多智能体技术在车间调度中的应用.pdfVIP

第4卷 第6期 中国水运 (理论版) VoI．4 No．6 2006矩 6月 ChinaWater Edition) June 2006 Transport(Theory 多智能体技术在车间调度中的应用 戴 涛 摘要：提出了一种基于多个智能体系统的车间调度系统模型，整个调度系统建立于资源Agent，任务Agent和管理 者Agent基础上，系统的智能化通过招投标过程来体现，系统的动态性、多目标优化性、全局最Ot4t性，通过一套 奖罚制度和综合评价标准来具体实现，本文对其数学模型做出了详细介绍。奖罚制度和综合评价标准，能够很好的 满足现代制造系统的要求，很好的解决复杂车间的调度问颗，对干实现车间调度智能化起到了重要作用。 关键词：多智能体 奖罚制度 综合评价指标 车间调度 中图分类号：TP29 文献标识码：A 16-02 文章编号：1006-7973(2006)06-01 一、引言 度系统应该具备以下两个功能：(1)从上一级管理系统接收 制造车间是整个制造系统的核心，而实践证明有效的调 任务定单，并将任务单上的任务分解成若干个具体的工序任 度方法与优化技术已经成为先进制造技术的关键和基础，因 务；(2)将各个生产任务分配到不同的加工资源上。为了实 此车间调度问题是提高制造系统性能的主导因素，一直是人 现以上功能，本文将车间调度系统中的智能体分为资源智能 们广泛注意的问题。 目前，用来解决生产调度问题的方法很多，如：数学规 智能体(Manager-Agent)三类。 划法、仿真法、人工智能法、基于规则的调度法等等。尤其 资源Agent：它是指车间中可以用于生产的一切资源实 是各种调度规则与人工智能技术的结合，已经成为目前调度 体，它可以是—个工作单元、一台机器、一个多功能的加工 问题研究的热点。针对现代生产的作业调度情况，本文对以 中心。资源Agent直接控制着车间中的生产设备，处于整个 多智能体结构为基础的车间调度系统进行了研究和分析，这 系统的最低层。 种调度方法适合于复杂调度系统，能够实现很好的自主性和 任务Agent：它是面向订单调度系统的核心，它包括了 动态调度。 将被调度的所有加工任务，是现实系统中任务的映射。～般 二、基于多智能体的车间调度模型 情况下任务Agent与现实系统的任务是一对应的，随着任 1．智能体(Agent)的概念 务的产生而动态生成，也随着加工任务的结束而自动释放。 智能体(Agent)的概念源自人工智能学科。近些年来， 管理者Agent：它在车间模型中充当车间主任的角色， 许多来自不同科学领域的研究者从不同的研究角度研究 它负责整个车间的管理工作，包括加工订单的接受、分解， Agent技术，取得了较大的研究进展。大多数研究者普遍认可任务的分配和管理，资源管理等等。通常用来建立一般智能 和接受这样一种说法：将Agem看成作用于某—特定环境， 体之间的协作关系或者处理一些全局性质的信息。 具有一定生命周期的计算实体，它具备自身的特性，能够感 3．基于协商的调度方法 知周围的环境，自治的运行，并能够影响和改变环境。1987 基于多智能体的调度是在—个群体中，通过群体中的个 年Bratman提出一种描述Agent基本特性的BDI模型，他认体之间的协商来实现，在本文中群体主要是指管理者Agent、 为一个Agent包含有三种基本状态：信念(Belief)、期望 (Desire)和意图(Intention)，分别