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基于多Agent的船舶管件加工车间调度问题研究

刘亮

  在船舶制造的过程中,管件加工制造是船厂生产组织中的一个重要环节。管件制造的工作量比较大,尤其是在多艘船同时建造时,就更加重了管件车间的加工任务,造成了管件车间成为了造船过程中的一个瓶颈,因此提高管件车间的生产水平对于整个造船具有重大的意义。管加车间的调度系统是车间生产管理至关重要的一环,它直接关系着车间能否在指定的时间段内合理利用有限的制造资源完成相应的加工任务,调度方案的优劣一定程度上影响着车间的生产水平,然而,目前我国大多数船舶企业的管件加工车间仍然采用传统的数学模型或者是依靠调度人员的经验来进行生产调度,调度人员工作量大、效率低,人为干扰因素影响较大,动态响应速度慢,对企业信息、资源的利用程度低,难以实现调度系统的优化和集成。因此研究管件车间的调度问题具有重要的意义。 本文通过对车间调度问题国内外研究成果的分析,提出了一种基于多Agent的调度系统来解决管加车间的调度问题,建立了基于多Agent的管件车间调度模型。首先,通过分析管件加工车间的生产组织、调度现状,然后结合多Agent系统的理论,构建了管件车间的多Agent调度系统模型,在模型中充分考虑管件加工生产组织的特点,最后在基于合同网的协商机制的基础上,将优化算法能较好的解决静态调度问题的优点融合到系统的协商机制中,设计了一种混合的协商机制,使系统无论是在何种状态下都能够获得较优的调度方案,在优化算法的选择上本文选取了粒子群算法,通过在算法中加入变异机制和动态惯性权重来提高算法的性能。 为了验证提出的调度系统的有效性,本文开发了一个基于多Agent的管件车间调度系统原型,首先结合管件加工车间的生产管理实际以及多Agent系统的特点,然后从系统的需求分析、业务模型、静态模型、动态模型、体系结构、数据库设计几个方面进行了讨论,最后在此基础上,开发了基于多Agent的管件加工车间调度系统。在开发的调度系统的基础上,本文通过一个实例,验证了本文提出的多Agent管件车间调度系统的优越性和有效性。……   
[关键词]:管件车间调度;Agent;多Agent系统;协商机制;调度系统
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:江苏科技大学2012年
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