基于多Agent的柔性作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度方法研究*

楊博見，杜 麗，郭景仁

（1.電子科技大學(xué)，成都 611731；2.中國航空發(fā)動機(jī)集團(tuán)有限公司四川燃?xì)鉁u輪研究院高空模擬技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，綿陽 621703）

調(diào)度是整個制造系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)[1]，其目的是滿足一系列約束前提下對資源進(jìn)行合理分配使作業(yè)過程中某些指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。隨著制造企業(yè)生產(chǎn)力逐漸提升，傳統(tǒng)集中控制的靜態(tài)調(diào)度方式在動態(tài)多變的生產(chǎn)場景下顯得格格不入。一方面，小批量、多品種、個性化生產(chǎn)模式逐漸興起，工藝路徑愈加靈活[2]，柔性作業(yè)車間逐步取代以往的流水車間，針對柔性生產(chǎn)的調(diào)度研究愈發(fā)迫切[3]；另一方面，制造過程本質(zhì)上是動態(tài)的，諸如訂單數(shù)量波動、設(shè)備故障、原料緊缺等計劃外的擾動是不可避免的[4]，如何設(shè)計調(diào)度策略使外部擾動對系統(tǒng)的影響降到最低成為生產(chǎn)調(diào)度研究中的另一個熱點(diǎn)問題[5]。

在生產(chǎn)組織方式從靜態(tài)集中的層次結(jié)構(gòu)向動態(tài)分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的趨勢下，制造系統(tǒng)呈現(xiàn)出動態(tài)、復(fù)雜、自治等新特點(diǎn)[6]。多Agent系統(tǒng) （Multi-agent system，MAS）作為一種新興智能計算技術(shù)，其自治性、拓展性、移動性的特點(diǎn)與當(dāng)前分布式、動態(tài)化的生產(chǎn)環(huán)境高度契合[7]，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)智能制造系統(tǒng)最有前景的方法之一，受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注[8]。目前框架設(shè)計與建模和協(xié)商機(jī)制是MAS的兩個主要研究方向。Wang等[9]采用基于物理的映射方式將車間內(nèi)實(shí)體劃分為機(jī)床、運(yùn)輸、產(chǎn)品、物料庫4類Agent，搭建了一種結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與云端監(jiān)控的多層次智能工廠框架。……