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《北京工业大学》 2012年
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基于多Agent的可中断作业车间调度问题研究

万明谊  
【摘要】:制造型企业要在市场中取得优势,加强信息化建设是刻不容缓的事情,而ERP系统是衡量一个企业信息化程度高低的重要标志。在ERP系统的组成模块中,生产调度系统是其中最关键的模块之一,在整个ERP系统中占据着核心的地位。建立稳健和高效的生产调度系统是制造型企业实现稳定、安全有效运转的关键所在。调度的成功与否,直接关联着产品的交货期、质量和服务水平等重要指标,而这些指标决定着企业在市场竞争中的地位。作业车间调度问题(JSP)是最典型和最重要的调度问题之一,目前在JSP方面已经得到广泛的研究并取得丰富的理论成果。可中断作业车间调度问题是对经典作业车间调度问题的扩展,更改了工件在进行一道工序的加工过程中不可被中断的约束条件,因此PJSP问题比JSP问题更加复杂,且JSP问题已经被证明是一个NP难问题。从文献的研究来看,由于可中断调度问题的复杂性,对可中断调度的研究还比较少,对动态作业车间可中断调度问题的研究更少。并且,据笔者所知,对可中断作业车间调度问题的研究方法主要是些最优化和近似/启发式方法,但这些方法都有些明显缺点,不适应于可中断条件下的生产调度问题。目前文献中尚无应用agent方法来求解可中断作业车间调度问题的研究。而多agent系统作为人工智能中的重要方法,具有智能化控制并执行作业中断的能力,因此是多agent技术解决实际车间可中断问题的一种自然的求解策略,本文将多agent技术引入可中断作业调度问题的研究,来证明多agent方法解决这种复杂调度问题的有效性。 本文的多agent系统采用权重式协商策略。通过对可中断作业车间调度系统和多agent系统技术的研究之后,构建基于多agent的可中断作业车间调度系统的模型,并运用Arena仿真软件实现对多agent的可中断作业车间调度系统的仿真模型的建立,同时为了对多agent方法求解可中断作业车间调度问题的效率有个对比,也构建一些分派规则调度下可中断作业车间调度系统的模型,最后通过仿真实验,证明了在以标准化滞后和(Normalized Mean Tardiness,NMT)为目标函数情况下,多agent系统方法在可中断作业车间调度问题求解过程中,具有更好的表现。同时,还对多agent的可中断作业车间调度系统进行了一些改进,使其在动态的环境下,能够表现出更好的调度性能,更好的向实际的生产调度系统靠近。在文章的最后部分,为了使设计的多agent可中断作业车间调度系统能更好的反映出车间状态的实时变化,及时更新系统各个agent的评价指数及综合评价指数,引入了定时中断策略,使系统能够实时的更新工件的状态,保证调度系统处于最佳的性能状况下。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TB497

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