基于交叉變異粒子群算法的復(fù)雜多任務(wù)制造云服務(wù)組合研究.pdf

1、云制造是一種網(wǎng)絡(luò)化制造新模式，它旨在實現(xiàn)基于知識的制造資源共享與按需使用，從而提高資源利用率和企業(yè)核心競爭力。服務(wù)組合與優(yōu)選是實現(xiàn)制造資源優(yōu)化配置的核心技術(shù)之一，鑒于云制造環(huán)境的開放性、復(fù)雜性和多用戶性，現(xiàn)有的面向單一任務(wù)的服務(wù)組合優(yōu)選技術(shù)難以滿足實際的復(fù)雜需求。因此，研究面向復(fù)雜多任務(wù)的制造云服務(wù)組合與優(yōu)選技術(shù)具有理論和實踐意義。
　　本文突破以往云服務(wù)組合與優(yōu)選的研究中，對于制造任務(wù)的數(shù)量、類型、時序關(guān)系的單一化約束，探索一種

2、面向復(fù)雜多任務(wù)的制造云服務(wù)組合與優(yōu)選問題解決方案，主要工作如下：
　　①提出了一種四維的云服務(wù)QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）評價體系和組合云服務(wù)的QoS計算表達式，作為基于QoS的云服務(wù)組合與優(yōu)選的依據(jù)。首先，通過對制造云服務(wù)組合與優(yōu)選的執(zhí)行過程和云制造特點的分析，建立了四維的QoS評價體系，給出細化的描述和計算公式。進而，對云服務(wù)組合可能的四種結(jié)構(gòu)模型和對應(yīng)的QoS表達式進行了研究，最終給出了組合云服務(wù)

3、的QoS計算表達式。
　?、谠O(shè)計了交叉變異粒子群算法求解面向單任務(wù)的云服務(wù)組合與優(yōu)選，為后續(xù)研究提供算法支撐。首先，建立了針對單個制造任務(wù)云服務(wù)組合與優(yōu)選的問題模型。然后，將遺傳算法的交叉變異思想融入粒子群算法，并在最后的局部優(yōu)化過程中加入貪心選擇，從而提出了交叉變異粒子群算法對問題模型進行求解。
　?、厶岢隽嗣嫦驈?fù)雜多任務(wù)云服務(wù)組合與優(yōu)選問題求解方案。分別對多任務(wù)異步請求和多任務(wù)同步請求兩種模式下的云服務(wù)組合與優(yōu)選的方案進

4、行研究。主要成果包括：1）在問題模型上，突破了任務(wù)數(shù)量、時序關(guān)系、任務(wù)類型的限制，給出了面向復(fù)雜多任務(wù)的問題求解算法；2）在優(yōu)化策略上，設(shè)計了綜合優(yōu)化效果與時間性能的混合型優(yōu)化策略；3）在云服務(wù)占用權(quán)上，設(shè)計了五級的優(yōu)先策略。
　　最后，基于摩托車制造這一應(yīng)用場景構(gòu)造實驗?zāi)Ｐ?，對本文設(shè)計的復(fù)雜多任務(wù)云服務(wù)組合與優(yōu)選整體求解方案進行仿真測試實驗。實驗證明，該求解方案具有較高的最優(yōu)解命中百分比，是有效的；隨著任務(wù)請求規(guī)模的擴大，求解方