[发明专利]一种面向云制造任务变化的资源动态调度方法

权利要求书

1.一种面向云制造任务变化的资源动态调度方法，该资源调度方法的特征在于：方法步骤如下，

步骤1：根据资源需求方和资源提供方上传至云平台的服务需求，对云制造环境下资源调度需求状况进行了综合分析；

步骤2：根据制造任务和制造资源的属性特点，并结合实际资源调度规则构建面向云制造任务变化的资源动态调度模型，

步骤3.：应用多层编码的遗传算法对资源调度过程进行优化求解，以获得满足条件的云制造资源调度方案和实时调度更新策略；

所述的步骤3的应用多层编码的遗传算法对云制造动态资源调度优化求解包括以下步骤：

步骤1：确定任务变化的资源调度问题的编码方式，实现对调度中的多层次的任务和资源进行的形式化的描述；

步骤2：利用层次分析法对总制造服务时间，总制造服务成本，平均制造服务质量及资源负载均衡度等的权重进行计算；

步骤3：执行循环条件，判断算法是否到达设定条件，若达到设定条件则算法结束并输出此时最优结果，若不满足算法终止条件则继续循环执行。

所述的层次分析法计算服务权重包括以下步骤：

步骤1：构建以最优资源调度方案为目标层，总制造服务时间，总制造服务成本，平均制造服务质量和资源负载均衡度为指标因素层的阶梯层次模型。

步骤2：对调度模型中的影响因素采用层次分析法进行权重求解，并构建初始判断矩阵A＝(a_ij)_n×n(i＝1,2…n；j＝1,2…n)，其中，n表示同一层中指标因素的数量，a_ij表示同一层次中指标因素i和指标因素j相对于上一层次某一元素的相对重要程度之比。

(3)根据构建的初始判断矩阵A，对矩阵A做相应的数学转换即可求出特征值λ_max和特征向量W。

2.根据权利要求1所述的面向云制造任务变化的资源动态调度模型，其特征在于：所述的面向云制造任务变化的资源动态调度模型是在结合了云制造环境下制造任务动态属性变化特点，综合分析了云制造环境下资源动态优化调度指标和服务约束要求的基础上，构建了一种面向新任务的加入、任务撤销、任务属性变化等众多扰动事件的资源调度模型。

3.根据权利要求1所述的云制造环境下的资源调度规则，其特征在于：主要包括如下调度规则：

规则1：每个制造资源能独立完成一项或几项二级制造任务，同一项二级制造任务在同一时刻不可被不同制造资源加工；

规则2：一级制造任务分解后形成二级制造任务，二级制造任务为最小服务单元；

规则3：二级制造任务与下一个二级制造任务在不同制造资源之间加工制造会产生一定的物流成本与物流时间；

规则4：任务的服务方式是按二级制造任务前后次序有序接受服务，后一项二级制造任务的开始时间不小于前一项二级制造任务结束时间与两个二级制造任务所选资源之间的物流时间之和；

规则5：不同资源之间的物流成本与物流时间与物流距离成正比；

规则6：不同类型的一级制造任务执行优先级相同，在零时刻所有云制造资源均可用；

规则7：二级制造任务一旦开始加工,直至其制造服务完成，期间不可中断。

4.根据权利要求2所述的云制造环境下的服务约束要求，其特征在于：所述的约束要求主要包括制造执行时间约束，制造服务成本约束，平均制造服务质量约束，制造资源负载度约束，二级制造任务加工时序约束以及二级制造任务的粒度约束。