针对生产调度系统在制造业企业中起到的核心作用,以及经典调度理论在这方面遇到的困难,本文对多agent生产调度系统的建模及其实现进行了研究。 本文首先分析了传统生产调度系统中存在的问题,然后对agent的逻辑推理模型、多agent的系统架构以及agent之间的交互进行了深入的研究。结合前人成果,建立了多agent生产调度模型(Multi-Agent Scheduling Model,MASM),将每个任务和资源都对应为一个agent,分别称为TA和RA。模型中还增加了两个管理agent对TA和RA进行控制。模型采用混合架构,通过高层agent对低层agent的管理来提高结果的全局性,同时又注重低层agent的自治以提高系统的健壮性和适应性。模型中的agent根据实际需要采用了反应型与混合型两种抽象结构。 Agent之间采用基于合同网的协议进行协商,通过多次交互达成协议,得到调度计划。在协商过程中,RA收到一批任务的第一个请求后首先等待一小段时间,当这批批任务的工序全部进入等待队列之后,再按照优先级由高到低的顺序安排加工时间;TA收到其下所有工序的安排后才开始查看可能出现的重叠。以上几种机制大大减少了agent之间的通信次数,提高了系统效率。 本文采用UML对模型进行了设计与描述,用Java语言加以实现,agent之间使用RMI方式进行远程通信,并利用Java多线程的特点实现系统的并行性。由于采用了多agent技术,本系统具有固有的分布性与智能性,对于生产环境中的干扰及其变化具有良好的适应性和扩展性。此外,本系统可以与企业原有的Discrete ERP系统无缝衔接。测试结果证明,系统可以为企业提供一个较合理的调度,在一定程度上减轻管理人员的负担,提高工作效率和资源利用率。