云制造服务响应反映的是对任务的执行规划,而信任评价则体现了其对既定计划的执行性能,故基于二者整合的服务组合可信性能可对任务完成前景进行预测,在此运用模糊软集进行组合优选。
(1)可信性能整合
本节在定义可信性能结构的基础上对其整合方式进行归结。
定义5-4云制造服务可信性能定义为:
Prospece=(PT,PQ,PC,PS,PU,PO)
该定义架构中,PT,PQ,PC,PS表示服务执行任务时在时间、质量、成本和支持服务方面的性能预估,而PU,PO则表示组合的任务成功交付可能性和合作可能性。
云制造服务的可信性能由其响应性能Prospece和信任评价Trust按如下方式集结而成:
PT=RT*TT
PQ=RQ*TQ
PC=RC*TC
PS=RS*TS
PU=TU
PO=TO
作为初始化客户,在缺乏交易经验及伙伴支持以致信任评价难以完成的情况下,也可通过将信任指标均设为1,将服务响应直接转化为可信性能以执行组合优选。此时,指标PU、PO将不具辨别能力,可将其省略。
根据文献(Wang Dandan,2015)给出的服务组合样式,本文定义了云制造服务组合可信性能的整合策略如表5-1所示。该表中εsub为选择概率;π为循环次数。
与信任指标类似,各服务组合的可信性能指标也需进行归一化处理。PT,PC作为负向指标按如下公式进行:
PQ,PS,PU,PO作为正向指标按如下公式进行:
考虑到各指标的重要性存在差异,故基于专家法的判断矩阵产生各可信性能指标的权重ωn(n=1,2,...,N),其中N为指标总数,且在此N=6。(www.daowen.com)
表5-1 云制造服务组合可信性能整合
(2)基于模糊软集的组合优选
基于上一章筛选产生的服务集合(esourcek)F(k=1,2,...,K),服务组合全集缩减为:
SCSF ={SCl∈SCS:(Sl)k ∈(Resourcek)F|k=1,2,...,K}
若其中包含的组合总数为M,则将该集合表达为:,式中。显然。
基于论域SCSF及服务组合的可信性能指标构成的参数集,以归一化处理后的指标值为模糊隶属度,构建模糊软集。在该模糊软集的表格化样式中,每行均对应一个不同的服务组合,而每列则表示一个可信性能指标参数。以pmn代表表格化形式中第m行、第n列的元素,即第m个服务组合的第n个参数值。在此,m=1,2,...,M,n=1,2,...,N。
基于模糊软集,本文以水平软集和容差水平软集相结合的策略执行服务组合优选。水平软集的概念前文5.3.1中已经给出,而对于容差水平软集本文定义如下:
定义5-5对于模糊软集ℑ,定义精确软集为关于水平软集的容差水平软集。其近似函数Fµ:A→P(U)定义为:
式中,µ(a)=λ(a)−ρ(a),而ρ(a)称为参数a的水平容差,且0≤ρ(a)≤λ(a)。
对于每个参数,根据客户在指标上的个性化需求确定(基于均值、P分位或更严格分位点),并令,计算
从而确定
分别以和为阈值产生的水平软集和,且令、分别代表它们表格化形式中的第m行、第n列的元素。计算和中各组合加权选择值:
并令:
取在水平软集中的加权选择值为的服务组合,令其在水平软集中的加权选择值为,若不唯一,则取其中的最大值为。定义服务组合集合:
若SCSP中有唯一元素,则该组合为最优服务组合,其组成服务依次承担子任务STk(k=1,2,...K)。否则,其中包含的组合需进行波动分析,以实现更清晰分辨。
对于可信性能由响应直接转化的情形,SCSP中任一组合可作为优选结果。
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