多Agent敏捷生产调度系统的实现

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课题来源于本实验室为大连奥托技术有限公司设计和开发的基于分布式对象技术的Discrete ERP系统。生产调度系统是ERP的核心,也是目前我国ERP项目实施的瓶颈。在敏捷化、全球制造的新形势下,生产调度研究面临着许多新问题,迫切需要有新的调度方法和调度机制来解决。本文对敏捷化制造环境下的生产调度问题进行了相关的研究,建立了基于多Agent的敏捷生产调度系统MASS(Multi-Agent Based SchedulingSystem)。 本文在研究了前人的成果的基础上,结合公司的生产对象的实际状况建立了四类Agent,它们是TMA、RMA、TA和RA。Agent的结构采用一种既有慎思型特点又有反映型特点的结构模型。在此基础上,又设计了一种结合了层次型结构和异构型结构的混合式多Agent体系结构。多Agent间可以同时进行水平和垂直方向上的协商,克服了纯异构型结构系统过于松散、系统的稳定性和全局性能难以保证的缺点,同时又具有柔性和对动态变化的适应性。 协商机制是本文研究的一个重要内容,调度结果就是通过不同类Agent之间的协商而得到的。本文建立了一个基于消息报告的协商机制,为每类Agent设计了对应的消息接口,在消息响应函数中融合了相关的调度算法和决策函数,有助于Agent快速准确地做出决策,大大减少系统的协商次数。该协商机制为系统内的Agent提供了一个能充分发挥其特性的运行环境,还能有效集成其它优良的调度策略和算法。 最后本文利用分布式对象技术对多Agent生产调度系统进行了设计和实现,在RMl技术的支持下,实现了Agent之间的通讯,并针对多品种小批量制造系统进行了仿真实验。实验结果表明了本文提出的MASS模型、体系结构与协商机制的可行性和有效性。本文设计的多Agent调度系统能够处理包括突发事件在内的各种生产调度巾的实际问题,具有良好的开放性、敏捷性和对不同制造需求的适应性。同时,系统也具有良好的稳定性和一定的优化性能。
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