随着计算机技术、网格(Grid)技术的发展,制造业信息化的深入,制造网格(Manufacturing Grid,MG)作为信息技术和制造技术结合的产物应运而生,为网络化制造提供了一个通用的协作平台。制造网格系统是分布式异构平台,是网格技术在制造业的具体应用,其复杂性主要体现在资源的异构性和多样性以及活动的复杂性。在制造网格的应用过程中,制造资源的调度问题越来越举足轻重。为保证制造网格系统中的各种异质资源,乃至整个系统能够稳定地、持续地、高速地提供服务,本文提出了将多Agent技术以及蚂蚁算法应用于制造网格系统中对其资源管理及调度过程进行优化的方案,并对相关技术和理论进行了阐述。 本文介绍了制造网格体系结构,并对制造网格资源调度模块进行功能分析。根据制造业的特点,探讨了制造网格系统在进行资源调度时所应该遵循的准则,确定了制造资源的服务质量参数。分析了制造网格资源调度模块结构及其运行方式,得到其调度模块功能图。 在对制造网格体系结构进行功能分析的基础上,引入了多Agent技术,制造系统网格环境可以视为各种制造资源的Agent模型组成的分布式网络化虚拟协同制造系统,用来运行各种制造方案。在网络环境中,Agent不只是对系统功能进行描述,而且注重于底层的物理行为描述。因而要在有限的时间内处理大量的实体消息。这就需要强大计算能力的支持,而网格计算是有效的网络制造系统实时处理的方法。这就为多Agent技术在制造网格系统中的应用打下了坚实的基础。根据多Agent技术的思想,制造网格系统中的多个制造资源可以看作是多个封装好的Agent服务,从制造资源的物理配置考虑,又可以将具体的某一个制造资源划分为多个Agent。制造网格系统使得制造资源的分布性表现得更加突出,迫切需要有效的技术手段来解决这个问题,而Agent作为一种软件模块,把它应用于制造网格资源管理系统中,具有许多优点,在本文中具体论述了这些优点。 蚂蚁算法(Ant Algorithm)是由意大利人M.Dorigo等人首先提出的,该算法模仿蚂蚁觅食时的行为,按照启发式思想,通过信息传媒(Pheromone,信息素)的诱导作用,逐步收敛到问题的全局最优解,是求解适应性计算问题的一种有效方法。由于制造网格系统中的资源调度问题是众所周知的NP问题,而大量的实验表明,蚂蚁算法是一种有效的求解NP