新型工作流资源调度器的研究

新型工作流资源调度器的研究

论文摘要

伴随着竞争的日益加剧,企业想要在市场中获得优势地位必须考虑降低生产成本、提高生产效率的问题。在这种需求的驱动下,以实现业务处理自动化为目的的工作流管理系统应运而生。企业采用工作流管理系统对自身的信息、业务进行自动化管理,不仅可以使企业的业务处理流程无纸化,从而缩减了人工的投入,节约了生产成本、提高了生产效率;而且也可以有效避免手工误操作的发生,从而提高了企业业务处理的质量。资源调度模块作为工作流管理系统的一个核心组成部分,负责将企业的资源合理分派到各个业务处理流程(即工作项)上。随着企业业务的不断发展,快速增加的业务量与有限的企业资源之间的矛盾日益突出。如何让资源进行优化调配从而有效地缓解这种矛盾就成为了业界研究的一个热点。通过对现有资源调度系统的研究,本文提出了一种新型的资源调度器。该调度器基于“二阶段调度”的资源调度框架并结合了“投标—定标”的优化调度方式,从而在一定程度上提升了资源调度的质量,使得调度系统更灵活、更高效而且更具柔性。论文首先简要地回顾了当今工作流研究的热点,重点介绍了资源调度方面的相关进展。接着,指出了当前工作流资源调度系统中存在的主要问题,并提出了“二阶段调度”的资源调度框架。然后结合WfMC(Workflow Management Coalition)定义的工作流参考模型,给出了新型资源调度器的体系结构,并详细地讨论了二阶段调度框架中的两个子模块:资源发现模块和优化调度模块的相关理论、算法及其性能评价。最后,本文基于J2EE架构实现了资源调度器,并在一个模拟的调度案例中进行了实验。实验结果一方面证明了新型资源调度器的现实可行性及其调度灵活性;另一方面,证明了调度器产生的调度方案具有实时优化性,从而能有效逼近资源调度问题的全局最优解。总体上说,该论文不仅是对解决工作流管理系统中资源调度问题的一种创新,更是对资源调度理论的一次深入探索。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题研究背景
  • 1.2 工作流技术的研究现状
  • 1.2.1 概述
  • 1.2.2 工作流的相关概念
  • 1.2.3 工作流技术的研究热点以及发展状况
  • 1.3 工作流系统中资源调度问题的研究进展
  • 1.4 论文研究的目的与意义
  • 1.5 论文结构安排
  • 第二章 调度框架设计
  • 2.1 引言
  • 2.2 工作流参考模型
  • 2.3 “二阶段调度”框架设计
  • 2.4 “二阶段调度”框架特点
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 资源发现模块的设计
  • 3.1 引言
  • 3.2 资源建模及其在资源发现中的运用
  • 3.3 策略及其在资源发现中的应用
  • 3.4 实例
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 优化调度模块的设计
  • 4.1 引言
  • 4.2 优化调度问题的描述及其实体建模
  • 4.2.1 优化调度问题的描述
  • 4.2.2 工作流系统中资源、任务的主要特点
  • 4.2.3 优化调度模块中的任务实体建模
  • 4.2.4 优化调度模块中的资源实体建模
  • 4.3 优化调度方式的设计
  • 4.3.1 资源调度方式回顾
  • 4.3.2 “投标—定标”的优化调度方式
  • 4.4 资源调度的启发规则
  • 4.5 优化调度模块的设计
  • 4.5.1 概述
  • 4.5.2 任务排序子模块设计
  • 4.5.3 资源选择子模块设计
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 工作流资源调度器的实现
  • 5.1 引言
  • 5.2 资源调度器的实现架构
  • 5.3 类的设计
  • 5.4 后台数据库设计
  • 5.5 调度中间层设计
  • 5.6 案例运行及结果分析
  • 5.6.1 调度器运行平台
  • 5.6.2 实验步骤
  • 5.6.3 实验结果的初步分析及结论
  • 5.6.4 实验结果的对比分析及结论
  • 5.7 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 论文工作总结
  • 6.2 工作展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间主要研究成果
  • 相关论文文献

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