發(fā)布時(shí)間：2019-07-29 20:09

【摘要】：設(shè)計(jì)面向海工項(xiàng)目多主體協(xié)商生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的多智能體求解系統(tǒng)架構(gòu),明確海工生產(chǎn)調(diào)度多智能體系統(tǒng)的協(xié)商機(jī)制和沖突消解策略,為問(wèn)題的求解提供基礎(chǔ)保障。此外,為增強(qiáng)智能體的推理決策能力,提高問(wèn)題求解效率和求解精度,基于分層強(qiáng)化學(xué)習(xí)理論提出面向海工生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題求解的學(xué)習(xí)模型與多智能體系統(tǒng)學(xué)習(xí)機(jī)制。在此基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)面向海工生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的多智能體求解原型系統(tǒng),進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證,為在海工企業(yè)中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用提供可能。
【圖文】：

以實(shí)現(xiàn)對(duì)多部門協(xié)商調(diào)度問(wèn)題的求解；通過(guò)封裝服務(wù)型智能體和個(gè)性化定義功能型智能體，適應(yīng)船企生產(chǎn)調(diào)度過(guò)程中不同的管理流程和需求。此外，為提升多智能體系統(tǒng)的求解速度和求解質(zhì)量，設(shè)計(jì)智能體系統(tǒng)決策學(xué)習(xí)策略，最終應(yīng)用Java語(yǔ)言和Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)B/S架構(gòu)的原型系統(tǒng)，為實(shí)際應(yīng)用提供可能。1海工項(xiàng)目生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題模型海工項(xiàng)目與常規(guī)船舶項(xiàng)目相比具有建造周期長(zhǎng)、建造難度大以及建造要求高的特點(diǎn)，其復(fù)雜性導(dǎo)致國(guó)內(nèi)船企沒(méi)有形成統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)調(diào)研分析多家船企業(yè)務(wù)流程，形成典型的海工項(xiàng)目生產(chǎn)調(diào)度流程如圖1所示。圖1海工項(xiàng)目生產(chǎn)調(diào)度跨職能業(yè)務(wù)流程圖圖1從左至右為海工項(xiàng)目生產(chǎn)調(diào)度相關(guān)的職能角色，自上而下為海工項(xiàng)目生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)的各主要階段。海工項(xiàng)目生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)流程中任意流程與其他流程的關(guān)系可從圖中分析得到。海工項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中會(huì)組織生產(chǎn)調(diào)度會(huì)議來(lái)統(tǒng)籌項(xiàng)目整體情況，若項(xiàng)目執(zhí)行遇到重大問(wèn)題，各職能部門責(zé)任人協(xié)商出對(duì)應(yīng)的解決方案。例如，當(dāng)設(shè)計(jì)變更引起建造計(jì)劃無(wú)法按期完成時(shí)，設(shè)計(jì)工程師需提出技術(shù)澄清方案，建造工程師需提出生產(chǎn)變更方案，物資工程師在此基礎(chǔ)上做出采購(gòu)變更決策以保證項(xiàng)目下一階段的順利執(zhí)行，而成本工程師對(duì)各調(diào)整方案進(jìn)行成本評(píng)估核算以確定異常損失最小的調(diào)整方案。在此過(guò)程中，各決策主體（設(shè)計(jì)工程師、建造工程師、物資工程師等）不但要解決各自領(lǐng)域的調(diào)度優(yōu)化問(wèn)題，還需進(jìn)行溝通、交流與協(xié)作，共同實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目最優(yōu)調(diào)度。為更清楚地描述海工項(xiàng)目生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題，提出海工項(xiàng)目多主體協(xié)商生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題模型為,,,,,,,,,1,2,,;1,2,,;1,2,,;1,2,,kijijiidomainjlMSNPPMSNPPproblemIdproblemDesMSSubjectIdDomianWeightprocessIdSubjectNPijSubjec

鞫任侍廡畔?編碼結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。圖2海工項(xiàng)目生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題編碼結(jié)構(gòu)示意圖綜上分析，海工生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題求解的關(guān)鍵在于如何高效地實(shí)現(xiàn)跨部門信息交流與協(xié)作，即多部門協(xié)調(diào)求解。由于多智能體系統(tǒng)的基本思想是利用分布式智能體的自主決策能力和協(xié)商交互能力來(lái)提升實(shí)體組織合作成效，因此可以將多智能體技術(shù)應(yīng)用于求解海工項(xiàng)目生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題。2面向海工生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的多智能體求解系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)合海工裝備制造企業(yè)項(xiàng)目管理信息化現(xiàn)狀，基于多智能體技術(shù)提出用于解決海工項(xiàng)目多主體協(xié)商生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的系統(tǒng)體系架構(gòu)，如圖3所示。系統(tǒng)各分層功能設(shè)計(jì)如下：1）系統(tǒng)層是用戶與MAS交互的中間層，負(fù)責(zé)將用戶數(shù)據(jù)按照業(yè)務(wù)流程傳遞到多智能體系統(tǒng)層，調(diào)用多智能體協(xié)作并獲取智能決策支持，其表現(xiàn)形式同一般管理軟件。系統(tǒng)層包含調(diào)度信息管理子系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題求解子系統(tǒng)、方案評(píng)價(jià)子系統(tǒng)與智能體管理與訓(xùn)練子系統(tǒng)。2）多智能體架構(gòu)層闡述多智能體系統(tǒng)求解生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的模型，明確多智能體功能區(qū)與系統(tǒng)層的交互關(guān)系。3）智能體結(jié)構(gòu)層明確多智能體系統(tǒng)中各智能體的職能劃分與智能體基本結(jié)構(gòu)。4）系統(tǒng)機(jī)制層制定多智能體系統(tǒng)的底層機(jī)制，包含通信機(jī)制、協(xié)商機(jī)制、沖突消解機(jī)制、評(píng)價(jià)機(jī)制與學(xué)習(xí)機(jī)制。系統(tǒng)機(jī)制層的設(shè)計(jì)對(duì)提高多智能體系統(tǒng)效率和改善智能決策支持的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。圖3面向海工生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的多智能體求解系統(tǒng)體系架構(gòu)2.1系統(tǒng)主要智能體定義為滿足不同船廠對(duì)生產(chǎn)調(diào)度管理的需求，本系統(tǒng)中智能體分為2類：即服務(wù)性智能體和功能型智能體。服務(wù)型智能體以提供底層服務(wù)的方式封裝在系統(tǒng)中，，如接口智能體和流程智能體；而功能型智能體是根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要開(kāi)發(fā)定制的，如部門智能體、問(wèn)題模型智能體和優(yōu)化算法?
【作者單位】： 中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司;中國(guó)船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院;哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院;
【基金】：工信部高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目(2012545) 國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51679059)
【分類號(hào)】：P75;TP18;U673

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 李敬花;呂慧超;胡載萍;孫淼;王學(xué)營(yíng);;基于MAS的海洋工程裝備項(xiàng)目鋼板可追溯系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2013年05期

2 李岳梅,孫守遷,潘云鶴;協(xié)同設(shè)計(jì)中多主體沖突問(wèn)題的研究[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2002年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 王景華;基于離散和混合模型的生產(chǎn)調(diào)度若干問(wèn)題研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年

2 周艷平;基于博弈理論的多目標(biāo)生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題研究[D];華東理工大學(xué);2013年

3 薛立功;基于多智能體的數(shù)字制造軟件平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];武漢理工大學(xué);2011年

4 何小娟;分布估計(jì)算法及其在生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題中的應(yīng)用研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

5 于江濤;多智能體模型、學(xué)習(xí)和協(xié)作研究與應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 付鵬;多智能體中基于蟻群算法信息素的Q學(xué)習(xí)研究[D];南京郵電大學(xué);2013年

2 陳剛;基于狀態(tài)預(yù)測(cè)的協(xié)作式多智能體強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法研究[D];中南大學(xué);2012年

3 俞靚亮;基于多智能體的流程工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度方法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2009年

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 韓端鋒;楊博歆;李敬花;周青驊;;基于MAS的海洋工程裝備項(xiàng)目進(jìn)度控制系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2017年11期

2 吳曉源;黃天成;王伽軒;孫苗苗;;面向海工生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的多智能體求解系統(tǒng)[J];船舶工程;2017年10期

3 韓端鋒;周青驊;李敬花;楊博歆;;基于MAS的智能船企物料采購(gòu)管理[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2017年10期

4 韓端鋒;周青驊;李敬花;李盟;楊博歆;;船舶建造物資追溯實(shí)體單元信息模型及追溯管理系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2017年09期

5 韓端鋒;周青驊;李敬花;楊博歆;;船舶制造項(xiàng)目倉(cāng)儲(chǔ)管理MAS系統(tǒng)[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2017年05期

6 黃向明;宿彪;王伏林;張傳杰;;基于B/S模式的工程機(jī)械再制造過(guò)程信息追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2016年10期

7 肖宏宇;杜志強(qiáng);朱慶;王薇;林月冠;;分布式災(zāi)害應(yīng)急協(xié)同研判系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];地理空間信息;2014年04期

8 李飛;章樂(lè)平;王志勇;李廣志;閆美辰;;航天器數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2013年01期

9 陳立杉;段莉莉;;基于相關(guān)度的同步協(xié)同設(shè)計(jì)沖突消解策略[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2012年02期

10 梁科山;唐力;曹玉君;孟凡磊;;同步分布式協(xié)同設(shè)計(jì)并發(fā)操作控制策略研究[J];機(jī)械與電子;2009年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 尹浩東;運(yùn)營(yíng)中斷條件下城市軌道交通乘客出行行為建模與客流誘導(dǎo)優(yōu)化研究[D];北京交通大學(xué);2017年

2 張麗麗;水上交通事故致因問(wèn)題研究[D];大連海事大學(xué);2017年

3 艾云飛;水上應(yīng)急物資儲(chǔ)備選址—分配問(wèn)題研究[D];大連海事大學(xué);2016年

4 劉邈;高精度光學(xué)三維標(biāo)示關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2016年

5 余娟;分布估計(jì)算法研究及其在軟硬件劃分中的應(yīng)用[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

6 張璽;基于穩(wěn)態(tài)特性的柔性作業(yè)車間重調(diào)度決策方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

7 王筱萍;基于分層Copula函數(shù)的分布估計(jì)算法研究[D];蘭州理工大學(xué);2013年

8 蔡超;基于免疫多智能體的高速鐵路混合式無(wú)功負(fù)序綜合補(bǔ)償系統(tǒng)研究[D];武漢大學(xué);2013年

9 姜允志;若干仿生算法的理論及其在函數(shù)優(yōu)化和圖像多閾值分割中的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2012年

10 陳峰;高速公路與關(guān)聯(lián)城市快速路結(jié)合部路網(wǎng)智能控制方法及應(yīng)用研究[D];北京交通大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 費(fèi)利鵬;雙輪驅(qū)動(dòng)AGV路徑規(guī)劃及運(yùn)動(dòng)控制[D];河北科技大學(xué);2016年

2 雷雪鳳;選煤廠CPS及其生產(chǎn)調(diào)度研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

3 馬軼軼;多智能體分布式約束優(yōu)化問(wèn)題研究及應(yīng)用[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

4 張玲玉;油田配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化技術(shù)的研究[D];東北石油大學(xué);2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李釗;劉家國(guó);;海洋工程裝備項(xiàng)目的BOL材料追溯模型[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

2 秦一氓;盧華陽(yáng);呂常青;吳瑞珉;趙鎖林;戴錫春;史鵬龍;;應(yīng)用于船用鋼板的RFID標(biāo)簽新型貼標(biāo)方法[J];信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2011年03期

3 張根保;任顯林;李明;葛紅玉;劉立X;;基于MES和CAPP的動(dòng)態(tài)質(zhì)量可追溯系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2010年02期

4 孫惠斌;常智勇;莫蓉;;基于Agent的裝配執(zhí)行過(guò)程監(jiān)控方法[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2009年10期

5 劉衛(wèi)寧;黃文雷;孫棣華;趙敏;鄭林江;;基于射頻識(shí)別的離散制造業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2007年10期

6 李敬花;劉文劍;金天國(guó);;基于多Agent的多型號(hào)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)研究[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2006年04期

7 朱湘毅,唐泉,陳文培,嚴(yán)雋琪,馬登哲;并行工程中基于約束的沖突檢測(cè)研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2000年05期

8 李祥,袁國(guó)華,周雄輝,阮雪榆;基于集成的協(xié)同設(shè)計(jì)沖突消解系統(tǒng)研究[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS;2000年04期

9 楊秋瓊,曹健,張友良;協(xié)同產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中分布式約束管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2000年04期

10 徐文勝,常天慶,張新訪,周濟(jì);并行工程基于實(shí)例的沖突解決的研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;1999年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 馬鑫;基于協(xié)同機(jī)制和智能算法的多代理系統(tǒng)研究及應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2011年

2 王曉娟;多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度方法研究[D];華中科技大學(xué);2011年

3 胡剛;城市生活垃圾全過(guò)程管理及生命周期3E評(píng)價(jià)決策研究[D];重慶大學(xué);2009年

4 徐新黎;生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的智能優(yōu)化方法研究及應(yīng)用[D];浙江工業(yè)大學(xué);2009年

5 吳波;車間生產(chǎn)調(diào)度性能評(píng)價(jià)理論及其應(yīng)用[D];武漢理工大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 喬林;多智能體系統(tǒng)中的Q學(xué)習(xí)算法研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

2 劉杰;基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的多機(jī)器人圍捕策略的研究[D];東北師范大學(xué);2009年

3 楊寶慶;基于RoboCup多智能體系統(tǒng)學(xué)習(xí)與協(xié)作問(wèn)題的研究[D];江南大學(xué);2008年

4 田喜平;Agent間基于補(bǔ)償和承諾的重復(fù)談判研究[D];西南大學(xué);2007年

5 胡子?jì)?基于智能體系統(tǒng)的Q-學(xué)習(xí)算法的研究與改進(jìn)[D];哈爾濱理工大學(xué);2007年

6 冉隆科;基于智能代理的車間調(diào)度仿真系統(tǒng)研制[D];重慶大學(xué);2006年

7 宋璐;流程工業(yè)的不確定性生產(chǎn)調(diào)度研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2006年

8 王珊珊;基于JADE的多Agent系統(tǒng)仿真研究[D];華中科技大學(xué);2006年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 ;亞洲各國(guó)海工裝備全球占有率[J];中國(guó)海洋平臺(tái);2010年02期

2 邢丹;;中國(guó)海工戰(zhàn)略大文章[J];中國(guó)船檢;2014年02期

3 楊培舉;;海工配套的破繭之路[J];中國(guó)船檢;2014年02期

4 張向輝;;世界海工樂(lè)章的起承轉(zhuǎn)合[J];中國(guó)船檢;2014年02期

5 ;青島打造海工人才培養(yǎng)基地推動(dòng)海工產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J];硅谷;2014年01期

6 馬玲;呂栩生;;預(yù)調(diào)試在海工項(xiàng)目管理中的應(yīng)用[J];造船技術(shù);2014年03期

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 記者 梁敏　秦菲菲;海工裝備等相關(guān)產(chǎn)業(yè)成發(fā)展重點(diǎn)[N];上海證券報(bào);2012年

2 記者 桂雪琴;建立海工標(biāo)準(zhǔn)體系刻不容緩[N];中國(guó)船舶報(bào);2010年

本文編號(hào)：2520728