基于非线性组合优化的IT模块结构选择模型

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1、基于非线性组合优化的IT模块结构选择模型摘要：在面向服务架构的软件设计思想下，用户需要从IT服务提供商的通用产品线中选择适合自己需要的功能模块组合，文章以企业投资成本最小化为目标，建立了以企业部门需求满足率为随机约朿条件的组合优化模型，寻求最佳产品线、模块组合结构。用Lagrangian启发式松弛算法将模型确定化、线性化、最后化简为“判断一赋值”模型，并给岀详细的迭代解法。最后按用友ERP-U8报价基础数据计算得出企业特定需求下的功能模块选择策略，验证了算法的可行性和有效性。关键词：IT模块结构选择

2、；随机约束条件的组合优化模型；Lagrangian启发式松弛算法ITproductsmodulesselectionmodelbasedonnonlinearcombinatorialoptimizationproblemAbstract：InordertomakereasonabledecisionintheselectinggeneralproductlinesandmodulesofITServiceProviderbasedontheService-orientedarchitectures

3、oftengineering,acomplicatedITinvestmentcostcombinatorialoptimizationproblem,whichconstrainedbystochasticcustomdemands,wasproposed・Thenonlinearfunctionofoptimizationproblemwascondensedintoajudgment-evaluationmodelbyLagrangianrelaxationheuristicalgorithm

4、.Iterativealgorithmwasstatedindetailalso.Finally,apracticalexampleisprovidedtodemonstratetheeffectivenessandfeasibilityofalgorithm.Keywords：ITproductsmodulesselectionmodel;combinatorialoptimizationproblemwithstochasticcustomdemandsconstrain;Lagrangianr

5、elaxationheuristicalgorithm0引言近几年，面向服务架构(SOA,Service-orientedarchitecture)的软件开发理念成为网络化信息系统的主要设计思路，使得IT产品变得更有弹性，更快地响应业务单位的需求。任何一个大的应用软件系统，都不再是集成在一起的整个系统软件，而是基于基础标准和接口的屮间件。构件化技术为不同用户的定制要求提供了可能,把常用功能做成可供选择的构件，用户就有了更为灵活的选择。尤其是系统管理软件，如ERP、CRM等采用了构件化技术后，基于标准

6、的兼容性降低了系统的复杂性，软件的各个功能模块就可以独立地使用、升级，而不会彫响系统整体。这为企业提供更多的可选择性和重用性。规划企业信息架构，合理选择IT产品模块，降低信息化成本也成为新的研究内容。由于而向服务架构软件设计思想应用较晚，对IT模块结构选择的研究较少，BrianL.DosSantos(2003)使用现代金融理论中资本资产定价理论(CAPM)从风险角度分析IT投资的价值，并从固定成本和变动成本在不同市场需求形势下的选择上，给出信息系统研发和维护如何在外包(Outsourcing)或自行

7、完成(In-houseservice)之间进行选择。KochS(2006)用蒙特卡罗模拟的方法估算IT投资项目组合的最大可能损失，从风险的角度分析了项目组合的选择。倪明，徐福缘等(2004)基于企业经营过程重构的思想，运用模糊理论中的三角模糊数，将企业所拥有的各类信息化投入资源作为约束条件，建立了基于部门间资源分趾的企业信息化投资决策模型。这些研究都是从企业需求的角度分析IT资源的分配，但我们常常面临IT服务提供商通用产品线的选择，那么从供方产品入手，有选择地组合供方产品模块满足企业需求，也是解决这

8、类问题的另外一种思路。根据IT服务提供商报价产品线/模块报价为基础数据，以企业部门需求满足率为约束条件，以企业IT投资成本最小化为目标,建立优化模型，寻求最佳模块组合结构。1问题描述--般IT系统都按照模块产品分组，形成模块组，实行模块组内的总并发控制方式进行设计，我们在考虑IT投资的时候需要对模块或产品线的取舍进行决策，而决策主要依据企业业务需求。模型仅考虑企业采用一家IT服务提供商的产品，产品包含M个产品线或模块组，用X,,X2……表示；任一产品线或模块组X/包含