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关键词:炼钢;层次分析法;优化
中图分类号:TP273文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)09-0011-02
1基于层次分析法的调度优化方法
AHP方法是在多目标、多规则的条件下,对多种对象(目标、方案等)进行评价的一种简洁而有力的工具。其实施的流程如图1所示。
一方面,AHP方法能汲取决策者个人或集体的阅历、智慧、判断能力;另一方面,AHP丰富的数学原理为该方法的准确性提供了可靠的基础。
层次分析法是20世纪70年代由美国学者A.L.萨坦(A.L. Saaty)提出的一种多目标评价决策方法,他将决策人复杂系统的评价的思维过程数学化、系统化,以便决策依据易于被人接受。同时,应用AHP方法所需要的定量信息要求不多,但决策人对决策问题的本质、所包含的系统要素以及相互之间的逻辑关系必须掌握的十分透彻。另外,AHP方法对无结构化的系统的评价决策以及多目标的决策问题更为适用。
应用层次分析法的基本步骤是:①对构成决策问题的各种要素建立多级(多层次)递阶结构模型;对同一层次(等级)上的要素与上一级要素为准则进行两两比较,并根据结果评定尺度;②确定其重要程度,最后依此建立判断矩阵;③通过一定计算,确定各要素的相对重要程度;④通过综合重要度的计算,对所有的替代方法进行优先排序,从而为决策人选择最优方案提供科学的决策依据。
2基于层次分析法的调度优化步骤
(1)建立系统的递阶层次结构。对于基于仿真的炼钢生产调度系统而言,可以把系统分为3个层次:①最高层(目标层):这一层次只有一个元素,即经过多次仿真得到最优调度方案(EH)。②中间层(决策准则):根据前文提出的评价指标,以目标层的元素为导向,可得到五项决策准则(见表1)。对于一个较优的调度方案来说,连浇实现率、设备平均利用率越大越好;而计划完成时间(makespan)、系统平均等待队列、系统平均等待时间越小越好,因此取它们的倒数作为决策准则。③最低层(方案层):这一层次包括了由计算机仿真出的各种调度结果(Fi)。
基于仿真的生产调度系统是一种完全相关性多级递阶结构。其中上一层次的每一要素与下一层次的所有要素完全相关,见图1、图2。为了得到一个较优的调度方案(EH),调度员在进行n次仿真之后,对任一仿真结果Fi(第三层),均需要以第二层的五项决策准则(见表1)来进行分析和评价。也就是说,各层次间的要素都两两有关。
(2)构造判断矩阵。判断矩阵是层次分析法的基本信息,也是进行各要素优先权重计算的重要依据。
(3)对系统相容性和误差分析各要素的重要程度进行比较和判断。
表1调度系统的各评价指标的优先级
要素代号 评价指标 优先级排列 考核角度 备注
A1 连浇实现率 1 成本 取倒数
A2 1/计划完成时间 2 效率
A3 设备平均利用率 3 效率
A4 1/系统平均等待队列 4 来源于排队率,效果等同,属于统一优先级。 取倒数
A5 1/系统平均等待时间 4 取倒数
(4)综合重要度的计算。在计算了各层次判断矩阵有关要素对上一级EH的重要度之后,即可从最上层开始,自上而下地求出各层次要素关于下一层要素的综合重要度(综合权重)。在m次仿真后,假设调度方案的各评价指标的重要度为An×1,即可求得m次仿真结果的综合重要度,其中,综合重要度最大的即可作为最佳调度方案。
3结束语
根据炼钢车间生产调度多、目标优化的特点,借鉴制造行业的绩效评价手段,在完成计划调度仿真之后,使用层次分析法对多个仿真的调度方案进行决策精选得到调度优化方案。
参考文献:
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[4]嵇振平,陈文明,于戈.分层有色PetriNet(HCPN)及其在宝钢炼俐连铸生产物流系统仿真建模中的应用[J].冶金自动化,2002.
调度问题多为复杂的优化组合问题,应用于多个领域,主要包括制造、电力、通信、交通、水利、港口等领域。生产过程调度是研究最为深入的领域之一。为适应运筹管理、优化、自动化及计算机技术发展,生产过程调度是整个先进生产制造系统的核心。有效的调度及优化方法研究及应用对缩短产品生产周期、确保产品交货期、降低生产成本等均具有重要的意义;它是实现先进制造和提高生产效益的基础和关键。
生产过程调度方法研究是生产过程调度问题研究的核心内容,主要包括生产过程调度问题的建模方法及其优化方法。生产过程调度问题的传统建模方法主要包括数学规划方法、排队网络、Markov链、Petri网和仿真方法等[1]。当实际生产过程环境过于复杂,生产过程调度问题通常表现为多约束、多目标的优化问题。基于上述传统建模方法建立的生产过程调度模型的规模一般比较大。随着模型的规模增长,求解的工作量呈指数级增长,调度时间的要求难以满足。因此,传统建模方法均难以得到有效应用。
目前,生产过程调度建模还存在以下诸多问题。(1)调度问题的复杂性和系统求解思想往往为研究者所忽视[2]。(2)现有建模方法难以同时处理数据和语言两方面的信息,并且缺少统一的系统模型,而且调度研究的分类经常是模糊不清的,某些调度研究是在很具体的层次上,通用价值很小[3];(3)重复编码现象严重、开发效率低是生产调度管理软件开发面临的一大难题[4]。因此,迫切需要进一步研究适应于复杂生产过程调度需求的调度问题建模与优化方法。
针对上述问题,提出基于本体的生产过程调度的建模思想。目前,本体在机械制造行业的应用主要集中在企业本体、工程设计本体、产品本体、产品设计资源本体和(分布式)工作流程本体等。下面研究生产调度问题的本质、描述、概念,确定本体的领域和范围,抽出领域中重要概念术语,规范概念及概念之间在领域中的关系,然后建立本体模型。为构建一个调度问题的统一语义模型,生产调度模型的构建采用本体思想,建立本体的效率得到提高,大规模调度对模型的共享和重用的需求得到有效满足,进而提高集成过程中的自动化程度[5]。
一、关于本体的概述
本体原本是哲学理论上的一个术语。它是以体系化的形式说明万事万物及其关系的学说。通过收集相关领域信息,提炼出领域知识的共同内涵,确定共同概念,最后把这些共同概念和概念之间的关系表达在形式化模式的不同层次上是建立领域本体的目标。从内涵上来看,本体作为领域内不同主体(人、、机器等)之间达成的共识,是其进行交流的语义基础。领域内公认的实体概念的有限集合是本体模型的核心,通过概念实体间的关联关系来表达领域内公认的语义信息。蒋易强:基于本体的生产调度建模及XML描述析十堰职业技术学院学报 2012年第4期 第25卷第4期
二、生产调度问题核心概念
一个领域内公认的本体概念集是本体模型的核心,通过该集合中的概念本体之间的关联关系来表达领域内公认的语义信息。概念提炼过程包括对生产调度领域内的信息的收集、挖掘、整理,以及重要信息和概念的确定、整合等步骤,形成领域本体的核心概念集;然后用精确的图表或术语表示重要概念之间的基本关系,从而使得抽取的概念能被生产调度有关人员所共同理解。概念本体构建是本体模型的基础,整个模型是否具有共享性和重用性将由其是否成功构建决定。
关于调度问题的典型概念描述:生产过程调度问题是指在满足工艺和资源等相关约束条件下,通过确定各工件的加工机器和在相应机器上的加工顺序、加工开始时间、工件组批方式和投料策略及其他关键资源的使用计划等调度策略,使某个或多个调度性能指标达到最优[1]。
关于生产调度的本质问题的表述如下:涉及任务、资源和时间等三维空间的多目标决策是单元制造任务调度问题的本质。工件在其关联设备上的加工顺序和时间在制造单元有限资源的约束下被确定,以实现调度目标(如最短完工时间、最小成本等)的最优是其目标[6]。
在形式化描述方面,调度就是在满足约束条件下,在各机器上合理地安排加工工序,并合理地安排加工时间和次序,同时优化性能指标。因此,可以作如下形式化描述:调度问题及其扩展问题可用三元组α/β/γ的形式进行描述,其中α代表机器工作的环境,工件的加工特性用β表示,加工性能指标用γ表示[7]。
生产调度本体模型的构建主要体现在对相关领域本体概念的抽取和关系的继承,抽取概念时,要在尽量简化本体的同时使得本体尽量包含足够多的信息。从生产调度问题的本质、描述、概念中抽象出以下核心概念类:任务(Task)、指标(Index)、规则(Rule)、方案(Schedule)和资源(Resource)。本体的存在是依赖于生产调度过程而存在的。本体的内容、概念、联系也会随着调度和用户需求的变化而变化,因此本体需要根据调度和用户需求变化进行自适应评价和修订,以保证调度的有效共享。
三、生产调度本体关系模型
根据前文分析,从生产调度问题中抽象出以下核心概念类:任务、指标、规则、方案、资源。核心概念类及相互关系为:以所需完成生产任务为导向,将任务分解为各类指标,这些指标必须满足约束规则,在规则的约束下优化组合成方案,根据方案分配资源,最后资源执行方案,完成生产任务。调度概念本体模型的框架如图1。
四、概念集的XML表达
关键词FMS生产调度CAPP动态工艺模型
中国图书资料分类法分类号TH165
笔者根据FMS生产调度的特点,在现有零件模型的基础上提出零件的动态工艺模型。
1零件工艺模型的常用表达方法
通常的CAPP系统只能设计出静态的或只具有部分柔性的理想化的工艺规程。
1.1固定加工顺序的工艺文件方式
通常生产调度中使用的零件工艺文件格式为
零件名;
零件号;
工序1,机床名加工时间;
工序2,机床名加工时间;
……
工序n,机床名加工时间;
END
该方法的优点是表达方式简单明了,缺点是限制了加工的自由度及柔性,使得加工只能严格按给定的工艺顺序进行,从而限制了柔性加工系统最优指标的实现。该方法对单机加工或JOB—SHOP生产较合适。
1.2多工艺方案与/或图的表示方法[1,2]
可以表示出零件加工顺序的部分约束关系。通过对该图按一定的启发式搜索算法进行搜索可得到多个可行的加工工艺路线。
该方法在一定程度上增加了CAPP的柔性,并考虑到了静态生产环境,但是没有考虑实际的动态生产情况,因而还很难在FMS生产系统中应用。
1.3有向图表示方法
有向图可以表示零件的加工工艺顺序。图2为一实例。通过对有向图的遍历可得到多个工艺方案。
图2实例零件工序结构的有向图表示
该方法直观地表达了零件加工工序及工序之间的约束关系,可用图论的方法进行描述与变换,但对FMS可替代加工工序无法表达,须对多个加工工艺方案进行复杂的评价才有可能得到可行的加工方案。
2基于FMS的零件动态工艺模型
为了适应FMS生产柔性的特点,零件工艺描述必须既能反映零件的所有加工特征,又能反映出加工工序之间的约束关系,同时还能表示出加工工序的可替代性。所谓可替代加工工序是指某一工序可以由不同的机床加工完成,一旦确定好加工机床,则可完成该工序加工的其它候补工序即取消。
为了增加零件工艺表达的灵活性,减少人为的对工艺加工顺序的约束,笔者以现有零件工艺模型为基础,提出了一种更灵活的表示方法。
零件动态工艺模型仍用有向图表示(见图3),图中节点表示零件的一个加工工序或一系列的可替代加工工序,该工序与加工机床及对应的加工参数相联系(如加工时间、刀具号、NC文件名等);有向弧表示零件工序的加工顺序约束关系。任何从头节点(Head)到尾节点(End)的遍历路径都是一个有效的加工工艺路线。
假设该有向图有n条遍历路线(工艺方案),第i道工序有ki种加工方案(即有ki-1个可替代加工工序),共有m个节点(不计Head和End节点),则零件可能有的加工方案数为。
常用的CAPP系统产生的工艺方案较大地限制了零件工艺表达的柔性。较好的情况是仅考虑了部分生产调度的静态因素,而且一定要产生完整的和确定的加工工艺路线(一般要通过对多工艺方案进行评价后得到),这使得CAPP系统过于复杂。这里提出的零件动态工艺模型却是仅提供零件的工序、可替代工序及工序加工顺序之间的约束关系,至于实际生产中具体选择什么样的加工顺序、每道工序中选择哪一个可替代工序则完全由实际生产中的资源状态、零件本身的加工情况以及用户的具体要求进行选择,零件的具体加工工艺路线不需要事先确定,直到零件加工好后才知道,并且相同类型的零件可能有不同的工艺路线,零件的具体加工工艺是在实际加工中根据系统的状态及加工性能指标动态重组而成。
这样的零件描述相对传统的Job-Shop生产而言似乎是不完备的,但却为现代化的柔性生产提供了更大的调度空间。该方法不仅大大减少了CAPP的工作量及难度,显著提高了实际生产调度控制中的灵活性,而且不会提高调度控制的难度,从而为FMS生产性能(如系统生产率、总加工时间、机床负荷平衡率等)的提高创造了条件。
3零件动态工艺模型的计算机表示方法及数据结构
3.1零件工艺参数描述
该部分描述了零件的所有工序参数,以文件形式表示,其结构为
零件名;
零件号;
工序1,工序11工序12…工序1k1;
工序2,工序21工序22…工序2k2;
……
工序n,工序n1工序n2…工序nkn;
END
工序i表示第i道工序的信息节点;工序ij表示工序i的所有可完成该工序加工的工序节点序列。上述文件表示零件共有n道加工工序,其中工序1有k1种实现方法,工序2有k2种实现方法,……工序n有kn种实现方法。
工序信息节点及可替代工序节点的数据结构(C++语言表示)为
classProcedureInfo∥工序信息节点类
{public:
ProcedureInfo():∥构造函数
ProcedureInfo(int,float,ProcedureInfo*AlternativeProcedureInfo=NULL);
~ProcedureInfo();∥析构函数
intMachine_No;∥机床号
floatMachining_Time;∥加工时间
ProcedureInfo*AlternativeProcedureInfo;∥替代工序的加工信息
};
classProcedure∥工序节点类
{public:
Procedure();∥构造函数
Procedure(int);∥构造函数
~Procedure();∥析构函数
intProcedure_No;∥工序号
ProcedureInfo*ThisProcedureInfo;∥当前工序
Procedure*NextProcedure;∥下一道工序
};
3.2工艺约束关系描述
零件工艺约束关系主要描述各加工工序之间的加工顺序。因工序是有向图中的节点,工序之间的约束关系即为节点之间的关系,可用图论方法进行描述。
3.2.1用邻接矩阵方法
以图3为例来说明。
邻接矩阵
因实际零件邻接矩阵多为稀疏矩阵,也可用十字链表结构表示。
3.2.2用邻接表方法
仍以图3为例说明。其邻接表(见图4)为
图4实例零件的邻接表形式
邻接表中每个方框表示零件的一道工序(即工序节点),方框内的数字表示工序号。工序节点按工序号顺序排放(第一列),并用箭头指向其相邻的工序节点。相邻的工序节点中节点号为正表示该节点为后续工序节点,为负表示该节点为前继工序节点。邻接表中工序节点的结构与类Procedure相似。
4基于零件动态工艺模型的调度控制方法的实现算法与特点
4.1实现算法
基于零件动态工艺模型的调度控制算法是在零件动态工艺模型的基础上结合启发式动态调度算法实现的,其过程为
Step1:搜索零件邻接表,把无前继节点的工序节点加入可调度工序集合中。
Step2:在可调度工序集合中动态选择一工序。
Step3:搜索出该工序节点的后续节点。
a.删除这些后续工序节点中对应所选择的加工工序的前继工序节点;
b.在可调度工序集合中删除所选择的工序节点;
c.判断这些后续工序节点是否有前继节点,把无前继节点的工序节点加入可调度工序集合中。
Step4:判断可调度工序集合中的元素个数:
若为零,则该零件加工完成,转Step5;
否则转Step2。
Step5:发出该零件加工完成指令。
4.2零件动态工艺模型的特点
(1)易于实现。在CAPP阶段只根据零件工艺特征及生产系统资源产生实现这些特征的加工工序节点或可替代工序节点,以及工序之间的约束关系,而不需要直接产生确定的加工工艺方案以及对这些方案的评价;
(2)合理描述了零件的工艺过程,去掉了人为的不合理的加工顺序约束,并增加了对FMS中经常存在的可替代加工工序的描述;
(3)充分考虑了FMS生产的特点,易于与生产调度控制系统集成;
(4)能充分发挥FMS生产调度的柔性,并且不会显著增加调度控制的工作量与难度,为FMS的优化生产调度的实现奠定了基础。
参考文献
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TheResearchonPartDynamicProcessModelBasedontheSchedulingandcontrollingforFMS
ZhaoTianqi(HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan,P.R.China)
DengJianchun,TongGuofan,LiPeigen,DuanZhengcheng
关键词:中心调度 监测系统 管理 效益
一、公司中心调度室的主要功能及设备
1、中心调度室的主要功能及职责管理范围。公司中心调度室负责对公司各供水生产环节的宏观调度,协调解决生产中出现的困难。一方面通过协调水厂供水量及出厂水压,合理指挥水厂机泵的开停,宏观调节管网运行以保证服务水压;另一方面通过合理安排每日管道施工工程及处理管网事故,合理调整阀门状态、协调、平衡管网供水,协调水厂完成公司每日供水计划,对公司近期供水趋势作预测,尽量降低电耗,在供水系统出现故障时,尽快制定应变措施方案,同时负责供水调度设备的维护,以保证调度系统的正常实时运行。
2、主要技术设备。经过多年的努力,目前已经初步建立了计算机辅助调度实时系统及通信系统。在中心调度室已建立网络平台结构,有前后主副两台机,并能自动产生调度日报表。
二、公司供水调度实时监测系统
1、系统结构。目前公司已经初步建立起分布SCADA三遥实时监控系统分二级调度模式。在管网多处设测压点,单参数RTU终端,并设置实时测流点。在公司调度中心配有前台机及后台机,中心服务器负责对每天采集大量生产数据进行存储,并能自生成生产调度日报表。
2、系统主要功能。(1)能够对调度所需的多参数进行实时监测,提高了各级调度人员实时调度处理能力;(2)系统实现多任务处理功能,在网络平台上可同时进行实时监测,报表统计处理、打印、决策支持分析等功能;(3)系统实现多种方式的通信功能,如随机点测、巡测、自动补调、调日统计报表、下传调度指令等功能;(4)系统实现多种曲线、图表显示等功能,方便调度人员查询了解;(5)系统组态,系统提供在线组态功能,新水厂、新的站库、测压点等参数通过组态定义即可完成。
三、公司供水调度辅助系统
供水调度辅助决策系统作为一个独立的工作站挂在网络平台运行。系统为深化调度经济优化运行提供了一种科学管理手段,从而使供水调度由经验型向科技现代化管理逐步转变。
1、系统实现原理。系统实现是基于数据库的知识学习原理,对大量的公司积累历史数据进行处理并辅以专业知识,构成数据知识学习规则库,基于数据库的知识学习原理是指在计算机数据库管理的基础上,运用了较高级的处理技术如:回归分析,平滑处理,聚类分析等处理,反馈修正,经不断提炼验证而获得数据规则知识。
我们对大量的公司生产历史数据统一分析,发现各种相关数据存在一定的规律,如在一定的约束条件下,厂出水压力同合计电耗呈正态分布,平均日出厂水质同二级综合效率接近理论分布关系等,公司时供水变化高低峰存在规律的数据,经查询生产记录发现有一定的原因,如突然爆管、停电影响水厂计量仪不准,影响电耗偏离等,这些信息在推理分析中会揭示出来。
2、系统实现功能。(1)线性回归自适应法预测次日的需水量,并将水量分解到个水厂形成参考调度方案,此工作由决策系统自动完成。(2)提供人机对话界面及背景生产信息提示,专家可对方案进行修改,形成可下达的执行议案,人机对话界面主要是帮助专家处理突发性不可预测的影响供水因素。(3)用基于历史数据库的知识学习原理,建立各种数据推理规则库,且随着系统的使用时间增长,数据的累计增加,系统规则知识库有自学功能。(4)对昨天公司及各水厂生产情况如供水总量,合计电耗等进行分析,提供数据及文字分析报告给相关部门及公司领导分析决策。
四、供水调度管网阀门管理系统
管网调度软件主要从供水调度角度强化对阀门的管理,系统实现采用了AUTOCAD的高级开发系统ADS,实现与外部多媒体数据库关联技术,主要完成以下功能。
1、管网图籍资料的计算机管理:分层输入管线、街道、地名、阀门、河流、标高等背景。
2、阀门管理及爆管事故关阀方案智能化处理建立阀门图形空间数据库,如阀门编号、地点、型号、转向等,用计算机按阀门编号进行管理,可按编号对阀门进行空间定位查询,此项功能极大地提高了调度人员的查找速率。同时计算机画面点中爆管出,可自动漫游搜索管线上要关的阀门,同时显示停水影响大致范围,并指出范围内的重要单位,此项功能对于帮助分析处理事故有较大作用。
3、阀门操作开关历史库建立。按编号建立阀门开关时间,转数、操作人,建立阀门开关轨迹库,便于调度了解阀门运行状态。
4、阀门现场详细图例位置示范,针对阀门的绝对定位坐标获取有困难,系统在多媒体数据库中嵌入图片、资料,提供阀门的现场相对坐标背景图,可按编号在管网中空间位置调出,极大地方便了现场操作人员及时准确找到阀门。
五、系统综合使用评价
1、供水调度三遥SCADA实时监控系统。实时监控系统是城市供水实时调度的基础,就我公司目前使用来看,提高信道及主要通信设备的可靠性及采用多种备用手段是我们应该加强的工作。
2、供水调度辅助系统。此系统各项设计指标完全满足实际使用要求,其中包括水量预测精度在±2%以内,公司总电耗目标控制精度在±2%以内,系统综合实用可信度达95%以上。
3、供水调度阀门管理系统。作为辅助决策系统的一个子系统,此系统主要从供水调度要求对管网运行管理角度出发而建立,空间定位查询,背景图管理及爆管关阀智能化处理等实用功能,提高供水调度对管网运行事故应变措施处理能力。
关键词:云计算;架构;调度
中图分类号:TP309
企业的调度管理在整个生产管理中是非常重要的一个环节。目前仍有部分企业通过传统的人工方式来进行生产调度和数据统计,这种方式的效率极其低下,出错概率高。本文将云计算这种新型的计算技术引入到企业调度管理系统中,克服了本地计算的资源不平衡状况。
1 云计算技术
云计算技术是一种基于互联网的分布式交互和使用技术。它有广义和狭义之分,狭义的云计算是指通过互联网来实现IT基础设施的交互和使用;广义的云计算扩展到整个互联网服务的交互和使用。这使得计算能力这个抽象概念也变为可以在互联网中流通的商品。
通过该技术将计算分布在大量分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业能够根据需求访问计算机和存储系统,有效避免本地计算的资源不平衡状况。
2 基于云计算调度资源管理模型的服务模式
2.1 云需求方。云需求方是指各种不同类型的需要利用云计算进行调度管理的企业,这些企业如果需要使用云计算的调度管理服务,就需要先在云计算进行注册,提供企业的相关信息,例如:企业类型、调度资源情况、企业所在区域、服务级别等。如果企业的调度需要利用云计算进行管理,该企业就变成云需求方,需求方通过云计算发送需要进行调度管理的基本信息、图文资料等。云需求方可以和云计算进行协商采用不同的方式购买或者租用云计算的调度资源管理能力,这样就能利用云计算集成的资源进行企业的资源调度管理。
2.2 云提供方。云提供方是指设计调度资源管理的个人、科研机构或者高校。如果这些个人或者机构能够为企业提供合适的资源调度管理方案,就能吸引企业购买其调度,任何个人或者机构想成为云提供方,也需要在云计算进行注册,注册时这些云提供方需要提供自己的相关信息,例如:机构名称、机构类型、机构所在区域等。
2.3 云计算平台运营方。云计算平台运营方是指云计算的管理者,运营方需要对云需求方和云提供方进行信息的管理和监控,还需要对双方的信息进行审核和评估。云计算运营方可以将一些可以公开的资源调度管理方案在云计算中进行,这样云需求方就可以通过的信息作为参考,选择适合企业自身特点的调度资源管理方案,或者选择特定的云提供方。
3 基于云计算的调度管理架构模式设计
为了通过云计算的方式来实现远程的调度管理,可以构建一个基于云计算的架构平台,该平台应该包括资源层、虚拟层、接入层、服务层、核心服务层、应用接口层、用户层。
3.1 资源层。资源层主要是对需要进行调度的资源进行管理,这些资源主要包括环境资源、硬资源和软资源等。资源层要对调度资源全部数据化,将其转化为网络中的虚拟调度资源。在平台的资源层,会对不同企业的调度资源管理需求进行分析,然后提供有针对性的在线管理服务。进行调度资源管理服务时,需要的相关的资料都会存入资源层。
3.2 虚拟层。虚拟层的作用是对不同的调度资源管理模型进行封装。远程调度的需求方可以根据其需求、权限来获取这些封装的服务资源。获取的方式是通过接入层来读取、筛选和调用的。
3.3 接入层。接入层的基础是资源层的硬资源,以资源层的软资源作为数据运算的基础。将虚拟层的封装好的数据进行转换,转换成为模拟信号。接入层还需要接收服务层的信息,将这些信息对应的需求来调用相对应的资源,然后将调用的结果反馈给服务层。
3.4 服务层。服务层实际上就是云计算的数据中心,该中心由接入层负责收集各种数据信息。通过服务层为需要进行调度管理的企业提供各种调度资源管理的解决方案,实现资源层信息的共享和利用。
3.5 核心服务层。核心服务层的主要作用是对调度资源管理需要的模型进行管理、维护和加载。云需求方通过应用接口层申请核心服务层的资源。核心服务层会对云需求方的权限、任务的紧急程度来判断其享受资源的优先级。
3.6 应用接口层。应用接口层的作用就是为各种用户提供不同的应用接口,主要完成不同类型的用户管理、服务器配置、项目管理、静态信息的。用户可以通过该入口登录云计算,在云计算中信息。
3.7 用户层。用户层的作用是为不同权限的用户提供一个友好的人机交互界面,该界面通过浏览器就能打开,用户不需要额外安装其他软件。云计算的升级和维护在服务器端进行。
4 云计算调度管理流程的设计
为了保证双方能够顺利完成交易,云提供方能给云需求方解决其面临的调度资源管理问题;云需求方能够按照协议给予付款和评价。云计算平台运营方需要始终对于整个交易进行监管和协调。如果是需要长期进行在线调度资源管理服务的,供需双方同样需要完成合作协议,然后云需求方需要定期将调度资源管理需求上传到平台,而云提供方也需要将其设计的调度资源管理模型定期上传,剩下的监控工作由云计算自动完成,最大限度地节约供需双方的成本。
5 结束语
传统的调度资源管理方案需要企业自己建立专门的调度管理系统,这样的管理系统耗时而且费用很高,利用云计算技术的分布式计算和存储功能,可以集合不同地域的个人或者机构提供的调度资源管理方案,提高资源调度管理的效率,降低企业资源调度管理的经营成本。
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作者简介:李珏(1976-),男,贵州兴义人,兴义民族师范学院信息技术学院副教授,主要从事射频/微波通信、数字信号处理、计算机应用的研究及开发。