基于多Agent平臺的MES系統(tǒng)設計

陳艇 陳少琴 陳炯玉

摘要：MES即制造管理系統(tǒng)（Manufacturing Execution System），是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。MES作為制造企業(yè)信息化的重要環(huán)節(jié)，起著溝通生產(chǎn)層和企業(yè)管理層的“中件”作用，為企業(yè)打造一個扎實、可靠、全面、可行的制造協(xié)同管理平臺。在實際應用能中能為制造企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟效益，極大提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理能力。多Agent系統(tǒng)由多個自主或半自主的智能體組成，每個Agent或者履行自己的職責，或者與其他Agent通信獲取信息互相協(xié)作完成整個問題的求解。本文針對中小企業(yè)生產(chǎn)車間的工作特點及其工作環(huán)境，運用多Agent技術開發(fā)基于MES統(tǒng)一的決策支持平臺，對車間的資源配置、生產(chǎn)調(diào)度及決策機制起到了重要作用，大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益和工作效率。

關鍵詞：Agent MES 平臺 系統(tǒng)設計 總體設計

中圖分類號：TP182 文獻標識碼：A 文章編號1672-3791（2016）06（a）-0000-00

本文運用構(gòu)件及分布式對象計算技術構(gòu)建基于多Agent的MES系統(tǒng)，取得良好的運用效果，推動了MES技術中小企業(yè)的推廣應用。

1.MES總體設計

1.1 系統(tǒng)總體設計思路

本文將多Agent技術引入到MES系統(tǒng)的分析與設計中，利用多Agent系統(tǒng)的分布式特點，將復雜的問題分解成多個簡單的子問題分布求解，構(gòu)建基于多Agent的MES系統(tǒng)。 MES系統(tǒng)總體設計思路如圖1所示。

1.2 MES系統(tǒng)功能模塊

本系統(tǒng)根據(jù)對MES系統(tǒng)的需求，設計MES系統(tǒng)的功能模塊，主要包括物料管理，工單管理， 生產(chǎn)管理， 質(zhì)量管理， 倉庫管理， 追蹤追溯六個功能模塊，如圖2所示

各系統(tǒng)功能模塊介紹：

（1）物料管理。該模塊主要功能是實現(xiàn)原材料和成品/半成品管理基礎資料與物料清單的維護管理。（2）工單管理。管理車間生產(chǎn)過程中工單的生成、記錄、流轉(zhuǎn)和統(tǒng)計。（3）生產(chǎn)管理。該功能主要是按照生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力、訂單的緊急度、生產(chǎn)效率等因素，進行生產(chǎn)任務分配，確保合理安排生產(chǎn)作業(yè)的同時能夠符合預定交期、符合生產(chǎn)線產(chǎn)能， 并能實時掌握各生產(chǎn)指令的進度狀況。（4）質(zhì)量管理。該模塊的功能是根據(jù)質(zhì)量目標來實時記錄，跟蹤和分析產(chǎn)品和加工過程的質(zhì)量，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量控制和確定生產(chǎn)中需要注意的問題。（5）倉庫管理。對倉庫內(nèi)的原材料、產(chǎn)品等。進行規(guī)范管理、提高倉庫利用率、大大提高了物流的準確性、實時性等。（6）追蹤追溯。通過監(jiān)視產(chǎn)品在任意時刻的位置和狀態(tài)來獲取每一個產(chǎn)品的歷史紀錄，該記錄向用戶提供產(chǎn)品組及每個最終產(chǎn)品使用情況的可追溯性。

1.3調(diào)度Agent

調(diào)度Agent即通過數(shù)據(jù)庫獲得產(chǎn)品工時、設備工時等信息，判斷車間工作能力，并根據(jù)相關規(guī)則進行能力平衡及決策規(guī)則、調(diào)度算法來最終確定車間的工作任務和作業(yè)計劃。

2 結(jié)語

本文將 Agent 技術與 MES 的任務調(diào)度相結(jié)合， 以多Agent 技術作為系統(tǒng)的實現(xiàn)形式， 將MES中的各個功能模塊通過agent的方式建立，滿足生產(chǎn)企業(yè)對調(diào)度的特殊要求，設計和實現(xiàn)基于多Agent的MES平臺，取得非常好的應用效果。

參考文獻

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