基于多Agent的多型号生产调度技术研究
发布时间：2020-12-30 21:03
生产调度系统是近十余年来CIMS领域的研究热点之一,但对于复杂的多型号生产至今还没有实用的系统出现。本文结合国防科工委项目“支持ERP的军工企业PTM2系统”,在深入分析生产调度优化方法与人工智能技术的国内外研究现状基础之上,针对多型号企业的多型号交叉并行生产、共享关键资源的压力以及环境的不确定性,提出了基于多Agent的多型号生产调度系统中若干关键技术的解决方案,在此基础上开发了MPPSS系统。研究支持多型号生产调度运行模式的Agent模型表达与建立方法。针对多型号生产的特点,将单型号内部的MRPII/OPT扩展到整个多型号企业,提出基于二级协调的多型号生产调度运行模式,以便更有效地控制企业内部的计划;提出基于多Agent的多型号生产调度系统模型,使复杂的多型号生产调度问题得以分解和简化,并为进一步有效集成其它优良的调度策略和算法建立一个支撑平台。研究基于ECNP的协作规划方法。分析多型号之间的协作规划过程,提出多型号协作规划的协调模型和协调过程模型,将主控协调和自主协调有效地结合起来,满足了多型号并存生产的要求;建立基于ECNP的协调机制;提出基于多Agent协调的多型号任务分配方...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
不同制造哲理的活动空间和柔性范围[1]
哈尔滨工业大学工学博士学位论文任何先进的制造哲理及建立在其上的先进制造系统，只有通过先进的生产管理，才能使原材料流经制造系统并最终变为市场产品的过程中，取得最大的经济效益。由于市场需求不断变化，而企业的资源是有限的，因而资源使用者之间对有限资源的需求在时间和数量上存在冲突与矛盾。生产调度的目的就是合理分配有限的资源，解决冲突，达到所求目标最优。生产调度是连接产品设计与制造的关键环节，是制造系统的运筹技术、管理技术、优化技术发展的核心。有关资料表明，制造过程 95%的时间消耗在非切削过程中[2]。有效的调度方法与优化技术的研究和应用，已成为先进制造技术实践的基础和关键。20 世纪 60 年代以来，相继出现了物料需求计划（MaterialRequirements Planning，MRP）、制造资源计划(Manufacturing ResoureesPlanning，MRPII）和企业资源计划（Enterprise Resource Planning，ERP）等新的生产管理方式[3,4,5]。图 1-2 给出了制造企业生产计划与控制的框架结构[6]（Vollmann，1997）。
第 1 章 绪论的独立解决问题能力，它们通过彼此之间的协商共同完成比较复杂的任MAS既可以处理单一目标的问题，也能处理多目标问题。由于其在问题方面的潜力，MAS很适合于复杂生产调度与制造系统优化问题的研究。把应用了MAS技术的调度系统称作多智能体调度系统（MASS，MultiScheduling System）[41]。MAS技术大约从20世纪80年代开始逐步向调度研究领域渗透，90年呈现出迅速增长的趋势。相对于传统的调度方法和系统，MASS主要有几个方面的特点[42]：①用自主模块构成的分布式结构代替了传统的集中自主性结构；②实际的调度执行主要通过多个代理协商来完成，而不是的预先计划，因此具有更强的实时性，特别适合于动态调度；③在一个中针对某个问题，使用多个办法来代替传统的单一办法；④更多地用并算代替串行计算。在这些共性的基础上，我们不妨用系统的观点，从的要素构成（MAS系统建模）、要素之间的关系（Agent间协调机制）统的体系结构等方面（如图1-3所示[43]）对相关的研究成果进行评述。
【参考文献】：
期刊论文
[1]多工艺路线多资源多目标的作业调度优化[J]. 潘全科,朱剑英. 中国机械工程. 2005(20)
[2]利用遗传算法求解多项目资源平衡问题[J]. 郭研,宁宣熙. 系统工程理论与实践. 2005(10)
[3]遗传算法与蚂蚁算法动态融合的软硬件划分[J]. 熊志辉,李思昆,陈吉华. 软件学报. 2005(04)
[4]基于多Agent系统的项目调度研究[J]. 何曙光,齐二石,李钢. 数学的实践与认识. 2005(01)
[5]资源约束下多项目调度的迭代算法[J]. 寿涌毅. 浙江大学学报(工学版). 2004(08)
[6]模具虚拟企业项目调度遗传算法研究[J]. 廖仁,陈庆新,毛宁. 计算机集成制造系统. 2004(07)
[7]基于多Agent的虚拟企业调度研究与实现[J]. 高阳,周伟. 中国机械工程. 2004(11)
[8]遗传算法在网络计划资源优化中的应用[J]. 骆刚,刘尔烈,王健. 天津大学学报. 2004(02)
[9]基于混合蚂蚁算法的网络资源均衡与优化[J]. 丁建立,陈增强,袁著祉. 仪器仪表学报. 2003(S1)
[10]MAS技术在生产调度研究中的应用[J]. 赵博,范玉顺. 控制与决策. 2003(01)
博士论文
[1]基于多Agent的智能制造执行系统研究[D]. 包振强.南京航空航天大学 2003
[2]敏捷供应链协同生产管理理论与方法研究[D]. 孙永军.浙江大学 2003
本文编号：2948298
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
不同制造哲理的活动空间和柔性范围[1]
哈尔滨工业大学工学博士学位论文任何先进的制造哲理及建立在其上的先进制造系统，只有通过先进的生产管理，才能使原材料流经制造系统并最终变为市场产品的过程中，取得最大的经济效益。由于市场需求不断变化，而企业的资源是有限的，因而资源使用者之间对有限资源的需求在时间和数量上存在冲突与矛盾。生产调度的目的就是合理分配有限的资源，解决冲突，达到所求目标最优。生产调度是连接产品设计与制造的关键环节，是制造系统的运筹技术、管理技术、优化技术发展的核心。有关资料表明，制造过程 95%的时间消耗在非切削过程中[2]。有效的调度方法与优化技术的研究和应用，已成为先进制造技术实践的基础和关键。20 世纪 60 年代以来，相继出现了物料需求计划（MaterialRequirements Planning，MRP）、制造资源计划(Manufacturing ResoureesPlanning，MRPII）和企业资源计划（Enterprise Resource Planning，ERP）等新的生产管理方式[3,4,5]。图 1-2 给出了制造企业生产计划与控制的框架结构[6]（Vollmann，1997）。
第 1 章 绪论的独立解决问题能力，它们通过彼此之间的协商共同完成比较复杂的任MAS既可以处理单一目标的问题，也能处理多目标问题。由于其在问题方面的潜力，MAS很适合于复杂生产调度与制造系统优化问题的研究。把应用了MAS技术的调度系统称作多智能体调度系统（MASS，MultiScheduling System）[41]。MAS技术大约从20世纪80年代开始逐步向调度研究领域渗透，90年呈现出迅速增长的趋势。相对于传统的调度方法和系统，MASS主要有几个方面的特点[42]：①用自主模块构成的分布式结构代替了传统的集中自主性结构；②实际的调度执行主要通过多个代理协商来完成，而不是的预先计划，因此具有更强的实时性，特别适合于动态调度；③在一个中针对某个问题，使用多个办法来代替传统的单一办法；④更多地用并算代替串行计算。在这些共性的基础上，我们不妨用系统的观点，从的要素构成（MAS系统建模）、要素之间的关系（Agent间协调机制）统的体系结构等方面（如图1-3所示[43]）对相关的研究成果进行评述。
【参考文献】：
期刊论文
[1]多工艺路线多资源多目标的作业调度优化[J]. 潘全科,朱剑英. 中国机械工程. 2005(20)
[2]利用遗传算法求解多项目资源平衡问题[J]. 郭研,宁宣熙. 系统工程理论与实践. 2005(10)
[3]遗传算法与蚂蚁算法动态融合的软硬件划分[J]. 熊志辉,李思昆,陈吉华. 软件学报. 2005(04)
[4]基于多Agent系统的项目调度研究[J]. 何曙光,齐二石,李钢. 数学的实践与认识. 2005(01)
[5]资源约束下多项目调度的迭代算法[J]. 寿涌毅. 浙江大学学报(工学版). 2004(08)
[6]模具虚拟企业项目调度遗传算法研究[J]. 廖仁,陈庆新,毛宁. 计算机集成制造系统. 2004(07)
[7]基于多Agent的虚拟企业调度研究与实现[J]. 高阳,周伟. 中国机械工程. 2004(11)
[8]遗传算法在网络计划资源优化中的应用[J]. 骆刚,刘尔烈,王健. 天津大学学报. 2004(02)
[9]基于混合蚂蚁算法的网络资源均衡与优化[J]. 丁建立,陈增强,袁著祉. 仪器仪表学报. 2003(S1)
[10]MAS技术在生产调度研究中的应用[J]. 赵博,范玉顺. 控制与决策. 2003(01)
博士论文
[1]基于多Agent的智能制造执行系统研究[D]. 包振强.南京航空航天大学 2003
[2]敏捷供应链协同生产管理理论与方法研究[D]. 孙永军.浙江大学 2003
本文编号：2948298
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