面向云制造的设备资源多目标多阶段调度研究

发布时间：2020-05-06 19:37

【摘要】：云制造作为一种基于网络、面向服务的智慧化制造模式,利用网络和服务平台对制造资源进行统一管理和调度,高效率、低成本的为用户提供各类按需制造的产品与服务。为了优化调度云制造环境下的设备资源,本文通过选取分散在不同地理位置的、经过虚拟化服务化后的云设备资源完成经过任务分解的制造需求子任务,对设备资源与需求子任务的多目标多阶段调度进行了深入研究。主要内容如下:针对云设备资源分散性、多样性、异构性,本文对此使用统一语言进行描述封装;针对制造任务小批量定制、结构不统一,本文采用基于资源服务信息与任务相关性的制造任务分解方法。为最大化云设备资源服务调度过程多方面多阶段利益,本文将调度过程划分为两阶段,具有粗颗粒子任务特征的企业级资源多目标调度与具有细颗粒子任务特征的车间级资源多目标调度。针对企业级资源多目标调度,构建以制造成本低、制造时间短和制造质量高为多目标的调度模型,设计一种基于混合蛙跳算法和人工蜂群算法的改进粒子群算法进行调度;针对车间级资源多目标调度,构建以制造成本低、制造时间低和制造设备负载率均衡为多目标的调度模型,采用了一种基于遗传的改进粒子群算法进行调度。通过实例验证了这两种算法的有效性、准确性与快速性。基于以上研究,开发了云设备资源服务平台,通过平台可以实现设备资源服务的发布和申请,平台实现资源与服务的优化调度,给出最优的调度方案。最后的运行实例展示了平台使用。
【图文】：

图 1. 1 论文总体结构1.3.2 论文研究内容与技术路线基于课题的研究背景与意义，本文在对国内外研究现状进行总结分析后，，在此基础提出所需要研究的问题。以云制造环境下的资源调度为主要研究对象，首先对物理资源虚拟化方法、封装为服务的方法进行研究；将云资源服务的调度划分为两阶段多目标调度，分别是企业级多目标调度与车间级多目标调度，本文分别构建两阶段多目标调度模型，并给出对应改进后的调度算法；最后开发了云资源服务平台，使用户在平台实现设备资源共享。论文技术路线如图 1.2所示：

图 1. 2 技术路线图内容如下：云设备资源服务调度的研究背虚拟化、服务化以及资源服务调所需解决的问题；最后阐述了本云制造理论中存在的 3 种参与资源的虚拟化、封装过程；最后源服务调度总体进行了研究，首资源虚拟化、服务化的具体方法述了本文云设备资源服务调度机云资源多目标调度问题作出相本为多目标的调度模型，在分析
【学位授予单位】：中国计量大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F273;TP18

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本文编号：2651761