基于MAS的敏捷制造车间调度系统研究

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日益多变的市场和个性化的用户需求使现代制造企业面临着前所未有的挑战,制造环境变得更加具有动态性和竞争性。为了适应多变的环境,企业必须充分利用有限的资源,提高对市场变化的反应能力和生产效率,这要求制造控制系统必须向敏捷化、智能化、集成化和全球化的方向发展。车间调度作为制造控制系统的重要功能之一,也必须寻找适应这一要求的解决方案。 本文根据现代制造企业的特点,研究了敏捷制造车间的调度问题,建立了一个基于多Agent的制造车间调度原型系统。对制造车间系统结构、调度算法、系统实现等方面进行了探索。 首先,通过分析敏捷制造车间控制结构的特点,建立了基于多Agent的车间调度系统模型。以管理Agent、任务Agent和资源Agent对实际生产情况进行模拟,设计了各自的功能模型,并根据协商要求建立了其交互模型。 其次,在系统中引入了具有全局优化能力的遗传算法。在发挥Agent自治能力和协调能力,实现调度系统扩充性和柔性的同时,使系统具有更高的效率和全局优化能力。 最后,实现了调度原型系统。建立了基于CORBA的通讯模型,运用面向对象的编程技术完成了软件系统的设计与开发,并通过算例对软件系统的性能进行了检验。
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