩催过我几次，尝试找了一下，没找到。日子一天天过着，这天有一位同学亲自来找我问我是否缺队友，她因为自己的队友士气不高弃他们而去，来到了我们这里，于是我们的队伍齐了，她叫袁欢，我们是一个社团的。在加入之前她问了我一个问题：你的另一个队友是女生吗？最后我们三个组合成一个队伍了。然后放假了，袁欢回家，徐倩去了三下乡队伍(两周)，我去了中科大(一周)。连面基都没有，就这样放假了。
我从中科大回来后几天，第二次模拟差不多开始了，那时候正好是徐倩的三下乡要结束的时候。我们就开始了做这次的题目，选了一个对数据处理要求较高的地震预测。接下来的过程也很明显，我们不行，沟通不畅，技能掌握较差，草草做了这次的题，几乎都是袁欢自己一个人做的吧，但是我也做了不少。然后就是联系不太上徐倩，原来是那两天她一直在车上，三下乡会学校，学校回家，模拟结束在她回家的途中，就这样，第二次模拟结束了。结束后，徐倩说退队了，没有理由，袁欢说我们什么事都不跟她说，她也走了，去找了她老队友，我又成了孤家寡人。不过，没什么事，本来就是抱着试一下的心态来的，我的期望本就没有那么高，就这样解散了。
解散以后，还像大一暑假在寝室里一样，刷剧，上次看完了权力的游戏，这次看完了行尸走肉，当然，其中还穿插着学习游泳、学习知识的过程。浑浑噩噩吧，跟我预想的暑假是不一样的。然后在8月20号左右，突然有一个队伍问了是否还有散人没组队，他们联系不上了另一个队友了，然后我就去了。于是倪卓颖、候彦卉、张虎威又组了一个队伍。第三次模拟被我水过去了，最终模拟之前有一个答辩，我们见了一面，就这样，我们等着最后一次的模拟的到来。到了以后，我们一起做了一天的题，后面两天我就回家了。这一天我么将解题思路定了下来，选的是船调度的问题，用程序强行模拟，结果是能做出来的，虽然过程不太好看，但是有了解题思路。接下来的事情就是他俩一起处理的，我回家。他俩很棒，处理的很好，最后模拟也按时提交了。答辩什么的我没去，都是她俩完成的。
下面就是开学了，最后的国赛报名。原来，只要坚持到最后，所有的队伍都可以报名，并没有筛掉队伍，队伍数目从130+到80+，纯粹是队伍不想参加而已，根据老师的指示，我们成功报名参赛。并在9月13日到9月16日规定的时间内去完成比赛。重头戏也就上来了。
比赛开始了，当天晚上，我们三个人在综合楼302一起找资料，分析题目等等事情，最终确定出选题，最后选的是B题，RGV小车的智能调度。我理解的这道题目是要CNC仪器工作的时间够长，等待时间越少越好，我是这么想的，既然小车有自己的运动方式，CNC也有自己的工作状态选择，那么也就是说只要搞清楚两者之间的联系，然后在整个8小时内进行合理调度，防止CNC需求的撞车就可以达到我认为的目的，是的，我的想法很简单，自己设计出一套CNC和RGV一起运动的状态，一直运行就行。然后，去网上搜一下车间、小车之类的论文，得到的结果都差不多是使用遗传算法去求解、利用模拟退火的方法找到全局最优值，按照这个最优值去运行流水线等。
卧槽，这是什么？遗传算法、模拟退火?之前有过耳闻，但是完全没有尝试过，而且百度了知识点以后，基础知识就够喝一壶的，三天时间内哪有那么多时间，而且我觉得这个算法并不适合B题的场景，怎么套入这个算法也是一件麻烦的事情，卧槽，这可怎么办，凉了啊。到了14日的上午10点，我决定不使用什么遗传和退火了，根本做不出来，然后按照自己的思路进行模拟，将机器流水线的运行情况模拟出来得到数据填入到表格中。
强行模拟的实现我使用了优先队列这种数据结构，然后在模拟的过程中我确定一种选取需求的方法，一个需求直接去需求的位置，多个需求的话，将所有需求进行排队，离得比较近的先访问，以秒为时间进行递增，这样去模拟，虽然感觉没什么用，但是也没有其他的办法了。强行做了一遍，下面是我的代码
//365 #include <iostream> #include<queue> #include<cmath> #include <fstream> using namespace std; const int RGV_1 = 20; //rgv移动需要的时间 const int RGV_2 = 33; const int RGV_3 = 46; const int CNC_WORK = 560; //cnc加工完成的时间 const int RGV_WORK_JI = 28; //奇数cnc上下料 const int RGV_WORK_OU = 31; //偶数cnc上下料 const int clean = 25; //清洗时间 int wuliao_bianhao = 9; struct cnc{ int bianhao_cnc; //cnc仪器的编号 int bianhao_wuliao; //物料编号 int time_begin; //开始时间 int time_end; //结束时间 int distan; //距离grv的距离 bool xuqiu; //需求信号 bool wuliao; //是否有物料 void init_cnc(int i){ //初始化 bianhao_cnc = i; bianhao_wuliao = 0; time_begin = 0; time_end = 0; distan = 0; xuqiu = true; wuliao = false; } friend bool operator< (cnc c1,cnc c2){ if(c2.distan < c1.distan) return true; else if(c1.distan == c2.distan && c2.bianhao_cnc < c1.bianhao_cnc) return true; return false; } }; struct grv{ int weizhi; //rgv的位置 bool work; //上下料 bool clea; //清洗信号 bool wait; //等待信号 void init_grv(){ //初始化 weizhi = 1; work = false; wait = true; clea = false; } }; void Init(cnc c[],grv g){ //初始上料的状态 c[1].bianhao_wuliao = 1; c[1].time_begin = 1; c[1].time_end = 59*4+20*3; c[1].distan = 3; c[1].xuqiu = false; c[1].wuliao = true; c[2].bianhao_wuliao = 2; c[2].time_begin = 29; c[2].time_end = 59*4+20*3; c[2].distan = 3; c[2].xuqiu = false; c[2].wuliao = true; c[3].bianhao_wuliao = 3; c[3].time_begin = 80; c[3].time_end = 59*4+20*3; c[3].distan = 2; c[3].xuqiu = false; c[3].wuliao = true; c[4].bianhao_wuliao = 4; c[4].time_begin = 80+28; c[4].time_end = 59*4+20*3; c[4].distan = 2; c[4].xuqiu = false; c[4].wuliao = true; c[5].bianhao_wuliao = 5; c[5].time_begin = 128+31; c[5].time_end = 59*4+20*3; c[5].distan = 1; c[5].xuqiu = false; c[5].wuliao = true; c[6].bianhao_wuliao = 6; c[6].time_begin = 128+28+31; c[6].time_end = 59*4+20*3; c[6].distan = 1; c[6].xuqiu = false; c[6].wuliao = true; c[7].bianhao_wuliao = 7; c[7].time_begin = 128+48+31+31; c[7].time_end = 59*4+20*3; c[7].distan = 0; c[7].xuqiu = false; c[7].wuliao = true; c[8].bianhao_wuliao = 8; c[8].time_begin = 128+48+31+28+31; c[8].time_end = 59*4+20*3; c[8].distan = 0; c[8].xuqiu = false; c[8].wuliao = true; g.clea = false; g.wait = false; g.weizhi = 4; g.work = false; } int time_daolu(cnc c,grv &g){ //计算出上下料需求需要的时间 if(c.distan == 0){ g.weizhi = (c.bianhao_cnc+1) >> 1; return 0; } else if(c.distan == 1){ g.weizhi = (c.bianhao_cnc+1) >> 1; return RGV_1; } else if(c.distan == 2){ g.weizhi = (c.bianhao_cnc+1) >> 1; return RGV_2; } else{ g.weizhi = (c.bianhao_cnc+1) >> 1; return RGV_3; } } int time_fangxiang(cnc c){ if(c.bianhao_cnc%2 == 1) return RGV_WORK_JI; return RGV_WORK_OU; } void gengxin_time(cnc s,cnc c[],grv &g, int dl,int x){ //更新时间 x总时间 time没加清洗时间 for(int i = 1; i < 9; i++){ if(s.bianhao_cnc == c[i].bianhao_cnc){ c[i].bianhao_wuliao = wuliao_bianhao; wuliao_bianhao++; c[i].time_begin = s.time_end+dl; c[i].time_end = x; c[i].distan = 0; c[i].xuqiu = false; c[i].wuliao = true; } else{ c[i].time_end = x; } } g.clea = false; } void gengxin_dis(cnc c[],grv &g){ //更新cns距grv的距离 for(int i = 1; i < 9; i++){ c[i].distan = abs(((i+1)>>1) - g.weizhi); } } void gengxin_xuqiu(cnc c[]){ for(int i = 1; i < 9; i++){ c[i].xuqiu = false; } } int main() { ofstream outfile; outfile.open("结果.txt"); int count = 1; cnc c[9]; grv g; for(int i = 1; i < 9; i++){ c[i].init_cnc(i); } g.init_grv(); Init(c,g); count += (27+32)*4+18*3; priority_queue<cnc>cn; while(count <= 28800){ for(int i = 1; i < 9; i++){ int xy = (i%2==0)?RGV_WORK_OU:RGV_WORK_JI; if(!c[i].xuqiu && ((c[i].time_end-c[i].time_begin) >= (CNC_WORK+xy))){ c[i].xuqiu = true; cn.push(c[i]); } } if(!cn.empty()){ cnc stem = cn.top(); outfile << stem.bianhao_wuliao << " " << stem.bianhao_cnc << " " << stem.time_begin << " "; cn.pop(); int dl = time_daolu(stem,g); int fx = time_fangxiang(stem); outfile << stem.time_end+dl << endl; count += dl+fx+clean; gengxin_time(stem,c,g,dl,count); gengxin_dis(c,g); while(!cn.empty()) cn.pop(); gengxin_xuqiu(c); } else{ count++; for(int i = 1; i < 9; i++){ c[i].time_end++; } } } cout << wuliao_bianhao-1; outfile.close(); return 0; }
紧赶慢赶，这个不算是很复杂的代码算是完成了，而且根据题目难度的增加，调整相应的细节可以得出一些数据，例如两个队列啊，价格随机故障啊这样的，数据可以弄出来了，填进去就ok了，即使这个数据是没用的，也是我们自己做出来的。
其中还有一个事，写代码这个事情真的不简单啊。就这个这么简单的代码，当然包括他的一点升级版，花了我两天整去写，最后一晚，就为了加一个随机数，折腾了一夜，一把老骨头也是拼了，第二天早中晚都没吃饭，直到提交上去才松口气。
紧张刺激。努力写代码，努力学习，什么都不会的自己真的太菜了。
