[发明专利]电子产品应力云仿真平台的两阶段调度方法

说明书

本申请提供一种电子产品应力云仿真平台的两阶段调度方法，步骤如下：S1每个试验样本数据都被打包成为仿真系统的一个作业并进入作业排序队列；S2对作业优先级、作业长度和作业等待时间进行标准化；S3计算最大权值优先策略指标矩阵；S4选出超过服务器个数的作业数进入作业分配队列；S5输入种群数量、突变概率、交叉概率和迭代次数；S6初始化遗传种群；S7计算个体适应度评估；S8选择；S9交叉；S10突变；S11循环执行步骤S7‑S10达到迭代次数，输出种群中个体适应度值最大的一个染色体，系统根据染色体将作业分配到不同的服务器上。本方法既综合考虑了作业优先级、作业长度和作业等待时间，又保证最快地利用有限的服务器进行计算。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，具体地涉及一种电子产品应力云仿真平台的两阶段调度方法。

背景技术

产品的可靠性预计是指估计产品在给定的工作条件下的可靠性而进行的工作，其中工作条件以热、振动为主。目前以考虑多个任务剖面的基于故障行为的可靠性预计为主。它需要计算多个仿真试验样本，利用仿真软件进行多应力仿真，并根据物理模型进行单点故障和产品可靠性预计，单个计算机已经不能满足其计算效率的要求。

在计算过程中，需要利用仿真软件进行多应力仿真。但是仿真软件的精度越来越高的同时，也随之而来一些不利的影响，即仿真的时间越来越长。其求解问题的基本过程主要包括：仿真对象的离散化、有限元求解和后处理三部分。1)仿真对象的离散化：将仿真对象分解为有限个大小不同，形状不同的单元，单元间彼此相连形成一个离散化的整体，也称为有限元网络划分。2)有限元求解：首先进行单元分析，根据各个单元的情况建立出节点位移与力的函数关系式；然后进行整体分析，在单元分析的基础上，建立节点外载荷与位移的函数关系式，进一步得到节点位移。3)后处理：根据故障物理模型所需的参数，进行计算结果的后处理。其中，有限元网格划分部分的细致程度，决定了整体划分为单元的个数，进而决定了仿真求解部分的仿真精度。因此，网格划分越细致，单元的个数越多，求解时间越长。

在仿真过程中网格划分的越细致则离散域的近似程度越好，计算结果也越精确。可以看出其仿真的精度越高的同时，仿真的时间也越长。因此，需要我们寻找新的手段来提高效率，缩短仿真时间，又快速又准确的做好电子产品故障行为仿真与可靠性预计。

查阅相关资料后，发现云计算这种新的手段可以用来提高效率，缩短仿真时间，又快速又准确的做好电子产品故障行为仿真与可靠性预计。云计算特点如下：第一，超大规模：云平台第三方搭建含大量服务器的基础数据中心具有相当大的规模，能赋予用户自己搭建服务器所不能达到的计算能力，可以解决单个计算机计算基于故障行为的可靠性预计时效率差的问题。第二，虚拟化：云平台第三方搭建含大量服务器的基础数据中心不需要在现场访问，用户可以使用互联网对云进行访问，因此用户可以从任何地方连接到它，无论使用何种电子设备、在什么地点，都可以使用云的计算资源。可以解决多个用户使用同一个服务，无需安装正版软件，支付高昂的软件正版费用。第三，高可扩展性：根据用户的需要，云可以动态的扩展或者减小提供的计算资源。由于云是根据软件进行动态的扩展或者减小，因此可以十分迅速地响应用户的需求。第四，成本低廉，云平台第三方搭建含大量服务器的基础数据中心，使得企业无需购买一次性或不频繁使用的服务器搭建成本高昂的数据中心或安装正版软件，支付高昂的软件正版费用，转而向云平台第三方租用计算资源。因此企业可以充分利用云平台第三方的资源，降低计算成本，提高计算效率。

由于基于故障行为的可靠性预计，需要计算多个仿真试验样本，并利用仿真软件进行多应力仿真，根据物理模型进行单点故障和产品可靠性预计。在此过程中多个仿真试验样本的排序形成作业队列和多个仿真试验样本的分配给多个计算机进行计算，关系到计算性能、经济成本等问题。目前多个任务剖面的基于故障行为的可靠性预计，需要计算多个仿真试验样本导致产生计算效率差的问题，因此需要研究云平台的调度策略方法。

发明内容