CLIPS 自動決策單元

由於污水下水道工程屬於重複性工程，我們可以依重複排程法 RSM 或線性 排程法 LSM 找到控制路徑與資源分配較優目標方程，然後我們可以在工程進行 中的任一階段，利用 Excel 自動產生 CLIPS 的事實 Facts(如圖 5.3)，而這產生的 Facts 是依現況計算出資源功率、依現況風險評估預估活動前置作業期與作業工期 等，將產生的 Facts 直接複製貼到程式碼的 deffacts work 即可進行排程目標的檢 核運算，CLIPS 中可設定深度優先、廣度優先或隨機等模式依序挑出符合目標排 程的作業作活動，然後將得出的依序工作項目結果匯入 Excel，進行排程資訊彙 整與轉換再匯出至 MS Project。

圖 5.3 Excel 產生 Facts

在本研究案例中 CLIPS 之第一類 fact 定義為(WS ?SN ?R ?RD ?Q)，WS 為 fact 變數代號，?SN(System Name)為前文 WBS 分析後工作項目分組的水系代號，?R (Resource)為指派執行此一工作項目分組的推進機組代號，?RD (Reserve Duration) 為執行此一工作項目分組的推進作業之所有前置作業的工期總合，?Q (Quantity) 為此一工作項目分組可提供所分派之推進機組多少日的工作量，即為該工作項目 分組的推進總長除以指派推進機組的施工功率。第二類 fact 定義為

(RD ?a1 ?a2 ?a3 ?a4)，RD 為 fact 變數代號，?a1～?a4 為第 1 組至第 4 組推進機組 各自於目前作業分組水系的剩餘作業工期。

而 CLIPS 運算原則為以維持四組推進機組、一組詴挖管遷機組、一組工作井 沉設機組比例原則進行運算，CLIPS 會先挑選剩餘作業工期最少的工作面，再從 該工作面挑選前置作業期小於另外三組工作面剩餘工期減 15 工作日之作業分 組，減 15 日為假設本工作面前置作業完成後至少剩餘 15 工作日(約六處工作井沉 設工期)，進行下一組工作面之前置作業。

本研究所撰寫之 CLIPS 程式為簡易篩選工作項目之程式，基於 4.3 節結論所 推算之詴挖管遷、工作井沉設與推進施工之資源需求設定，如果專案資源需求改 變或應用於其他污水下水道專案，在推進施工上則頇重新評推進機組需求組數修 改 CLIPS 程式中的 RD fact 參數與增加或減少工作項目篩選迴圈，若為詴挖管遷 或工作井沉設資源需求改變，則直接於 Excel 改變功率設定換算相對應工期即 可。而 WS fact 中的資源參數 R 可限定也可不限定，限定意味工作面有預設區塊，

工作面之工作項目篩選會自原預定相同工作面中篩選；不限定意味工作面無預設 區塊，工作面之工作項目篩選會由全區域篩選，選擇限定 R 則可避免工作面相互 干擾增加交通維持障礙，但卻會減少工作項目篩選自由度有可能會造成符合排程 目標檢核的工作項目組合方式減少。最後檢核其他三組工作面剩餘工期減 15 工作 日之 15 日參數設定也可依需求改變而增減。

研究個案污水下水道施工排程之 CLIPS 自動決策單元程式如圖 5.4、圖 5.5 所示。

;本程式為推論優先施工解

;本程式使用了以下之述詞(predicate)

;(WaterSystem X1 X2 X3 X4)，X1 為水系代號，X2 為資源代號，X3 為前置作業 期，X4 為供給量

(deffacts work

(WS "HB01" 1 30 71)

(WS "HB0a-2&HB05" 1 18 38) (WS "HB10-1" 2 21 52)

(WS "HB11-1" 2 16 48)

(WS "HB12&HBd0e" 2 20 45) (WS "HB16" 3 12 57)

(WS "HB17&HBg25" 3 19 55)

(WS "HBc01&HBc03&HBc04" 2 31 83)

……

(RD 25 35 45 55)) (defrule +select1

?f9 <- (RD ?a1 ?a2 ?a3 ?a4)

(test (and (< ?a1 ?a2) (< ?a1 ?a3) (< ?a1 ?a4)))

?f1 <- (WS ?SN 1 ?RD ?Q)

(test (and (< ?RD (- ?a2 15)) (< ?RD (- ?a3 15)) (< ?RD (- ?a4 15))))

=>

(assert(select1 ?SN)) (printout t ?SN crlf)

(assert(RD (+ (- ?a1 ?RD) ?Q) (- ?a2 ?RD) (- ?a3 ?RD) (- ?a4 ?RD))) (retract ?f1)

定義水系現況資料

(defrule +select2

(retract ?f1) (retract ?f9)

(assert(select2 ?SN)) (printout t ?SN crlf)

(assert(RD (- ?a2 ?RD) (+ (- ?a1 ?RD) ?Q) (- ?a3 ?RD) (- ?a4 ?RD)))) (defrule +select3

?f9 <- (RD ?a3 ?a2 ?a1 ?a4)

(test (and (< ?a1 ?a2) (< ?a1 ?a3) (< ?a1 ?a4)))

?f1 <- (WS ?SN 3 ?RD ?Q)

(test (and (< ?RD (- ?a2 15)) (< ?RD (- ?a3 15)) (< ?RD (- ?a4 15))))

=>

(retract ?f1) (retract ?f9)

(assert(select3 ?SN)) (printout t ?SN crlf)

(assert(RD (- ?a3 ?RD) (- ?a2 ?RD) (+ (- ?a1 ?RD) ?Q) (- ?a4 ?RD)))) (defrule +select4

?f9 <- (RD ?a4 ?a2 ?a3 ?a1)

(test (and (< ?a1 ?a2) (< ?a1 ?a3) (< ?a1 ?a4)))

?f1 <- (WS ?SN 4 ?RD ?Q)

(test (and (< ?RD (- ?a2 15)) (< ?RD (- ?a3 15)) (< ?RD (- ?a4 15))))

=>

(retract ?f1) (retract ?f9)

(assert(select4 ?SN)) (printout t ?SN crlf)

(assert(RD (- ?a4 ?RD) (- ?a2 ?RD) (- ?a3 ?RD) (+ (- ?a1 ?RD) ?Q))))

圖 5.5 CLIPS 操作畫面與執行結果