产品设计云服务平台模块化任务重组与分配优化方法技术

本发明专利技术公开了一种产品设计云服务平台模块化任务重组与分配优化方法，用于解决现有任务分解与分配方法实用性差的技术问题。技术方案是对产品协同设计任务进行双层分解，采用权重有向图定量描述子任务间交互关系，并将交互关系映射在设计结构矩阵中，通过设计结构矩阵完成子任务的模块化重组。同时，构建一种任务分配模型，以趋向矩阵对资源的执行能力、创新能力、繁忙度与任务相对重要度进行评估，将趋向矩阵转化为执行矩阵得出模块化任务与资源之间的映射关系。实现产品协同设计过程中任务分解与分配的全局优化效果，提高整体协调效率，实用性好。

Product design, cloud service platform, modular task reorganization and allocation optimization method

The invention discloses a modular task reorganization and distribution optimization method for a product design cloud service platform, which is used to solve the technical problems of poor task decomposition and distribution methods. The technical scheme is the product collaborative design task by the double decomposition, using the weight to map quantitative descriptors have interactive relations between tasks, and interaction mapping in design structure matrix, the completion of the restructuring task through the modular design structure matrix. At the same time, constructing a task allocation model, using trend matrix of resources implementation ability, innovation ability, busy degree and relative importance of task assessment, will tend to matrix into execution matrix concluded that the mapping relationship between tasks and resources module. To realize the global optimization effect of task decomposition and distribution in the process of product collaborative design, and to improve the overall coordination efficiency, and the practicability is good.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种任务分解与分配方法，特别涉及一种产品设计云服务平台模块化任务重组与分配优化方法。
技术介绍
文献“云服务中任务分解与匹配算法研究，西安工业大学，2013”公开了一种基于启发协作和IMRete算法的任务分解与分配方法。该方法以AOV网描述任务之间关系，以启发式寻求任务分解最佳颗粒的方法，改进基于多协作的任务分解算法，使任务分解的层次性更加清晰，任务分解颗粒度更加适中。同时，针对Rete算法在任务分配过程中消耗过重的问题，提出IMRete算法，该算法利用特有属性表示和节点共享技术相结合的思路，降低了任务分配执行时间，提高了任务分配合理性。文献所述方法在实验中可以得到合适的任务分解颗粒度，但缺乏对协同过程中子任务之间交互关系进行定量分析，存在任务分解与资源分配脱节的问题；另外，缺少对任务权重与资源能力的综合评估，这种分配方法容易造成重要度高的任务对资源过度占用，出现局部优化问题，影响整体协同效率。
技术实现思路
为了克服现有任务分解与分配方法实用性差的不足，本专利技术提供一种产品设计云服务平台模块化任务重组与分配优化方法。该方法对产品协同设计任务进行双层分解，采用权重有向图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产品设计云服务平台模块化任务重组与分配优化方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、分析产品设计云服务平台中协同设计过程中任务相互间关系；结合云模式下产品协同设计云服务平台中任务具有组合性与交互性的特点，分析任务串行反馈与串行耦合关系；串行反馈：设计任务B得到设计任务A的信息输入后开始，且当任务B执行完后存在反馈的情况时，再次依照顺序分别执行任务A与任务B；串行耦合：设计任务B在得到设计任务A输入信息后开始，任务A与任务B在执行过程中存在信息耦合关系，当设计任务A激活设计任务B后，两个子任务同时进行并互有信息耦合关系，任务A与任务B执行完后分别为下一个子任务提供各自输入信息，任务A与任务B之间...

【技术特征摘要】
1.一种产品设计云服务平台模块化任务重组与分配优化方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、分析产品设计云服务平台中协同设计过程中任务相互间关系；结合云模式下产品协同设计云服务平台中任务具有组合性与交互性的特点，分析任务串行反馈与串行耦合关系；串行反馈：设计任务B得到设计任务A的信息输入后开始，且当任务B执行完后存在反馈的情况时，再次依照顺序分别执行任务A与任务B；串行耦合：设计任务B在得到设计任务A输入信息后开始，任务A与任务B在执行过程中存在信息耦合关系，当设计任务A激活设计任务B后，两个子任务同时进行并互有信息耦合关系，任务A与任务B执行完后分别为下一个子任务提供各自输入信息，任务A与任务B之间存在交互性；结合云模式下产品协同设计云服务平台中任务具有组合性与交互性的特点，分析任务并行模式与耦合关系；并行模式：设计任务A与设计任务B在得到相同的输入信息后，各自同时执行任务，且任务A与任务B之间不存在信息交互关系，完成任务后将各自的信息共同输入下一个子任务，任务A与任务B之间存在组合性；并行耦合：设计任务A与设计任务B在得到相同的输入信息后，各自同时执行任务，且任务A与任务B之间存在信息耦合关系，完成任务后将各自的信息共同输入下一个子任务，任务A与任务B之间存在交互性与可组合性；步骤二、设计云服务平台产品协同设计中任务分解方法与模型；对协同设计任务进行第一层分解，云服务平台对任务的分解方法以产品全生命周期开发过程为基础，对产品开发中各阶段存在的任务进行第一层的初步分解，任务第一层各阶段为：市场调研、概念设计、详细设计、结构设计、工艺设计和模具设计；对第一层分解得到的子任务集进行第二层分解，根据云服务平台下协同设计任务分解具有交互性与组合性的特点，分解后的子任务信息量少，便于下一步的模块化重组工作；分解原则为：分解的子任务包含信息量小，协同资源独立执行；子任务易于平台控制与管理；子任务与资源存在映射关系；分解后的子任务集存在信息交互关系；构建协同任务分解模型，在双层的任务分解过程中，云服务平台会对每层分解后得到子任务集进行判定，依据分解的原则对分解不准确的子任务重新进行分解，得到符合上述原则的子任务集后任务分解结束，其任务分解步骤如下：产品协同设计任务进入云服务平台分解模型；云服务平台以产品全生命周期研发过程为基础，对应整个周期内多个阶段将任务进行第一次分解；判定第一次分解后得到的子任务集是否符合判定条件，如果不符合则云服务平台对子任务集合重新进行第一次分解；如果符合则得到第一层的子任务集合S；子任务集合S进入第二层分解模型，依据上述分解原则对子任务集合S进行第二层分解；判定第二次分解后得到的子任务集合是否符合判定条件，如果不符合则云服务平台对子任务重集合重新进行第二次分解；如果符合则得到第二层的子任务集合R；步骤三、定量分析子任务间信息交互关系；不同资源会参与到产品全生命周期研发的各个阶段中，所以由资源对所有子任务之间进行相对权重评定；以此来量化子任务间信息交互关系与程度；这种相对权重评定采用5级标度的方法，5级标度的取值分别为1，0.75，0.5，0.25，0，相对信息交互程度为强、较强、适中、较弱，无；对子任务间信息交互关系的数学描述采用权重有向图，以权重有向图适合于定量描述子任务间的相对权重，并且能表达出子任务间信息传递的方向；其数学表达式为一个二元组：D，D＝(S，E)(1)式中，S代表所有子任务集合，E表示子任务间的信息联系以及方向的集合，D代表两个子任务间的可达性，D的可达性表示为D＝(dij)，其中：式中，dij表示子任务i与子任务j的信息联系及信息传递方向，Si表示某子任务i，Sj表示某子任务j；云服务平台通过公式(1)和公式(2)判断权重有向图的连通性；步骤四、根据子任务间的信息交互耦合关系进行模块化重组；云服务平台中采用设计结构矩阵，通过设计结构矩阵与权重有向图相结合，将串行产品全生命周期研发过程转化为由若干个子任务串行与并行结合的产品协同设计过程，以此完成子任务的模块化重组；云服务平台采用的设计结构矩阵算法包含所有子任务及其信息交互关系，通过矩阵发现子任务间的耦合关...

【专利技术属性】
技术研发人员：初建杰，陈健，余隋怀，吴林健，王毅，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61