童乃綱 邰麗君
【摘要】本文針對云服務(wù)模式具體實現(xiàn)過程存在研究不足的問題,在云服務(wù)平臺上對建筑資源建模、智能匹配過程進(jìn)行研究。文中首先分析了建筑資源與需求的屬性和特點,構(gòu)建了建筑資源和需求的模型,之后提出智能匹配算法,實現(xiàn)供需的智能匹配,最后用實例驗證算法的可行性和實用性。
【關(guān)鍵詞】建筑;模型;匹配
一、引言
我國廣大建筑企業(yè)普遍面臨創(chuàng)新能力弱、協(xié)作能力弱、社會資源利用效率低、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作不緊密等問題?;谠品?wù)模式的建筑企業(yè)云服務(wù)平臺將成為企業(yè)充分利用和共享建筑資源,提升經(jīng)營管理和生產(chǎn)能力,增強(qiáng)企業(yè)綜合競爭力的重要支撐手段。因此,本文在云服務(wù)平臺基礎(chǔ)上對于具體的建筑資源與需求匹配過程進(jìn)行研究。
二、建筑資源與需求的屬性和特點
建筑資源是云服務(wù)者為其他單位提供的各種建筑資源。其屬性主要包括:基本屬性資源、設(shè)計資源、施工資源、標(biāo)準(zhǔn)資源、檢測資源等。云制造需求主要屬性包括:基本屬性、需求類別屬性、需求時間屬性、需求能力層次屬性等。
云環(huán)境下資源和需求具有如下特點。
分散性:在云環(huán)境下,建筑資源來源于各地,同時服務(wù)需求也是來源于各地。云服務(wù)平臺可將分散在不同地區(qū)的建筑企業(yè)進(jìn)行整合,企業(yè)可通過該平臺,實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),共享資源和技術(shù),分擔(dān)投入和風(fēng)險。
異構(gòu)性:云環(huán)境下建筑資源來自不同的地域,其組成復(fù)雜,資源異構(gòu)性問題突出 ,因而對建筑資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化建模顯得非常重要。
動態(tài)性:一方面,建筑資源自身能力是在不斷變化的;另一方面,建筑資源聯(lián)盟又是一個不斷注冊和注銷的動態(tài)過程,因而動態(tài)性是云環(huán)境下建筑資源的一個重要特性。
組合型:云環(huán)境下制造資源間存在組合服務(wù)性,不同的資源可能進(jìn)行組合服務(wù)。
由于云環(huán)境下資源繁多、地域分散、功能和形式各異、數(shù)據(jù)格式各異,要快速、靈活組織資源,實施協(xié)同建造,就必須對其進(jìn)行集成和統(tǒng)一的建模來支持云服務(wù)。
三、建筑資源和需求的建模
在云環(huán)境下,服務(wù)的表達(dá)方式在語法和語義上往往是異構(gòu)的,需要對服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的語義描述。本文提出采用本體的方法對需求和資源進(jìn)行統(tǒng)一建模和語義描述,來解決異構(gòu)資源組合和互操作,進(jìn)而實現(xiàn)云資源供需雙方的主動匹配。本體語言采用專門針對服務(wù)語義的OWL-S語言。
四、建筑資源和需求的智能匹配
本體是共享的概念的形式化的規(guī)范說明,是目前廣泛接受的語義Web知識表示方法,因此本文綜合基于關(guān)系推理的經(jīng)典匹配和相似度匹配這兩種算法的優(yōu)勢,提出以下算法,即采用基于相似度的語義匹配方法。
設(shè)計整個智能匹配過程主要分為四步進(jìn)行:第一步,進(jìn)行網(wǎng)頁文本的過濾處理,屬于過濾型匹配,當(dāng)服務(wù)描述在這一步驟上能滿足規(guī)定的匹配度,則把滿足該服務(wù)匹配度的服務(wù)加入初步篩選后的服務(wù)集中;第二步,將第一步過濾所得的建筑需求和資源進(jìn)行本體解析;第三步,即核心匹配階段,利用上面介紹的本體相似度匹配方法對需求和資源進(jìn)行相似度匹配;第四步,對匹配結(jié)果做一個綜合評定,把服務(wù)請求者要求的匹配度作為閥值,返回滿足匹配度的匹配結(jié)果集并進(jìn)行排序選擇輸出。
五、應(yīng)用實例
為驗證以上研究成果的可行性和實用性,筆者在課題組開發(fā)的企業(yè)云服務(wù)平臺上進(jìn)行資源與需求的匹配。該過程可分解為如下步驟。(1)云服務(wù)用戶通過用戶圖形界面進(jìn)行用戶注冊,用戶注冊后,系統(tǒng)會對用戶進(jìn)行業(yè)務(wù)信用評估與分析,為后續(xù)用戶選擇服務(wù)提供參考依據(jù)。(2)資源提供方和需求方進(jìn)行本體建模,并分別存儲在需求本體庫和資源本體中,供搜索發(fā)現(xiàn)和匹配。(3)需求方發(fā)布一個服務(wù)需求,發(fā)布后,展開搜索,首先進(jìn)行初級匹配—文本匹配;之后進(jìn)行核心匹配;最后對匹配結(jié)果做一個綜合評定,把要求的匹配度作為閥值,返回滿足匹配度的匹配結(jié)果集并進(jìn)行排序選擇輸出。(4)該服務(wù)需求者根據(jù)匹配結(jié)果和企業(yè)的信用、資質(zhì)情況選擇服務(wù)提供者,選定后通過云平臺發(fā)出服務(wù)需求。(5)服務(wù)完成后,相關(guān)服務(wù)信息進(jìn)入平臺案例庫,同時服務(wù)提供方的相關(guān)信用、資質(zhì)情況自動更新,為后續(xù)服務(wù)的開展提供參考。
六、小結(jié)
本文對云服務(wù)資源和需求供需智能匹配過程進(jìn)行了研究,在分析建筑資源和需求屬性以及特點的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于本體的模型,提出供需智能匹配方法,并建立了供需智能匹配流程。
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作者簡介:童乃綱(1979.10—),男,安徽人,本科,工程師,研究方向:大數(shù)據(jù)、云服務(wù)、智能建筑;邰麗君(1980.02—),女,蒙古族,遼寧阜新人,博士,寧波工程學(xué)院,副教授,研究方向:智能制造。