【正文】 處理時(shí)間最短、剩余工序加工時(shí)間最短、剩余工序加工時(shí)間最長等。Job Shop調(diào)度適合單件小批量生產(chǎn)模式，其在滿足工件工藝路線要求的前提下，確定每臺設(shè)備上不同加工任務(wù)的先后加工順序，使得所有工件能在一個(gè)合理的時(shí)間內(nèi)加工完畢，并達(dá)到一定的性能指標(biāo)。 車間調(diào)度概述 調(diào)度，就是指為了實(shí)現(xiàn)某一目標(biāo)而對公共資源實(shí)行時(shí)間分配的一種行為。多Agent系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)如圖22所示。 多Agent技術(shù)的研究涉及理論和應(yīng)用兩方面[13]:理論上主要研究多Agent系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、多Agent間的體系結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)及學(xué)習(xí)機(jī)制。迄今，Agent尚沒有一個(gè)統(tǒng)一和權(quán)威的定義，但其基本思想是“使軟件實(shí)體能夠模擬人類的社會行為和社會觀，即人類社會的組織形式、協(xié)作關(guān)系、進(jìn)化機(jī)制，以及認(rèn)知、思維和解決問題的方式”?；诙郃gent的制造執(zhí)行系統(tǒng)成為企業(yè)對整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)敏捷制造的重要選擇，成為企業(yè)提高管理效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。車間作業(yè)調(diào)度及控制是實(shí)現(xiàn)高效率、高柔性和高可靠性生產(chǎn)的關(guān)鍵，有效實(shí)用的調(diào)度方法己成為先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)。MESA在93和96年兩次對若干典型行業(yè)進(jìn)行有關(guān)MES應(yīng)用情況的調(diào)查，結(jié)果表明企業(yè)使用MES后，可有效縮短制造周期，縮短生產(chǎn)提前期，減少數(shù)據(jù)輸入時(shí)間，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量或減少次品等。本課題選MES車間作業(yè)調(diào)度功能模塊為研究對象，將多Agent技術(shù)引入到調(diào)度模型，使調(diào)度系統(tǒng)具有高度的柔性、敏捷的反應(yīng)性和較強(qiáng)可擴(kuò)充性,能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的車間生產(chǎn)環(huán)境,以提高M(jìn)ES的性能和實(shí)用價(jià)值。計(jì)劃生產(chǎn)是以前制造業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式：企業(yè)通過訂單、市場情況等制定生產(chǎn)計(jì)劃→計(jì)劃下放→組織生產(chǎn)→產(chǎn)品派送，這種生產(chǎn)模式的底層控制沒有實(shí)時(shí)的動態(tài)指導(dǎo)，使上層計(jì)劃與車間實(shí)際產(chǎn)生較大誤差，最后制約其自身生產(chǎn)效率的提高。本課題以某軟包裝設(shè)備總廠有限公司機(jī)加工車間為應(yīng)用背景，使用某一機(jī)型印刷機(jī)生產(chǎn)的歷史數(shù)據(jù)，采用Java語言編程，以AgentBuilder為平臺，在已建立的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，通過基于單件小批量生產(chǎn)模式的簡單車間調(diào)度算法，進(jìn)行MES車間調(diào)度功能模塊的設(shè)計(jì)仿真實(shí)現(xiàn)，得出相應(yīng)結(jié)果并對其進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：MES；多Agent系統(tǒng)；調(diào)度算法；仿真；Agent封裝Design of the Function Module of Multiagent Based Manufacturing Execution System AbstractThe process control in discrete manufacturing enterprises is plicated and variable. Because products of the enterprises are great variety, plex structure and enormous information, besides its production process contains many changes and uncertain factors. Multiagent based Manufacturing Execution System (MES) can improve the realtime and effectiveness of planning process and enhance the response ability of the Production Management Process, at the same time, it can improve the operation efficiency of resource management. In short, it’s a modernized production management method that fits to discrete manufacturing enterprises.This topic chooses a machining workshop of flexible packaging equipment Co., Ltd as its application background, an AgentBuilder as its platform. To achieve the simulation of planning, we use the historical data of a printing machine’s production and Java programming language. Based on already established the system database, the simulation design of MES shop scheduling function modules can be carried out by using the shop scheduling algorithm which is based on the pattern of single and small batch production. Then we obtain the simulation results which are use to analyze the accuracy of the function modules. Thorough understanding the structure and munication language of Agents, we do a research in how to encapsulate Agents and municate between different Agents. Then the multiagent based MES shop scheduling function modules are built through the research.Keywords: MES。Agent又稱代理，是一種具有自主性、交互性、反應(yīng)性和主動性的高度自治的實(shí)體[1]。為了規(guī)范MES系統(tǒng)，美國儀表協(xié)會(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MES系統(tǒng)給出詳細(xì)定義。國內(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，開發(fā)出若干自主產(chǎn)權(quán)的MES系統(tǒng)。 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之間通過智能行為協(xié)調(diào)自身的知識、目標(biāo)、規(guī)劃，聯(lián)合起來解決特定問題。(3) 了解某軟包裝設(shè)備總廠有限公司機(jī)加工生產(chǎn)車間的生產(chǎn)流程，并使用某一機(jī)型印刷機(jī)生產(chǎn)過程中的歷史數(shù)據(jù)對功能模塊進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)，得出仿真結(jié)果并進(jìn)行分析。 Agent的特性幾乎所有被稱為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可以在沒有人或其它Agent的控制下運(yùn)行，并且對自己的行為和內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)具有某種控制能力。、能力、=(m, k, a, i, I, s, r, g), 每個(gè)分量分別表示力法、知識、屬性、推理機(jī)制、語擊、消息操作、消息接受協(xié)議和全局知識。 單件小批量生產(chǎn)模式概述 由于制造業(yè)產(chǎn)品種類繁多，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)三種類型。車間調(diào)度貫穿于企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)過程，是車間生產(chǎn)在動態(tài)實(shí)時(shí)環(huán)境下能夠高效可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。在實(shí)際車間生產(chǎn)調(diào)度中，工件工序以及設(shè)備選擇是調(diào)度過程中的變量；工件的工藝路線是對變量的約束；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)。(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。i＝1，2，……，n；j＝1，2，……，Qi； Tij＝Fij－Sij。為每臺設(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，并對每臺設(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設(shè)備上的加工任務(wù)，初始化時(shí)該隊(duì)列為空。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。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，所以編寫程序時(shí)假設(shè)每道工序只一臺加工設(shè)備，結(jié)合上述算法和實(shí)際數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行了編寫簡化，即根據(jù)輸入數(shù)據(jù)算出所有Rij，將每臺設(shè)備所要加工的不同設(shè)備工序作為輸入(工序未排序)，通過工序的Rij進(jìn)行初步排序。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)簡單，時(shí)間復(fù)雜度較小，易于實(shí)現(xiàn)，通過對實(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意的解這一結(jié)論，該調(diào)度算法在傳統(tǒng)的Job Shop車間作業(yè)調(diào)度問題的基礎(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。通過Java語言創(chuàng)建出來的智能Agent，可以在各種各樣的計(jì)算機(jī)平臺執(zhí)行[23]。圖42 用AgentBuilder開發(fā)Agent的過程Agent的開發(fā)過程實(shí)際上就是定義Agent行為的過程。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)送的語言段稱為消息，消息的形成就如同一個(gè)編碼過程，消息的解釋執(zhí)行則似一個(gè)解碼過程。同時(shí)，實(shí)體Agent與知識庫中的規(guī)則(即對象關(guān)系定義系統(tǒng)所給出的實(shí)體對象關(guān)系)也由KQML進(jìn)行傳遞。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，支持用戶接口庫和代理行為庫的創(chuàng)建，建立代理定義文檔。從開始的課題選題、方案設(shè)計(jì)，選題的變更，進(jìn)而進(jìn)行課題的設(shè)計(jì)到最后開始論文寫作，整個(gè)過程都傾注了導(dǎo)師的辛勤勞動和大量的心血，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，謝謝你們在程序算法與程序仿真數(shù)據(jù)中所給出的寶貴意見與建議，也感謝你們對我畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)與幫助。 //由調(diào)度算法計(jì)算sumTij for(int i = 0。 } } } //計(jì)算剩余加工時(shí)間 for(int i = 0。 double M03[] = {, , , }。 i 4 。 M01[i] = M01[j]。 i 4 。 M02[i] = M02[j]。 i 4 。 M03[i] = M03[j]。 i 4 。 M04[i] = M04[j]。 int processNumber[] = {4,2,3,3,2,3,2,3}。 for(int i = 0。 i 。 i 。 double M04[] = {, }。 for(int i = 0。 j 。 j 。 b = (int)(M02[i]*10)%10 1。 } } } for(int i = 0。 if(surplusrij[a][b] == surplusrij[c][d]) { if(M02[i] M02[j]) { temp[0] = M02[i]。 for(int i = 0。 if(surplusrij[a][b] surplusrij[c][d]) { temp[0] = M03[i]。 for(int i = 0。 if(surplusrij[a][b] surplusrij[c][d]) { temp[0] = M04[i]。 for(int i = 0。 if(surplusrij[a][b] surplusrij[c][d]) { temp[0] = M05[i]。 }