Das Wichtigste auf einen Blick
- Harte Randbedingungen definieren Machbarkeit; ein einziger Verstoß macht den Stundenplan unbrauchbar.
- Die Standardmenge: Lehrkraft-, Klassen- und Raumkollisionen, Pflichtstunden, Nichtverfügbarkeit, der Unterrichtstag.
- Eine unmögliche harte Menge sollte als Unlösbarkeit sichtbar werden, nie als versteckter Verstoß.
- Stufen Sie Regeln als hart, fest oder weich ein, bevor Sie einem Solver sagen, dass alles verpflichtend ist.
Die harte Standardmenge
Sechs Regeln kehren in fast jedem Schulstundenplan wieder: keine Lehrkraftkollision, keine Klassenkollision, keine Raumkollision, jede Pflichtstunde geplant, Nichtverfügbarkeit von Lehrkräften beachtet und alle Aktivitäten innerhalb des Unterrichtstags. Jede davon ist binär. Eine leicht doppelt gebuchte Lehrkraft gibt es nicht.
Alles andere beginnt sein Leben als Wunsch. Das ist der Arbeitsstandard: Eine Regel kommt erst dann in die harte Menge, wenn jemand sagen kann, was kaputtgeht, wenn sie verletzt wird.
Unlösbarkeit ist die richtige Antwort
Wenn die harte Menge nicht erfüllbar ist, sagt der nützliche Generator das auch. Ein Unlösbarkeitsbericht zeigt Ihnen, welche Verpflichtungen kollidieren; eine stillschweigend gebogene Regel sagt Ihnen nichts, bis eine Lehrkraft die Kollision in Woche eins findet.
Deshalb sind harte Randbedingungen ein Vertrag, kein Wunsch. Würden Sie unter Druck akzeptieren, dass die Regel gebrochen wird, war sie nie hart. Verschieben Sie sie mit einer Strafe in die weiche Menge und lassen Sie sie offen abwägen.
Einstufen, bevor Sie generieren
Die belegte Praxis ist, Regeln als hart, fest oder weich einzustufen, statt alles für verpflichtend zu erklären.
- Listen Sie jede Regel auf, die irgendjemand vom Stundenplan verlangt hat.
- Markieren Sie nur die Regeln als hart, deren Verstoß das Raster unbrauchbar macht.
- Markieren Sie als fest die Regeln, die die Schule in einem benannten Notfall biegen würde, und halten Sie fest, wer entscheidet.
- Alles andere ist weich: Geben Sie ihm ein Strafgewicht statt eines Vetos.
- Prüfen Sie die harte Menge vor dem ersten Lauf auf gemeinsame Unmöglichkeit.
- Überarbeiten Sie die Einstufung, wenn sich die Verpflichtungen der Schule ändern, nicht mitten in der Krise.
So geht es in Smootables: Regeln, die der Solver nicht bricht
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Room A
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Conflicts detected
The following conflicts will occur if you proceed:
Room Lab B is already bookedChemistry practical at 13:00–14:30
Der Smootables-Solver behandelt Kollisionen und Verfügbarkeit als hart: Seine erste Phase sucht ein Raster, das die harten Regeln erfüllt, und erst danach verbessert eine zweite Phase die Qualität. Ist die harte Menge nicht erfüllbar, schlägt die Generierung fehl, mit einem Bericht, der die Konfliktursachen und vorgeschlagene Aktionen benennt, statt ein kaputtes Raster zurückzugeben.
Harte Verfügbarkeit wird unter Verfügbarkeit in den Ressourcen erfasst: ganztägige Datumsblöcke und wöchentlich wiederkehrende Regeln innerhalb des Tages, für Lehrkräfte und Räume. Manuelle Bearbeitungen bekommen dieselbe Leitplanke in anderer Stärke: Wer eine Stunde dort ablegt, wo sie kollidiert, öffnet einen Konfliktdialog, der benennt, was kollidieren würde; wer fortfährt, lässt den Konflikt protokollieren, statt ihn zu verstecken.
Zu viel hart markiert: der übliche Fehler
Der häufige Modellierungsfehler ist, Wünsche in die harte Menge zu befördern: Zeitwünsche von Lehrkräften, der Wunsch nach keiner Theorie in der letzten Periode, Lieblingsräume. Jede Beförderung verkleinert den machbaren Raum, und genug davon machen ihn leer. Der Fehler zeigt sich dann als unerklärte Unlösbarkeit, die auf nichts Bestimmtes zeigt.
Meldet ein Lauf Unlösbarkeit, prüfen Sie zuerst die harte Menge: Welche dieser Regeln ist eigentlich ein Wunsch, der ein Veto trägt? Die Prüfungen, die das vor der Generierung abfangen, behandelt die Randbedingungsvalidierung; was in den Daten selbst zu prüfen ist, steht in Stundenplandaten prüfen.
Fragen von Planern zu harten Randbedingungen
Was passiert, wenn wir jede Regel als verpflichtend markieren?
Ist die Menge insgesamt unmöglich, gilt die belegte Warnung: Die Zielkonflikte des Solvers werden unvorhersehbar, weil Sie ihm keine Rangfolge zum Abwägen gegeben haben. Stufen Sie Randbedingungen stattdessen als hart, fest oder weich ein, dann gehören die Zielkonflikte Ihnen.
Ist eine Schülerkollision hart oder weich?
Je nach Richtlinie beides möglich. Manche Schulen behandeln jede Schülerkollision als unlösbar; andere akzeptieren in engen Fällen einen bewerteten Verstoß. Der Punkt ist: Das ist eine Entscheidung, die festgehalten wird, kein Standard, den man erbt.
Warum kann ein machbarer Stundenplan trotzdem schlecht sein?
Weil harte Randbedingungen nur Zulässigkeit garantieren. Qualität (Freistunden, Verteilung, kompakte Tage) lebt in der weichen Menge. Ein Raster kann jede harte Regel erfüllen und trotzdem für alle Beteiligten eine schlechte Woche sein.