不确定环境下的多Agent鲁棒性生产调度研究.pdf

广东工业大学博士学位论文不确定环境下的多Agent鲁棒性生产调度研究姓名：陈宇申请学位级别：博士专业：机械电子工程指导教师：陈新;陈新度20091201摘要务的影响提出一种基于“设备整体效能：髓的具有鲁棒性的预测调度实现方生产调度是计算机集成制造系统一的重要组成部分系统、全面、合理的生产调度方法有助于提高车间管理的自动化水平并且带来显著的经济效益。然而由于生产任务的变动、设备故障等等原因车间生产实际上是处于一个不确定的环境之中如何在调度过程中消除不确定因素的影响已经成为解决实际问题的关键。人们对不确定性环境下的调度问题进行了大量的研究工作并且在调度方案的求解和优化理论等方面取得了许多研究成果但是这些理论和成果还未能够满足实际应用的需求。如何将理论研究与实际的生产控制系统相结合是不确定性环境下的车间调度这一研究领域的主要问题之一。本文在国家自然科学基金和国家苹手钅的联合资助下研究随机环境中的猻鞫任侍猓菔导实纳肪澈妥橹式从全局的角度和应用的角度来分析不确定性环境下的车间调度从调度决策机制的设计、不确定性事件的数学描述和表达、调度方案求解和优化方法三个方面综合考虑解决方案提出相关的理论、算法和模型目的在于为实际生产中的大规模动态调度问题的解决提供一种新思路。论文的主要工作包括如下几个方面：⒎治隽瞬蝗范ɑ肪诚戮哂泄餐饕到换跗诘腏．车间调度问题并且从畇鞫然疃幕玖鞒桃约暗鞫确桨傅慕峁固卣髯攀郑霾蝗范ㄐ允录起的“扩散效应”及其对整个调度方案的影响在此基础上提出了一种预测．反应式调度决策模型建立起一个完整的调度系统结构性框架。⒋踊髯试垂ぷ餍艿慕嵌龋治錾讨胁蝗范ㄐ允录跃咛宓募庸と法基于对不确定性事件随机特征的期望值分析建立了畇胁蝗范ㄐ允录集的数学模型有效地降低了问题求解的难度并且使解决方案具有广泛的适用性⒔岷隙郃技术在解决动态调度问题上的优点从预测调度和反应式调度两个方面出发设计了一种基于多骰频奈侍馇蠼夂陀呕椒ǎ杂行地削减不确定性事件的“扩散效应挠跋欤岣叩鞫鹊穆嘲粜浴⑽榷ㄐ院腿嵝裕和设计的简便性。摘要然后采用实例分析的办法阐述了预测调度和反应式调度两个过程的详细实现机制。⒄攵栽げ獾鞫群头从κ降鞫鹊囊惶寤晌侍猓岢隽瞬捎盟蚴至幢魑5鞫确桨傅耐骋皇萁峁梗乖げ獾鞫群头从κ降鞫燃稍谕骋坏募扑过程中；设计了基于蚆的调度应用原型系统该系统由“基于纳备监测和评估汀盎贛的鲁棒性预测．反应式调度”两个子系统组成有利于实现面向整个制造执行业务过程的车间调度和生产管控。⒄攵月畚乃岢龅睦砺酆头椒ǖ挠行圆馐晕侍猓握盏湫偷腏—生产环境建立起仿真测试的问题实例设置多组不同规模的应用场景采用不同的性能测试指标对调度的鲁棒性、柔性和稳定性进行评估。大量的实验证明：与常规的智能调度方法相比本论文所提出的方法和模型能够使这些测试指标得到很好的改善。关键词：生产调度；不确定性；预测一反应式调度；鲁棒调度；设备整体效能；多低场广东工业大学Р甃学位论文¨。删。蛐咖緎．膍觚硎枷栅刚鴗嘶篿硎酬觚啪癯鷒嬲妣薄啊ā觯骸铋瓵鼬锨饥鷌莂鷒鷘试耐饥癷琣簄锄舳琽⋯．锄阤母遲纄琤產瑃畇芻斌緄瓻琱辀甀琣‘誽琻。。読仃。；如甌．：甧．．甌甌猯．琈甌祑琲猂篜．广东等搜ЧぱР簍学位