[发明专利]一种基于k_Dijkstra算法的云制造服务组合优化方法

权利要求书

1.一种基于k_Dijkstra算法的云制造服务组合优化方法，其特征在于，所述方法包括以下操作：

将云制造模式下服务组合方案有向图转变为标准有向图，对于前n-1个阶段子任务，将结点的资源代价累加到由前一阶段结点到该结点的路径中，释放结点的资源代价，即该路径上的资源代价为原路径资源代价与该路径终点的结点的资源代价之和；对于第n个子任务，结点的资源代价为0，路径上资源代价即为原路径资源代价；

对于标准有向图，利用k_Dijkstra算法求解前k条最短路径和前k条最长路径；对于前k条最短路径，通过Dijkstra算法求得最短路径，依次利用次短路径定理求得前m条最短路径，通过路径扩展方法得到p条扩展路径，对m*p条路径从小到大进行排序，得到前k条最短路径；对于前k条最长路径，将原数据取反，通过Dijkstra算法求得最短路径，依次利用次短路径定理求得前m条最短路径，通过路径扩展方法得到p条扩展路径，对m*p条路径从小到大进行排序，将得到的路径数据取反，得到前k条最长路径；

判断服务组合优选方案为前k条最短路径问题还是最长路径问题，若是最短路径问题，通过前k条最短路径算法求最优解；若是最长路径问题,则通过前k条最长路径算法求解最优解；

其中，n为任务数目，m为最短路径数目，p为扩展路径数目。

2.根据权利要求1所述的一种基于k_Dijkstra算法的云制造服务组合优化方法，其特征在于，所述利用k_Dijkstra算法求解前k条最短路径具体操作如下：

通过Dijkstra算法求得最短路径S₀，在最短路径的基础上，利用次短路径定理可以得到第二条最短路径，在第二条最短路径的基础上继续使用次短路径定理，以此循环m-1次，得到前m条最短路径S₁、S₂…S_m，再次通过路径扩展方法，对通过次短路径求得的路径S₁、S₂…S_m进行扩展，得到p条扩展路径S₁₁、S₁₂…S_1P、S₂₁、S₂₂…S_2p…S_m1、S_m2…S_mp，最后通过排序算法对得到的m*p条路径从小到大进行排序，取前k条路径作为前k条最短路径，m为最短路径数目，p为扩展路径数目。

3.根据权利要求1所述的一种基于k_Dijkstra算法的云制造服务组合优化方法，其特征在于，所述利用k_Dijkstra算法求解前k条最长路径具体操作如下：

将原数据取反，通过Dijkstra算法求得最短路径S₀，在最短路径的基础上，利用次短路径定理可以得到第二条最短路径，在第二条最短路径的基础上继续使用次短路径定理，以此循环m-1次，得到前m条最短路径S₁、S₂…S_m，再次通过路径扩展方法，对通过次短路径求得的路径S₁、S₂…S_m进行扩展，得到p条扩展路径S₁₁、S₁₂…S_1P、S₂₁、S₂₂…S_2p…S_m1、S_m2…S_mp，最后通过排序算法对得到的m*p条路径从小到大进行排序，将得到的路径数据取反，取前k条路径作为前k条最长路径，m为最短路径数目，p为扩展路径数目。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种基于k_Dijkstra算法的云制造服务组合优化方法，其特征在于，所述云制造服务组合包括设计服务、生产服务、产品服务以及产品4种服务类型。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种基于k_Dijkstra算法的云制造服务组合优化方法，其特征在于，所述标准有向图的所有结点的资源代价均为0，只有路径具有资源代价。