3.2.1.Thuật giải di truyền trong bài toán ghép tỉ lệ cỡ vóc
Từ kết quả khảo sát quá trình và phương pháp ghép cỡ tỉ lệ cỡ vóc, thuật giải di truyền được mô tả như sau:
a. Quá trình lai ghép (phép lai):
Quá trình này diễn ra bằng cách ghép một hay nhiều đoạn gen từ hai nhiễm sắc thể cha-mẹ để hình thành nhiễm sắc thể mới mang đặc tính của cả cha lẫn mẹ. Phép lai này có thể mô tả như sau:
− Chọn ngẫu nhiên hai hay nhiều cỡ vóc trong nhóm cỡ vóc. Giả sử nhóm cỡ vóc có độ dài m (m là số cỡ vóc sắp xếp từ cỡ nhỏ nhất đến trung bình và từ trung bình đến lớn nhất).
− Tìm điểm lai bằng cách tạo ngẫu nhiên một con số từ 1 đến m - 1. Như vậy, điểm lai này sẽ chia hai cỡ vóc thành hai nhóm nhóm cỡ vóc con là m1 và m2. Hai hai nhóm cỡ vóc con lúc này sẽ là m11+m22 và m21+m12 và tiếp tục tham gia quá trình ghép cỡ vóc.
b. Quá trình đột biến (phép đột biến):
Quá trình tiến hóa được gọi là quá trình đột biến khi một hoặc một số tính trạng của con không được thừa hưởng từ hai chuỗi nhiễm sắc thể cha-mẹ. Phép đột biến xảy ra với xác suất thấp hơn rất nhiều lần so với xác suất xảy ra phép lai. Phép đột biến có thể mô tả như sau:
− Chọn ngẫu nhiên một số k từ khoảng 1 ≥ k ≥ m.
− Thay đổi giá trị cỡ vóc thứ k, đưa vào nhóm size để tham gia quá trình ghép tiếp theo.
c. Quá trình sinh sản và chọn lọc (phép tái sinh và phép chọn):
− Phép tái sinh: là quá trình các cá thể được sao chép dựa trên độ thích nghi của nó.
− Độ thích nghi là một hàm được gán các giá trị thực cho các cá thể trong quần thể của nó.
Phép tái sinh có thể mô tả như sau:
− Tính độ thích nghi của từng cỡ vóc trong nhóm cỡ vóc, lập bảng cộng dồn các giá trị thích nghi đó (theo thứ tự gán cho từng cỡ vóc) ta được tổng độ thích nghi.
− Giả sử nhóm cỡ vóc có n cỡ vóc. Gọi độ thích nghi của cỡ vóc thứ i là Fi, tổng dồn thứ i là Ft.Tổng độ thích nghi là Fm.
cỡ vóc mới.
− Phép chọn: là quá trình loại bỏ các cỡ vóc xấu và để lại những cỡ vóc tốt.
Phép chọn được mô tả như sau:
− Sắp xếp nhóm cỡ vóc theo thứ tự độ thích nghi giảm dần.
− Loại bỏ các cỡ vóc cuối dãy, chỉ để lại n cỡ vóc tốt nhất chính là sơ đồ được chọn ra.
− Cấu trúc thuật giải di truyền tổng quát: Bắt đầu
t =0;
Khởi tạo P(t)
Tính độ thích nghi cho các cá thể thuộc P(t); Khi (điều kiện dừng chưa thỏa) lặp t = t + 1;
Chọn lọc P(t) Lai P(t) Đột biến P(t) Hết lặp Kết thúc. d. Hàm thích nghi:
Hàm thích nghi là điều kiện để chọn lọc nhóm cỡ vóc mới (sơ đồ) phù hợp trong các trường hợp ghép sơ cỡ vóc khác nhau.
− Tính độ thích nghi eval (vi) của mỗi cỡ vóc vi (i =1…số lượng cỡ vóc):
với f(vi) là hàm mục tiêu
− Tính xác suất chọn pi cho mỗi cỡ vóc thể vi:
− Tính xác suất tích lũy qi cho mỗi cỡ vóc thể vi:
Tiến trình chọn lọc được thực hiện bằng cách quay bánh xe rulet kích thước quần thể lần (số lượng cỡ vóc). Mỗi lần chọn ra một cỡ vóc từ nhóm cỡ vóc hiện hành vào nhóm cỡ vóc mới theo cách sau:
− Phát sinh một số ngẫu nhiên r trong khoảng [0,1] nếu r < q1 thì chọn cỡ vóc v1, ngược lại chọn cỡ vóc vi (2 ≤ i ≤ số lượng cỡ vóc) sao cho qi-1 < r ≤ qi.
3.2.2.Mô hình phân tích và xây dựng phần mềm a. Mô hình use case: a. Mô hình use case:
Đăng nhập Người dùng In báo cáo Cập nhật dữ liệu mã hàng Khai báo mã hàng mới Cấu hình thông số ghép sơ đồ QSL Server 2008 LAN, WAN Ghép sơ đồ
b. Mô hình dữ liệu (ERD):
c. Mô hình dữ liệu (Logical)
d. Mô hình cơ sở dữ liệu (Physical):
3.2.3.Giới thiệu phần mềm 3.2.3.1.Tính năng phần mềm 3.2.3.1.Tính năng phần mềm
Phần mềm được xây dựng nhằm ứng dụng vào công tác lập kế hoạch cắt. Công việc cụ thể là ghép tỉ lệ cỡ vóc và tính số lượng bàn cắt vì vậy phần mềm có hai tính năng là:
− Ghép tỉ lệ cỡ vóc.
− Tính số lượng bàn cắt.
3.2.3.2.Mô hình mô tả quá trình nhập xuất dữ liệu.
Bắt đầu Khai báo mã hàng mới Nhập dữ liệu màu sắc Nhập dữ liệu định mức vải Nhập dữ liệu màu sắc Nhập dữ liệu Số lượng sp Chọn thông số sơ đồ Lưu trữ dữ liệu mã hàng Chạy thuật toán GAs Kết quả: Sơ đồ, số bàn cắt Cập nhật mã hàng
3.2.3.3.Môi trường làm việc của phần mềm: a. Kết nối cơ sở dữ liệu: a. Kết nối cơ sở dữ liệu:
− Để sử dụng phần mềm, người sử dụng phải kết nối với hệ quản trị dữ liệu SQL Server 2008.
− Các thông số kết nối:
+ Tên máy chủ (Server): là máy được cài đặt hệ quản trị dữ liệu SQL Server 2008.
+ Tên đăng nhập (User name): tên tài khoản đăng nhập hệ thống SQL Server2008.
+ Mật mã (Password): mật mã đăng nhập của tài khoản.
+ Ghi nhớ tên và mật mã: khi chọn tính năng này, tên và mật mã đăng nhập sẽ được lưu trữ và tự động đăng nhập cho những lần sử dụng kế tiếp.
Hình 3.6: Cửa sổ đăng nhập hệ thống.
− Thao tác sử dụng:
+ Nhập tên máy chủ.
+ Nhấp chọn nút đăng nhập để thực hiện kết nối.
− Trong trường hợp kết nối không thành công, hệ thống sẽ thông báo lỗi “Kết nối không thành công!”. Để khắc phục lỗi này, người dùng cần kiểm tra lại các thông số kết nối.
b. Danh mục:
− Sau khi kết nối đến cơ sở dữ liệu thành công, danh mục hệ thống được mở. Danh mục có 3 trang:
+ Danh mục hệ thống.
+ Các mã hàng được thực hiện gần nhất. + Giới thiệu về phần mềm.
− Thanh công cụ trình bày lối tắt để mở các cửa sổ ứng dụng: + Danh mục mã hàng. + Danh mục cỡ vóc. + Danh mục màu sắc. + Danh mục định mức. + Danh mục số lượng sản phẩm. + Tác nghiệp ghép cỡ vóc. + In báo cáo.
− Thao tác sử dụng: nhấp chọn chức năng cần thao tác.
c. Thanh công cụ cập nhật dữ liệu:
− Thể hiện các chức năng khi người dùng thực hiện cập nhật dữ liệu:
− Ở trạng thái xem:
+ Thể hiện chức năng cho phép người dùng lựa chọn thêm hoặc xóa dữ liệu.
Hình 3.8: Thanh công cập nhật dữ liệu ở trạng thái xem.
+ Các nút di chuyển mẫu tin: di chuyển đến dòng đầu tiên, trước, sau và cuối cùng.
+ Ngoài ra, người dùng có thể nhập trực tiếp giá trị của vị trí mẫu tin muốn chọn.
+ Nút thêm: di chuyển dấu nháy đến ô đầu tiên của dòng mới để tiến hành việc thêm dữ liệu.
+ Nút xóa: xóa một hoặc nhiều dòng dữ liệu được chọn.
− Ở trạng thái cập nhật: thể hiện chức năng cho phép lưu hoặc hủy bỏ dữ liệu mà người dùng đã thêm mới, thay đổi và xóa.
+ Nút lưu: lưu lại dữ liệu sau khi thực hiện cập nhật gồm có thêm dữ liệu, xóa và cập nhật.
+ Nút hủy: hủy bỏ việc cập nhật dữ liệu gồm có thêm dữ liệu, xóa và cập nhật.
d. Thanh trạng thái:
− Thể hiện thông tin mã hàng đang xử lý và thông tin cập nhật dữ liệu của người dùng.
− Thanh trạng thái nằm phía dưới cùng ở mỗi cửa sổ nhập liệu.
Hình 3.10: Thanh trạng thái.
e. Danh mục mã hàng:
− Quản lý dữ liệu mã hàng, người dùng có thể tạo mã hàng mới hoặc cập nhật dữ liệu mã hàng cũ. Ngoài ra, còn có tác dụng lựa chọn mặc định mã hàng để xử lý.
Hình 3.11: Cửa sổ danh mục mã hàng.
+ Phần bên trái có tác dụng tìm kiếm nhanh các mã hàng đã và đang xử lý trong các trường hợp: tìm theo khách hàng, tìm theo tháng và cuối cùng là tìm theo năm.
+ Phần bên phải dùng để quản lý dữ liệu mã hàng: tạo mã hàng mới, cập nhật mã hàng cũ.
− Các thông số buộc người dùng phải nhập khi khai báo mã hàng mới: + Mã hàng: không được trùng tên với các mã hàng đã có.
+ Đơn vị đo: lựa chọn đơn vị đo được mã hàng sử dụng.
− Thao tác sử dụng:
+ Khi nhập dữ liệu có định dạng là thời gian: thứ tự nhập là ngày/tháng/năm hoặc tháng/ngày/năm là tùy thuộc vào cấu hình được chọn của hệ điều hành.
+ Để thêm mã hàng: nhấp chọn nút thêm hoặc di chuyển đến mẫu tin cuối và nhập dữ liệu ở dòng cuối cùng.
+ Để cập nhật dữ liệu: chọn dữ liệu cần cập nhật, tiến hành cập nhật dữ liệu.
+ Để xóa dữ liệu mã hàng: chọn một hoặc nhiều mã hàng muốn xóa, nhấp chọn nút xóa trên thanh công cụ hoặc bấm phím delete trên bàn phím để xóa. Trong lúc xóa dữ liệu, cần phải xác nhận đồng ý xóa dữ liệu từ hộp thoại thông báo.
+ Để lưu trữ dữ liệu mới hoặc dữ liệu cập nhật: nhấp chọn nút lưu. + Để hủy bỏ dữ liệu mới hoặc dữ liệu cập nhật: nhấp chọn nút hủy.
f. Danh mục cỡ vóc:
− Quản lý dữ liệu cỡ vóc của từng mã hàng.
− Phân nhóm cỡ vóc trong trường hợp mã hàng có nhiều cỡ vóc (khoảng từ 20 cỡ vóc trở lên).
Hình 3.12: Cửa sổ danh mục cỡ vóc.
Các thông số cần thiết khi nhập dữ liệu mới:
+ Cỡ vóc: nhập cỡ vóc mà mã hàng sử dụng theo thứ tự từ cỡ vóc nhỏ nhất đến cỡ vóc lớn nhất, cỡ vóc không được trùng nhau. Không giới hạn số lượng.
+ *: xác định cỡ vóc được chọn làm cỡ vóc trung bình.
− Thao tác sử dụng:
+ Để thêm cỡ vóc: nhấp chọn nút thêm hoặc di chuyển đến mẫu tin cuối và nhập dữ liệu ở dòng cuối cùng.
+ Để cập nhật cỡ vóc: chọn dữ liệu muốn cập nhật, tiến hành cập nhật dữ liệu.
+ Để xóa cỡ vóc: chọn một hoặc nhiều cỡ vóc muốn xóa, nhấp chọn nút xóa trên thanh công cụ hoặc bấm phím delete trên bàn phím để xóa. Trong lúc xóa dữ liệu, cần phải xác nhận đồng ý xóa dữ liệu từ hộp thoại thông báo.
+ Để lưu trữ dữ liệu mới hoặc dữ liệu cập nhật: nhấp chọn nút lưu. + Để hủy bỏ dữ liệu mới hoặc dữ liệu cập nhật: nhấp chọn nút hủy.
g. Danh mục màu sắc:
− Quản lý dữ liệu màu sắc được sử dụng cho mỗi mã hàng.
Hình 3.13: Cửa sổ danh mục màu sắc.
Các thông số cần thiết khi nhập dữ liệu mới:
+ Màu sắc: nhập màu sắc được sử dụng cho mã hàng, màu sắc không được trùng nhau. Không giới hạn số lượng.
− Thao tác sử dụng:
+ Để thêm màu: nhấp chọn nút thêm hoặc di chuyển đến mẫu tin cuối và nhập dữ liệu ở dòng cuối cùng.
+ Để cập nhật màu: chọn dữ liệu muốn cập nhật, tiến hành cập nhật dữ liệu.
+ Để xóa màu: chọn một hoặc nhiều màu muốn xóa, nhấp chọn nút xóa trên thanh công cụ hoặc bấm phím delete trên bàn phím để xóa. Trong lúc xóa dữ liệu, cần phải xác nhận đồng ý xóa dữ liệu từ hộp thoại thông báo.
+ Để lưu trữ dữ liệu mới hoặc dữ liệu cập nhật: nhấp chọn nút lưu. + Để hủy bỏ dữ liệu mới hoặc dữ liệu cập nhật: nhấp chọn nút hủy.
h. Danh mục định mức:
− Quản lý dữ liệu của định mức vải sử dụng cho từng mã hàng.
Hình 3.14: Cửa sổ danh mục định mức vải.
− Các thông số cần thiết khi nhập dữ liệu mới:
+ Khổ vải: nhập khổ vải mà mã hàng sử, khổ vải không được trùng nhau. Không hạn chế số lượng.
+ Số lớp tối đa: là số lớp có thể trải được, dùng để tính số bàn cắt sau khi ghép sơ đồ.
+ Định mức/sản phẩm: định mức ban đầu của một sản phẩm
− Thao tác sử dụng:
+ Để thêm định mức: nhấp chọn nút thêm hoặc di chuyển đến mẫu tin cuối và nhập dữ liệu ở dòng cuối cùng.
+ Để cập định mức: chọn dữ liệu muốn cập nhật, tiến hành cập nhật dữ liệu.
+ Để xóa định mức: chọn một hoặc nhiều màu muốn xóa, nhấp chọn nút xóa trên thanh công cụ hoặc bấm phím delete trên bàn phím để xóa. Trong lúc xóa dữ liệu, cần phải xác nhận đồng ý xóa dữ liệu từ hộp thoại thông báo.
i. Danh mục số lượng sản phẩm:
− Quản lý số lượng sản phẩm của từng mã hàng.
Hình 3.15: Cửa sổ danh mục số lượng sản phẩm.
− Các thông số cần thiết khi nhập dữ liệu mới:
+ Số lượng: nhập số lượng của mỗi cỡ vóc tương ứng với màu sắc theo thứ tự từ trái qua phải.
− Thao tác sử dụng:
+ Để thêm số lượng của một cỡ vóc: nhấp chọn vào ô tương ứng với cỡ vóc muốn thêm và nhập số lượng.
+ Để cập số lượng của một cỡ vóc: nhấp chọn ô tương ứng với cỡ vóc muốn cập nhật, thay đổi số lượng sản phẩm.
+ Để lưu trữ dữ liệu mới hoặc dữ liệu cập nhật: nhấp chọn nút lưu.
j. Tác nghiệp ghép sơđồ:
− Quản lý tác nghiệp ghép sơ đồ, tính số lượng bàn cắt và thống kê kết quả ghép sơ đồ. Kết quả ghép sơ đồ được trình bày thành 4 trang:
+ Kết quả sơ đồ dạng chi tiết. + Kết quả sơ đồ dạng rút gọn.
+ Thống kê số lượng bàn cắt.
Hình 3.16: Cửa sổ tác nghiệp ghép sơ đồ.
Các thông số lựa chọn khi ghép sơ đồ: + Giới hạn chiều dài sơ đồ.
+ Tỉ lệ sản phẩm trên sơ đồ (do chủng loại sản phẩm). + Tỉ lệ sản phẩm tối đa của 1 cỡ vóc trên sơ đồ.
+ Số sản phẩm được phép cộng thêm nhằm triệt tiêu sản lượng của nhóm cỡ vóc nào đó trong quá trình ghép.
+ Bỏ qua số lượng sản phẩm: bỏ qua những cỡ vóc có số lượng còn lại sau lần ghép trước nhỏ hơn mức cho phép, thường được sử dụng để ghép cho sơ đồ nhỏ nhằm tận dụng vải thừa đầu khúc.
k. Cửa sổ in báo cáo:
− Thực hiện các chức năng: + Xem kết quả. + In kết quả.
+ Xuất kết quả sang các định dạng:
o Microsoft Office Excel 2003, 2007 (*.xls, *.xlsx). o Microsoft Office Word 2003, 2007(*.doc, *.docx). o Adobe Acrobat (*.pdf).
− Kết quả ghép sơ đồ dạng chi tiết:
Hình 3.18: Biểu mẫu thống kê sơ đồ dạng chi tiết.
− Thống kê số lượng bàn cắt:
3.2.4.Thử nghiệm phần mềm lập kế hoạch cắt
− Ứng dụng phần mềm lập kế hoạch cắt để thử nghiệm tính năng ghép tỉ lệ cỡ vóc và tính số lượng bàn cắt.
− Mã hàng được thử nghiệm là những mã hàng có loại sản phẩm quần dài. Sử dụng các thông số ghép sơ sơ đồ và dữ liệu mã hàng đã khảo sát gồm có mã hàng TO71557R, T12401, TP65253.
− Kết quả thể hiện không đề cập đến một số kết quả:
+ Lượng vải thực tế sử dụng: chỉ có thể so sánh khi sơ đồ được giác thực tế, vì trong quá trình ghép sơ đồ có thể rút định mức. + Dài sơ đồ, định mức bình quân: khi sơ đồ được giác thực tế.
− Dữ liệu đầu vào gồm: + Mã hàng. + Cỡ vóc. + Màu sắc. + Định mức vải sử dụng. + Số lượng sản phẩm. − Dữ liệu đầu ra gồm: + Sơ đồ. + Số bàn trải vải. + Định mức vải sử dụng.
− Kết quả xử lý được thống kê và so sánh với kết quả khảo sát được trình