【正文】 for(int i = 0。 for(int j = 0。 for(int i = 0。 for(int j = 0。 for(int i = 0。 for(int j = 0。 for(int i = 0。 for(int j = 0。 d = (int)(M02[j]*10)%10 1。 } } } ( )。 } } } (M01 )。 temp1[i] = surplusrij[a][b]。 int c。 surplusrij[i][j] = 1 rij[i][j]。 for(int k = 0。 for(int i = 0。 for(int i = 0。 i 4。 j 4。 i 4。 j 4。 i 4。 j 4。 i 4。 j 4。 int c。 j++) { rij[i][j] = sumTij[i][j]/sumTi[i]。 j++) { sumTi[i] += timeij[i][j]。//Pij的工時(shí) double sumTi[] = new double[4]。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意的解決。這份文檔和代理行為庫(kù)、用戶接口庫(kù)確定了代理的行為。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。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。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)行用戶界面庫(kù)和Agent行為庫(kù)中的行為。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。 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。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)零件名稱數(shù)量工序1工序2工序3工序41YA800AⅡ心軸20車鉗磨銑901024402YA800AⅡ主軸1車磨——166——3YA800AⅡ肖座1刨車鉗——4臂2刨車鉗—271—5軸襯4車鉗——86——6緊定套座2車銑鉗—474—7YA800AⅡ氣缸尾座2車鉗——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。車間調(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。 Wij＝Sij－Lk。優(yōu)先加工滿足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。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。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。生產(chǎn)計(jì)劃要運(yùn)用不同類型的設(shè)備，如車床、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)。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。MES的功能由這些Agent及它們之間的通信來(lái)實(shí)現(xiàn)。 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。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]。 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。 車間調(diào)度 車間生產(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。 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。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。 encapsulate Agents目錄緒論 1 1 1 MES介紹 1 MES國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀 2 車間調(diào)度 2 基于多Agent的制造執(zhí)行系統(tǒng) 2 本研究課題的主要內(nèi)容 3基于多Agent的MES介紹 3 Agent的介紹 3 Agent的定義 3 Agent的特性 4 4 MAS 4 5基于單件小批量生產(chǎn)模式的車間調(diào)度模塊 6 6 單件小批量生產(chǎn)模式概述 6 車間調(diào)度概述 6 7 7 7 7 8 12 14 4x4的數(shù)據(jù)仿真 14 實(shí)例仿真 15 仿真總結(jié) 18Agent的通信及封裝 18 AgentBuilder介紹 18 Agent間的通信 21 Agent的封裝 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?；诙郃gent的制造執(zhí)行管理系統(tǒng)MES（Manufacturing Execution System）能夠提高計(jì)劃過(guò)程的實(shí)時(shí)性和有效性，增強(qiáng)生產(chǎn)管理過(guò)程的響應(yīng)能力，同時(shí)改善資源管理的運(yùn)行效率，是與之相適應(yīng)的現(xiàn)代生產(chǎn)管理方式。 MultiAgent System?；诙郃gent的制造執(zhí)行系統(tǒng)能滿足敏捷制造環(huán)境下，工廠、車間和設(shè)備單元等不同管理層次自主能動(dòng)、協(xié)調(diào)工作的要求；具有易于擴(kuò)充、靈活性好、可靠新高等特點(diǎn)。其第1部份“模型和專用術(shù)語(yǔ)”詳細(xì)規(guī)定了業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)和后勤支持系統(tǒng)與生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)之間的接口，目前已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織IEC/ISO所接受，正在發(fā)展成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)?！笆濉逼陂g還對(duì)離散制造MES進(jìn)行了探索性研究，并針對(duì)汽車、航空等典型離散行業(yè)進(jìn)行了重點(diǎn)開(kāi)發(fā)應(yīng)用，已取得一定成果。由于其具有對(duì)開(kāi)放、動(dòng)態(tài)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境良好的靈活性和適應(yīng)性，因此MAS理論受到廣泛重視，在制造領(lǐng)域，例如車間資源配置、生產(chǎn)調(diào)度與控制、生產(chǎn)管理決策等，獲得越來(lái)越多的應(yīng)用。(4) 用AgentBuilder平臺(tái)將已設(shè)計(jì)好的調(diào)度功能模塊封裝成一個(gè)具有車間調(diào)度功能的Agent。(2) 社交能力（social ability）：也稱交流能力(munication ability) :Agent可以和其它的Agent 通過(guò)某種語(yǔ)言進(jìn)行交互。[14]。單件小批量產(chǎn)品通常是根據(jù)用戶特殊需求專門(mén)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的產(chǎn)品，適用范圍小，需求量也小，通常應(yīng)用于研制樣機(jī)、試驗(yàn)件，某些大型產(chǎn)品的生產(chǎn)[16]。 車間調(diào)度根據(jù)設(shè)備種類和數(shù)量的不同，可分為單臺(tái)設(shè)備的調(diào)度和多臺(tái)設(shè)備的調(diào)度。 優(yōu)先規(guī)則是以某方式測(cè)評(píng)待加工的作業(yè)使加工設(shè)備在空閑時(shí)，能夠選擇下一個(gè)要執(zhí)行的作業(yè)，這種加工調(diào)度規(guī)則適用于n個(gè)工件在m臺(tái)設(shè)備上加工的調(diào)度問(wèn)題，利用此法則能夠有效排序加工流程。1：根據(jù)各工件其工序所要占用的不同加工設(shè)備，建立各個(gè)設(shè)備的可排加工順序作業(yè)集合；2：為每臺(tái)可利用的設(shè)備分配加工作業(yè)，當(dāng)有多個(gè)工件同時(shí)要在同一臺(tái)設(shè)備上加工時(shí)，根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)選擇合適的優(yōu)先規(guī)則或組合規(guī)則，計(jì)算作業(yè)工序的優(yōu)先級(jí)，將優(yōu)先級(jí)最高的作業(yè)分配給該設(shè)備加工；3：當(dāng)全部可利用設(shè)備都安排各自加工任務(wù)后，進(jìn)入第1步循環(huán)，直至所有加工任務(wù)都計(jì)劃完畢。本調(diào)度過(guò)程僅考慮單目標(biāo)的車間作業(yè)排序問(wèn)題，調(diào)度目標(biāo)是確定工序Pij的加工設(shè)備Mij，通過(guò)求得工序Pij的開(kāi)始時(shí)間Sij和結(jié)束時(shí)間Fij，確定加工過(guò)程總流程時(shí)間最短，即最后完工工件的結(jié)束時(shí)間最小。初步排序：步驟1：選取Move(i)中滿足max(1Rij)的工序Pij，并將工序Pij+1賦予Move(i)；步驟2：選擇數(shù)組queueM[i][j]中滿足min(Lk)的設(shè)備k，若該數(shù)組中所有設(shè)備的Lk相等，則任選一臺(tái)；步驟3：將工序P173。若此是該隊(duì)列的隊(duì)尾，且該設(shè)備上一加工任務(wù)結(jié)束時(shí)間大于工序Pbc1的結(jié)束時(shí)間，則將Pbc的開(kāi)工時(shí)間提前至該設(shè)備上一加工任務(wù)的結(jié)束時(shí)間，更新工序的開(kāi)始時(shí)間Sbc、結(jié)束時(shí)間Fbc和設(shè)備空閑時(shí)間Wbc，轉(zhuǎn)Setp1，否則此道工序不可提前，暫設(shè)Wbc＝0，轉(zhuǎn)Setp1。本課題只對(duì)初排算法進(jìn)行編寫(xiě)仿真，調(diào)整算法不作為本課題對(duì)象。Agent的通信及封裝 如何將設(shè)計(jì)好的車間調(diào)度功能模塊進(jìn)行封裝，形成一個(gè)基于多Agent的MES車間調(diào)度功能模塊，也是本次課題研究的內(nèi)容。圖41所示為AgentBuilder主要組件之間的關(guān)系。AgentBuilder支持創(chuàng)建用戶界面庫(kù)和Agent行為庫(kù)，以及創(chuàng)建Agent定義文件。KQML類似于高級(jí)語(yǔ)言，其編碼既可直接由編程人員完成，也可由程序其自身生成，解碼則完全由程序內(nèi)部執(zhí)行。圖44 Agent的基本交互模式 Agent的封裝Agent是一個(gè)具有自適應(yīng)性和智能性的軟件實(shí)體，能代表用戶或其它程序，以主動(dòng)服務(wù)的方式完成一項(xiàng)工作。用戶接口和行為類組成了工程輔助類(Project Accessory Class)庫(kù)，用戶接口庫(kù)能夠構(gòu)建代理的用戶接口。首先在AgentBuilder Project Manager上建立一個(gè)MES Project，在其目錄下建立一個(gè)Machining WorkShop Agency Properties，最后建立一個(gè)車間調(diào)度Agent(SchedulingAgent)，如圖45.圖45 創(chuàng)建MES車間調(diào)度算法Agent接著定義SchedulingAgent的各項(xiàng)屬性，如圖46：圖46 定義SchedulingAgent的各項(xiàng)屬性接著創(chuàng)建一個(gè)JobShop Ontology, 通過(guò)Ontology Manager—ToolsObject ModelerFilesimport classes路徑導(dǎo)入用戶自己寫(xiě)的類（）如圖47：最后將創(chuàng)建出來(lái)的JobShop Ontology 加入到SchedulingAgent中(圖48)圖48 JobShop Ontology 加入SchedulingAgent過(guò)程圖總結(jié)與展望本課題以華鷹公司機(jī)加工車間為應(yīng)用背景，選取YA800AⅡ型印刷機(jī)生產(chǎn)過(guò)程的歷史數(shù)據(jù)作為仿真對(duì)象，在了解多Agent技術(shù)和AgentBuilder開(kāi)發(fā)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出MES系統(tǒng)的一個(gè)車間功能調(diào)度模塊，并通過(guò)對(duì) Agent的封裝實(shí)現(xiàn)以及Agent之間的通信的了解，對(duì)功能模塊進(jìn)行初