云制造系统中基于能耗的服务组合关键技术研究
发布时间：2023-02-15 15:22
当今,随着信息化技术、网络服务技术、语义技术、效用技术、云计算技术、物联网技术等的快速发展,敏捷制造、计算机集成制造、制造网格、云制造(Cloud Manufacturing, CloudM)等网络化制造模式相继出现,针对其他网络化制造模式面临的应用及推广问题,CloudM作为一种面向服务的网络化制造新模式,为用户提供从产品设计、制造、实验、仿真、维护等制造全生命周期过程的、可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的服务。 服务组合是云制造系统实施的关键性问题之一,现有对服务组合优选问题(Service Composition and Optimal Selection, SCOS)的研究工作集中在基于服务质量(Quality of Service, QoS)的基础上,为用户提供优质服务,而对如何为用户提供优质低耗的服务研究不足,没有相关的系统理论和方法。主要体现在下面几个方面：(1)如何评估服务能耗?(2)如何构建服务组合执行路径来满足用户复杂需求?(3)如何评估服务组合执行路径能耗及QoS?(4)如何设计在服务组合过程云企业、用户、云平台节能激励机制?(5)如何设计高效算法来...
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 课题来源
1.3 研究的目的和意义
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意义
1.4 国内外研究现状
1.4.1 制造系统的发展及研究现状
1.4.2 云制造研究现状
1.4.3 制造服务组合研究现状
1.4.4 制造服务能耗评估研究现状
1.4.5 现有研究中存在的问题及不足
1.5 论文的主要研究内容及组织框架
1.6 本章小结
第二章 基于能耗及QoS的云制造服务组合系统框架
2.1 概述
2.2 云制造体系结构
2.3 云制造系统中服务组合的关键问题
2.4 基于能耗及QoS的云制造服务组合系统(ECQA-CMSCS)框架及组成
2.5 实现ECQA-CMSCS的关键技术
2.6 本章小结
第三章 云制造服务能耗及QoS评估
3.1 概述
3.2 云制造资源与云制造服务
3.3 云制造服务全生命周期管理
3.4 云制造服务QoS评估模型
3.5 云制造服务能耗评估模型
3.5.1 云制造服务能耗综合评估框架
3.5.2 云制造服务能耗模型
3.5.3 云制造服务综合能耗算法
3.6 本章小结
第四章 基于能耗及QoS的云制造服务组合多目标优选(MOSCOS-ECQoS)模型
4.1 概述
4.2 服务组合描述
4.2.1 服务组合基本构成模型
4.2.2 服务组合执行路径的构建
4.3 服务组合执行路径QoS的评估
4.3.1 服务组合执行路径QoS的评估
4.3.2 QoS评估的无量纲化处理
4.4 服务组合执行路径能耗的评估
4.5 MOSCOS-ECQoS模型及其约束条件
4.6 面向云制造服务组合的云制造节能激励机制
4.6.1 云制造节能的动力理论
4.6.2 云制造服务组合过程的节能分析
4.6.3 面向云制造服务组合的节能激励方法
4.7 本章小结
第五章 基于群领导算法(GLA)-Pareto的服务组合优选
5.1 概述
5.2 Group Leader算法
5.3 服务组合执行路径与Group Leader的映射
5.4 MOSCOS-ECQoS问题的Pareto解
5.5 求解MOSCOS-ECQoS的GLA-Pareto算法
5.5.1 GLA-Pareto的结构
5.5.2 参数初始化
5.5.3 群领导者任命
5.5.4 成员的变异和重组
5.5.5 拥挤距离和多样度的计算
5.5.6 单向单点交叉操作
5.5.7 重复迭代过程
5.5.8 终止判断
5.6 实验仿真分析
5.7 本章小结
第六章 基于案例库的优选算法初始化实现技术
6.1 概述
6.2 基于案例库的服务组合需求及解决技术
6.3 基于案例库的服务组合实现方案
6.4 基于案例库的服务组合技术实现
6.4.1 服务组合案例库结构设计
6.4.2 服务组合案例与用户请求相似度比较
6.5 基于案例库的服务组合实现流程
6.6 案例与实验仿真分析
6.7 本章小结
第七章 基于能耗及QoS的云制造服务组合及优选系统
7.1 系统开发背景与运行环境
7.1.1 系统开发目标
7.1.2 系统开发环境
7.2 系统的设计方案
7.3 关键模块的设计
7.3.1 制造服务、服务企业描述及服务请求提交
7.3.2 云制造服务QoS评估
7.3.3 云制造服务能耗评估
7.3.4 服务组合执行路径构建
7.3.5 案例库搜索
7.3.6 服务组合执行路径能耗及QoS评估
7.3.7 基于案例库的服务组合优选
7.4 应用实例
7.5 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 全文总结
8.2 工作展望
参考文献
攻读博士学位期间完成的学术论文
缩写术语表
致谢
本文编号：3743423
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 课题来源
1.3 研究的目的和意义
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意义
1.4 国内外研究现状
1.4.1 制造系统的发展及研究现状
1.4.2 云制造研究现状
1.4.3 制造服务组合研究现状
1.4.4 制造服务能耗评估研究现状
1.4.5 现有研究中存在的问题及不足
1.5 论文的主要研究内容及组织框架
1.6 本章小结
第二章 基于能耗及QoS的云制造服务组合系统框架
2.1 概述
2.2 云制造体系结构
2.3 云制造系统中服务组合的关键问题
2.4 基于能耗及QoS的云制造服务组合系统(ECQA-CMSCS)框架及组成
2.5 实现ECQA-CMSCS的关键技术
2.6 本章小结
第三章 云制造服务能耗及QoS评估
3.1 概述
3.2 云制造资源与云制造服务
3.3 云制造服务全生命周期管理
3.4 云制造服务QoS评估模型
3.5 云制造服务能耗评估模型
3.5.1 云制造服务能耗综合评估框架
3.5.2 云制造服务能耗模型
3.5.3 云制造服务综合能耗算法
3.6 本章小结
第四章 基于能耗及QoS的云制造服务组合多目标优选(MOSCOS-ECQoS)模型
4.1 概述
4.2 服务组合描述
4.2.1 服务组合基本构成模型
4.2.2 服务组合执行路径的构建
4.3 服务组合执行路径QoS的评估
4.3.1 服务组合执行路径QoS的评估
4.3.2 QoS评估的无量纲化处理
4.4 服务组合执行路径能耗的评估
4.5 MOSCOS-ECQoS模型及其约束条件
4.6 面向云制造服务组合的云制造节能激励机制
4.6.1 云制造节能的动力理论
4.6.2 云制造服务组合过程的节能分析
4.6.3 面向云制造服务组合的节能激励方法
4.7 本章小结
第五章 基于群领导算法(GLA)-Pareto的服务组合优选
5.1 概述
5.2 Group Leader算法
5.3 服务组合执行路径与Group Leader的映射
5.4 MOSCOS-ECQoS问题的Pareto解
5.5 求解MOSCOS-ECQoS的GLA-Pareto算法
5.5.1 GLA-Pareto的结构
5.5.2 参数初始化
5.5.3 群领导者任命
5.5.4 成员的变异和重组
5.5.5 拥挤距离和多样度的计算
5.5.6 单向单点交叉操作
5.5.7 重复迭代过程
5.5.8 终止判断
5.6 实验仿真分析
5.7 本章小结
第六章 基于案例库的优选算法初始化实现技术
6.1 概述
6.2 基于案例库的服务组合需求及解决技术
6.3 基于案例库的服务组合实现方案
6.4 基于案例库的服务组合技术实现
6.4.1 服务组合案例库结构设计
6.4.2 服务组合案例与用户请求相似度比较
6.5 基于案例库的服务组合实现流程
6.6 案例与实验仿真分析
6.7 本章小结
第七章 基于能耗及QoS的云制造服务组合及优选系统
7.1 系统开发背景与运行环境
7.1.1 系统开发目标
7.1.2 系统开发环境
7.2 系统的设计方案
7.3 关键模块的设计
7.3.1 制造服务、服务企业描述及服务请求提交
7.3.2 云制造服务QoS评估
7.3.3 云制造服务能耗评估
7.3.4 服务组合执行路径构建
7.3.5 案例库搜索
7.3.6 服务组合执行路径能耗及QoS评估
7.3.7 基于案例库的服务组合优选
7.4 应用实例
7.5 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 全文总结
8.2 工作展望
参考文献
攻读博士学位期间完成的学术论文
缩写术语表
致谢
本文编号：3743423
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