基于云计算的分布式库存调拨模型构建与算法研究

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1、？？－—学校代码１０６０３Ｉ＾－学号２０１３０３６８－－级公开？ＵＤＣ禱种藏ｆ修ＧＵＡＮＧＸＩＴＥＡＣＨＥＲＳＥＤＵＣＡＴＩＯＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕古学位论文基于云计算的分布式库存调拨模型构建与算法研究Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎ化ｅｍｏｄｅｌａｎｄａｌｇｏｒｉ化ｍｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｉｎｖｅｎ化ｒｙｓｃｈｅ加ｌｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕ村ｎｇ■■：—学科专业：软件工程专业方向：智

2、能控制系统与应用二级学院息工程学院一：计算机与信年级；２０１３级研巧生姓名：唐讳峰导师姓名及职称！杜文宏教授级高级工程师完成日期；２０１６年６月广西师范学院硕击学位论文（申请工学硕±学位）基于云计算的分布式库存调拨模型构建与算法研巧；Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｍｏｄｅｌａｎｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｉｎｖｅｎｔｏｒｙｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ专业名称：软件工程申请人姓名；唐讳峰导师姓

3、名、职称：杜文宏教授级高级工程师＼．答辩委员签名）－説ｔＳ妙二〇—六年六月广西师范学院硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中臣经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的巧究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本一人如违反上述声明，愿意承担由此引发的切责任和后果。学位论文作者签名：签字日期如／占年６月Ｉ日学位论文使用授权说明本人完全

4、了解学校关于保留、使用学位论文的各项规定，同意心乂下事项；１、学校有权保留并向有关部口送交本论文的复印件和电子版，汇允许论文被查阅和借阅，可Ｌ乂采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、编学位论文；２、本人授权广西师范学院可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库供查閑、检閑。保密□，在年解密后适用本授权书。３、本论文属于不保密＂Ｖ＂）（请在Ｌ乂上方框内打学位论文作者签名：签字曰期；Ａ）／涛６货ｍ导师签名：签字日期；目１０摘要库存调拨是物流管理的重要组成，随着电子商务的

5、蓬勃发展，库存调拨的特点已由曾经的地域化、独立化转变为跨地区化和信息共享化，这一特点的集中体现则是分布式库存调拨在库存管理系统中的广泛应用。分布式库存调拨通过一个仓储信息中心，实现各地区仓库货物库存的合理分配，大大的减少了库存管理费用。但库存信息的跨区域共享以及模型求解算法的效率与准确性在大数据的背景下始终是需要不断应对的难题。云计算是近年来较为热门的大数据解决方案，本文运用Hadoop的云计算平台与并行算法设计的知识，对分布式库存调拨模型的建立以及算法求解和性能优化进行了研究和实验，主要工作内容如下：（1）建立基于

6、云计算的层次控制分布式库存调拨模型。针对传统的集中控制与分散控制下的分布式库存调拨模型的不足，引入云计算的PaaS(Platform-as-a-Service)服务，将库存调拨系统部署在云平台上，凭借云平台的分布式信息共享能力设计一种层次控制的分布式库存调拨模型，该模型兼具集中控制与分散控制的优点，充分发挥了库存信息共享的价值。（2）设计基于云计算的改进型和声搜索算法对模型求解。针对传统寻优算法全局搜索性能较差的缺陷，选择启发式算法中全局搜索性能较强的和声搜索算法进行并行化改进，提出基于MapReduce的动态参数和

7、声搜索并行算法。算法通过对各个区域的库存子系统分别建立和声库矩阵进行局部寻优，再由仓储信息中心进行全局寻优，实现各区域库存信息共享下的库存调度优化。实验表明该算法在分布式库存调拨模型的求解中能够更快的跳出局部最优，搜索到更优的全局解，具有实用价值。（3）对Hadoop云平台进行负载均衡优化。针对仿真实验中云平台上的算法执行效率未达到预期的问题，研究了MapReduce在Hadoop平台上的任务调度机制，提出DPLB(DynamicPriorityLoadBalance,动态优先级负载均衡)的优化调度算法，该算法利用T

8、askTracker与JobTracker之间定时发送的心跳信息，设计一种动态优先级的调度特征量，有效地解决了任务执行过程中节点负载不均衡的问题，提高了模型的求解效率。研究表明，针对云计算下层次控制分布式库存调拨模型设计的动态参数和声搜索并行算法在库存调拨策略的寻优上能够获得较高的寻优精度与收敛速度，并且结合动态优先级负载均衡的平台优化算法能够