基于多agent船舶管件加工車間調(diào)度問題的研究

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1、分類號：F273密級：公開學(xué)號：092040029管理學(xué)碩士學(xué)位論文基于多Agent的船舶管件加工車間調(diào)度問題研究學(xué)生姓名劉亮指導(dǎo)教師任南教授江蘇科技大學(xué)二O一二年六月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofManagementScienceShipPipeWorkshopSchedulingProblembasedonMulti-AgentSystemSubmittedbyLiuLiangAdvisedbyProfessorRenNanJ

2、iangsuUniversityofScienceandTechnologyJune,2012江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：年月日江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部

3、門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江蘇科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：(1)保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。(2)不保密□。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日年月日摘要摘要在船舶制造的過程中，管件加工制造是船廠生產(chǎn)組織中的一個重要環(huán)節(jié)。管件制造的工作量比較大，尤其是在多艘船同時建造時，就更加重了管件車間的加工任務(wù)，造成了管件車間成為了造船過程中的一個瓶頸，因此提高管件車間的生產(chǎn)水平對于整個造船具有重

4、大的意義。管加車間的調(diào)度系統(tǒng)是車間生產(chǎn)管理至關(guān)重要的一環(huán)，它直接關(guān)系著車間能否在指定的時間段內(nèi)合理利用有限的制造資源完成相應(yīng)的加工任務(wù)，調(diào)度方案的優(yōu)劣一定程度上影響著車間的生產(chǎn)水平，然而，目前我國大多數(shù)船舶企業(yè)的管件加工車間仍然采用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型或者是依靠調(diào)度人員的經(jīng)驗來進行生產(chǎn)調(diào)度，調(diào)度人員工作量大、效率低，人為干擾因素影響較大，動態(tài)響應(yīng)速度慢，對企業(yè)信息、資源的利用程度低，難以實現(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)化和集成。因此研究管件車間的調(diào)度問題具有重要的意義。本文通過對車間調(diào)度問題國內(nèi)外研究成果的分析，提出了一種基于多Agent的調(diào)度系統(tǒng)來解決管

5、加車間的調(diào)度問題，建立了基于多Agent的管件車間調(diào)度模型。首先，通過分析管件加工車間的生產(chǎn)組織、調(diào)度現(xiàn)狀，然后結(jié)合多Agent系統(tǒng)的理論，構(gòu)建了管件車間的多Agent調(diào)度系統(tǒng)模型，在模型中充分考慮管件加工生產(chǎn)組織的特點，最后在基于合同網(wǎng)的協(xié)商機制的基礎(chǔ)上，將優(yōu)化算法能較好的解決靜態(tài)調(diào)度問題的優(yōu)點融合到系統(tǒng)的協(xié)商機制中，設(shè)計了一種混合的協(xié)商機制，使系統(tǒng)無論是在何種狀態(tài)下都能夠獲得較優(yōu)的調(diào)度方案，在優(yōu)化算法的選擇上本文選取了粒子群算法，通過在算法中加入變異機制和動態(tài)慣性權(quán)重來提高算法的性能。為了驗證提出的調(diào)度系統(tǒng)的有效性，本文開發(fā)了一個

6、基于多Agent的管件車間調(diào)度系統(tǒng)原型，首先結(jié)合管件加工車間的生產(chǎn)管理實際以及多Agent系統(tǒng)的特點，然后從系統(tǒng)的需求分析、業(yè)務(wù)模型、靜態(tài)模型、動態(tài)模型、體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計幾個方面進行了討論，最后在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了基于多Agent的管件加工車間調(diào)度系統(tǒng)。在開發(fā)的調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本文通過一個實例，驗證了本文提出的多Agent管件車間調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)越性和有效性。關(guān)鍵詞管件車間調(diào)度；Agent；多Agent系統(tǒng)；協(xié)商機制；調(diào)度系統(tǒng)IAbstractAbstractIntheprocessofshipbuilding,pipemanufac

7、turingisanimportantlinkintheshipyardproductionorganizations.Pipemanufacturingworkloadisrelativelylarge,especiallyintheconstructionofthemulti-ship,themoreaggravatedthepipeshopprocessingtasks,resultinginapipeshophasbecomeabottleneckintheshipbuildingprocess,therebyincreasi

8、ngthelevelofproductionofthepipeshopfortheentireshipbuildinghasgreatsignificance.Pipeworkshopschedulingsystemis