基于市場機制的多Agent柔性車間調(diào)度.pdf

1、制造企業(yè)的競爭主要取決于產(chǎn)品的供貨周期、質(zhì)量和售后服務(wù)水平，而先進的生產(chǎn)管理是實現(xiàn)這一目標的一個重要手段。生產(chǎn)調(diào)度是生產(chǎn)管理的核心內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)，及時、準確、有效的調(diào)度，對于生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行有重大影響。
　　 生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化是先進制造技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的核心技術(shù)，國內(nèi)外許多學(xué)者進行了研究，并取得豐富的理論成果，但是大多數(shù)研究針對的是經(jīng)典車間調(diào)度問題(Job-Shop Scheduling Problem, JSP)的優(yōu)化。在經(jīng)典

2、JSP問題中，每個工件的每道工序只能在指定的機器上加工，這在許多實際生產(chǎn)環(huán)境中顯得不夠靈活。而柔性作業(yè)車間調(diào)度問題(Flexible Job-Shop Scheduling Problem, FJSP)允許工序在多臺機器中的任意一臺加工，從而符合更多的實際生產(chǎn)情況，但同時也增加了問題的難度。
　　 FJSP不僅需要確定工序加工的順序，還要給每道工序分配機器，因此是比JSP更復(fù)雜的問題。本文針對FJSP的特點，提出了一種分布式多A

3、gent柔性作業(yè)車間調(diào)度系統(tǒng)，系統(tǒng)由工件Agent和機器Agent組成，采用基于市場的協(xié)議進行協(xié)商。各類Agent通過發(fā)送消息和響應(yīng)消息的方式進行交互，在各Agent內(nèi)部設(shè)計了一個或多個消息接口，并在每個接口中封裝相應(yīng)的消息響應(yīng)函數(shù)。這些函數(shù)能幫助各Agent按照其獨立、局部的信息和目標，并兼顧系統(tǒng)的性能進行決策。工件Agent通過招投標的方式，選擇合適的機器完成加工任務(wù)，機器Agent按照市場機制通過自由競爭來獲得工件的加工權(quán)，并使自

4、己的收益最大。
　　 良好的協(xié)商機制是各類Agent有效完成調(diào)度任務(wù)的基礎(chǔ)，也是解決不同問題的調(diào)度策略的基礎(chǔ)。協(xié)商策略是本文研究的一個重要內(nèi)容，本文在基于市場協(xié)議的基礎(chǔ)上設(shè)計了Agent間的協(xié)商策略，并重新設(shè)計了Agent協(xié)商時的價格函數(shù)。該協(xié)商策略有助于Agent快速準確地做出決策，大大減少系統(tǒng)的協(xié)商次數(shù)，提高了算法的性能。
　　 最后用Java語言進行程序設(shè)計和實現(xiàn)了基于市場機制的多Agent柔性作業(yè)車間調(diào)度系統(tǒng)，并