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基于NSGA-Ⅲ算法的云制造服务组合优选方法
基于NSGA-III算法的云制造服务组合优选方法
摘要：云制造作为一种新兴的制造模式，将制造资源进行虚拟化和集中化管理，并通过云计算与物联网技术的结合，实现制造资源的共享与协同。服务组合优选是云制造中的一个重要问题，对于提高制造资源的利用效率和降低制造成本具有重要意义。本文提出了一种基于NSGA-III算法的云制造服务组合优选方法，通过将制造资源与服务进行虚拟化和抽象化，利用多目标优化算法NSGA-III对制造资源进行组合优选，使得制造过程能够以最佳的服务组合方式进行执行。实验结果表明，该方法在服务组合优选问题上取得了较好的性能。
1.引言
云制造是一种将制造资源进行虚拟化和集中化管理的制造模式，通过云计算和物联网技术，将制造资源进行共享与协同。云制造的出现极大地提高了制造资源的利用效率和降低了制造成本。在云制造中，服务组合优选是一个重要的问题，它决定了制造过程能够以最佳的服务组合方式进行执行。
2.相关工作
传统的服务组合优选方法主要是基于启发式算法和遗传算法。这些方法在求解大规模问题时有较好的性能，但受限于问题规模和解空间的限制。近年来，随着多目标优化算法的发展，NSGA-III算法作为一种较新的多目标优化算法，具有较好的性能和实用性。因此，将NSGA-III算法应用于云制造的服务组合优选问题，具有很好的研究价值。
3.方法
本文提出的基于NSGA-III算法的云制造服务组合优选方法主要包括以下几个步骤：1）制造资源的虚拟化和抽象化，将具体的制造资源映射到相应的虚拟资源上；2）服务的描述与建模，将制造过程中需要的服务进行描述和建模；3）多目标优化算法NSGA-III的应用，通过NSGA-III算法对制造资源进行组合优选，得到一组最优的服务组合方式；4）制造过程的执行与控制，根据优选结果，对制造过程进行执行和控制。
4.实验与结果分析
为了验证本文提出的方法的有效性，我们进行了一系列的实验。实验结果表明，本文提出的基于NSGA-III算法的云制造服务组合优选方法在解决服务组合优选问题上具有较好的性能。与传统的启发式算法和遗传算法相比，NSGA-III算法能够得到更好的优化结果。
5.结论
本文提出了一种基于NSGA-III算法的云制造服务组合优选方法，通过将制造资源与服务进行虚拟化和抽象化，利用NSGA-III算法对制造资源进行组合优选，使得制造过程能够以最佳的服务组合方式进行执行。实验结果表明，该方法在服务组合优选问题上取得了较好的性能。在未来的研究中，可以进一步研究多目标优化算法在云制造中的应用，以及如何更好地进行制造资源的虚拟化和抽象化。
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