基于多agent的锻造生产工艺规划与车间调度集成研究

2013年第1O期徐青基于多AGENT的锻造生产工艺规划与车间调度集成研究控任务AGENT的状态；当任务AGENT完成时，负责销毁任务AGENT。设计为慎思型结构。33任务AGENT任务AGENT是实际生产的工件的代理，每个工件对应一个任务AGENT，任务AGENT本身不具有判断和推理能力，其主要作用是动态地标定自己的状态，并激发其他的AGENT的进程，因此任务AGENT采用反应式结构。34设备管理AGENT设备管理AGENT管理车间所有机器，监控每个机器的加工任务集和缓冲区任务集，其中机器加工任务集存放着该机器中已加工的和正在加工的任务加工顺序，以及任务的工件号、工序号、批次、批量、开始时间、结束时间和包括合并工件在内的总任务量。35设备AGENT设备AGENT是车间加工设备的代理，每台设备对应一个设备AGENT，设备AGENT通过设备接口可获得加工设备的技术参数和设备状态等信息，再把加工任务发送到加工设备执行。设备设计为反应式结构。36策略AGENT策略AGENT是非实体AGENT，采用慎思型结构。其内部封装了遗传算法和启发式调度规则，策略AGENT与任务AGENT、设备管理AGENT交互，在接收了任务AGENT和设备管理AGENT的信息后，选择不同的调度方案。策略AGENT还提供人机接口，可调整算法参数，制定新的调度方案。37合同网协商策略本文采用合同网协商策略，具体协商过程如图4所示。任务管理AGENT根据新来的任务单初始化任务AGENT；任务AGENT向工艺管理AGENT获取下一步工序信息，包括各道工序的工序号、工序加工所需的机器集、工序对应机器的加工时间、该车间对应的交货时间、工序的状态，若工序为加工车问，则反馈加工车间所有工序信息；若下道工序不是加工车间，则反馈一道工序信息；再向策略AGENT发送投标邀请，发送的信息包括任务的规格、材质、质量、各道工序的工序号、工序加工所需的机器集、工序对应机器的加工时间、该车间对应的交货时间；任务AGENT进入等待标书状态。设备管理AGENT根据设备使用情况，向策略AGENT发送投标申请，发送的信息包括设备号、类型、名称、加工能力、状态、维护信息；策略AGENT根据不同车间运行不同的启发式算法，计算各个设备AGENT的标价，根据评价函数选择一个最好的，然后向设备AGENT和任务AGENT发送确认消息。多AGENT系统中AGENT之间的通信方式主要有巨噩匝垂匣塑堕匝亘I初始化任务一LYJ口F阿L反馈信息一J获取，E序信息一投标招标运调度调度结果调度结果一图4合同网协商机制两种黑板和消息对话系统。任务管理AGENT与任务AGENT、任务AGENT与工艺管理AGENT、设备管理AGENT与设备AGENT之间采用黑板模型；策略AGENT与任务AGENT、策略AGENT与设备管理AGENT之问采用消息对话系统。4原型系统开发原型系统以JAVA为系统开发工具，数据库为MICROSOSQLSERVER2005；WEB服务器选用TOMCAT；操作系统为MICROSOWINDOWS7；程序设计环境为MYECLIPSE。它实现了基本AGENT的构建、通信和工艺规划与车间调度的有机集成，同时能够实现基于合同网的协商。图5是以南京某锻造企业综合车间生产为例，4台设备和6个锻件任务进行协