本文關(guān)鍵詞：多約束復(fù)雜工作流的調(diào)度優(yōu)化

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【摘要】：項(xiàng)目調(diào)度是廣泛存在于生產(chǎn)制造、工業(yè)工程、計(jì)算機(jī)等系統(tǒng)的重要問(wèn)題,項(xiàng)目各活動(dòng)間的偏序關(guān)系、截止期等多種約束使得該類問(wèn)題為典型的NP難問(wèn)題。本文考慮有限可用資源的單一加工方式生產(chǎn)調(diào)度、可中斷加工項(xiàng)目調(diào)度、多模態(tài)資源約束項(xiàng)目調(diào)度、具有準(zhǔn)備時(shí)間和截止期約束的云工作流調(diào)度等問(wèn)題,分析相應(yīng)問(wèn)題的特點(diǎn),建立數(shù)學(xué)模型,提出有效的算法,為實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用提供決策支持。論文的主要工作體現(xiàn)在：(1)不可中斷單模態(tài)資源約束項(xiàng)目調(diào)度優(yōu)化。建立最小化完工時(shí)間的不可中斷單模態(tài)資源約束項(xiàng)目調(diào)度問(wèn)題數(shù)學(xué)模型；將原問(wèn)題分解為兩個(gè)子問(wèn)題：活動(dòng)調(diào)度順序確定和調(diào)度生成；提出改進(jìn)粒子群算法優(yōu)化活動(dòng)序列,提出快速調(diào)度方法確定給定排列順序下的活動(dòng)開(kāi)始時(shí)間,生成有效的調(diào)度方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所提方法可以為項(xiàng)目找到近似最優(yōu)的調(diào)度方案,是有效解決該問(wèn)題的方法之一。(2)可中斷單模態(tài)資源約束項(xiàng)目調(diào)度優(yōu)化。分析活動(dòng)可中斷加工模式對(duì)提高生產(chǎn)效率的影響,構(gòu)建最小化完工時(shí)間的可中斷資源約束項(xiàng)目調(diào)度問(wèn)題模型；將允許一次中斷的調(diào)度問(wèn)題中的每個(gè)活動(dòng)分成加工長(zhǎng)度可動(dòng)態(tài)調(diào)整的兩個(gè)子活動(dòng),提出遺傳算法優(yōu)化活動(dòng)調(diào)度順序和子活動(dòng)加工長(zhǎng)度；提出基于資源管理鏈表的調(diào)度生成方法,根據(jù)資源可用情況動(dòng)態(tài)調(diào)整各子活動(dòng)加工長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在資源有限情況下允許活動(dòng)可中斷可以縮短項(xiàng)目完工時(shí)間。(3)多模態(tài)資源約束項(xiàng)目調(diào)度優(yōu)化�？紤]活動(dòng)在多種加工模式下對(duì)資源需求和加工長(zhǎng)度的不同,建立最小化完工時(shí)間的多模態(tài)資源約束項(xiàng)目調(diào)度問(wèn)題的模型；將原問(wèn)題分解為三個(gè)子問(wèn)題：模式分配、活動(dòng)排序和調(diào)度生成；提出離散的粒子群優(yōu)化方法,采用兩個(gè)協(xié)作群分別求解模式分配問(wèn)題和活動(dòng)排序問(wèn)題,獲得最優(yōu)模式分配方案和最優(yōu)活動(dòng)序列,提出局部搜索策略進(jìn)一步改善算法局部?jī)?yōu)化能力；設(shè)計(jì)正向／反向改進(jìn)的調(diào)度生成方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,兩群協(xié)作優(yōu)化方法可以找到問(wèn)題的近似最優(yōu)解,是求解該問(wèn)題的有效方法。(4)云制造環(huán)境下具有準(zhǔn)備時(shí)間和截止期約束工作流調(diào)度優(yōu)化。根據(jù)云環(huán)境中資源的分散性和用戶不同的截止期約束,以最小化工作流費(fèi)用為目標(biāo),建立具有準(zhǔn)備時(shí)間和截止期約束的云工作流調(diào)度模型；結(jié)合問(wèn)題特征構(gòu)造啟發(fā)式方法生成初始解；構(gòu)建變量的概率向量,將粒子群算法的全局優(yōu)化思想引入分布估計(jì)算法,提出新的變量概率向量更新方法；提出混合分布估計(jì)算法求解工作流活動(dòng)的服務(wù)選取方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所提算法可以有效降低工作流成本。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP18

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李伯虎;張霖;王時(shí)龍;陶飛;曹軍威;姜曉丹;宋曉;柴旭東;;云制造——面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2010年01期

2 胡仕成,徐曉飛,李向陽(yáng);項(xiàng)目?jī)?yōu)化調(diào)度的病毒協(xié)同進(jìn)化遺傳算法[J];軟件學(xué)報(bào);2004年01期

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本文編號(hào)：1282823