面向物流領(lǐng)域的云服務(wù)組合與調(diào)度優(yōu)化方法
發(fā)布時(shí)間:2018-10-14 19:20
【摘要】:現(xiàn)代服務(wù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展需要社會(huì)化技術(shù)化復(fù)雜服務(wù)系統(tǒng)的支持,而面向雙邊資源整合的服務(wù)模式(BIRIS)是當(dāng)前服務(wù)系統(tǒng)的主流模式,通過(guò)中介平臺(tái)將海量客戶與海量服務(wù)提供者聚集起來(lái),在雙方之間建立服務(wù)關(guān)系并以集中式的方式對(duì)服務(wù)過(guò)程進(jìn)行管控。BIRIS中一個(gè)重要問(wèn)題是選擇和組織可用的候選服務(wù)以高效構(gòu)建高可靠服務(wù)系統(tǒng),滿足客戶的個(gè)性化需求。但是,服務(wù)中多方的參與性、交互的密集與復(fù)雜性、客戶需求的個(gè)性化、服務(wù)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化性等因素使得服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建和運(yùn)行面臨著諸多挑戰(zhàn),諸如:(1)客戶需求的個(gè)性化程度越來(lái)越高,對(duì)服務(wù)功能/服務(wù)質(zhì)量存在差異性較大的偏好;(2)服務(wù)運(yùn)作過(guò)程需要多個(gè)提供者/客戶之間的復(fù)雜協(xié)同,運(yùn)作過(guò)程中面臨著大量的動(dòng)態(tài)性(環(huán)境、資源、需求等);(3)多方均希望從服務(wù)中獲取最大收益,既考慮當(dāng)次服務(wù)收益,也考慮可持續(xù)性收益(潛在收益),并要顧及多方期望之間的矛盾。為解決上述問(wèn)題,本文以海運(yùn)物流服務(wù)作為研究背景,提出基于BIRIS的領(lǐng)域服務(wù)云的思想,以虛擬服務(wù)資源(VSR)為貫穿領(lǐng)域服務(wù)云全生命周期的線索,面向構(gòu)建和運(yùn)作兩個(gè)階段開(kāi)展研究,提出相應(yīng)的模型和算法求解領(lǐng)域服務(wù)云的架構(gòu)設(shè)計(jì)、資源虛擬化、服務(wù)組合、服務(wù)調(diào)度等關(guān)鍵問(wèn)題,目標(biāo)是以高效率和成本有效的方式滿足客戶個(gè)性化需求。本論文試圖解決的科學(xué)問(wèn)題是:面向領(lǐng)域的服務(wù)云架構(gòu)、資源虛擬化及其評(píng)價(jià)體系;面向領(lǐng)域的服務(wù)云資源靜態(tài)組合,以提升組合效率和個(gè)性化需求滿意度;面向領(lǐng)域的服務(wù)云資源動(dòng)態(tài)調(diào)度,以應(yīng)對(duì)各類動(dòng)態(tài)變化性,增強(qiáng)適應(yīng)能力。具體研究工作包括:(1)在服務(wù)系統(tǒng)、服務(wù)價(jià)值網(wǎng)、雙邊資源整合的服務(wù)系統(tǒng)(BIRIS)等基本概念基礎(chǔ)上,提出基于BIRIS的領(lǐng)域服務(wù)云體系結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部的資源組織模式,研究服務(wù)云環(huán)境下的服務(wù)資源虛擬化方法,探索服務(wù)模式作為一類特殊的虛擬化服務(wù)資源的特征與價(jià)值,提出服務(wù)資源虛擬化能力評(píng)估的指標(biāo)體系,形成價(jià)值驅(qū)動(dòng)的云服務(wù)價(jià)值網(wǎng)設(shè)計(jì)方法。(2)對(duì)客戶個(gè)性化特征進(jìn)行歸納,提出基于貝葉斯信念網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)個(gè)性化特征發(fā)現(xiàn)方法,在客戶個(gè)性化特征與相應(yīng)的服務(wù)特征之間建立概率化關(guān)聯(lián)關(guān)系。針對(duì)行為類服務(wù)資源,研究基于模式的服務(wù)組合方法,利用貪心覆蓋策略和人工蜂群算法進(jìn)行求解,實(shí)現(xiàn)組合效率的最大化和組合成本的最小化。針對(duì)產(chǎn)品類服務(wù)資源,提出基于動(dòng)態(tài)剪枝的整合算法?紤]不同客戶對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)性化偏好,提出服務(wù)抗風(fēng)險(xiǎn)性能力增強(qiáng)方法,使服務(wù)組合方案在構(gòu)建階段即具備較高的抗風(fēng)險(xiǎn)能力,達(dá)到事先預(yù)防的目標(biāo)。(3)針對(duì)服務(wù)運(yùn)行階段面臨的各類動(dòng)態(tài)變化,研究對(duì)服務(wù)組合方案進(jìn)行調(diào)度并以最小的代價(jià)完成服務(wù)的問(wèn)題。采用事中預(yù)測(cè)和事后補(bǔ)救兩種策略,前者通過(guò)對(duì)服務(wù)執(zhí)行中產(chǎn)生的各種事件的分析,提前預(yù)知到后續(xù)尚未執(zhí)行的服務(wù)環(huán)節(jié)中可能產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)變化,進(jìn)而提前做出應(yīng)對(duì);后者對(duì)執(zhí)行過(guò)程中發(fā)生的每一個(gè)動(dòng)態(tài)變化性進(jìn)行事后應(yīng)對(duì),以最小的代價(jià)使服務(wù)盡快回到期望軌道。分別采用k-近鄰算法和馬爾可夫決策過(guò)程加以求解。(4)基于Saa S和云計(jì)算相關(guān)技術(shù),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于BIRIS領(lǐng)域服務(wù)云的海運(yùn)物流服務(wù)云平臺(tái),提供一組支持服務(wù)個(gè)性化、服務(wù)監(jiān)控與調(diào)度、服務(wù)交付管理等特征的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù),設(shè)計(jì)了支持海運(yùn)物流服務(wù)的典型垂直服務(wù)系統(tǒng)與水平服務(wù)系統(tǒng),在威海地區(qū)投入實(shí)際應(yīng)用并用以驗(yàn)證理論研究結(jié)果。本文工作受到國(guó)家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目和國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目的支持。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TP311.52;TP393.09
,
本文編號(hào):2271397
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TP311.52;TP393.09
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本文編號(hào):2271397
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