云制造資源服務(wù)組合優(yōu)化選擇問題研究

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1、碩士學位論文云制造資源服務(wù)組合優(yōu)化選擇問題研究作者姓名易安斌學科專業(yè)機械制造及其自動化指導教師周宏甫教授所在學院機械與汽車工程學院論文提交日期2016年4月ResearchonResourceServiceCompositionOptimal-selectionProbleminCloudManufacturingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YiAnbinSupervisor：Prof.ZhouHongfuSouthChinaUniversityofTechnolog

2、yGuangzhou,China分類號：TH166；TP391學校代號：10561學號：201320100368華南理工大學碩士學位論文云制造資源服務(wù)組合優(yōu)化選擇問題研究作者姓名：易安斌指導教師姓名、職稱：周宏甫教授申請學位級別：工學碩士學科專業(yè)名稱：機械制造及其自動化研究方向：數(shù)字化設(shè)計與制造論文提交日期：2016年04月22日論文答辯日期：2016年06月04日學位授予單位：華南理工大學學位授予日期：年月日答辯委員會成員：主席：屈盛官委員：周照耀管貽生姚錫凡周宏甫華南理工大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師

3、的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加｜＾；１標注引巧的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均己在文中Ｗ明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名；日期；加辟知方日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，艮］：［研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬華南理王大學。學校有權(quán)保存并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許學位論文被查閱（除在保密期內(nèi)的保

4、密論文外）；學校可１＾＾公布學位論文的全部或部分內(nèi)容，可臥允許采用影印、縮印或其它復制手段保存、匯編學位論文一。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相致。本學位論文屬于：□保密（校保密委員會審定為涉密學位時間：年月日）于，年月日解密后適用本授權(quán)書。？區(qū)休保密網(wǎng)上發(fā)布■，供校內(nèi)師生和與學校有共享協(xié)化的單，同意在校園位瀏覽；同意將本人學位論文提交中國學術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社全文出版和編入ＣＮＫＩ《中國知識資源總庫》，傳播學位論文的全部或部分內(nèi)容。＂＂（請在上相應(yīng)方框內(nèi)打Ｖ）？如辟＾如作者簽名

5、：１；答日期減各／指口名留導教師簽名；日期：Ｗ人?。妫犝呗?lián)＾＾作聯(lián)系電話；電子郵箱：系地址（含郵編）；摘要云制造是一種面向服務(wù)、高效低耗和基于知識的網(wǎng)絡(luò)化、敏捷化制造新模式。它是傳統(tǒng)制造模式和系統(tǒng)的拓展和延伸，融合了云計算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬化、服務(wù)化、高性能計算和人工智能等技術(shù)，將各類制造資源和制造能力進行虛擬化和服務(wù)化封裝。資源服務(wù)組合用于執(zhí)行單一資源服務(wù)無法完成的制造任務(wù)，而選擇最優(yōu)的資源服務(wù)組合成功執(zhí)行制造任務(wù)是實現(xiàn)云制造環(huán)境下資源增值的關(guān)鍵性問題之一。資源服務(wù)組合優(yōu)化選擇問題是一個典型的NP-hard組合優(yōu)化問題，具有多極

6、值、非線性、多目標和不確定性的特點。而對云制造資源服務(wù)組合優(yōu)化問題的求解，現(xiàn)有研究思想主要是將多目標優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為單目標優(yōu)化問題，從而利用成熟的單目標優(yōu)化算法進行求解。然而這種轉(zhuǎn)換方法存在很多缺陷和不足，使得用戶很難獲取全局最優(yōu)的資源服務(wù)組合。所以本文直接采用多目標優(yōu)化算法對云制造資源服務(wù)組合優(yōu)化選擇問題進行求解，主要研究內(nèi)容如下：(1)云制造資源服務(wù)化封裝。首先在分析云制造資源的特點和資源模型需求的基礎(chǔ)上對資源進行分類，并以制造設(shè)備資源為例進行了形式化描述；然后將描述信息映射為一個用于虛擬化的類模板，并給出了一種制造設(shè)備資源服務(wù)化封裝方法；

7、最后通過一個實例驗證了該方法的可行性和便捷性。(2)云制造資源服務(wù)組合建模。首先對云制造資源服務(wù)組合優(yōu)化選擇問題進行了詳細探討；然后分析了資源服務(wù)的屬性指標，并給出資源服務(wù)組合屬性指標值的計算方法；最后構(gòu)建以時間、成本、滿意度為目標的資源服務(wù)組合優(yōu)化選擇問題的多目標數(shù)學模型。(3)云制造資源服務(wù)組合優(yōu)化選擇方法。首先分析了傳統(tǒng)多目標優(yōu)化問題求解方法的缺陷和不足，提出采用多目標優(yōu)化算法對云制造資源服務(wù)組合進行優(yōu)選；然后對改進的NSGA-II實現(xiàn)流程進行了具體說明；最后通過一個算例模型進行求解與分析，并通過與其他幾種算法的對比，驗證了該算法用于求

8、解云制造資源服務(wù)組合的可行性和高效性。(4)云制造資源服務(wù)組合的綜合評估。首先建立了云制造資源服務(wù)組合六層屬性指標體系評估模型，并確定了屬性值預(yù)處理方法；然后采用了