(57)【要約】【課題】ジョブとサーバを量と質に関して適切なクラス分けを行い、ジョブのクラスに応じて適切なクラスのサーバを割り当てること。【解決手段】空きサーバ抽出部１２５が、顧客情報管理部１２１内にある顧客情報と、サーバ情報管理部１２３内にあるサーバ情報を用いて、ジョブのレベルに基づいてその顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する。処理時間計算部１５１が、対応可能なクラスの全ての空きサーバについて、前記顧客のジョブの処理量およびサーバの処理速度に基づいて処理時間を計算する。評価量計算部１５２が、ジョブの処理量、前記処理時間およびサーバのコストに基づいて評価量を計算する。サーバ割り当て決定部１２２が、評価量が最大のサーバを前記顧客のジョブに割り当てる。【選択図】図１
2009193411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顧客のジョブのレベルに基づいて顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、前記対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する工程と、
前記対応可能なクラスの全ての空きサーバについて、前記顧客のジョブの処理量およびサーバの処理速度に基づいて処理時間を計算する工程と、
前記ジョブの処理量、前記処理時間およびサーバのコストに基づいて評価量を計算する工程と、
前記評価量が最大のサーバを前記顧客のジョブに割り当てる工程と、
を具備するサーバ割り当て方法。
【請求項２】
顧客のジョブのレベルに基づいて顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、前記対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する工程と、
前記対応可能なクラスの全ての空きサーバの中から処理速度が最大のサーバを前記顧客のジョブに割り当てる工程と、
を具備するサーバ割り当て方法。
【請求項３】
コンピュータに、
顧客のジョブのレベルに基づいて顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、前記対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する手順と、
前記対応可能なクラスの全ての空きサーバについて、前記顧客のジョブの処理量およびサーバの処理速度に基づいて処理時間を計算する手順と、
前記ジョブの処理量、前記処理時間およびサーバのコストに基づいて評価量を計算する手順と、
前記評価量が最大のサーバを前記顧客のジョブに割り当てる手順と、
を実行させるためのプログラム。
【請求項４】
コンピュータに、
顧客のジョブのレベルに基づいて顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、前記対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する手順と、
前記対応可能なクラスの全ての空きサーバの中から処理速度が最大のサーバを前記顧客のジョブに割り当てる手順と、
を実行させるためのプログラム。
【請求項５】
到着した顧客のジョブのレベルおよびジョブの処理量を管理する顧客情報管理手段と、
各サーバの処理速度とコストを管理するサーバ情報管理手段と、
前記ジョブのレベルに基づいて前記顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、前記対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する空きサーバ抽出手段と、
前記対応可能なクラスの全ての空きサーバについて、前記ジョブの処理量および前記サーバの処理速度に基づいて処理時間を計算する処理時間計算手段と、
前記ジョブの処理量、前記処理時間および前記サーバのコストに基づいて評価量を計算する評価量計算手段と、
前記評価量が最大のサーバを前記顧客のジョブに割り当てるサーバ割り当て決定手段と、
を具備するサーバ割り当て装置。
【請求項６】
到着した顧客のジョブのレベルを管理する顧客情報管理手段と、
各サーバの処理速度を管理するサーバ情報管理手段と、
前記ジョブのレベルに基づいて前記顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、前記対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する空きサーバ抽出手段と、
前記対応可能なクラスの全ての空きサーバの中から前記処理速度が最大のサーバを前記顧客のジョブに割り当てるサーバ割り当て決定手段と、
を具備するサーバ割り当て装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のサービスを提供するシステムに到着した顧客が持ち込むジョブに対してサービスを提供するサーバを割り当てるサーバ割り当て方法及びサーバ割り当て装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の待ち行列において、到着する顧客に対してサービスを提供するサーバを割り当てる場合、（１）到着客、（２）システム、（３）サーバ、のそれぞれに関して、以下の情報を入力値として、システムの特性量を算出することを行っている。
（１）到着客に関して
ａ．到着時刻
ｂ．到着時間間隔が従う分布関数
ｃ．平均到着時間間隔
ｄ．到着人数
（２）システムに関して
ａ．待ち行列容量
ｂ．サービス規律（客がサービスを受ける順番、例えば先着順、後着順、など）
ｃ．割り込み優先権の有無
ｄ．サーバ数
ｅ．待ち行列数
（３）サーバに関して
ａ．サービス時間が従う分布関数
【０００３】
すなわち、従来の待ち行列では、到着する顧客には区別がなく、各顧客は一様に所定の分布関数に従う時間の長さのサービスをサーバから受けることになっている。
【非特許文献１】藤木、雁部：通信トラヒック理論、丸善株式会社（1980）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、従来の待ち行列では、顧客が持ち込むジョブに量的あるいは質的な差が存在し、かつサービスを提供するサーバにもその量的な処理速度と質的なスキル（対処可能なジョブの範囲）が存在する場合に、各ジョブに適切なサーバを割り当てることができない。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ジョブとサーバを量と質に関して適切なクラス分けを行い、ジョブのクラスに応じて適切なクラスのサーバを割り当てることができるサーバ割り当て方法及びサーバ割り当て装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のサーバ割り当て方法は、顧客のジョブのレベルに基づいて顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、前記対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する工程と、前記対応可能なクラスの全ての空きサーバについて、前記顧客のジョブの処理量およびサーバの処理速度に基づいて処理時間を計算する工程と、前記ジョブの処理量、前記処理時間およびサーバのコストに基づいて評価量を計算する工程と、前記評価量が最大のサーバを前記顧客のジョブに割り当てる工程と、を具備する方法を採る。
【０００７】
本発明のサーバ割り当て装置は、到着した顧客のジョブのレベルおよびジョブの処理量を管理する顧客情報管理手段と、各サーバの処理速度とコストを管理するサーバ情報管理手段と、前記ジョブのレベルに基づいて前記顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、前記対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する空きサーバ抽出手段と、前記対応可能なクラスの全ての空きサーバについて、前記ジョブの処理量および前記サーバの処理速度に基づいて処理時間を計算する処理時間計算手段と、前記ジョブの処理量、前記処理時間および前記サーバのコストに基づいて評価量を計算する評価量計算手段と、前記評価量が最大のサーバを前記顧客のジョブに割り当てるサーバ割り当て決定手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ジョブに量的あるいは質的な差が存在し、かつサービスを提供するサーバにもその量的な処理速度と質的なスキルが存在する場合に、ジョブとサーバを量と質に関して適切なクラス分けを行い、ジョブのクラスに応じて適切なクラスのサーバを割り当てることができるので、システム全体のパフォーマンスを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１では、カウンセリング窓口問題として、ジョブ（相談内容）の質的なクラス、サーバ（カウンセラー）の質的なクラスが存在する場合のコストを考慮したサーバの割り当てについて説明する。なお、本実施の形態では、量的な観点からはジョブもサーバも１種類のみが存在するものとする。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態１に係るサーバ割り当て装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、サーバ割り当て装置１００は、入出力部１１０と、情報管理／転送部１２０と、パラメータ管理部１３０と、タイマ１４０と、情報計算部１５０と、メモリ部１６０と、から主に構成される。情報管理／転送部１２０は、顧客情報管理部１２１、サーバ割り当て決定部１２２、サーバ情報管理部１２３、要求情報転送部１２４および空きサーバ抽出部１２５を有する。パラメータ管理部１３０は、到着＆サービス時間のパラメータ／実行部１３１を有する。情報計算部１５０は、処理時間計算部１５１および評価量計算部１５２を有する。メモリ部１６０は、メモリ情報管理／制御部１６１およびメモリ１６２を有する。
【００１２】
入出力部１１０は、顧客からの入力情報を情報管理／転送部１２０に出力し、情報管理／転送部１２０からの情報を表示して顧客に知らせる。
【００１３】
情報管理／転送部１２０は、顧客から入力された情報を管理し、割り当てたサーバを示すサーバ情報等の所定の情報を入出力部１１０に出力する。顧客情報管理部１２１は、到着した顧客のジョブのレベルおよび処理量Ｋを把握する。サーバ割り当て決定部１２２は、評価量が最大のサーバを顧客のジョブに割り当てる。サーバ情報管理部１２３は、各サーバｎの処理速度Ｓｎとコスト（サービス費用）Ｃｎを管理する。要求情報転送部１２４は、新しい顧客が到着したことを示す要求情報を入力すると、各部に対してサーバ割り当てのための処理の実行を指示する。空きサーバ抽出部１２５は、顧客情報管理部１２１内にある顧客情報と、サーバ情報管理部１２３内にあるサーバ情報を用いて、ジョブのレベルに基づいてその顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する。
【００１４】
パラメータ管理部１３０は、各種パラメータを管理する。到着＆サービス時間のパラメータ／実行部１３１は、顧客のジョブのレベルの数Ｌやサーバのクラスの数Ｍ等のサーバ割り当てに必要なパラメータを管理する。
【００１５】
タイマ１４０は、情報計算部１５０の指示に基づいて計時を開始し、所定時間を計時するとその旨を情報計算部１５０に知らせる。
【００１６】
情報計算部１５０は、所定の情報について計算を行う。処理時間計算部１５１は、処理時間Ｔｎ（＝Ｋ／Ｓｎ）を計算する。評価量計算部１５２は、評価量Ｄｎ（＝Ｓｎ／ＣｎＴｎ）を計算する。
【００１７】
メモリ部１６０は、各種情報を実際に格納し、それらの管理を行う。メモリ情報管理／制御部１６１は、格納された各種情報の制御及び管理を行う。メモリ１６２は、各種情報を格納する。
【００１８】
次に、本実施の形態に係るサーバ割り当て装置１００の動作について、図２のフロー図を用いて説明する。
【００１９】
まず、初期設定として、到着＆サービス時間のパラメータ／実行部１３１に、顧客のジョブのレベルの数Ｌ及びサーバのクラスの数Ｍを設定する（ＳＴ２０１）。次に、タイマ１４０にて計時を開始し、所定時間を計時する前に要求情報転送部１２４に新しい顧客が到着したことを示す要求情報が入力されると（ＳＴ２０２；ＹＥＳ）、顧客情報管理部１２１がその顧客のジョブのレベルおよび処理量Ｋを把握する（ＳＴ２０３）。
【００２０】
そして、空きサーバ抽出部１２５が、顧客情報管理部１２１内にある顧客情報と、サーバ情報管理部１２３内にあるサーバ情報を用いて、ジョブのレベルに基づいてその顧客に対応可能なサーバのクラスを把握し、対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバを抽出する（ＳＴ２０４）。このとき、対応可能なクラスの空きサーバの総数をＮとする。なお、図３に示すように、各ジョブのレベルと各サーバのクラスとは対応が採られている。図３は、ジョブの質的なクラスが８種類、サーバの質的クラスが４種類存在する場合を示し、サーバのクラス１はジョブのレベル１から２に対応可能、サーバのクラス２はジョブのレベル１から４に対応可能、サーバのクラス３はジョブのレベル１から６に対応可能、サーバのクラス４はジョブのレベル１から８に対応可能であることを示す。
【００２１】
次に、サーバ番号ｎ＝１、評価量最大のサーバ番号Ｚ＝１、評価量の初期値Ｄ＝０をセットした上で（ＳＴ２０５）、対応可能なクラスの全ての空きサーバについて、処理時間計算部１５１が処理時間Ｔｎ（＝Ｋ／Ｓｎ）を計算し、評価量計算部１５２が評価量Ｄｎ（＝Ｓｎ／ＣｎＴｎ）を計算する（ＳＴ２０６〜ＳＴ２１０）。
【００２２】
そして、サーバ割り当て決定部１２２が、Ｚの番号のサーバを割り当てることに決定する、すなわち評価量が最大のサーバを顧客のジョブに割り当てる（ＳＴ２１１）。
【００２３】
そして、顧客の到着が終了していない場合には（ＳＴ２１２；ＮＯ）、ＳＴ２０２からＳＴ２１１の工程を繰り返し、顧客の到着が終了している場合には（ＳＴ２１２；ＹＥＳ）、動作を終了する。
【００２４】
次に、図４の例を用いて、本実施の形態に係るサーバ割り当て方法を具体的に説明する。
【００２５】
図４において、現在の待ち客のジョブがＪ１、Ｊ２、Ｊ３であり、Ｊ１の処理量Ｋは３、Ｊ２の処理量Ｋは４、Ｊ３の処理量Ｋは２であるとする。また、Ｊ１のジョブレベルに対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバがＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４であり、Ｓ１の処理速度Ｓは１，コストＣは３、Ｓ２の処理速度Ｓは２，コストＣは２、Ｓ３の処理速度Ｓは４，コストＣは４、Ｓ４の処理速度Ｓは５，コストＣは６であるとする。
【００２６】
この場合、Ｊ１に対するＳ１の処理時間Ｔは、Ｔ＝Ｋ／Ｓ＝３、評価量Ｄは、Ｄ＝Ｓ／ＣＴ＝１／９となる。同様に、Ｊ１に対するＳ２の処理時間Ｔは、Ｔ＝Ｋ／Ｓ＝３／２、評価量Ｄは、Ｄ＝Ｓ／ＣＴ＝２／３となる。同様に、Ｊ１に対するＳ３の処理時間Ｔは、Ｔ＝Ｋ／Ｓ＝３／４、評価量Ｄは、Ｄ＝Ｓ／ＣＴ＝４／３となる。同様に、Ｊ１に対するＳ４の処理時間Ｔは、Ｔ＝Ｋ／Ｓ＝３／５、評価量Ｄは、Ｄ＝Ｓ／ＣＴ＝２５／１８となる。
【００２７】
図４の例では、サーバ割り当て装置１００は、評価量Ｄが最も大きいサーバＳ４を顧客のジョブＪ１に割り当てる。
【００２８】
このように、本実施の形態によれば、ジョブに量的あるいは質的な差が存在し、かつサービスを提供するサーバにもその量的な処理速度と質的なスキルが存在する場合に、ジョブとサーバを量と質に関して適切なクラス分けを行い、ジョブのクラスに応じて適切なクラスのサーバを割り当てることができるので、システム全体のパフォーマンスを向上させることができる。
【００２９】
（実施の形態２）
実施の形態１では、各サーバに処理速度Ｓとそれに対応するコストＣが存在する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、各サーバに処理速度Ｓのみが存在する場合にも適用することができる。実施の形態２では、いわゆる理髪店問題として、顧客とサーバ（理髪師）には量的なクラスしか存在しない、すなわち各サーバに処理速度Ｓのみが存在する場合のサーバ割り当て方法について説明する。
【００３０】
以下、図５の例を用いて、本実施の形態に係るサーバ割り当て方法を具体的に説明する。
【００３１】
図５において、現在の待ち客のジョブがＪ１、Ｊ２、Ｊ３であり、Ｊ１の処理量Ｋは３、Ｊ２の処理量Ｋは４、Ｊ３の処理量Ｋは２であるとする。また、Ｊ１のジョブレベルに対応可能なクラスのサーバのうち空きサーバがＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４であり、Ｓ１の処理速度Ｓは１、Ｓ２の処理速度Ｓは２、Ｓ３の処理速度Ｓは４、Ｓ４の処理速度Ｓは５であるとする。
【００３２】
図５の例では、サーバ割り当て装置１００は、処理速度Ｓが最も大きいサーバＳ４を顧客のジョブＪ１に割り当てる。
【００３３】
このように、本実施の形態によれば、ジョブに量的あるいは質的な差が存在し、かつサービスを提供するサーバにもその量的な処理速度が存在する場合に、ジョブとサーバを量に関して適切なクラス分けを行い、ジョブのクラスに応じて適切なクラスのサーバを割り当てることができるので、システム全体のパフォーマンスを向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係るサーバ割り当て方法及びサーバ割り当て装置は、あるサービスを提供するシステムに顧客が到着して、顧客が持ち込むジョブに対してサービスを提供する一般的な場合を対象としたオペレーションズリサーチ、及び情報システムに用いるに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るサーバ割り当て装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係るサーバ割り当て装置の動作を示すフロー図
【図３】ジョブのレベルとサーバのクラスとの対応を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係るサーバ割り当て方法を具体的に説明する図
【図５】本発明の実施の形態２に係るサーバ割り当て方法を具体的に説明する図
【符号の説明】
【００３６】
１００  サーバ割り当て装置
１１０  入出力部
１２０  情報管理／転送部
１２１  顧客情報管理部
１２２  サーバ割り当て決定部
１２３  サーバ情報管理部
１２４  要求情報転送部
１２５  空きサーバ抽出部
１３０  パラメータ管理部
１３１  到着＆サービス時間のパラメータ／実行部
１４０  タイマ
１５０  情報計算部
１５１  処理時間計算部
１５２  評価量計算部
１６０  メモリ部
１６１  メモリ情報管理／制御部
１６２  メモリ
【図１】
2009193411.tif 000003
【図２】
2009193411.tif 000004
【図３】
2009193411.tif 000005
【図４】
2009193411.tif 000006
【図５】
2009193411.tif 000007