网络化制造业为企业快速响应市场、降低成本、提高核心竞争力提供了有利条件,成为现代制造系统的发展趋势。然而,它也为企业传统的生产管理与控制问题,包括调度方法提出了很多新内容。 虚拟车间是在网络化环境下,通过合理组织与整合制造资源而结成的车间级虚拟制造联盟,是网络化制造的一种有效实现形式。本文以虚拟车间为对象,研究了网络化制造环境下的调度问题。主要内容如下。 (1)总结了国内外网络化制造系统研究和发展现状,分析了建立虚拟车间的必要性,给出了虚拟车间的定义以及基于Agent的虚拟车间生产调度系统概念模型、功能模型和控制模型。该模型支持多Agent之间在纵向和横向的交互、协商和协调,满足了系统开放型、敏捷性的要求。 (2)研究了拟市场机制的运行原理,提出了一种基于拟市场机制的虚拟车间协调调度方法。论文把虚拟车间生产调度系统运行环境视为一个虚拟的“经济体”,把任务Agent和资源Agent视为交易者,详细阐述了“经济体”的建立过程。在此基础上,将调度过程分解为动态任务分配策略和冲突消解方法,设计了相应的调度策略,并进行了仿真研究。 (3)对Agent知识库中的相关理论和实践应用进行了研究。由逻辑型的知识表示模式构造虚拟车问调度系统知识库,知识库内存放的知识以规则的形式表示。运用数据库的概念描述规则关系,基于任务属性和资源Agent完成任务的时间、成本等属性提供了一个获取专家知识的知识框架,建立了调度决策和任务分派规则知识库。