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为解决在确定的子任务加工顺序条件下进行服务组合时，云服务组合的灵活性降低、解空间被限制等问题，提出了用于描述加工顺序的工艺逻辑矩阵，建立了基于双层蚁群算法的，以时间最短、成本最低、能耗最少、可靠性最高为目标的服务组合优选模型。针对加工顺序与任务工艺逻辑要求不一致的情况，在算法中加入了基于工艺逻辑的加工顺序交换机制。通过仿真实验验证了该算法的有效性，并研究了在不同物流条件和工艺逻辑要求下，算法收敛速度的变化规律。