【正文】 22總結(jié)與展望 25 25 25致謝： 25參考文獻(xiàn)： 26附錄： 2734 / 38緒論伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，當(dāng)前越來(lái)越多的制造企業(yè)通過(guò)信息化提高自身綜合競(jìng)爭(zhēng)力。Agent又稱(chēng)代理，是一種具有自主性、交互性、反應(yīng)性和主動(dòng)性的高度自治的實(shí)體[1]。調(diào)度作為MES的核心功能之一，其是否合理直接影響到MES在企業(yè)應(yīng)用中的成敗。為了規(guī)范MES系統(tǒng)，美國(guó)儀表協(xié)會(huì)(ISA)編制了ISA95企業(yè)控制系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)，在ISA95標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)MES系統(tǒng)給出詳細(xì)定義。 MES國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀MES在發(fā)達(dá)國(guó)家已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，其應(yīng)用覆蓋了離散與流程制造領(lǐng)域，并給企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)內(nèi)“十五”期間，流程工業(yè)領(lǐng)域MES成為技術(shù)研究突破口，在面向鋼鐵和石化兩個(gè)典型流程制造業(yè)中已得到應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出若干自主產(chǎn)權(quán)的MES系統(tǒng)。 車(chē)間調(diào)度 車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)度問(wèn)題,是制造系統(tǒng)統(tǒng)籌、管理、優(yōu)化三項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的核心。 基于多Agent的制造執(zhí)行系統(tǒng)多Agent系統(tǒng)（MultiAgent System，MAS）是一種分布式自治系統(tǒng)，各Agent之間通過(guò)智能行為協(xié)調(diào)自身的知識(shí)、目標(biāo)、規(guī)劃，聯(lián)合起來(lái)解決特定問(wèn)題。 本研究課題的主要內(nèi)容隨著企業(yè)向離散生產(chǎn)模式發(fā)展，傳統(tǒng)的運(yùn)作與管理方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足發(fā)展要求，企業(yè)迫切需要采用與之相適應(yīng)的現(xiàn)代生產(chǎn)管理方式。(3) 了解某軟包裝設(shè)備總廠有限公司機(jī)加工生產(chǎn)車(chē)間的生產(chǎn)流程，并使用某一機(jī)型印刷機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中的歷史數(shù)據(jù)對(duì)功能模塊進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)，得出仿真結(jié)果并進(jìn)行分析。后被引入到人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助工程領(lǐng)域，形象的描述了計(jì)算機(jī)輔助軟件工具的智能作用、地位、以及與人的關(guān)系[9]。 Agent的特性幾乎所有被稱(chēng)為Agent的軟件或硬件系統(tǒng)都具有以下的特性：(1) 自治性（autonomy）：指Agent可以在沒(méi)有人或其它Agent的控制下運(yùn)行，并且對(duì)自己的行為和內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)具有某種控制能力。 今年，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與分布式人工智能技術(shù)的發(fā)展，多Agent技術(shù)成為研究熱點(diǎn)，其主要研究不同自治的Agent在動(dòng)態(tài)環(huán)境下，如果運(yùn)用交互、合作、競(jìng)爭(zhēng)、協(xié)商等智能完成復(fù)雜的控制或任務(wù)求解，由于其更能體現(xiàn)人類(lèi)的社會(huì)智能，更加適合開(kāi)發(fā)、動(dòng)態(tài)的環(huán)境，所以被廣泛運(yùn)用于各領(lǐng)域。、能力、=(m, k, a, i, I, s, r, g), 每個(gè)分量分別表示力法、知識(shí)、屬性、推理機(jī)制、語(yǔ)擊、消息操作、消息接受協(xié)議和全局知識(shí)。MES的功能由這些Agent及它們之間的通信來(lái)實(shí)現(xiàn)。 單件小批量生產(chǎn)模式概述 由于制造業(yè)產(chǎn)品種類(lèi)繁多，將其按照產(chǎn)品的生產(chǎn)穩(wěn)定性及重復(fù)性分為大量生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，單件小批量生產(chǎn)三種類(lèi)型。對(duì)于許多企業(yè)傳統(tǒng)的大批大量生產(chǎn)模式難以適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)，于是多品種、單件小批生產(chǎn)逐漸成為其主要生產(chǎn)模式。車(chē)間調(diào)度貫穿于企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，是車(chē)間生產(chǎn)在動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)環(huán)境下能夠高效可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。生產(chǎn)計(jì)劃要運(yùn)用不同類(lèi)型的設(shè)備，如車(chē)床、鉆床等，每個(gè)設(shè)備在一定時(shí)間內(nèi)只能完成某一種特定的加工任務(wù)。在實(shí)際車(chē)間生產(chǎn)調(diào)度中，工件工序以及設(shè)備選擇是調(diào)度過(guò)程中的變量；工件的工藝路線是對(duì)變量的約束；加工總流程時(shí)間最短、設(shè)備利用率最高等都是生產(chǎn)調(diào)度的目標(biāo)。一些規(guī)則對(duì)于某一目標(biāo)來(lái)說(shuō)可能是最好的，但對(duì)于其它目標(biāo)就不一定為最優(yōu)，因此目標(biāo)不同，采用的規(guī)則也各異。(4)以零件工藝信息為目標(biāo)：包括剩余工序數(shù)最少、剩余工序數(shù)最多等。結(jié)合本研究課題所采取的實(shí)際數(shù)據(jù)，不考慮實(shí)際可能存在多臺(tái)加工設(shè)備能夠加工同一工序的情況，即不考慮一道工序可在多臺(tái)設(shè)備上加工時(shí)的設(shè)備選擇問(wèn)題，但要考慮多道工序競(jìng)爭(zhēng)一臺(tái)設(shè)備時(shí)的工件排序問(wèn)題。i＝1，2，……，n；j＝1，2，……，Qi； Tij＝Fij－Sij。優(yōu)先加工滿(mǎn)足max(1－Rij)的工件，使最長(zhǎng)的相對(duì)剩余加工時(shí)間減小，則可保證各工件的加工進(jìn)度盡可能均衡。為每臺(tái)設(shè)備設(shè)一個(gè)調(diào)度指針Lk，其中0＜k≤m，始終記錄著該設(shè)備上最后一道工序的結(jié)束時(shí)間，初始值設(shè)為0，并對(duì)每臺(tái)設(shè)備k設(shè)定一個(gè)任務(wù)隊(duì)列queueTk[][]，按先后順序存放每臺(tái)設(shè)備上的加工任務(wù)，初始化時(shí)該隊(duì)列為空。 Wij＝Sij－Lk。Setp3：求第一個(gè)Wij不為零的工序，記為Pbc，若此結(jié)點(diǎn)不是隊(duì)列的隊(duì)尾，則進(jìn)入Setp4。車(chē)間調(diào)度算法初步排序流程圖如32，調(diào)整排序算法流程圖如33：圖32 初步排序算法流程圖圖33 車(chē)間調(diào)度調(diào)整排序算法流程圖 編程采用java語(yǔ)言，如圖34。圖37 算法輸出形式圖 由于本次所采用華鷹軟包裝設(shè)備總廠的仿真數(shù)據(jù)中每道工序只有單一設(shè)備可選，所以編寫(xiě)程序時(shí)假設(shè)每道工序只一臺(tái)加工設(shè)備，結(jié)合上述算法和實(shí)際數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行了編寫(xiě)簡(jiǎn)化，即根據(jù)輸入數(shù)據(jù)算出所有Rij，將每臺(tái)設(shè)備所要加工的不同設(shè)備工序作為輸入(工序未排序)，通過(guò)工序的Rij進(jìn)行初步排序。圖310 4x4排序結(jié)果甘特圖 實(shí)例仿真 表311為華鷹軟包裝設(shè)備總廠有限公司YA800AⅡ型印刷機(jī)機(jī)頭的部分部件工序、工時(shí)、設(shè)備情況：序號(hào)零件圖號(hào)零件名稱(chēng)數(shù)量工序1工序2工序3工序41YA800AⅡ心軸20車(chē)鉗磨銑901024402YA800AⅡ主軸1車(chē)磨——166——3YA800AⅡ肖座1刨車(chē)鉗——4臂2刨車(chē)鉗—271—5軸襯4車(chē)鉗——86——6緊定套座2車(chē)銑鉗—474—7YA800AⅡ氣缸尾座2車(chē)鉗——73——8YA800AⅡ底板8刨鉗磨—20128—注：上表的工時(shí)沿用公司的表示方法，即為方便統(tǒng)計(jì)工資。根據(jù)理論算法分析和實(shí)例數(shù)據(jù)驗(yàn)證，可總結(jié)出此調(diào)度功能算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，時(shí)間復(fù)雜度較小，易于實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，得出算法可行且能夠求得較為滿(mǎn)意的解這一結(jié)論，該調(diào)度算法在傳統(tǒng)的Job Shop車(chē)間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題的基礎(chǔ)上，做了一定假設(shè)，這些假設(shè)可根據(jù)實(shí)際情況加以改變，使之能夠適合企業(yè)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，讓其能更好的適合大多數(shù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)，提高使用價(jià)值。 AgentBuilder介紹AgentBuilder是一套用于構(gòu)建智能Agent的集成開(kāi)發(fā)工具，它由運(yùn)行系統(tǒng)（Runtime System）和工具箱（Tools Box）兩部分組成，其中工具箱包括用于管理基于Agent軟件開(kāi)發(fā)工程的全部工具，例如分析Agent操作領(lǐng)域的工具，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)通信Agent的網(wǎng)絡(luò)工具，定義Agent行為的工具，調(diào)試和測(cè)試工具等等；運(yùn)行系統(tǒng)則包括Agent引擎及它提供執(zhí)行Agent軟件的環(huán)境。通過(guò)Java語(yǔ)言創(chuàng)建出來(lái)的智能Agent，可以在各種各樣的計(jì)算機(jī)平臺(tái)執(zhí)行[23]。AgentBuilder所創(chuàng)建的Agent使用KQML語(yǔ)言通信機(jī)制，故其支持KQML所確定的行為。圖42 用AgentBuilder開(kāi)發(fā)Agent的過(guò)程Agent的開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)際上就是定義Agent行為的過(guò)程。定義好Agent的行為后，要把Agent程序載入運(yùn)行Agent引擎（Reticular’s Runtime Agent Engine）中，它是一種高績(jī)效的執(zhí)行機(jī)制，可以解釋Agent程序，執(zhí)行用戶(hù)界面庫(kù)和Agent行為庫(kù)中的行為。KQML的基本格式如圖43所示：圖43 KQML的基本格式一般地，被發(fā)送的語(yǔ)言段稱(chēng)為消息，消息的形成就如同一個(gè)編碼過(guò)程，消息的解釋執(zhí)行則似一個(gè)解碼過(guò)程。此外，還有一種名為輔助器(Facilitator)的Agent則需完成一些特殊功能，所以它還應(yīng)支持特殊原語(yǔ)的解。同時(shí)，實(shí)體Agent與知識(shí)庫(kù)中的規(guī)則(即對(duì)象關(guān)系定義系統(tǒng)所給出的實(shí)體對(duì)象關(guān)系)也由KQML進(jìn)行傳遞。開(kāi)發(fā)者還必須確定在解決全局問(wèn)題時(shí)每一個(gè)代理和它的作用，然后創(chuàng)建一個(gè)框架代理并定義這個(gè)代理和別的代理相互作用時(shí)的基本特征。AgentBuilder為確定代理的行為規(guī)則、信念、職責(zé)、意圖和代理能力提供了工具，支持用戶(hù)接口庫(kù)和代理行為庫(kù)的創(chuàng)建，建立代理定義文檔。這份文檔和代理行為庫(kù)、用戶(hù)接口庫(kù)確定了代理的行為。雖然在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過(guò)程中經(jīng)常遇到問(wèn)題，但通過(guò)與老師、師姐、同學(xué)溝通，查閱相關(guān)文獻(xiàn)等途徑大部分都得到比較滿(mǎn)意的解決。從開(kāi)始的課題選題、方案設(shè)計(jì)，選題的變更，進(jìn)而進(jìn)行課題的設(shè)計(jì)到最后開(kāi)始論文寫(xiě)作，整個(gè)過(guò)程都傾注了導(dǎo)師的辛勤勞動(dòng)和大量的心血，在此，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師表示最衷心的感謝！ 同時(shí)，在此要感謝我同組的張芳瑜和蘇橋滿(mǎn)，謝謝你們?cè)诔绦蛩惴ㄅc程序仿真數(shù)據(jù)中所給出的寶貴意見(jiàn)與建議，也感謝你們對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)與幫助。//Pij的工時(shí) double sumTi[] = new double[4]。 //由調(diào)度算法計(jì)算sumTij for(int i = 0。 j++) { sumTi[i] += timeij[i][j]。 } } } //計(jì)算剩余加工時(shí)間 for(int i = 0。 j++) { rij[i][j] = sumTij[i][j]/sumTi[i]。 double M03[] = {, , , }。 int c。 i 4 。 j 4。 M01[i] = M01[j]。 i 4。 i 4 。 j 4。 M02[i] = M02[j]。 i 4。 i 4 。 j 4。 M03[i] = M03[j]。 i 4。 i 4 。 j 4。 M04[i] = M04[j]。 i 4。 int processNumber[] = {4,2,3,3,2,3,2,3}。 for(int i = 0。 for(int i = 0。 for(int i = 0。 i 。 for(int k = 0。 i 。 surplusrij[i][j] = 1 rij[i][j]。 double M04[] = {, }。 int c。 for(int i = 0。 temp1[i] = surplusrij[a][b]。 j 。 } } } (M01 )。 j 。 } } } ( )。 b = (int)(M02[i]*10)%10 1。 d = (int)(M02[j]*10)%10 1。 } } } for(int i = 0。 for(int j = 0。 if(surplusrij[a][b] == surplusrij[c][d]) { if(M02[i] M02[j]) { temp[0] = M02[i]。 for(int i = 0。 for(int i = 0。 for(int j = 0。 if(surplusrij[a][b] surplusrij[c][d]) { temp[0] = M03[i]。 for(int i = 0。 for(int i = 0。 for(int j = 0。 if(surplusrij[a][b] surplusrij[c][d]) { temp[0] = M04[i]。 for(int i = 0。 for(int i = 0。 for(int j = 0。 if(surplusrij[a][b] surplusrij[c][d]) { temp[0] = M05[i]。 for(int i = 0。 }