云計算在調(diào)度管理中的應(yīng)用與研究

摘 要：調(diào)度系統(tǒng)對于企業(yè)的生產(chǎn)管理非常重要，早期的調(diào)度系統(tǒng)功能簡單，不能滿足企業(yè)日益復(fù)雜的調(diào)度管理工作。針對企業(yè)規(guī)模的不斷擴大和經(jīng)營場地在物理位置上的分散性問題，提出一種基于云計算的企業(yè)調(diào)度管理系統(tǒng)的設(shè)計，通過分散管理和決策機制對分布在不同計算節(jié)點上的數(shù)據(jù)進行分析和計算，使整個系統(tǒng)的負載均衡。

關(guān)鍵詞：云計算；架構(gòu)；調(diào)度

中圖分類號：TP309

企業(yè)的調(diào)度管理在整個生產(chǎn)管理中是非常重要的一個環(huán)節(jié)。目前仍有部分企業(yè)通過傳統(tǒng)的人工方式來進行生產(chǎn)調(diào)度和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，這種方式的效率極其低下，出錯概率高。本文將云計算這種新型的計算技術(shù)引入到企業(yè)調(diào)度管理系統(tǒng)中，克服了本地計算的資源不平衡狀況。

1 云計算技術(shù)

云計算技術(shù)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式交互和使用技術(shù)。它有廣義和狹義之分，狹義的云計算是指通過互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)IT基礎(chǔ)設(shè)施的交互和使用；廣義的云計算擴展到整個互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的交互和使用。這使得計算能力這個抽象概念也變?yōu)榭梢栽诨ヂ?lián)網(wǎng)中流通的商品。

通過該技術(shù)將計算分布在大量分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務(wù)器中，企業(yè)能夠根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)，有效避免本地計算的資源不平衡狀況。

2 基于云計算調(diào)度資源管理模型的服務(wù)模式

2.1 云需求方。云需求方是指各種不同類型的需要利用云計算進行調(diào)度管理的企業(yè)，這些企業(yè)如果需要使用云計算的調(diào)度管理服務(wù)，就需要先在云計算進行注冊，提供企業(yè)的相關(guān)信息，例如：企業(yè)類型、調(diào)度資源情況、企業(yè)所在區(qū)域、服務(wù)級別等。如果企業(yè)的調(diào)度需要利用云計算進行管理，該企業(yè)就變成云需求方，需求方通過云計算發(fā)送需要進行調(diào)度管理的基本信息、圖文資料等。云需求方可以和云計算進行協(xié)商采用不同的方式購買或者租用云計算的調(diào)度資源管理能力，這樣就能利用云計算集成的資源進行企業(yè)的資源調(diào)度管理。

2.2 云提供方。云提供方是指設(shè)計調(diào)度資源管理的個人、科研機構(gòu)或者高校。如果這些個人或者機構(gòu)能夠為企業(yè)提供合適的資源調(diào)度管理方案，就能吸引企業(yè)購買其調(diào)度，任何個人或者機構(gòu)想成為云提供方，也需要在云計算進行注冊，注冊時這些云提供方需要提供自己的相關(guān)信息，例如：機構(gòu)名稱、機構(gòu)類型、機構(gòu)所在區(qū)域等。

2.3 云計算平臺運營方。云計算平臺運營方是指云計算的管理者，運營方需要對云需求方和云提供方進行信息的管理和監(jiān)控，還需要對雙方的信息進行審核和評估。云計算運營方可以將一些可以公開的資源調(diào)度管理方案在云計算中進行發(fā)布，這樣云需求方就可以通過發(fā)布的信息作為參考，選擇適合企業(yè)自身特點的調(diào)度資源管理方案，或者選擇特定的云提供方。

3 基于云計算的調(diào)度管理架構(gòu)模式設(shè)計

為了通過云計算的方式來實現(xiàn)遠程的調(diào)度管理，可以構(gòu)建一個基于云計算的架構(gòu)平臺，該平臺應(yīng)該包括資源層、虛擬層、接入層、服務(wù)層、核心服務(wù)層、應(yīng)用接口層、用戶層。

3.1 資源層。資源層主要是對需要進行調(diào)度的資源進行管理，這些資源主要包括環(huán)境資源、硬資源和軟資源等。資源層要對調(diào)度資源全部數(shù)據(jù)化，將其轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)中的虛擬調(diào)度資源。在平臺的資源層，會對不同企業(yè)的調(diào)度資源管理需求進行分析，然后提供有針對性的在線管理服務(wù)。進行調(diào)度資源管理服務(wù)時，需要的相關(guān)的資料都會存入資源層。

3.2 虛擬層。虛擬層的作用是對不同的調(diào)度資源管理模型進行封裝。遠程調(diào)度的需求方可以根據(jù)其需求、權(quán)限來獲取這些封裝的服務(wù)資源。獲取的方式是通過接入層來讀取、篩選和調(diào)用的。

3.3 接入層。接入層的基礎(chǔ)是資源層的硬資源，以資源層的軟資源作為數(shù)據(jù)運算的基礎(chǔ)。將虛擬層的封裝好的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成為模擬信號。接入層還需要接收服務(wù)層的信息，將這些信息對應(yīng)的需求來調(diào)用相對應(yīng)的資源，然后將調(diào)用的結(jié)果反饋給服務(wù)層。

3.4 服務(wù)層。服務(wù)層實際上就是云計算的數(shù)據(jù)中心，該中心由接入層負責收集各種數(shù)據(jù)信息。通過服務(wù)層為需要進行調(diào)度管理的企業(yè)提供各種調(diào)度資源管理的解決方案，實現(xiàn)資源層信息的共享和利用。

3.5 核心服務(wù)層。核心服務(wù)層的主要作用是對調(diào)度資源管理需要的模型進行管理、維護和加載。云需求方通過應(yīng)用接口層申請核心服務(wù)層的資源。核心服務(wù)層會對云需求方的權(quán)限、任務(wù)的緊急程度來判斷其享受資源的優(yōu)先級。

3.6 應(yīng)用接口層。應(yīng)用接口層的作用就是為各種用戶提供不同的應(yīng)用接口，主要完成不同類型的用戶管理、服務(wù)器配置、項目管理、靜態(tài)信息的發(fā)布。用戶可以通過該入口登錄云計算，在云計算中發(fā)布信息。

3.7 用戶層。用戶層的作用是為不同權(quán)限的用戶提供一個友好的人機交互界面，該界面通過瀏覽器就能打開，用戶不需要額外安裝其他軟件。云計算的升級和維護在服務(wù)器端進行。

4 云計算調(diào)度管理流程的設(shè)計

為了保證雙方能夠順利完成交易，云提供方能給云需求方解決其面臨的調(diào)度資源管理問題；云需求方能夠按照協(xié)議給予付款和評價。云計算平臺運營方需要始終對于整個交易進行監(jiān)管和協(xié)調(diào)。如果是需要長期進行在線調(diào)度資源管理服務(wù)的，供需雙方同樣需要完成合作協(xié)議，然后云需求方需要定期將調(diào)度資源管理需求上傳到平臺，而云提供方也需要將其設(shè)計的調(diào)度資源管理模型定期上傳，剩下的監(jiān)控工作由云計算自動完成，最大限度地節(jié)約供需雙方的成本。

5 結(jié)束語

傳統(tǒng)的調(diào)度資源管理方案需要企業(yè)自己建立專門的調(diào)度管理系統(tǒng)，這樣的管理系統(tǒng)耗時而且費用很高，利用云計算技術(shù)的分布式計算和存儲功能，可以集合不同地域的個人或者機構(gòu)提供的調(diào)度資源管理方案，提高資源調(diào)度管理的效率，降低企業(yè)資源調(diào)度管理的經(jīng)營成本。

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作者簡介：李玨（1976-），男，貴州興義人，興義民族師范學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院副教授，主要從事射頻/微波通信、數(shù)字信號處理、計算機應(yīng)用的研究及開發(fā)。

作者單位：興義民族師范學(xué)院，貴州興義 562400

基金項目：貴州省高校優(yōu)秀科技創(chuàng)新人才支持計劃（項目編號：黔教合KY字[2013]157）；興義民族師范學(xué)院產(chǎn)學(xué)研基地支持項目。