基于多agent系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度研究

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1、同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院碩士學(xué)位論文基于多Agent系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度研究姓名：王洪鋒申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：信息管理與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：黃立平20081201摘要對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行合理有效的控制是企業(yè)管理中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，有效的優(yōu)化和調(diào)度技術(shù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)成為先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)踐的基礎(chǔ)。分布式人工智能技術(shù)為生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度的研究提供了基本的技術(shù)支持。本文主甏研究基于多Agent系統(tǒng)(MAS)的生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度系統(tǒng)。本文在總結(jié)了國內(nèi)外多Agent系統(tǒng)在生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度領(lǐng)域的研究和發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，指出了目前研究存在的問題。本文考慮的是單資源約束(只考慮機(jī)器設(shè)備的約束)條件下的

2、多機(jī)并行(能夠完成某種功能的機(jī)器設(shè)備不止一臺(tái))調(diào)度，調(diào)度目標(biāo)綜合考慮時(shí)間、成本、設(shè)備負(fù)荷、可信度等因素。通過對(duì)3種Agent體系優(yōu)缺點(diǎn)的分析，本文采用了混合結(jié)構(gòu)作為多Agent生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型，并分析了此系統(tǒng)的功能，剖析了系統(tǒng)中備Agent的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該模型根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)組織的特點(diǎn)將Agent劃分為3類，即管理Agent、任務(wù)Agent和資源Agent。并結(jié)合企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)流程，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的多Agent生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度體系結(jié)構(gòu)。本文在多Agent生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)中需要實(shí)現(xiàn)的主要算法。解決了多Agent生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的3個(gè)核

3、心問題，第一個(gè)是訂單優(yōu)先權(quán)的確定，第二個(gè)是生產(chǎn)任務(wù)的分配，第三個(gè)是生產(chǎn)任務(wù)的調(diào)度。本文詳細(xì)論述了這些問題酶內(nèi)部算法和過程。使用AHP方法計(jì)算了訂單的優(yōu)先權(quán)，綜合使用了改進(jìn)的合同網(wǎng)和正向投標(biāo)方法，解決了生產(chǎn)任務(wù)的分配和調(diào)度問題。并對(duì)生產(chǎn)調(diào)度進(jìn)行了數(shù)學(xué)攢述，綜合投標(biāo)毽的時(shí)間、成本、設(shè)備的負(fù)荷、設(shè)備的可信度等因素，給出了評(píng)價(jià)函數(shù)的算法。結(jié)合實(shí)際案例及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，給出了一個(gè)生產(chǎn)分配計(jì)算的實(shí)例，詳細(xì)艇釋了在生產(chǎn)分配的招投標(biāo)過程中的計(jì)算與選擇過程。同時(shí)，本文探討了多Agent系統(tǒng)的相關(guān)實(shí)現(xiàn)技術(shù)和平臺(tái)，研究了FIPA標(biāo)準(zhǔn)和JADE平臺(tái)，并研究了合同網(wǎng)模型的程序?qū)崿F(xiàn)，以及系統(tǒng)中關(guān)鍵類和方

4、法的實(shí)現(xiàn)。最后散了總結(jié)和展望。關(guān)鍵字：Agent，多Agent系統(tǒng)，制造系統(tǒng)，生產(chǎn)調(diào)度，F(xiàn)IPA，JADEAbrstractAbstractItisakeyanddifficultytopicthathowtOcontrolandassessthemanufacturingprocessreasonablyandeffectively．Effectiveoptimizationandschedulingtechnologyhasbecomethebasisofadvancedmanufacturingpractice．Distributedartificialintel

5、ligencetechnologyprovidesbasictechnicalsupportfortheresearchofplanningandschedulingsystem．霸麓paperresearchestheplanningandschedulingsystembasedonthemulti-agentsystem(MAS)．弧edomesticandintemationaldocumentsinthefieldofmanufactruingplanningandschedulingissummedup．Theexistingproblemsarealsop

6、ointedout．Throughtheanalysisabouttheadvantagesanddisadvantagesofthethreemulti-agentarchitectures，ahybridcontrolstructureisadoptedasthemulti-agentmanufacturingsystemarchitecture．Thefunctionofthemulti—agentandit’Sstructureisalsoiijnalyzed。Thereexistthreekindsagentsinthesystemaccordingthech

7、aracterofthepracticalshopfloor：managementagent．taskagentandresourceagent。111emanufacturingcontrolandschedulingarchitecturebasedonmulti—agentsystemisdesignedaccordingtothelivemanufacturingprocessintheenterprises．西salgorithmsneededinthesystemarearchivedbasedonthemulti—agent