运输时间矩阵设计

运输时间矩阵设计为 (num_machines + 1) × (num_machines + 1) 的原因如下：

1. 虚拟的 "0号机器" 设计目的

• 作用：表示作业的 初始位置（如仓库、起始点），而非实际物理机器。

• 必要性：作业首次被调度到某台机器时，需要从初始位置（虚拟的0号机器）运输到目标机器，此时需要记录从0到实际机器的运输时间。

• 逻辑意义：将运输起点统一编码为机器编号，简化调度逻辑。

2. 矩阵结构的实际含义

假设实际机器编号为 1~N，则矩阵维度为 (N+1) × (N+1)，其中：

• 行索引 i：运输起点（0表示初始位置，1~N表示实际机器）

• 列索引 j：运输终点（同上）

• 值 transport_matrix[i][j]：从起点 i 到终点 j 的运输时间。

示例（3台实际机器）：

	0 (初始)	1 (机器1)	2 (机器2)	3 (机器3)
0	0	2	4	1
1	0	0	3	5
2	0	3	0	2
3	0	5	2	0

3. 代码中的实际应用

在调度过程中，通过检查 last_machine 的值区分运输类型：

# 运输调度逻辑片段
last_machine = selected['last_machine']  # 作业上一次使用的机器（0表示初始位置）
transport = self.transport_matrix[last_machine][machine]

if last_machine != 0 and last_machine != machine:  # 排除初始位置和同一台机器的情况
    machines[machine - 1]['transport'].append((
        selected['current_time'], transport_end, selected['id'], last_machine
    ))

• 当 last_machine == 0：作业从初始位置运输到第一台机器（需记录 transport_matrix[0][machine]）。

• 当 last_machine == machine：在同一台机器上加工，无需运输。

• 当 last_machine != machine：机器间运输（需记录 transport_matrix[last_machine][machine]）。

4. 若去掉 "0号机器" 的问题

如果矩阵维度为 N×N（仅包含实际机器）：

• 初始运输无法表示：无法区分作业是从初始位置还是其他机器运输而来。

• 逻辑漏洞：首次调度时必须假设作业已位于某台机器，与实际情况矛盾。

• 代码复杂度增加：需要额外逻辑处理初始位置，破坏统一性。

总结

通过增加一个虚拟的 0号机器：

1. 统一性：所有运输起点（包括初始位置）统一用机器编号表示。

2. 完整性：覆盖作业从初始位置到第一台机器的运输场景。

3. 代码简洁性：无需特殊处理初始运输逻辑。