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本文总结了代理体(Agent)及多代理体系统(Multi-Agent System)理论研究和应用研究的历史和现状,提出了复合代理体(Compound-Agent)的概念。复合代理体是一般多代理体系统的一种发展,是智能分布与集中相结合的系统。一般地,复合代理体由作为中央指挥者的监控代理体MA(Monitor-Agent)和执行代理体EA(Execute-Agent)复合而成,复合代理体的成员本身也可以是复合代理体,也就是说复合代理体可以多次复合。复合代理体可以方便地实现紧密协作、自我学习与共同进化,具有故障诊断和恢复能力,具有较高实时性、容错性和鲁棒性。可以用于构造新型的具有自适应能力、更快反应速度和更高智能的系统,能更好地适应一类复杂动态大系统的要求。复合代理体的理论与方法研究分为结构、功能、协作模型和学习算法等几方面,给出了复合代理体的拓扑结构和MA、EA的体系结构以及功能;给出了复合代理体基于承诺和约定、预测、投票法等协作模型,针对预测协作模型以追捕问题为对象作仿真研究;给出了复合代理体的学习算法,包括强化式学习、综合评分法、规则库进化,并作了仿真研究。 复合代理体的应用研究以其在制造企业管理信息系统中的应用为背景,以提高企业快速响应能力、竞争力、实现利润最大化为目标,构造了企业管理复合代理体(EMCA),增加了企业管理信息系统的智能性和敏捷性。给出了EMCA的结构及各组成部分的功能,并给出了生产调度问题以及供应链管理的复合代理体解决方案。EMCA中承担生产调度问题求解的复合代理体,具有智能,可以完成多种生产模式下调度问题的求解,并具有动态调整能力。 本文提出了基于DNA计算的Job-shop复合代理体(JSCA),它承担Job-shop生产调度问题的求解,其中,研究了基于生物机理的DNA计算方法,并将其应用于实际的生产计划调度问题中;建立了Job-shop调度问题的数学模型;给出了JSCA的结构及其组成部分车间管理代理体、资源代理体、任务代理体的结构、功能和实现;以典型的6×6 Job-shop调度问题为对象给出了使用DNA计算方法完成调度问题求解的方法,得到了满意的结果,并根据最优解,进行数据挖掘,生成包含28条规则的规则集,可用于使用基于规则推理的方法快速求解同类调度问题;将JSCA用于求解某毛纺企业后整理车间的实际生产调度问题,得到良好的效果,说明了在Job-shop调度问题中,使用Job-shop复合代理体具有实用性和可行性。 研究了用于求解Flowshop调度问题的Flowshop复合代理体(FSCA)。根据不同的调度目标,分别建立了以最小化加工时间为目标的Flowshop调度问题和以准时交货为目标的Flowshop调度问题的数学模型;给出了FSCA的结构,并针对这两类问题,分别给出FSCA的实现,使用常规遗传算法(GA)求解生产调度问题,使用基于规则的推理实现协作;研究了两类Flowshop生产调度问题的实例,即以最小化加工时间为目标的制条车间的生产调度和以准时交货为目标的纺纱车间的生产调度,均得到了满意的结果,说明了FSCA具有动态调整能力,可以有效解决实际的Fl。姚hop生产调度问题。 供应链管理是企业管理中的重要组成部分,本文在总结了供应链管理系统研究的部分成果并分析其不足之处的基础上,构建了供应链复合代理体(S CCA),给出了SCCA的结构和各组成部分的功能,详细研究了SCCA中协作的实现。将SCCA实际应用于某毛纺企业的供应链管理系统中,取得了良好的效果。本文工作的创新之处主要包括以下几点:1、提出了复合代理体的概念,它是M人S的发展,是智能分布与集中适当 结合的系统。给出了复合代理体的联合承诺和约定、投票法、预测协作等 协作模型和强化学习、综合评分法、规则库进化等学习方法。2、将复合代理体理论研究成果与现代制造企业管理理论相结合,构造了企 业管理复合代理体,在实际应用中,提高了企业管理信息系统的智能性、 敏捷性和适应性。3、以复合代理体理论为基础详细研究了生产调度问题和供应链管理问题, 在实际应用中取得良好的效果。4、将DNA计算应用于实际的生产调度系统中,能得到Job一sh叩调度问题 的最优解,生成实用的调度方案。s、在复合代理体的框架内,实现了大型企业主生产计划、次级生产计划及 车间计划的一体化。将静态的调度算法与动态的协作机制有机融合,增强 了生产调度系统的智能性和对实际动态生产环境的适应性。