【摘要】：海洋計(jì)量檢定工作是海洋事業(yè)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)性工作,也是支撐海洋科研、海洋調(diào)查、海洋監(jiān)測的重要手段和保障。隨著海洋事業(yè)的發(fā)展,海洋計(jì)量檢定任務(wù)愈加繁忙而復(fù)雜,針對大規(guī)模、復(fù)雜的海洋計(jì)量檢定任務(wù),如何對其進(jìn)行合理的調(diào)度,是保障海洋計(jì)量檢定工作正確、高效執(zhí)行的前提。因此,對海洋計(jì)量檢定任務(wù)的調(diào)度研究意義重大。目前,海洋計(jì)量檢定任務(wù)調(diào)度面臨著兩大難題:(1)檢定人員在執(zhí)行海洋計(jì)量檢定任務(wù)的過程中,由于忽視任務(wù)的重要性差異和截止期因素,導(dǎo)致任務(wù)的錯失率較高。(2)檢定人員在面對大規(guī)模海洋計(jì)量檢定任務(wù)時(shí),由于任務(wù)龐雜無序?qū)е聢?zhí)行效率低和人力資源利用率低。因此,本文在滿足海洋計(jì)量檢定任務(wù)的最晚截止期和重要性的約束下,對任務(wù)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)先級劃分,并以最小化任務(wù)總完成時(shí)間和最小化執(zhí)行能力總空間浪費(fèi)為優(yōu)化目標(biāo),探索海洋計(jì)量檢定任務(wù)調(diào)度的最優(yōu)方案。本文研究內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:(1)提出海洋計(jì)量檢定任務(wù)DFTEDF動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法針對海洋計(jì)量檢定任務(wù)調(diào)度過程中存在的錯失率高的問題,提出基于動態(tài)模糊閾值的最早截止期優(yōu)先調(diào)度算法—DFTEDF(Dynamic Fuzzy Threshold Earliest Deadline First,DFTEDF)。選取任務(wù)的剩余時(shí)間和重要性兩個(gè)屬性作為模糊輸入,根據(jù)模糊規(guī)則輸出當(dāng)前任務(wù)的動態(tài)模糊閾值系數(shù),在允許范圍內(nèi)虛擬的延長當(dāng)前任務(wù)的絕對截止期。對待處理任務(wù)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)先級劃分,剩余時(shí)間越少、重要性越高的任務(wù),其優(yōu)先級越高。通過仿真實(shí)驗(yàn)分析,驗(yàn)證了提出的DFTEDF調(diào)度算法的可行性,證明了該算法能夠有效地降低任務(wù)的錯失率,極大地提高重要任務(wù)的完成率。(2)提出基于動態(tài)優(yōu)先級的海洋計(jì)量檢定任務(wù)分組優(yōu)化調(diào)度算法針對海洋計(jì)量檢定任務(wù)中存在的執(zhí)行效率低、人力資源利用率低的問題,提出基于動態(tài)優(yōu)先級的海洋計(jì)量檢定任務(wù)蟻群分組優(yōu)化調(diào)度算法,在對任務(wù)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)先級排序的基礎(chǔ)上,生成I、II、III、IV、V,5個(gè)等級的任務(wù)集,每一等級的任務(wù)按照檢定類型分組調(diào)度,通過改進(jìn)蟻群算法—PACO(Pareto-Based Ant Colony Optimization)構(gòu)建其可行解,引入任務(wù)完成時(shí)間和執(zhí)行能力空間浪費(fèi)的概念來設(shè)計(jì)啟發(fā)式信息素,并設(shè)計(jì)最小化任務(wù)總完成時(shí)間和執(zhí)行能力總空間浪費(fèi)的目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化調(diào)度算法,最終將任務(wù)分配給合適的執(zhí)行者執(zhí)行。最后以國家海洋局東海分局標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心的實(shí)際檢定任務(wù)實(shí)例進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了該分組優(yōu)化調(diào)度算法可以有效地降低任務(wù)完成時(shí)間和減小執(zhí)行能力空間的浪費(fèi),提高了檢定任務(wù)的執(zhí)行效率和人力資源的利用率。(3)研發(fā)了一款海洋計(jì)量檢定任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)通過對海洋計(jì)量檢定任務(wù)調(diào)度問題的分析,構(gòu)建了基于動態(tài)優(yōu)先級的海洋計(jì)量檢定任務(wù)分組調(diào)度模型,并對模型算法求解,在此基礎(chǔ)上開發(fā)一款面向海洋計(jì)量檢定任務(wù)的調(diào)度系統(tǒng),該系統(tǒng)已經(jīng)在國家海洋局東海分局標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心進(jìn)行業(yè)務(wù)化運(yùn)行使用,并取得良好的效果。綜上所述,針對大規(guī)模、復(fù)雜的海洋計(jì)量檢定任務(wù),通過分析檢定任務(wù)的特點(diǎn),首先確定任務(wù)的優(yōu)先級順序,然后構(gòu)建適合于海洋計(jì)量檢定的分組調(diào)度算法,提高海洋計(jì)量檢定任務(wù)實(shí)施的正確性與高效性,保障我國海洋觀測事業(yè)的順利開展。此外,通過對國家海洋局東海計(jì)量技術(shù)中心的計(jì)量檢定任務(wù)的調(diào)度,本文提出的分組調(diào)度算法極大地降低了計(jì)量檢定任務(wù)的錯失率,提高了任務(wù)的執(zhí)行效率和人力資源的利用率,驗(yàn)證了方法的有效性。
【圖文】：

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文（1）海洋設(shè)備計(jì)量檢定信息登記選擇海洋設(shè)備信息窗口，對待檢定的海洋設(shè)備的基本信息進(jìn)行入庫操作，括檢定任務(wù)的要求的截止期、檢定項(xiàng)目類型、檢定任務(wù)的重要性系數(shù)、檢定客等信息。其中，截止期和重要性系數(shù)即是用于生成動態(tài)模糊閾值系數(shù)的模糊輸入這兩個(gè)屬性決定著該檢定任務(wù)的優(yōu)先級順序。系統(tǒng)設(shè)置了設(shè)備信息登記的兩種方式，一是從計(jì)量檢定工作人員進(jìn)行信息記，由檢定員操作，可以實(shí)現(xiàn)對計(jì)量設(shè)備的進(jìn)行檢索查詢，按照訂單編號或者備編號查詢出當(dāng)前設(shè)備進(jìn)行的檢定任務(wù)進(jìn)程和狀態(tài)。二是客戶對要檢定的設(shè)備主登記，，提交給檢定單位，客戶沒有查詢其他設(shè)備的權(quán)限，但是可以實(shí)時(shí)跟蹤己登記的設(shè)備檢定信息。設(shè)備信息登記如下圖 5-2 所示。

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文文提出的 DFTEDF 動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法對當(dāng)前任務(wù)集進(jìn)行優(yōu)先級排序，用戶進(jìn)入系統(tǒng)的任務(wù)列表順序即是經(jīng)過 DFTEDF 調(diào)度算法處理過的，并根據(jù)動態(tài)閾值系數(shù)對當(dāng)前用戶列表中所有的任務(wù)集劃分為 I、II、III、IV、V，共包括 5 個(gè)等級的子任務(wù)集合，其優(yōu)先級順序依次降低。計(jì)量檢定任務(wù)優(yōu)先級順序界面如下圖 5-3 所示。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2701328