基于多agent的柔性车间调度系统研究

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生产调度作为企业生产管理的核心,对资源的优化配置和科学运作起着举足轻重的作用,科学、有效的计划与调度成为企业实现制造系统平稳、高效运转的关键。作业车间调度问题一直是一个研究热点,但由于作业车间调度问题对机器加工路线做了限定,已不能满足实际生产的需要。柔性作业车间调度问题是作业车间调度问题的扩展,允许操作可以在多台机器上进行加工,从而更加接近实际工作环境,具有重要的理论价值和工程意义。   本文针对柔性作业车间调度问题,利用多agent理论,在前人研究的基础上,以标准化加权滞后和为目标函数进行了创新性研究。建立了由工件agent、生产单元agent和全局agent构成的柔性作业车间调度系统,采用权重式和基于最早完工时间相结合的调度策略。同时,为了适应车间动态多变的过程,在通过离线调度得到最优合作权重表的基础上,通过根据车间状态的改变及时调整权重的方法提高系统对动态环境的适应能力。   本文利用仿真软件Arena对柔性作业车间调度系统进行了仿真实验。首先进行了在不同的车间负荷和工期紧迫系数下的仿真实验,并将调度结果与利用WSPT、EDD、CoverT、ATC等经典的分派规则得到的结果进行比较,充分证明了所提方法的有效性。然后进行了工件到达率改变、工期改变和机器故障三种情况下合作权重调整的实验,将实验结果与合作权重调整前进行比较,结果证实了此方法的有效性。通过以上的实验也说明本文所建立的基于多agent的柔性车间调度系统具有一定的优化性能,同时能够适应生产车间动态多变的环境。
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