[发明专利]一种云制造中服务资源动态配置算法

摘要

一种云制造中服务资源动态配置算法，通过对云制造模式下资源额优化配置进行研究，考虑平台上资源能力的产权关系，建立一个最优资源配置的动态模型，由此来安排资源配置，并设计了求解资源配置函数的求解方法，达到云制造服务平台整体收益最大化的目的。本发明实现了云平台上资源配置的动态平衡调度，达到整体利益最大化；避免了个别资源供应商追求自己的利益而损伤总体利益的行为；也对提供相同服务类型的供应商进行合理的资源配置，防止配置不公平导致的平台利益受损。

主权项

一种云制造中服务资源动态配置算法，本发明涉及云计算领域，具体涉及云制造资源动态配置领域，其特征是，包括如下步骤：步骤1：云制造模式下服务资源成本定义企业所获取服务资源的途径包括企业自有及通过通过云制造平台交易获取；若某一时刻，企业只通过云制造服务平台的服务资源易获取资源能力，而不通过购买等方式增加资源能力，此时刻该企业的资源能力自增长系数为零；资源需求方与服务提供者在云制造模式下的成本都随着交易服务资源的量递增而递增，设交易资源总量为Q，那么全部资源需求方总成本函数定义为：资源服务商的总成本函数为：其中，分别表示需求方和供应方在云制造模式下的成本系数步骤2：云制造模式下服务收益函数定义云制造平台上参与资源供应的企业数量会对自身资源交易的质量产生影响，从而影响效益，若是效益受影响，则可能会退出平台，因此企业收益受两种因素影响，一是自身收益情况，二是平台上所有参与企业的收益；再笨方法中，将总收益进行量纲化，然后定义为：其中，表示企业i将单位资源转化为收益的能力系数，表示企业i所拥有的制造资源总量，为云平台上其他企业对企业i的影响因素，其值可以为1步骤3：资源动态配置模型建立在云制造中，资源配置是动态的，任意时间刻某企业的资源能力总量是变换的，能提供服务的资源也是变化的，由此建立资源需求方和资源提供方的制造资源能力为：其中表示企业i资源能力的衰减系数，表示资源供方可提供的资源总能力，表示资源供方提供给需方的资源比例，有云平台决策，构成一个的矩阵由于：所以：云制造平台上所有 用户的总收益为那么在某个时间段T，所有用户的总利润为其中为贴现率：在进行决策时候，以整个系统利润最大作为决策目标，也就是取有以上各式，将最终目标决策函数定义为：其中：步骤4：模型求解算法该模型是一个线性最优控制模型，通过控制使得目标函数达到最大值；其求解过程为：首先，引入为协变量，构造哈密顿函数：由极大值原理可知：解得并对求一阶导数，最后整理得到：得到式（1）‑（4），当系统稳定时候有各式值为0，即：同时解得：为了方便，将其值记为A，则有由此可以解得最优的值为：。