【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的全球化的深入,我國迎來了自己的“工業(yè)4.0”--中國制造2025。制造業(yè)又一次成為了熱點(diǎn)。生產(chǎn)調(diào)度問題是工業(yè)制造的核心問題,也是國內(nèi)外學(xué)者一直研究的學(xué)術(shù)熱點(diǎn)。而倉儲(chǔ)調(diào)度的效率高低直接決定生產(chǎn)調(diào)度好壞。工業(yè)生產(chǎn)制造過程中,存在著環(huán)境復(fù)雜,任務(wù)不確定性,使得倉儲(chǔ)調(diào)度問題的求解較為困難。本文將多Agent技術(shù)與玻璃加工制造業(yè)生產(chǎn)調(diào)度問題的具體實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景--倉儲(chǔ)調(diào)度系統(tǒng)相結(jié)合,設(shè)計(jì)出有效的基于多Agent技術(shù)的倉儲(chǔ)調(diào)度系統(tǒng)。本文首先介紹了倉儲(chǔ)調(diào)度基本問題和智能倉儲(chǔ)研究現(xiàn)狀。進(jìn)而陳述Agent的基本概念、結(jié)構(gòu)和多Agent系統(tǒng)的概念。闡述了Agent技術(shù)應(yīng)用于調(diào)度問題的優(yōu)勢(shì)所在。然后將倉儲(chǔ)調(diào)度系統(tǒng)中設(shè)備映射為相應(yīng)Agent并對(duì)其進(jìn)行建模。在此基礎(chǔ)上,建立一個(gè)基于多Agent系統(tǒng)的玻璃加工業(yè)原片倉儲(chǔ)調(diào)度系統(tǒng)。Agent之間通過合同網(wǎng)的協(xié)商策略通信,使整個(gè)系統(tǒng)更智能化。通過設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)系數(shù)、定義目標(biāo)函數(shù)、規(guī)劃設(shè)計(jì)算法來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)化與全局最優(yōu)。本文分別從倉儲(chǔ)調(diào)度系統(tǒng)中加工設(shè)備指令執(zhí)行和倉儲(chǔ)補(bǔ)料場(chǎng)景設(shè)計(jì)算法策略。在加工指令優(yōu)化方面,通過將指令通過分組的動(dòng)態(tài)組合來尋求加工指令序列整體最優(yōu)解。在倉儲(chǔ)補(bǔ)料算法,引入“信息熵”的理論,使倉儲(chǔ)調(diào)度系統(tǒng)依據(jù)歷史數(shù)據(jù),補(bǔ)料策略具有預(yù)見性。最后通過基于現(xiàn)實(shí)工廠加工數(shù)據(jù)的仿真實(shí)驗(yàn),模擬真實(shí)工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景。將Agent方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果與一般規(guī)則和傳統(tǒng)分派規(guī)則對(duì)比,證明多Agent倉儲(chǔ)系統(tǒng)具有可行性和優(yōu)越性。最后,本文設(shè)計(jì)的多Agent玻璃加工業(yè)原片倉儲(chǔ)系統(tǒng),根據(jù)本文設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)指數(shù),將指令動(dòng)態(tài)拆分組合;實(shí)現(xiàn)了指令調(diào)度動(dòng)態(tài)優(yōu)化的算法策略,使得該系統(tǒng)性能更好,靈活魯棒性更強(qiáng)。通過將“信息熵”與調(diào)度選擇相結(jié)合,以“空間換取時(shí)間”的預(yù)測(cè)補(bǔ)料算法使該系統(tǒng)自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自修復(fù)能力更好。
【學(xué)位授予單位】：南京財(cái)經(jīng)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：F426.71;TP18
【圖文】：

集中式在問題簡單、業(yè)務(wù)邏輯明顯的工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用較多。其控制邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖2.1 所示。AgentA 是集中式 Agent，其他是普通 Agent。圖 2.1 集中式控制（2）分布式控制結(jié)構(gòu)分布式控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的個(gè)體自由平等。分布式控制 Agent 系統(tǒng)也是通過內(nèi)部 Agent 信息交流實(shí)現(xiàn)整體的智能性。由于 Agent 都是獨(dú)立平等的，采用分布式控制結(jié)構(gòu)的多 Agent 系統(tǒng)擴(kuò)展延伸性好，系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大也不影響系統(tǒng)復(fù)雜度。但是由于分布式控制結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，每個(gè) Agent 都有相互通信的可能；整個(gè)分布式控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的通信數(shù)量比其他結(jié)構(gòu)的多 Agent 系統(tǒng)要高。分布式控制架構(gòu)邏輯圖如圖 2.2 所示，其中 AgentA 、Agent B 、Agent C 是等價(jià)獨(dú)立個(gè)體。

圖 2.2 分布式控制控制一個(gè)各種邏輯結(jié)構(gòu)混合的體系，其中構(gòu)成子系統(tǒng)能是集中式也有可能是分布式，具體結(jié)構(gòu)如圖 2.3能力，綜合了分布式控制和集中式控制的有點(diǎn)，

圖 2.3 混合式控制2.2.2 多 Agent 系統(tǒng)協(xié)商機(jī)制MAS 系統(tǒng)之間消息需要通過協(xié)商來傳遞，任務(wù)也需要協(xié)商來安排。協(xié)商機(jī)制的效率將影響整個(gè)體系的優(yōu)劣。目前多 Agent 系統(tǒng)協(xié)商機(jī)制主要有市場(chǎng)機(jī)制、

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