专利名称：对资源分配进行动态优化的设备、方法和介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及在多个时间段上分配资源的设备、方法和介质，其中考虑了多个诸如销售、采购和生产的相关过程。
当今的商业事务通常包括采购过程、生产过程和销售过程。这些商务的标准惯例是，分别以过程间相互关联很小或不考虑过程间的相互关联的方式，对所有这些过程进行优化。单独的过程决策是在不考虑全局的商业操作的情况下，以互不相关的方式做出的。虽然存在人工折衷(handoff)，但决策间的联系非常微弱，并且背离了同类中最优(best-in-dass)的技术。这样，在多数大中型公司内便产生了效率低下的问题。除了对相互依赖关系缺乏足够的考虑之外，利用静态优化技术分别对各个过程加以优化使得针对一个给定时间段而设计的系统(包括由各种资源构成并根据用户需求来配置的生产和服务)并不独立于针对时间t+1或t-1所设计的系统。结果，静态优化的问题在商业过程中会导致不稳定(reactive)的商业决策，而不是稳定(proactive)的商业决策。
因而，企业界目前使用的大多数优化工具所存在的问题是，它们都是以静态优化算法为基础的，而这些算法不能反映真实费用或提供在各种市场的激烈竞争中具有竞争力的优越性。这是因为竞争会影响需求和价格的变化，并使得整个商业环境非常动荡。例如，零售业的需求波动对供应商，仓库和零售店之间的发货调度具有持续的影响力。在汽车工业界中，零售代理那里的需求变化对生产车间(floor)调度和备件采购起着导向作用。然而，不同工业领域的需求变化频率和决定变化的因素是互不相同的。类似地，在电信服务业中，需求变化对现有容量，添购额外容量或生产操作均会产生影响。
在未来几十年内，随着市场竞争程度的增加，各个公司会需要更多的有关资源费用和竞价的实时信息。然而静态优化只在一个通常是当前状态的时间瞬态上产生费用优化系统，其中并没有考虑到未来时间内各种服务类型的增加或减少，货币时价的涨落，新技术的引入或顾客统计的变化。静态优化的问题在于今天最优的在明天就不一定是最优的。这就在商业过程中导致不稳定的商业决策，而不是稳定的商业决策。这样也会严重依赖个人的判断和参与，并且需要在一次商业过程或商业行为中相应地建立许多不必要的子过程或过程。相对于多年度规划水平(horizon)而言，根据许多这样的商业过程而作出的商业决策是水平低劣和次优的。特别是在时间段零上(即现在)使用静态优化技术时，无法解决未来时间段内的资源重新规划问题。
当前的静态优化技术确实可以象分析当前时间段(即时间段t＝0)那样分析未来时间段。然而这样仍然只能处理单独一个时间段，并且没有考虑到其它时间段对该时间段所产生的影响。这种技术在当前时间段上不能产生在未来时间段内最优的决策。不管怎样，使用这样的静态技术已经成为各个商业和工业领域中的标准惯例。例如，零售，生产制造，电信和服务业均严重地依赖于静态优化技术。
航空业中的最优航班调度对于该行业的财政赢利而言是非常重要的。提高效率和制定座位的“合理”价格的努力已成为诸如Smith等人所作的“美国航空公司投入产出管理”之类的报告的主题。然而这些报告多数使用了静态优化技术。这就使得这些报告难以经受未来时间段内严酷的商业环境的考验。了解未来时间段内的最优商业活动会将任何商业活动推到竞争的前沿。这就是静态优化不能适应竞争激烈的市场的原因。
前面提到的某些不采用严格“静态”优化的工业，使用了一种有时被误认为真正动态优化的“伪动态”优化。虽然伪动态优化也是以多段规划水平为依据的，但是静态优化的许多特性严重地扭曲了这种伪动态优化的结果。例如，静态优化的输出被用作了伪动态优化的输入。有时在一个显然是次优的非常宏观的水平上使用静态优化的结果来逼近未来的活动。这样还是需要建立额外的商业过程，并针对商业环境以更不稳定的方式进行更多的人工介入。
因而，需要一种使用动态优化技术的方案，该方案使要实现的系统，以及采购、生产和市场销售过程在不同的时间上均是相互关联的。
通过提供一种在给定时间段上分配资源的设备、方法和介质，本发明克服了上述方案的缺陷。具体地讲，本发明接收(例如，来自客户的)各种产品和/或服务请求，并在多个时间段上确定最优的资源分配方案以提供所请求的产品和/或服务。在分析时考虑到了市场销售、采购和生产。最终的结果是一套系统，该系统指出在不同的时间段上应如何分配资源以满足客户的需求。在这个过程中，考虑到了时间段之间的相互关系，并且确定了所期望的针对要提供的产品和服务的定价方案(可以因时间段的不同而不同)。
参照下面对本发明所作的详细描述并结合附图考虑，可以更加完全且容易地理解本发明的各种目标、特性和相应的优点。
图1描述了一个特定的电信方面的实例，该实例是本发明的某些实施例实现的结果。
图2-4是描述本发明的某些实施例所涉及的操作方法的流图。
图5-6是说明在电信领域中的一个特定测试的实现的图例，该实例由本发明的某些实施例实现。
图7是有关本发明的某些实施例所涉及的软件分量和接口的模块图。
图8描述了一个移动的水平图。
图9是有关本发明的某些实施例(和环境)所涉及的计算机环境和分量的模块图。
本发明涉及考虑多个诸如市场销售、采购和生产的相关过程，在多个时间段上分配资源的设备、方法和介质。
正如在上述有关背景的章节中所指出的，要在竞争环境中生存，就需要将诸如采购、工程、生产操作、市场销售和零销这样的基本商业过程实时地集成。这样的集成允许以实时方式处理过程到过程的物流和信息流。多段动态优化技术保证物流和信息流以费用最优的方式发生。另外，“投入产出比管理(yield management)”技术可用于对抗激烈的竞争。
根据不同生产或服务的需要驱动对现成产品资源(production-ready resource)容量的利用。例如，客户不喜欢某些产品或服务，并且，在返退策略允许的情况下，可能马上或在使用一段时间后将产品或服务退回。退回产品或服务的性质可能因工业而异。某些产品或服务可能永远不能退回。客户有时因价格、技术、政策等原因而离开或转向竞争一方。也需要重新考虑分配从前一个时间段遗留下来的已有资源容量。某些产品或服务的需求下降会导致空闲的资源容量，而某些空闲的资源会被归入库存以便使用。
在本发明所涉及的某些实施例中，在多个时间段上使用一个动态系统模型来建立包含上述产品或服务的系统，在各个时间段内、产品或服务从诸如一个生产场地或仓库的地点流向另一个地点，或者从一个过程流向另一个过程的途径是模型的一个额外的维度。在给定时间段内当前占有特定资源容量或一系列资源容量的产品或服务，在其它时间段内可能转移到不同的资源容量或一系列资源容量上。
下面对上述应用于诸如电信领域的各个领域中的概念加以基本说明。应当理解，本发明也涉及在所有其它领域的应用和技术。
这里，使用一个电信业的例子，通过特定网络结点和网络设施(均是资源的一种例子)的数据电路路由，对于在一个时间段内提供某种服务而言可能是最优的，但由于需求或其它竞争资源的波动，这种路由在另一个时间段则不是最优的。在另一个时间段内，同样的数据电路可能通过一组不同的网络结点或设施重新路由。对电路的需求也需要最优网络设施和不同网络结点的网络装置的流通。在给定一段时间内，这样的流通发生在采购、工程和生产操作中，从而支持零售和市场销售。
如上所述，涉及在多个时间段上考虑顾客的各种需求，象针对需要满足顾客需求的资源可用性的“库存”情况那样。这样，也需要考虑在多个时间段的市场销售、采购和生产。通过这种方式，可以一次性地预先设计并规划出需要在多个时间段上实现的系统。自然可以预料会有某些诸如顾客中止订购等的变化。然而，可以相当精确和有效地预见一种相对精确的，有关如何在多个未来时间段上实现系统的情况。因而，一个公司可以预见应当如何准备分配资源。下面，将针对各种等式和流程图更为详细地讨论这种概念的具体实现。
图1描述了有关一个具体的涉及电信技术的多段动态系统模型的例子，该例子说明了本发明的效果。参照图1，四个“圆泡”代表四个不同离散时间段(1，2，3和T)内的系统。在各个时间段“圆泡”内的是各种用来配置顾客所请求的产品或服务的资源。
参照时间段1(102)的例子，这里示出了一个接入点(point ofpresence)(POP)124。POP可被定义成能够接入大量电路(例如，电话线)并且通常接出较小的线路的主电路局。经常使用的三种线路是DS0线路(通常称作“话音频段”)，T1线路(带宽是DS0线路的24倍)和DS3线路(带宽是T1线路的28倍)。
从理论上讲，各个顾客可以被直接连接到POP 124，但这样会造成严重的低效率。因而，可以设立通常包括某些种类的多路复用器的本地服务局(LSOs)。这些多路复用器允许把一个带宽相对较大的线路转换成多个带宽较小的线路。例如，图中所示的DS3/DS1多路复用器110把一个DS3转换成一个T1(并且，虽然未示出，能够使另外27个T1线路与之相连)。类似地，图中所示的T1多路复用器108把T1线路转换成DS0线路(并且能够转换另外的23个)，本例中的“端接产品”是由诸如图中所示的104和106的顾客地点所接收的产品和服务。顾客地点106接收的服务是一个A1.5电路(具有T1线路的带宽)，而顾客104则接收一个DS0电路。可以理解，根据需要，可以认为各个DS3/DS1多路复用器具有28个T1(或A1.5)“时隙”(即线路输入)的容量，并且在使用其中的20个“时隙”的情况下，可以有8个空闲的“时隙”。类似地，T1多路复用器具有24个DS0线路的容量可以提供给顾客。
在时间段2(160)内，额外的DS0线路(在这种情况下，表示提供给顾客的服务)已被增加到T1多路复用器120上。但是没有足够的DS0线路来保证在POP 124和LSO 128之间直接加入一个T1线路。在任何情况下，当建立时间段2(160)的产品和服务时，本发明的某些实施例总是跟踪并计数不同多路复用器中的已用和空闲“时隙”和设施本身(例如电缆和多路复用器)。同样，在必要的情况下，当在时间段2上不存在所需的资源时(即，所需资源不能从前一个时间段传递下来，或者因所有的时隙均被使用而导致没有空闲的时隙)，就必须产生所需的资源。这样，在时间段2中，虽然在T1多路复用器120中有足够的“时隙”为额外的顾客地点提供DS0服务，但是仍然需要额外的DS0线路。既然没有象T1多路复用器120中的时隙那样的“传递下来”的这种资源，那么就需要从另一个地方(例如，从一个不同的地点获得、购买、制造等等)获得这种资源。
在时间段3(170)可以看出，在POP 124和LSO 128(包含T1多路复用器108)之间有充分的要求来确保建立一个T1线路174。注意时间段2中的T1多路复用器120已变成了DS3/D1多路复用器172。另外，有理由增加一个额外的T1多路复用器176。这样，额外的资源不是从前一个时间段传递下来的(即，该资源在前一时间段中不存在，多路复用器108也是如此)，而是需要获得、制造等、尽管图中未明显示出，但额外的T1多路复用器176是更多的DS0线路(即更多的DS0服务)的顾客额外需求的结果。
最后，时间段T(180)说明了额外需求的结果，其中系统需要更多和带宽更宽的多路复用器以便为顾客提供所期望的服务。
在临界状态的不同顺序中，将本发明的某些实施例所涉及的用于实现各种产品和服务的资源分类。具体资源的等级依赖于其作为给定产品或服务的分量的必要性，并且根据某种逻辑准则为具体资源赋予一定的等级。例如，资源可被赋予第一等级、第二等级或第三等级。在前面针对时间段1(120)的电信方面的例子中，为了向顾客地点106提供A1.5服务，把A1.5独立线路指定为第一等级资源是合乎逻辑的，这是因为该线路是绝对必须的。DS3多路复用器110可被认为是第二等级的，这是因为该分量不是同等重要的(例如，A1.5线路潜在地有可能直接来自于POP 124)。T1多路复用器108可被认为是第三等级的，这是因为它潜在地有某些重要性，但不是非常重要。当然，应该理解本发明希望能够以不同的方式和不同数量的等级来划分资源的等级。
根据前面的描述，下面给出通用的数学系统模型通用数学模型令一组向量(αdc、αoc、αpc)表示第一等级资源，其中c表示资源在库存中已有或需要采购。c＝0表示资源在库存中已有，而c＝1表示需要租用或购买资源。具有下标d，o或p的αs表示不同类型的第一等级资源。αdc表示被用于直接信道生产操作和产品或服备分配的独立第一等级资源。这些第一等级资源不需要装配任何第二或第三等级资源分量即可支持产品或服务的生产。这些第一等级资源的各单位通常生产一个单位的产品或服务，因而对于大量生产其费用是非常昂贵的。αoc表示一种需要装配有第三等级资源分量以支持大量生产特定类型的产品或服务的第一等级资源。这种方式降低了生产这种产品或服务的单位费用。αpc表示第一等级资源，该资源需要以逐级的方式装配第二等级资源分量和第三等级资源分量，从而支持大量生产多种产品或服务，并且进一步减少生产产品或服务的单位费用。在下面的数学模型中，i被用作指示向量中的一个元素的下标，该向量表示任意一种的上述第一等缘资源。相应地，用两组向量βc和γc表示上述第二和第三等级资源分量。两个索引h和l分别被用来指示第二等级资源分量和第三等级资源分量。第一，第二和第三等级资源之间的装配的种类决定了所生产的产品或服务的类型。例如，αoc第一等级资源和γc第三等级资源的装配生产了大量可以用ρg向量符号化的产品或服务。在第一等级资源αpc装配有第二资源βc和第三等级资源γc的情况下，也可以大量生产这些同样的产品或服务ρg。另一方面，αpc第一等级资源和βc第二等级资源的装配生产了大量可以用ρf向量符号化的产品或服务。下标m被用来标识属于这些产品或服务向量中的一个向量的元素，即m∈(ρg，ρf)。也存在不同种类的以j为索引的仓库，生产场地或分配路径。在该模型中，j有两种分别由vd和vb表示的类型，即独立的和大量的两种类型。向量vd表示与独立的第一等级资源αdc相关的仓库、生产场地或分配路径。向量vb表示与第一等级资源αoc和αpc相关的仓库、生产场地或分配路径。
动态资源分配问题的一个重要方面是重新规划活动r。在一个时间段被赋予第j’个仓库、生产场地或分配路径的第一等级资源i’的产品或服务m，在另一个时间段则可以转移到仓库、生产场地或分配路径j的第一等级资源i上，以便保持费用最优的生产过程，其中(j’＝j)∪(j’≠j)。也可以由i(δ)表示i’，i(δ)隐含的意义是，在一个时间段由生产场地或分配路径j’中的δ个第一等级资源生产的产品或服务，当i’≠i并且(j’＝j)∪(j’≠j)时，在另一个离散的时间段上可以转移到生产场地或分配路径j的第一等级资源i∈α上。t定义了一个时间段，k被用来指示顾客需要产品或服务ρ＝(ρg，ρf)。假定t＝1，2，…，T；j＝1，2，…，J；k＝1，2…，K；m＝1，2，…，M；i＝1，2，…，I，其中i∈(αdc、αoc、αpc)。
下面给出奠定解决真实的动态资源分配问题的基础的八种数学等式。这些核心等式提供了模拟诸如市场销售&零售，生产和采购的商业过程中的物理现象所需的基本特性。这些等式可以被划分成目标函数，采购或空闲平衡等式，利用平衡等式，产品或服务库存等式，产品或服务需求等式，重新规划等式，决定重新规划或不重新规划的决策等式和初始库存等式。除了这些等式之外，还使用了非负和整数约束。1.线性目标函数目标函数被加以最小化。费用系数被转换成针对给定利润率的在规划水平上的净现值。最小化Z=ΣtΣj∈vbΣkΣm∈ρgΣlΣhΣi∈αpc(ϵtjkmlhi-xtjkmlhi+ϵtjkmlhi′·ζtjkmlhi)+ΣtΣj∈vbΣkΣm∈ρg]]>ΣlΣi∈αoc(ϵtjkmlixtjkmli+ϵ′tjkmli.ζtjkmli)+ΣtΣj∈vbΣkΣm∈ρfΣhΣi∈αpc(ϵtjkmhixtjkmhi+ϵ′tjkmhi.ζtjkkmhi)+]]>ΣtΣj∈vdΣkΣm∈(ρg,ρf)Σi∈αdc(ϵtjkmi-xtjkmi+ϵ′tjkmi.ζtjkmi)+ΣtΣj∈vbΣkΣm∈ρgΣlΣhΣi∈αpc]]>Σi′∈i(δ)Σj′λtjkmlhi,i′,j′·rtjkmlhi,i′,j′+ΣtΣj∈vbΣkΣm∈ρgΣlΣi∈αocΣi′∈i(δ)Σj′λtjkmli,i′,j′·rtjkmli,i′,j′]]>+ΣtΣj∈vbΣkΣm∈ρfΣhΣi∈αpcΣi′∈i(δ)Σj′λtjkmhi,i′,j′·rtjkmhi,i′,j′+Σi∈αpcΣhΣlΣj∈vbΣtμihljt.]]>Rihljt+Σi∈αocΣlΣj∈vbΣtμiljt.Riljt+Σi∈αpcΣhΣj∈vbΣtμihjt.Rihjt+Σi∈(αdc,αoc,αpc)]]>Σj∈(vb,vd)Σμijt.tRijt+Σi∈αpcΣhΣlΣj∈vbΣtξihljt(Sihljt+Uihljt)+Σi∈αocΣlΣj∈vbΣtξiljt(Siljt+Uiljt)]]>+Σi∈αpcΣhΣj∈vbΣtξihjt(Sihjt+Uihjt)+Σi∈(αdc,αoc,αpc)Σj∈(vb,vd)Σtξijt(Sijt+Uijt)-----(1)]]>其中εtjkmlhi＝在工厂或仓库j中，在第三等级资源分量l，第二等级资源分量h，和第一等级资源i的支持下，生产产品或服务m∈ρg的单位费用ε’tjkmlhi＝在工厂或仓库j中，在第三等级资源分量l，第二等级资源i的支持下，生产产品或服务m∈ρg的单位费用εtjkmli＝在工厂或仓库j中，在第三等级资源分量l，和第一等级资源i的支持下，生产产品或服务m∈ρg的单位费用ε’tjkmlhi＝在工厂或仓库j中，在第三等级资源分量l，和第一等级资源i的支持下，保持产品或服务m∈ρg的单位费用εtjkmhi＝在工厂或仓库j中，在第三等级资源分量h，和第一等级资源i的支持下，生产产品或服务m∈ρf的单位费用ε’tjkmlhi＝在工厂或仓库j中，在第三等级资源分量h，和第一等级资源i的支持下，保持产品或服务m∈ρf的单位费用εtjkmi＝在工厂或仓库j∈vd中，在第一等级资源i∈αdc的支持下，生产产品或服务m∈(ρg，ρf)的单位费用ε’tjkmi＝在工厂或仓库j∈vd中，在第一等级资源i∈αdc的支持下，保持产品或服务m∈(ρg，ρf)的单位费用λtjkmlhi，i’j’＝把产品或服务m∈ρg从工厂j’的i’∈i(δ)转移到需要第三等级资源分量l和第二等级资源分量h的工厂j的i∈αpc上的单位费用。λtjkmli，i’j’＝把产品或服务m∈ρg从工厂j’的i’∈i(δ)转移到需要第三等级资源分量l的工厂j的i∈αpc上的单位费用λtjkmhi，i’j’＝把产品或服务m∈ρg从工厂j’的i’∈i(δ)转移到需要第二等级资源分量h的工厂j的i∈αpc上的单位费用μihljt＝装配有第二等级资源分量h的第三等级资源分量l的单位费用，该第二等级资源分量接着装配了第一等级资源αpcμilt＝装配有第一等级资源分量i∈αoc的第三等级资源分量l的单位费用μihjt＝装配有第一等级资源分量i∈αpc的第二等级资源分量h的单位费用μijt＝第一等级资源分量i∈(αdc、αoc、αpc)的单位费用ξihljt＝在第三等级资源分量l中保持一个空闲的或被使用的slots的单位费用，该第三等级资源分量装配了第二等级资源分量h，而该第二等级资源分量接着装配了第一等级资源分量i∈αpcξiljt＝在第三等级资源分量l中保持一个空闲的或被使用的slots的单位费用，该第三等级资源分量装配了第一等级资源分量i∈αocξihjt＝在第二等级资源分量h中保持一个空闲的或被使用的slots的单位费用，该第二等级资源分量装配了第一等级资源分量l∈αpcξijt＝在第一等级资源分量i∈(αdc、αoc、αpc)中保持一个空闲的或被使用的slots的单位费用χ＝需求驱动的活动量，ξ＝产品或服务库存量，r＝重新规划活动量，R＝新资源量，S＝空闲资源量，U＝使用的资源量，T＝单位资源空量。2.采购/空闲平衡等式这些等式驱动进行采购决策。其中提供了第三、第二和第一等级资源分量的最优采购或租用决策。如果在从(t-1)时间段传递下来的这些资源库存中有空闲资源，则在决定采购或租用任何额外的资源分量之前，产品或服务使用现有生产容量中的这些空闲资源。第三等级资源分量等式(2)确定了支持m∈ρg产品或服务所需的第三等级资源分量的数量。需求变量x和重新规划变量r是确定第三等级资源分量l∈γc数量的两个主要驱动因素。这些第三等级资源分量装配了第二等级资源分量h∈βc而第二等级资源分量也装配了第一等级资源分量i∈αpcΣkΣm∈ρg{xgkmlhi+Σi′∈δj′Σrgkmlhi,i′,j′}+Sihljt=Tl.Rihljt+Sihlj(t-l)-----(2)]]>当l∈γo，Tl·Rihljt＝0并且l∈γ1时，Rihljt可以具有一个正数值。j与集中生产各种产品或服务m的仓库，工厂或路径相关，即j∈vb。j’是指包括j在内的所有可能的仓库，工厂或路径。等式(3)确定了可以被装配第一等级资源分量i∈αoc以生产产品或服务m∈ρg的第三等级资源分量的数量，该等式也跟踪时间段t的空闲时隙Siljt。在可以采购或租用新的第三等级资源分量之前，首先使用所有的空闲资源。如果l∈γo，Tl·Riljt＝0并且l∈γ1，Riljt则可以具有一个正整数值。ΣkΣm∈ρg{xtjkmli+Σi′∈δj′Σrtjkmli,i′,j′}+Siljt=Tl.Riljt+Silj(t-l)when i∈αoc-----(3)]]>其中j与大量集中生产各种产品或服务m的仓库，工厂或路径相关，即j∈vb。j’是指包括j在内的所有可能的仓库，工厂或路径。第二等级资源分量根据等式(2)，需求驱动变量x和重新规划变量r佑计的第三等级资源分量的数量Rihljt确定了第二等级资源分量的数量Rihjt。第三等级资源分量l逐级连入第二等级资源分量h以支持产品或服务m∈ρg，而第二等级资源分量h接着可以逐级连入第一等级资源分量i中。另外，第二等级资源分量h和第一等级资源分量i的装配生产了产品或服务m∈ρf。等式(4)包括了这样的变量和在第二等级资源分量中生产的时隙的空闲平衡。Rihljt+ΣkΣm∈ρf{xtjkmhi+Σi′Σj′rtjkmhi,i′,j′}+Sihjt=Th.Rihjt+Sihj(t-l)-----(4)]]>当i∈αpc，h∈βc并且l∈γc时，j与大量集中生产各种产品或服务m的仓库，工厂或路径相关，即j∈vb。j’是指包括j在内的所有可能的仓库，工厂或路径。如果存在第二等级资源分量的初始库存，即h∈βo，则Th·Rihjt＝0。在可以采购或租用额外的第二等级资源之前，首先使用第二等级资源的空闲资源。如果h∈β1，则Rijt可以具有一个非零正值。第一等级资源分量下面三个等式(5)，(6)和(7)被用来确定要采购或租用的第一等级资源的数量Rijt。这三个等式是以前面所述的三个不同种类的第一等级资源(αdc，αoc，αpc)为依据的。在各种情况下，当i∈(αdc，αoc，αpc)，即在三种等级中均有库存时，Rijt＝0。在等式中通过Sij(t-1)给出了现有库存中的空闲资源，Sij(t-1)是指在仓库，工厂或路径j内从(t-1)时间段传递下来的第一等级资源i的空闲资源。等式(5)确定是否采购独立的第一等级资源分量i∈αdc，以及这样的分量的数量Rijt。该等式也更新了独立的第一等级资源的空闲量Sijt。这里j表示独立生产和分配产品或服务m的仓库，工厂或路径，即j∈vd。xtjkmi+Sijt=Ti.Rijt+Sij(t-l)when i∈αdcand m∈(ρg,ρf)-----(5)]]>等式(6)作出第一等级资源分量i∈αoc的采购决策，其中该资源分量装配第三等级资源分量l∈γc以生产产品或服务，m∈ρg·Rijt是第一等级资源分量i的数量，而Sijt是第一等级资源分量i在时间段t的空闲时隙。这里j表示在任意给定时间段t大量集中生产产品m的仓库，工厂或路径。Tl.Riljt+Sijt=Ti.Rijt+Sij(t-l)when i∈αoc,m∈ρgand j∈vb-----(6)]]>等式(7)作出第一等级资源分量i∈αpc的采购决策。所确定的第一等级资源分量的数量Rijt是最优的。这种第一等级资源分量的各个单位需要单个或多个第二和第三等级资源分量来生产产品或服务m∈(ρg，ρf)。该等式也更新了从一个时间段到下一个时间段的间闲量Sijt。这里j表示大量生产或分配各种产品或服务m的仓库，工厂或路径。Th.Rihjt+Sijt=Ti.Rijt+Sij(t-l)when i∈αpc,m∈(ρg,ρf)and j∈vb-----(7)]]>3.平衡等式的使用本章节的等式更新了各种类型资源中production slots的利用量。等式的左边包含诸如需求驱动变量x，重新规划变量r，利用变量U等变量定义从(t-1)时间段传递下来的被使用slots和相应的子分量R。这些等式的右边是在时间段t符号化所使用的production slots的变量U。第三等级资源分量等式(8)更新了第三等级资源分量l∈γc中被使用的production slots，该资源分量被装配了第二等级资源分量h∈βc和第一等级资源分量i∈αpc以生产产品或服务m∈ρg。需求驱动的产品或服务变量x，重新规划变量r和从(t-1)时间段传递下来的被使用的production slots Uihlj(t-1)被增加进来以导出在时间段t使用的production slots Uihljt。这里j是大量集中生产或分配产品或服务m的仓库，工厂或路径，即j∈vb。j’是指包括j在内的所有可能的仓库，工厂或路径。ΣkΣm∈ρg{xtjkmlhi+Σi′∈j′Σrtjkmlhi,i′,j′}+Uihlj(t-l)≤Uihljt------(8)]]>等式(9)更新了在各时间段使用的第三等级资源分量l∈γc的，支持产品或服务m∈ρg的production slots。需求驱动的产品或服务变量x，重新规划变量r和从(t-1)时间段传递下来的被使用的production slotsUilj(t-1)被增加进来以导出在时间段t使用的production slots Uiljt。在这种情况下，第三等级资源分量l装配了第一等级资源分量i，并且j表示大量集中生产或分配产品或服务m的仓库，工厂或路径相关。j’是指包括j在内的所有可能的仓库，工厂或路径。ΣkΣm∈ρg{xtjkmli+Σi′∈δj′Σrtjkmli,i′,j′}+Uilj(t-l)≤Uiljtwhere i∈α0and j∈vb------(9)]]>第二等级资源分量等式(10)更新了在各时间段使用的第二等级资源分量h ∈βc的、支持产品或服务m∈(ρg，ρf)的production slots。第三等级资源分量Rihljt，需求驱动的产品或服务赋值x，重新规划变量r和从(t-1)时间段传递下来的被使用的production slots Uihj(t-1)被增加进来以导出在时间段t使用的production slotsUihjt。在该等式(10)中，j表示大量集中生产或分配产品或服务m的仓库，工厂或路径，即j∈vb。j’是指包括j在内的所有可能的仓库，工厂或路径。Rihljt+ΣkΣm∈ρf{xtjkmhi+Σi′Σj′rtjkmhi,i′,j′}+Uihj(t-l)≤Uihjtwhen i∈αpc------(10)]]>第一等级资源分量下面的三个等式[(11)，(12)，(13)]更新了所使用的，分别对应于采购等式(5)，(6)和(7)的三种不同类型的第一等级资源分量αdc，αoc，αpc的production slots。第一个等式(11)更新了第一等级资源分量αdc的使用，该资源分量是生产独立的产品或服务m∈(ρg，ρf)的独立第一等级资源分量。Xtjkmi+Uij(t-1)≤Uijt当i∈αdc并且第j个仓库，工厂或途径与独立的第一等级资源相关，即j∈vb时。 (11)等式(12)更新了第一等级资源分量αoc中的production slots的使用情况，该资源分量与第三等级资源分量l∈γc配合生产独立的产品或服务m∈ρg。Riljt＝可以与第一等级资源分量i∈αoc装配的第三等级资源分量l的数量。这里j表示大量集中生产或分配产品或服务m的仓库，工厂或路径。
Tl.Riljt+Uij(t-1)≤Uijtwherej∈vb(12)等式(13)更新了第一等级资源分量αpc中的production slots的使用情况，该资源分量装配了第二等级资源分量h∈βc以生产独立的产品或服务m∈(ρg，ρf)。j表示大量集中生产或分配产品或服务m的仓库，工厂或路径。Th.Rihjt+Uij(t-l)≤Uijtwhere i∈αpcand j∈vb-----(13)]]>4.产品或服务库存等式等式(14)、(15)、(16)和(17)说明了如何更新产品或服务的库存。可以利用这种从一个时间段向另一个时间段传递库存的知识重新规划从一个工厂的一个第一等级资源，到另一个工厂或同一个工厂的另一个第一等级资源的转移。等式(14)更新了产品或服务m∈ρg在时间段t的库存。第三等级资源分量l∈γc，第二等级资源分量h∈βc和第一等级资源分量i∈αpc相互配合生产了这些产品或服务。j表示作为集中生产或分配点的，可以大量生产或分配产品或服务的仓库，工厂或路径。j’表示包括j在内的所有可能的仓库，工厂或路径。xtjkmlhi+Σi′∈δj′Σrtjkmlhi,i′,j′+ζ(t-l)jkmlhi≤ζtjkmlhiwhere j∈vb-----(14)]]>等式(15)更新了产品或服务m∈ρg在时间段t的库存。第三等级资源分量l∈γc和第一等级资源分量i∈αpc相互配合生产了这些产品或服务。j表示作为集中生产或分配点的，可以大量生产或分配产品或服务的仓库，工厂或路径。j’表示包括j在内的所有可能的仓库，工厂或路径。xtjkmli+Σi′∈δj′Σrtjkmli,i′,j′+ζ(t-l)jkmli≤ζtjkmliwhere j∈vb-----(15)]]>等式(16)更新了产品或服务m∈ρg在时间段t的库存。第二等级资源分量h∈βc和第一等级资源分量i∈αpc相互配合生产了这些库存。该等式是由需求活动x，重新规划活动r和从时间段(t-1)传递下来的库存，即ξ(t-1)jkmhi构成的。在该等式中，j表示作为集中生产或分配中心的，在任意给出的时间段t大量生产或分配产品或服务的仓库，工厂或路径，即j∈vb。j’表示包括i在内的所有可能的仓库，工厂或路径。xtjkmhi+Σi′∈δj′Σrtjkmhi,i′,j′+ζ(t-l)jkmhi≤ζtjkmhiwhen m∈ρfand i∈αpc-----(16)]]>等式(17)更新了由独立的第一等级资源分量i∈αpc生产的产品或服务m∈(ρg，ρf)的库存。在这种情况下，j表示被作为独立的生产或分配中心的仓库，工厂或路径。xtjkmi+ζ(t-l)jkmi≤ζtjkmiwhere m∈(ρg,ρf),i∈αdcand j∈vd-----(17)]]>5.产品或服务的需求等式等式(18)和(19)用变量x捕捉顾客需求αtkm。下标t，k和m分别表示时间段，顾客需求地点和产品或服务类型。需求可以被分布在第j个仓库，生产工厂或路径上。左边的Σ给出一种分配机制。这里，j包含所有可能的生产或分配中心，诸如集中或独立的生产或分配中心，即j∈(vb，vd)。等式(18)捕捉针对产品或服务m∈ρg的需求，通过下面三种方式中的任何一种即可生产上述产品或服务装配第三等级资源分量l∈γc，第二等级资源分量h∈βc和第一等级资源分量i∈αpc，装配第三等级资源分量l∈γc和第一等级资源分量i∈αoc，以及独立的第一等级资源分量i∈αdc。前两种方式涉及到集中生产或分配中心j∈vb，而后一种方式则涉及到独立的生产，分配或路径j∈vd。Σj∈vb(xtjkmlhi+i∈αpcxtjkmlii∈αoc)+Σj∈vdxtjkmii∈αdc=atkm----(18)]]>等式(19)是一组涉及产品或服务m∈ρf的需求等式，以下述两种方式中的任何一种即可生产上述产品或服务装配第二等级资源分量h∈βc和第一等级资源分量i∈αpc，以及独立的第一等级资源分量i∈αoc。Σj∈vbxtjkmhii∈αpc+Σj∈vdxtjkmii∈αdc=atkm-----(19)]]>其中j∈vb表示与第一等级资源分量i∈αpc相关的集中生产分配中心，或集散路径(hubbing routes)，而j∈vd表示与独立的第一等级资源分量i∈αdc相关的生产或分配中心，或独立的路径。6.重新规划等式等式(20)到(25)设置重新规划变量以便在强调经济性的前提下，使得产品或服务在一个离散的时间段t能够从产生工厂的一个第一等级资源，转移到另一个生产工厂或同一个工厂的另一个第一等级资源。等式(20)定义了针对产品或服务m∈ρg的重新规划等式，该产品或服务需要装配第三等级资源分量l，第二等级资源分量h和第一等级资源分量i。上述转移是从生产工厂j’的第一等级资源分量i’到达生产工厂j的第一等级资源分量i的，其中j’＝j或j’≠j，并且j’和j均属于vb，即集中生产或服务中心。ΣiΣjrtjkmlhi,i′,j′≤ζ(t-l)i′kmlhi′-----(20)]]>其中m∈ρg，l∈γc，h∈βc，i∈αpc并且i’∈αpc(δ)。等式(21)定义了针对产品或服务m∈ρg的重新规划等式，其中转移是从生产工厂j’的第一等级资源分量i’∈αdc到达生产工厂j的第一等级资源分量i∈αpc的。由j’∈vd的独立第一等级资源i’传递的产品或服务转移到j∈vb的第一等级资源分量i，而该资源分量需要装配第三等级资源分量l和第二等级资源分量h。在等式的左边j∈vb，并且j’∈vd，其中j’＝j或j’≠j。ΣiΣjrtjkmlhi,i′,j′≤ζ(t-l)i′kmi′where m∈ρg,l∈γc,h∈βc,i∈αpcandi′∈αdc---(21)]]>等式(22)定义了针对产品或服务m∈ρg的重新规划等式，该产品或服务需要装配第三等级资源分量l和第一等级资源分量i。产品或服务从生产工厂j’的第一等级资源分量i’转移到生产工厂j的第一等级资源分量i的。ΣiΣjrtjkmli,i′,j′≤ζ(t-l)j′kmli′where m∈ρg,l∈γc,i∈αoc,i′∈αoc(δ)and j∈vb---(22)]]>等式(23)定义了针对产品或服务m∈ρg的重新规划变量，其中转移是从生产工厂j’∈vd的第一等级资源分量i’∈αdc到达生产工厂j的第一等级资源分量i∈αoc的。由生产工厂j∈vd的独立第一等级资源i’传递的产品或服务转移到生产工厂j∈vb的第一等级资源分量i，而该资源分量需要装配第三等级资源分量l。在等式的左边j∈vb，并且j’∈vd，其中(j’＝j)∪(j’≠j)。ΣiΣjrtjkmli,i′,j′≤ζ(t-l)j′kmi′where m∈ρg,l∈γc,i∈αocandi′∈αdc-----(23)]]>等式(24)定义了针对产品或服务m∈ρf的重新规划变量。该产品或服务需要装配第二等级资源分量βc，和第一等级资源分量i∈αpc。产品或服务m从生产工厂j’的第一等级资源分量i’转移到生产工厂j的第一等级资源分量i，其中(j’＝j)∪(j’≠j)。ΣiΣjrtjkmhi,i′,j′≤ζ(t-l)j′kmhi′where m∈ρf,h∈βc,i∈αpc,i′∈αpc(δ)-----(24)]]>等式(25)定义了针对产品或服务m∈ρf的重新规划变量，其中转移是从生产工厂j’的第一等级资源分量i’∈αdc到达生产工厂j的第一等级资源分量i∈αpc的。由生产工厂j’的独立第一等级资源i’传递的产品或服务转移到生产工厂j的第一等级资源分量i，而该资源分量需要装配第二等级资源分量h∈βc。在等式的左边j∈vb，并且，j’∈vd，其中j’与j可以相同或不同，即ΣiΣjrtjkmhi,i′,j′≤ζ(t-l)j′kmi′where m∈ρf,h∈βc,i∈αpcandi′∈αdc-----(25)]]>7.判决是否重新规则等式(26)，(27)，(28)，(29)，(30)和(31)是决定在时间段t把生产工厂j’的第一等级资源分量i’生产的产品或服务m转移到生产工厂j的第一等级资源分量i，或者继续由生产工厂j’的第一等级资源分量i’生产的产品或服务m的主要因素。等式(26)确定是否重新规划由生产工厂j’的第一等级资源分量i’∈αpc，和第三等级资源分量l，第二等级资源分量h一起生产的产品或服务m∈ρg。作为重新规划的结果，产品或服务m从生产工厂j’的第一等级资源分量i’到达生产工厂j的第一等级资源分量i，或者仍停留在生产工厂j’的第一等级资源分量i’上。j，(φ)是发生到生产工厂j’的转移的一组生产工厂。ζtj′kmlhi′=xtj′kmlhi′+Σi′(δ)Σj′(φ)rtj′kmlhi′,j′(δ),j′(φ)+ζ(t-l)j′kmlhi′-ΣiΣjrtjkmlhi,i′,j′----(26)]]>where m∈ρg,l∈γc,h∈βc,j∈vbandi′∈αpc,buti′∉i′(δ)and i≠i′.]]>等式(27)确定是否重新规划由独立的第一等级资源分量i∈αoc生产的产品或服务m∈ρg。这些产品或服务m可以转移到需要与第三等级资源分量l，第二等级资源分量h装配在一起的非独立第一等级资源分量i’∈αdc上。ζtj′kmi′=xtj′kmi′+ζ(t-l)j′kmi′-ΣiΣjrtjkmlhi,i′,j′wherej′∈vdand j∈vb.----(27)]]>等式(28)确定是否重新规划由第一等级资源分量i∈αoc和第三等级资源分量l∈γc一起生产的产品或服务m∈ρg。作为重新规划的结果，产品或服务m从生产工厂j’的第一等级资源分量i’到达生产工厂j的第一等级资源分量i，或者仍停留在生产工厂或仓库j’的第一等级资源分量i’上。ζtj′kmli′=xtj′kmli′+Σi′(δ)Σj′(φ)rtj′kmli′,j′(δ)j′(φ)+ζ(t-l)j′kmli′-ΣiΣjrtjkmli,i′,j′-----(28)]]>其中m∈ρg，l∈γc，j∈vb并且i’∈αoc，但j’
i’(δ)并且i≠i’。j’(φ)是一组生产工厂，产品或服务m从该组生产工厂转移到生产工厂j’。等式(29)确定是否重新规划由独立的第一等级资源分量i’∈αdc生产的产品或服务m∈ρg。这些产品或服务m可以转移到需要与第三等级资源分量l装配在一起的非独立第一等级资源分量i’∈αoc上，其中j’∈vd并且j∈vb。ζtj′kmi′=xtj′kmi′+ζ(t-l)j′kmi′-ΣiΣjrtjkmli,i′,j′where i≠i′,i′∈αdcand m∈ρg-----(29)]]>等式(30)确定是否把产品或服务m∈ρf从生产工厂j’的第一等级资源分量i’∈αpc转移到生产工厂j的第一等级资源分量i∈αpc上，其中i≠i’并且j＝j，或j≠j’。这些第一等级资源分量i和i’需要装配第二等级资源分量h∈βc。ζtj′kmhi′=xtj′kmhi′+Σi′(δ)Σj′(φ)rtj′kmhi′,j′(φ)+ζ(t-l)j′kmhi′-ΣiΣjrtjkmhi,i′,j′-----(30)]]>其中m∈ρf，j∈Vb，h∈βc并且i’∈αpc，但i’
i’(δ)并且i≠i’。j’(φ)是一组仓库，生产工厂或路径，产品或服务m从该组仓库，生产工厂或路径转移到仓库，生产工厂或路径j’。等式(31)确定是否把产品或服务m∈ρf从生产工厂j’的独立第一等级资源分量i，∈αoc转移到生产工厂j的第一等级资源分量i∈αpc上，这些第一等级资源分量i和i’需要装配第二等级资源分量h∈βc，其中i≠i’并且i’∈vd，并且j∈vb。ζtj′kmi′=xtj′kmi′+ζ(t-l)j′kmi′-ΣiΣjrtjkmhi,i′,j′when i≠i′and m∈ρf-----(31)]]>8.当t＝0时初始化库存第三等级资源分量等式(32)存储了第三等级资源单元1的空闲量Eihljt，该第三等级资源可以与第二等级资源分量h，第一等级资源分量i∈αpc装配在一起。存储空闲量的变量是Sihljt。Sihljt＝Eihljt其中t＝0并且j∈vb(32)等式(33)存储了第三等级资源单元l的使用量Fihljt，该第三等级资源可以与第二等级资源分量h，第一等级资源分量i∈αpc装配在一起。存储使用量的变量是Uihljt。Uihljt＝Fihljt其中t＝0并且j∈vb(33)等式(34)存储了第三等级资源单元l的空闲量Eiljt，该第三等级资源可以与第二等级资源分量h，第一等级资源分量i∈αoc装配在一起。存储空闲量的变量是Silt。Siljt＝Eiljt其中t＝0并且j∈vb(34)等式(35)存储了第三等级资源单元l的使用量Filjt，该第三等级资源可以与第二等级资源分量h，第一等级资源分量i∈αoc装配在一起。存储空闲量的变量是Uiljt。Uiljt＝Filjt其中t＝0并且j∈vb(35)等式(36)存储了第二等级资源单元h的空闲量Eihjt，该第二等级资源可以与第一等级资源分量i∈αpc装配在一起。存储空闲量的变量是Sihjt。Sihjt＝Eihjt其中t＝0并且j∈vb(36)等式(37)存储了第二等级资源单元h的使用量Fihjt，该第二等级资源可以与第一等级资源分量i∈αpc装配在一起。存储空闲量的变量是Uihjt。Uihjt＝Fihjt其中t＝0并且j∈vb(37)第一等级资源分量等式(38)存储了第一等级资源单元i∈(αdc，αoc，αpc)的空闲量Eijt。存储空闲量的变量是Sijt。Sijt＝Eijt其中t＝0并且j∈(vb，vd)(38)等式(39)存储了第一等级资源单元i∈(αdc，αoc，αpc)的使用量Fijt。存储使用量的变量是Uijt。Uijt＝Fijt其中t＝0并且j∈(vb，vd)(39)9.非负及整数的限制等式(40)定义向量x，r，R，S，U和ξ非负，x，r，R为整数变量，其余变量为正数并且是连续的。x≥0，r≥0，R≥0，S≥0，U≥0，ξ≥0，并且x，r，R为整数(40)现在针对图2-4描述与上述等式有关的，本发明的某些实施例所涉及的方法。首先参照图2，如模块204所示，有关的资源和活动(例如顾客需求和可用的/请求的设备)被捕捉成贯穿商业过程的时间的函数(即，在多个时间段和市场销售、采购、生产过程中捕捉上述资源和活动)。如模块206所示，接着在多个时间段上实现下述过程。
如模块208所示，下一个步骤是初始化(使用等式32-39)在T＝0时的各个变量。这里假定已作出有关把资源划分成第一等级，第二等级和第三等级的决定。接着，如模块212所示，针对所有有关的第一等级资源和活动(如模块210所示)，确定给定的第一等级资源(例如，一个DS3线路)是否需要第二等级资源(例如，一个DS3多路复用器)以支持一种产品或服务M(例如，A1.5服务)。如模块214所示，若答案为”是”，接着确定第二等级资源是否需要第三等级资源1以支持产品或服务。若需要，接着确定在那些第三等级资源1中是否存在一个“空闲”的资源，可以从存在于时间段t-1的资源上把这个“空闲”资源转移到当前的时间段t上。如模块216所示，利用等式2，8，14和20可以作出这种确定。如模块220所示，若存在“空闲”资源，则利用这些资源进行有关的活动。若没有，则利用新的资源进行有关的活动。
应当认识到需要以某种方式(例如，“空闲”资源是否意味着在当前，本地，邻近工厂等等可以获得的资源)来确定“空闲”资源的定义。这样，就需要根据当前环境来确定空闲资源和新资源之间的界限。例如，在一个企业因租用或购买而当前拥有的资源不被使用的情况下，可以把该资源定义成空闲的。任何来自供应商(企业之外的)的订货可以被定义成新资源。
无论对模块214的回答肯定与否，首先到达该模块就意味着已经确定对模块22的回答为是，这样，如模块218所示，在任何情况下均需要利用等式4，10，16和24来确定在从前一个时间段t-1转移到当前时间段的第二等级资源h中，是否存在“空闲”的资源。如模块224所示，如果存在空闲的资源，则利用上述第二等级空闲资源进行有关的活动，并且如模块226所示，在没有空闲资源的情况下利用新资源进行有关的活动。
如图2和3中的模块228-322所示，可以针对相互依赖关系的其它可能的组合来作出类似的确定。作为在前面的流图方框中给出的分析的结果，在所有情况下，这些模块之后的下一个步骤均是根据需求来赋予不同的资源。如图3的模块324所示，利用等式18和19可以做到这一点，接着，确定保留被赋予第一等级资源的产品或服务是否更为经济。如模块326所示，利用等式26-31可以作出这种确定。如模块328所示，在确定是更为经济的情况下，产品或服务仍保持被赋予时的原状。如模块330所示，在确定是不经济的情况下，再次利用等式26-31重新规划产品或服务。
现在参照图4，下一个步骤是确定是否已考虑了所有的相关第一等级资源和活动。这是一种保证覆盖所有情况的“全面检查”。模块402示出了这一步骤。
判决模块404指示需要在所有的时间段t上进行上述分析。如模块406所示，一旦进行了这种分析，则进一步优化了在各时间段上实现的各种系统。可以通过许多方式来实现这一点，例如通过一个使用CPLEX(由CPLEX optimization，Inc.of Incline Vliage，NV制造)或启发式技术的整数规划解算器。
下一个步骤是在考虑到诸如可用性的因素的前提下，使用不同定价算法来确定各种服务在时间段t上的“满意”定价。目前存在进行上述步骤所需的算法，例如在美国专利5,270,921中所描述的虚拟定价技术，这里参考引用了该专利。
下一个步骤是确定在最近一次分析之后，在各时间段t之间是否存在过多的，因定价对市场的影响而导致的需求变化。如果存在，则再次优化该系统。当需求在针对未来时间段而对系统进行优化的时间段内多次变化时，需要多次运行所有从方框204开始的上述步骤。
如模块412和414所示，下一个步骤是确定是否已达到了性能价格目标。最后，如模块416所示，在应当重新进行分析的情况下，确定参考T＝0是否已改变。
当然，应当理解图2-4和上述的有关描述只是举例，本发明涉及任意数量的不同结构，附加步骤和/或上述步骤序列。
作为本发明的使用的一个具体实例，本发明被用于在原型水平上测试AT&T的访问网络的采购过程、生产过程或市场销售过程。访问网络设施和设备的库存在时间上随着服务需求的此起彼伏，新技术的引入和顾客统计特性的改变而不断变化。三种不同的服务，ASDS(Accunet频谱数字服务)，Accunet T1.5(支持专用T1.5服务)和NODAL T1.5(支持诸如SDN，800等等的商业交换服务)被用来测试该模型。也可以支持诸如CCS(顾客通信服务)的其它服务并增加新的服务。当前，AT&T从地区性的贝尔运营公司(RBOC)租用设备和网络设备来为顾客提供对其长途网的访问服务。当不需要这些设施时，AT&T也把设施返回给贝尔公司。另外，这些服务从独立设施到高容量设施或从一个高容量设施到另一个高容量设施的转移需要有效地管理网络费用，并使得资产使用率和效益最大化。通过动态优化技术可以最佳优化AT&T与其供应商之间和AT&T的生产与市场销售过程内部的物品流通。
作为时间的函数的一个时变动态系统模型可以最佳模拟这种商业过程的物品流通。该模型在离散的时间段上对采购过程，生产过程和市场销售过程作出最优决策。该技术被用在AT&T访问网络的一级集散结构上。假定中间等级集散结构的问题可以根据一级集散问题的解决方案解决。
在一级集散的环境中，多个LEC(本地交换公司)局被认为是需求地点。假定在这些地点产生的不同电信服务需求是通过路径j指向多个AT&T服务局的。在一级集散结构的环境中，一个路径向量包括直接路径，即k个需求地点与AT&T服务局之间的路径，和中间路径(即，来自K个地点的需求可以通过另一个LEC局被转到一个AT&T服务局上，该LEC局是一个潜在的候选集散点)。可以进行重新规划活动以维护网络的最优状态。通过租用独立设施或高容量设施(例如带有DS0，DS3和T1.5，或带有DS0信道和DS1信道的DS3+)可以产生上述三种服务。如果电路是过期的租用独立电路，并且费用与T1.5或低廉的DS3相当，这时把独立电路转移到T1.5或DS3。如果电路在一个时间段通过一个LEC集散-AT&TPOP对j，则可以把它们转移到同样的第j个路径或另一个第j个路径中的一个高等级空量设施上，假定有充分的需求增长，并且满足费用最优原则。
已经选择在太平洋贝尔的经营范围内进行这种研究。图5给出了太平洋贝尔的价目表中已有的不同访问选择。在被逐级连入DS3多路复用器中以支持ASDS(DS0类型的服务)时，T1多路复用器被认为是第三等级资源分量。然而，一个T1多路复用器也与一个T1设施配合使用并被指定为“第一等级”资源分量。DS3多路复用器是第二等级资源分量，该分量被逐级连入高容量的DS3设施以支持ACCUNET T1.5和NODAL T1.5服务。高容量设施具有不同的类型，并且含有n种不同数量的DS3群(nxDS3)或T1.5设施。在该研究中，除了独立设施之外，T1.5，1xDS3，3xDS3和12xDS3被用作第一等级资源分量。这些种类的资源可被用作AT&T的现有访问网络的初始库存，该库存是多段动态系统模型的重要输入。
图6a-c说明了第一等级资源中间可能出现的服务转移活动。列i是第一等级资源，服务会从第一等级资源i’转移到该资源上。在需求增长的情况下，asds，accunet和nodal可以从独立或低容量设施转移到高容量设施。在服务需求减少的情况下，则进行相反方向的转移。然而，该模型当前只涉及需求增长，根据同样的数学原理可以很容易地对模型加以改进，使之能够处理需求减少的情况。
图7给出了本发明所涉及的某些实施例，这些实施例具有使用了动态资源分配技术的高级软件结构。在该图所示的例子中，需要市场销售或零售部门收集特定于顾客的需求并把需求存储在顾客需求数据库702中。这些需求是基于时间的，因而应当给它们打上时间标签。这些需求中含有顾客需求，产品或服务的具体特性和顾客期望的交付时间或开始时间。
需要采购过程收集可供选择的特定于供应商的资源或技术及其费用状况。需要生产过程收集与生产有关的需求及其费用状况。这种信息应被存储在采购/生产数据库704中。另外，采购过程应标识出可能的仓库或工厂地点。例如，在电信领域中这些地点是本地服务局、网络中心或AT&TPOP。也应当根据可用性给这种信息打上时间标签。
动态系统模型706包含利用上述等式可以实现的设施和各种模块。希望能够用C编程语言来实现本发明的某些实施例，其中C语言使用了CPLEX调用库。当然，应当理解也可以使用多种编程语言和调用库。
动态系统模型706把来自市场销售或零售部门的顾客需求，来自生产过程的生产操作需求和来自采购过程的采购需求当作其输入。该模型接着产生时变最优结果并存储在主数据库7-8中。最优采购结果被送给供应商以便进行订货。市场销售或零售部门访问投入产生管理信息以便进行产品或服务销售。生产过程采用最优生产调度以保证恰好在向顾客交货时生产出最终产品。通过用户接口710和屏蔽712-718进行市场销售、生产，采购(和库存控制)实体的输入和输出。
根据移动水平策略重复整个最优化运行周期以保证库存处于最优状态。如图8所示，根据移动水平策略在移动水平的当前时间段(时间段0)上重复最优化周期。
现在参照图9描述本发明的某些实施例所涉及的硬件环境的例子。参照图9，所示的计算机环境900可以是单用户或多用户的环境，并且可以使用一个或多个处理器。另外，计算机环境900可以是任意类型的计算机，其中包括微型计算机、工作站、小型机、大型机和大规模并行处理计算机。微型计算机/工作站的例子包括位于Armonk，NY的IBMCorporation制造的IBMPC，Apple Computer的Machintosh和位于Moutain View，California的Silicon Graphics的SGIR4400；小型机的例子包括位于Maynard，Massachusetts的Digital EquipmentCorporation的VAX750和IBM Corporation的AS/400；大规模并行处理计算机的一个例子是位于Eagan，Minnesota的Cray Research的CrayT3D。当然，也希望在本发明中使用任意的其它种类的计算机系统。本发明也希望把两个或更多的这种计算机环境连接在一起并共同使用。
另外，在用于本发明的计算机环境中可以使用任意种类的操作系统，其中包括Digital Equipment的Unix，Vms，IBM的OS/2和/或位于Redmond，WA的Microsoft Corporation的DOS或Windows，Apple Computer的Machintosh OS的各种版本。
仍然参照图9，本发明的某些实施例希望某种诸如总线902的通信链路允许计算机环境900的各种分量进行通信。如图所示，一个或多个处理器904通过总线902来进行通信。本发明的某些实施例希望处理器904是通常能够在上述计算机中找到的处理器，或者是任意其它种类的处理器。例如，对于微型计算机，处理器可以是Intel 80X86系列，Pentium，或者是任意其它的在Intel未来的处理器生产线上开发的CPU。
显示设备905也用总线902进行通信。该设备可以是任意种类的，能够显示视频信息并用作使用触摸屏的输入设备的显示设备。
图中也示出了利用总线902进行通信的存储器/存储设备906。本发明的某些实施例希望存储器/存储设备906是任意不同种类的，存储信息的暂时，固定或半固定的计算机可读介质，其中包括RAM，ROM，EPROM，磁性，电子，原子或光(包括激光)存储，或者上述各种存储的某种组合。图中示出了与存储器/存储设备906相关的软件分量912。另外，本发明的某些实施例也希望计算机可读介质能够包括任意种类的用于传输信息的传输模式。
假定软件分量912的精确特性因所使用的相关计算机环境900的功能和地点而异。本发明的某些实施例希望软件分量应包括动态系统模型706和数据库702，704，708。
假定一个或多个输入设备908与计算机环境900相关。可以使用任意不同种类的诸如鼠标，键盘等等的输入设备。
另外，图中也示出了与总线902进行通信的通信链路910。该链路可以被用来与市场销售，和/或生产，和/或采购地点进行通信，上述地点均处于远离计算机环境900的位置上。
应当理解图9和上述的相关描述只是一个例子，本发明涉及任意不同种类的结构和/或分量。
通常，应当强调可以用硬件、软件或二者的组合来实现本发明的实施例的各种分量。在这样的实施例中，应当用硬件和/软件实现各种分量和步骤以便完成本发明的功能。在本发明的实施例中，可以使用任何当前可用的或将来开发的计算机软件语言和/或硬件分量。例如，至少有某些上述功能可以用C或C++编程语言来实现。
应当理解这里所描述的本发明的具体实施例只是为了说明本发明的一般原理。本领域的技术人员在遵循这里和前面提出的原理的前提下可以作出各种改进。
权利要求
1.一种用计算机实现的在多个时间段上分配资源的方法，其中包括的步骤有(1)在多个时间段的每一个上接收待实现的资源要求；(2)在多个时间段的每一个上接收指示出期望资源的可用性的资源可用性信息；(3)在各时间段t上根据上述步骤(1)和(2)配置一个系统，其中在各时间段t使用的资源依赖于其它的多个时间段；(4)根据资源在各时间段t上的可用性确定产品或服务的价格，其中上述产品或服务是上述系统的一个子集。
2.如权利要求1所述的用计算机实现的方法，其中上述步骤(3)在各时间段t上包括的步骤有(a)针对具体的产品或服务，确定可以被划分成第一等级和第二等级的资源；(b)确定提供上述具体的产品或服务所需的，与上述第一等级资源配合使用的上述第二等级资源；(c)针对上述所需的各个第二等级资源，确定上述第二等级资源是否可用，或者是否需要采购；(d)针对各个第一等级资源，确定该第一等级资源是否可用，或者是否需要采购。
3.如权利要求2所述的用计算机实现的方法，其中还包括的步骤有(e)确定可被划分成第三等级的资源；(f)确定提供上述具体的产品或服务所需的，与上述第一等级资源或上述第二等级资源配合使用的上述经三等级资源；(g)针对上述所需的各个第三等级资源，确定上述第三等级资源是否可用，或者是否需要采购；
4.如权利要求2所述的用计算机实现的方法，其中从公司之间的资源获得的上述第一或第二等级资源被指定为可用资源。
5.如权利要求1所述的用计算机实现的方法，其中在上述步骤(3)之后，还包括通过在所有的上述多个时间段上分析所有的资源，从而在各时间段t上优化上述各个系统的步骤。
6.一种用于在多个时间段t上分配资源的计算机可读的介质，其中包括一个第一模块，其中上述第一模块在多个时间段的每一个上接收资源需求；一个第二模块，其中上述第二模块在多个时间段的每一个上接收指示出期望资源的可用性的资源可用性信息；一个第三模块，其中上述第三模块在各时间段t上根据上述来自上述第一和第二模块的输入配置一个系统，其中在各时间段t使用的资源依赖于其它的多个时间段；一个第四模块，其中上述第四模块根据资源在各时间段t上的可用性确定产品或服务的价格，其中上述产品或服务是上述系统的一个子集。
7.如权利要求6所述的计算机可读的介质，其中上述第三模块在各时间段t上包括一个第五模块，其中上述第五模块针对具体的产品或服务，确定可以被划分成第一等级和第二等级的资源；一个第六模块，其中上述第六模块确定提供上述具体的产品或服务所需的，与上述第一等级资源配合使用的上述第二等级资源；一个第七模块，其中上述第七模块针对上述所需的各个第二等级资源，确定上述第二等级资源是否可用，或者是否需要采购；一个第八模块，其中上述第八模块针对各个第一等级资源，确定该第一等级资源是否可用，或者是否需要采购。
8.如权利要求7所述的计算机可读的介质，其中还包括一个第九模块，其中上述第九模块确定可被划分成第三等级的资源；一个第十模块，其中上述第十模块确定提供上述具体的产品或服务所需的，与上述第一等级资源或上述第二等级资源配合使用的上述第三等级资源；一个第十一模块，其中上述第十一模块针对上述所需的各个第三等级资源，确定上述第三等级资源是否可用，或者是否需要采购；
9.如权利要求7所述的计算机可读的介质，其中从公司之间的资源获得的上述第一或第二等级资源被指定为可用资源。
10.如权利要求6所述的计算机可读的介质，其中还包括优化模块，上述优化模块通过在所有的上述多个时间段上分析所有的资源，从而在各时间段t上优化上述各个系统。
11.一种用于在多个时间段t上分配资源的设备、其中包括第一装置，该装置在多个时间段的每一个上接收资源需求；第二装置，该装置在多个时间段的每一个上接收指示出期望资源的可用性的资源可用性信息；第三装置，该装置在各时间段t上根据上述第一和第二装置配置一个系统，其中在各时间段t使用的资源依赖于其它的多个时间段；第四装置，该装置根据资源在各时间段t上的可用性确定产品或服务的价格，其中上述产品或服务是上述系统的一个子集。
12.如权利要求11所述的设备，其中上述第三装置在各时间段t上包括第五装置，该装置针对具体的产品或服务，确定可以被划分成第一等级和第二等级的资源；第六装置，该装置确定提供上述具体的产品或服务所需的，与上述第一等级资源配合使用的上述第二等级资源；第七装置，该装置针对上述所需的各个第二等级资源，确定上述第二等级资源是否可用，或者是否需要采购；第八装置，该装置针对各个第一等级资源，确定该第一等级资源是否可用，或者是否需要采购。
13.如权利要求12所述的设备，其中还包括第九装置，该装置确定可被划分成第三等级的资源；第十装置，该装置确定提供上述具体的产品或服务所需的，与上述第一等级资源或上述第二等级资源配合使用的上述第三等级资源；第十一装置，该装置针对上述所需的各个第三等级资源，确定上述第三等级资源是否可用，或者是否需要采购；
14.如权利要求12所述的装置，其中从公司之间的资源获得的上述第一或第二等级资源被指定为可用资源。
15.如权利要求11所述的装置，其中还包括优化装置，该装置通过在所有的上述多个时间段上分析所有的资源，从而在各时间段t上优化上述各个系统。
全文摘要
一种在给定时间段上分配资源的设备、方法和介质。接收各种针对产品和/服务的请求(例如,来自顾客的),并且确定一种在多个时间段上分配资源,从而提供所请求的产品和/或服务的最佳模式。在分析中考虑了市场销售、采购和生产过程。最终的结果是一组系统,该系统指示应如何在各个时间段上使用资源以满足顾客需求。
文档编号G06Q50/00GK1173678SQ9711458
公开日1998年2月18日 申请日期1997年7月7日 优先权日1996年7月8日
发明者罗曼那塞·罗伊 申请人:美国电报电话公司