云制造資源彈性多粒度調(diào)度技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)化制造是制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),隨著云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展,一種以按需服務(wù)、資源虛擬化為特點(diǎn),以分布、異構(gòu)和多控制域的資源或資源聚合為云節(jié)點(diǎn),透明、簡(jiǎn)潔、靈活地構(gòu)建開放、動(dòng)態(tài)的協(xié)同工作支持環(huán)境,同時(shí)提供標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和通用的制造服務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò)化制造模式—云制造被提出。
　　資源調(diào)度是網(wǎng)絡(luò)化制造的關(guān)鍵技術(shù)之一,其對(duì)于云制造來說也同樣重要,網(wǎng)絡(luò)化制資源節(jié)點(diǎn)提供給用戶的是不區(qū)分粒度的制造服務(wù)即統(tǒng)一粒度服務(wù),而對(duì)于客戶需求的多粒度、多尺

2、度等需求問題,原有的調(diào)度方法不能完全適用于云制造環(huán)境下多粒度彈性調(diào)度。因此根據(jù)用戶需求研究云制造環(huán)境下多粒度彈性調(diào)度,合理分配云制造系統(tǒng)資源,充分發(fā)揮制造系統(tǒng)的能力,滿足客戶個(gè)性化服務(wù)需求是云制造資源調(diào)度研究的重要方向。
　　基于上述問題,本文在分析了云制造資源多粒度及彈性問題的基礎(chǔ)上,對(duì)云制造環(huán)境下多粒度彈性調(diào)度問題進(jìn)行了深入地研究,具體有:
　　1.研究了一種基于聚類的云制造資源多粒度劃分方法。
　　針對(duì)云制造資源

3、多粒度、多尺度等特點(diǎn),以云制造資源本體為基類,根據(jù)云資源聚類邊緣擴(kuò)張規(guī)則和云資源聚類結(jié)果合并規(guī)則,為云資源的多粒度劃分提供有效可行的劃分策略,并得到了不同需求條件下的資源多粒度劃分結(jié)果。
　　2.研究了一種區(qū)分粒度的聚合資源調(diào)度技術(shù)
　　分析了云制造多粒度調(diào)度問題的特殊性,以時(shí)間、成本、可用性評(píng)估指標(biāo),構(gòu)建了云制造環(huán)境下聚合資源多粒度調(diào)度框架,針對(duì)不同聚合模式下的資源多粒度調(diào)度,實(shí)現(xiàn)了弱聚合模式、強(qiáng)聚合模式、復(fù)雜聚合模式條件

4、下的資源多粒度調(diào)度,為解決云制造系統(tǒng)區(qū)分粒度調(diào)度問題提供了有效途徑。
　　3.研究了一種云制造環(huán)境下資源彈性調(diào)度方法。
　　云制造資源工作的環(huán)境復(fù)雜多變,各種干擾因素將會(huì)對(duì)資源節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)產(chǎn)生影響,導(dǎo)致資源節(jié)點(diǎn)不可用;同時(shí)客戶的服務(wù)需求也將隨著實(shí)際需求的變化而變化。這都將導(dǎo)致初始方案不能繼續(xù)持續(xù)下去,因此在彈性問題出現(xiàn)后需要對(duì)初始原有方案進(jìn)行調(diào)整。依據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)度過程中出現(xiàn)的不易解決的需求變更、服務(wù)變更情況下所出現(xiàn)的問題,本文提出

5、了需求變更彈性調(diào)度(Requirements-Change ERS,RERS)、服務(wù)變更彈性調(diào)度(Service-Change ERS,SERS)。
　　4.參與設(shè)計(jì)并開發(fā)了云制造環(huán)境下多粒度彈性調(diào)度模塊
　　討論了云制造平臺(tái)的總體框架、邏輯結(jié)構(gòu)等,設(shè)計(jì)與開發(fā)了部分平臺(tái)界面并進(jìn)行了初步驗(yàn)證;并對(duì)云制造平臺(tái)中多粒度彈性調(diào)度模塊以及其它的關(guān)鍵模型進(jìn)行了設(shè)計(jì)和開發(fā)。
　　本文的研究成果對(duì)于促進(jìn)制造業(yè)信息化的發(fā)展具有重要的意義