云制造資源彈性多粒度調度技術研究.pdf

1、網(wǎng)絡化制造是制造業(yè)的發(fā)展趨勢,隨著云計算和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術的發(fā)展,一種以按需服務、資源虛擬化為特點,以分布、異構和多控制域的資源或資源聚合為云節(jié)點,透明、簡潔、靈活地構建開放、動態(tài)的協(xié)同工作支持環(huán)境,同時提供標準、規(guī)范和通用的制造服務的新型網(wǎng)絡化制造模式—云制造被提出。
　　資源調度是網(wǎng)絡化制造的關鍵技術之一,其對于云制造來說也同樣重要,網(wǎng)絡化制資源節(jié)點提供給用戶的是不區(qū)分粒度的制造服務即統(tǒng)一粒度服務,而對于客戶需求的多粒度、多尺

2、度等需求問題,原有的調度方法不能完全適用于云制造環(huán)境下多粒度彈性調度。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,滿足客戶個性化服務需求是云制造資源調度研究的重要方向。
　　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上,對云制造環(huán)境下多粒度彈性調度問題進行了深入地研究,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。
　　針對云制造資源

3、多粒度、多尺度等特點,以云制造資源本體為基類,根據(jù)云資源聚類邊緣擴張規(guī)則和云資源聚類結果合并規(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果。
　　2.研究了一種區(qū)分粒度的聚合資源調度技術
　　分析了云制造多粒度調度問題的特殊性,以時間、成本、可用性評估指標,構建了云制造環(huán)境下聚合資源多粒度調度框架,針對不同聚合模式下的資源多粒度調度,實現(xiàn)了弱聚合模式、強聚合模式、復雜聚合模式條件

4、下的資源多粒度調度,為解決云制造系統(tǒng)區(qū)分粒度調度問題提供了有效途徑。
　　3.研究了一種云制造環(huán)境下資源彈性調度方法。
　　云制造資源工作的環(huán)境復雜多變,各種干擾因素將會對資源節(jié)點的狀態(tài)產(chǎn)生影響,導致資源節(jié)點不可用;同時客戶的服務需求也將隨著實際需求的變化而變化。這都將導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)后需要對初始原有方案進行調整。依據(jù)動態(tài)調度過程中出現(xiàn)的不易解決的需求變更、服務變更情況下所出現(xiàn)的問題,本文提出

5、了需求變更彈性調度(Requirements-Change ERS,RERS)、服務變更彈性調度(Service-Change ERS,SERS)。
　　4.參與設計并開發(fā)了云制造環(huán)境下多粒度彈性調度模塊
　　討論了云制造平臺的總體框架、邏輯結構等,設計與開發(fā)了部分平臺界面并進行了初步驗證;并對云制造平臺中多粒度彈性調度模塊以及其它的關鍵模型進行了設計和開發(fā)。
　　本文的研究成果對于促進制造業(yè)信息化的發(fā)展具有重要的意義