(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111609780.6 (22)申请日 2021.12.27 (66)本国优先权数据 202110762557.9 2021.07.0 6 CN (71)申请人 长春工业大学 地址 130012 吉林省长 春市朝阳区延安大 街2055号长春工业大学 (72)发明人 胡艳娟　张子玉　王占礼　张邦成　 柳虹亮　王金武　许小侠　谷东伟　 李静　陈延伟　 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) G06F 30/27(2020.01)G06N 3/12(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/06(2020.01) G06F 119/12(2020.01) G06F 119/18(2020.01) (54)发明名称 一种面向云制造任务变化的资源动态调度 方法 (57)摘要 本发明提供一种面向云制造任务变化的资 源动态调度方法， 所属技术领域为先进制造技术 领域。 其特征在于该方法首先根据资源需求方和 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； 然后 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， 最后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。 本 发明广泛应用于云平台下的加工制造服务企业， 考虑了云制造环境下影响资源调度的众多扰动 因素， 实现了对高度动态云制造环 境下制造资源 的高效优化调度， 改善了制造企业服务成本高、 制造质量低、 制造负载不均衡等问题。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114066104 A 2022.02.18 CN 114066104 A 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＝(aij)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， aij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λmax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；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114066104 A 2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。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114066104 A 3