多智能计划调度系统

1、 1 生产计划与生产控制本章的主题是：生产计划生产作业计划生产作业控制1.1 生产计划一、生产计划的内容和主要指标（一）生产计划系统的层次生产计划系统 长期生产计划 中期生产计划 短期生产计划（主生产计划；物料需求计划；能力需求计划；作业计划；生产控制与反馈） 1.1 生产计划公司战略经营环境需求预测企 业 计 划生 产 计 划生 产 作 业 计 划1.1 生产计划（二）生产计划的主要指标1产品品种指标 2产品质量指标 3产品产量指标 4产品产值指标 1.1 生产计划二、生产能力的核定 生产能力，是指企业生产系统在一定的生产组织和技术水平下，直接参与生产的固定资产在一定时期内（一般为一年）所能

2、生产的产品最大数量或所能加工的最大原材料总量，一般以生产系统的输出量描述其大小。 它一般用实物量来表示，包括设计能力、查定能力、计划能力三种。 设计能力，是指企业设计任务书和技术设计文件中所规定的生产能力。 1.1 生产计划查定能力（修正的设计能力），是指在没有设计能力或虽有设计能力，但由于企业的生产组织、技术、水平、品种结构等发生了变化而不能正确反映企业的生产水平的情况下，根据企业新的生产组织情况和技术水平审查核定的生产能力。 计划能力（有效生产能力），是指企业在计划期内，根据现有的技术水平，所能够达到的生产能力。 1.1 生产计划影响企业生产能力的主要因素有以下五个方面： 固定资产的数量

3、固定资产在计划期的有效工作时间 固定资产的生产效率 加工对象的技术工艺特征 生产与劳动组织 1.1 生产计划(一)单一品种生产能力的核定1当生产能力取决于设备组时，其生产能力公式为： 1.1 生产计划2当生产能力取决于生产面积时，其生产能力的计算公式为：3当采用连续开机的联动生产时，其生产能力的计算公式为： 1.1 生产计划4当采用流水生产线生产时，原则是以关键设备的能力为标准计算生产线的能力，即选择加工工时最长的一道工序为关键工序。其生产能力的计算公式为： (二)多品种生产能力的核定 1标准产品法 2代表产品法 3假定产品法 1.1 生产计划（三）系统生产能力的核定 （四）生产能力的技术经济

4、分析（五）生产能力计划长期生产能力计划（3-5年）中期生产能力计划（1-2年）短期生产能力计划（1-3个月）计划目标与企业生产发展规划协调提高生产能力利用率充分挖掘生产潜力设 备厂房建设计划、设备购置和改造计划修改基本建设和技术改造计划提高厂房设备利用强度技术组织措施计划人 员智力开发方针、人才招聘、职工培训的战略安排职工招聘和培训计划合理配备临时调动加班计划物 资取得资源的方针落实订货计划原材料和零部件的发送1.1 生产计划三、生产任务的综合平衡 (一)科学地确定产品的产量 损益分歧点分析模型是分析企业产量、成本、利润三者关系的数学方法。 (二)产品生产进度安排1.大量生产产品产出进度的安排

5、。 2季节性需求商品生产进度的安排 1.1 生产计划(三)品种搭配 进行合理的品种搭配。这主要应该考虑几个方面的问题： 1对经常生产和产量较大的产品，要考虑在保证市场供应和满足顾客订货的前提下，尽量在全年各季度、各月份安排均衡生产，以保持企业生产过程的稳定性。 2对于企业生产的非主要品种，组织“集中轮番”生产，加大产品生产的批量，完成一种产品的全年生产任务之后，再安排其他品种的生产，以减少设备调整和生产技术准备的时间和费用。 1.1 生产计划3复杂产品与简单产品、大型产品与小型产品、尖端产品与一般产品，在生产中应合理搭配，以使各个工种、设备以生产面积得到充分的利用。 4新老产品的交替要有一定的

6、交叉时间，在交叉时间内，新产品产量逐渐增加，老产品产量逐渐减少，以避免齐上齐下给企业生产造成大的震动，这也有利于逐渐培养熟练工人，提高新产品生产的合格率。1.2 生产作业计划生产作业计划就是详细描述生产什么产品、生产多少、何时生产的计划。生产作业计划是生产计划的具体执行过程，是生产计划的延续和补充，是组织企业日常生产活动的重要依据。 一、生产作业计划的概念与步骤（一）生产作业计划的概念1.2 生产作业计划（二）制定生产作业计划的步骤1挑选被包括在主生产计划中的产品。2决定主生产计划的时间长度及单位。3获得计划中的每个产品的需求信息。4通过计算获得一个初步的主生产计划 5按此初步的主生产计划进行

7、粗能力平衡，即对生产设备负荷、人员负荷与生产能力进行一次平衡工作，找出瓶颈资源，进行调整。6修改主生产计划，使能力得到平衡。 1.2 生产作业计划二、生产作业计划的特点（一）计划期短（二）计划内容具体（三）计划单位小 三、期量标准的制定 (一)批量和生产间隔期 1.2 生产作业计划1经济批量法 2最小批量法 3以期定量法 (二)生产周期和生产提前期 (三)在制品定额 1.2 生产作业计划四、生产作业计划的编制 (一)在制品定额法 (二)累计编号法 (三)生产周期法 1.3 生产作业控制 生产控制的步骤主要包括确立标准、衡量绩效和纠正偏差三个阶段。生产作业控制，是生产控制的主要内容，它是指在生产

8、作业计划的执行过程中，对有关产品或零部件的数量和生产进度进行控制，它是实现生产作业计划的保证 一、生产调度 (一)提高生产调度工作质量的要求 (二)加强生产调度工作应采取的措施 1.3 生产作业控制 生产进度控制，是指对原材料投入生产到成品入库为止的全过程进行控制，是生产作业控制的关键。 二、生产进度控制 （一）投入进度控制（二）出产进度控制（三）工序进度控制1.3 生产作业控制 在制品占用量控制，是指对生产过程各个环节的在制品实物和帐目进行控制。 三、在制品占用量控制 （一）控制车间各工序之间在制品的流转（二）控制跨车间协作工序的在制品流转（三）控制检查站的在制品流转1.3 生产作业控制 生

9、产模式 2 制造系统的智能调度概述生产调度的定义及研究方法规则调度基于状态性能反馈的规则调度面向多工艺规划的调度2-1 概述制造系统是一个复杂的、可辨别的动态实体，它由为“把原材料变换成所需的有用产品”这一目的而进行不同特征活动的一些相互关联、相互依赖的子系统所组成制造系统的目的就是把原材料变换成产品，或者说原材料和产品分别是系统的基本输入和输出与一般制造系统相比，数字制造系统组成与运行模式具有以下特点： 数字制造系统中普遍采用以CNC机床、机器人、坐标测量机等数字化生产设备，它们一般由计算机控制，信息处理能力强，工作柔性大，可以处理多种传感器信息，可以完成多种生产任务2-2 生产调度的定义及

10、研究方法生产调度及其复杂性调度问题的研究方法2-2-1 生产调度及其复杂性(1)制造系统的生产调度本质上是一类广泛的约束优化问题，调度问题一般可描述为在满足一定技术与资源约束的前提下，安排工件的投放顺序，指定各工件的加工路径、加工开始时间和完成时间，并尽可能满足生产管理者的生产目标生产调度问题主要涉及生产设备、被加工工件和调度目标函数，我们称其为调度三要素(或生产运行要素) 2-2 生产调度的定义及研究方法2-2-1 生产调度及其复杂性(2)调度问题可以根据这三个要素进行分类按制造系统包含的生产设备，可以将调度问题分为单机调度和多机调度按工件的加工路径，可以将调度问题分为并行机调度、流水线车间

11、调度、柔性流车间调度、单件车间调度、可重入生产调度和任意加工路径调度。按调度目标，可以将调度问题分为单目标调度和多目标调度此外，调度问题还可以分为确定性调度和随机性调度，静态调度和动态调度等。2-2 生产调度的定义及研究方法2-2-2 调度问题的研究方法运筹学方法统计分析法极大代数法Petri网方法智能调度方法计算机仿真方法智能调度方法(1)采用人工智能理论与技术求解生产调度问题统称为智能调度其主要包括基于符号智能的专家系统调度，基于计算智能的神经网络调度、模糊规则调度和基因算法调度，基于多智能体合作求解技术的分布式生产调度等多层感知机(MLP)是另一个常用于解决生产调度问题的神经网络模型基因

12、算法(GA)以其按自然进化法则、群体优化搜索的特点，成为优化问题的另一种解决方案 智能调度方法(2)基因方法本质上是一类随机寻优方法，虽然可用各种启发式规则指导搜索过程，但只有当这些启发式能正确反映该搜索问题的本质时，启发式搜索才会产生较好结果基于多智能体合作求解技术的分布式智能调度方法，提供了一种组态灵活、快速响应市场的生产调度机制，通过智能体(Agent)之间的合作与协调来完成生产任务的调度，并达到预先规定的生产目标 计算机仿真方法 通过建立制造系统仿真运行模型，利用离散事件仿真技术，可以对调度问题的多个侧面进行分析研究(1) 仿真可以捕捉和分析制造资源之间的动态相互影响，评价调度中的矛盾

13、条件，解决各种冲突问题。(2) 生产调度可以看成是一个多级决策过程，各决策点可能存在多种决策方案，通过仿真，可以比较不同决策方案对系统性能的影响，进而选择最佳决策方案。(3) 利用仿真工具直接产生调度方案。这方面的研究尚处于起步阶段，尤其是怎样利用仿真技术实现调度方案的优化，其控制机理有待深入研究。 2-3 规则调度定义及分类简单调度规则典型规则调度模型与算法2-3-1 定义及分类(1)定义: 通过一定的排序规则，对工件/设备进行优先级排序，安排工件的加工顺序和加工开始时间，从而控制制造系统中的物流过程，以达到优化生产的目的，这种调度方法称为基于规则的调度，简称为规则调度，所采用的排序规则称为

14、调度规则(Scheduling/or Dispatching /or Priority rule)2-2 生产调度的定义及研究方法2-3-1 定义及分类(2)据调度过程中对调度规则的使用方法，规则调度一般可分为：单一规则调度混合规则调度有序规则集调度专家系统调度(或基于知识库的调度)适应规则调度(简称适应调度)2-2 生产调度的定义及研究方法2-3-1 定义及分类(3)规则调度主要研究以下问题1、调度规则评价2、适应规则调度3、工艺柔性与规则调度2-2 生产调度的定义及研究方法2-3-2 简单调度规则基于加工时间的调度规则 基于交货期的调度规则基于工序数的调度规则基于费用的调度规则基于到达时间

15、和随机因素的调度规则基于松弛时间和允许时间的调度规则基于机器信息2-2 生产调度的定义及研究方法基于加工时间的调度规则 最短加工时间(SPT)优先规则最短工序完成时间优先规则最长加工时间(LPT)优先规则最长工序完成时间优先规则最短剩余加工时间和(LWKR)优先规则最长剩余加工时间和(MWKR)优先规则基于交货期的调度规则EDD优先规则OPNDD优先规则基于工序数的调度规则最小剩余工序数优先规则最大剩余工序数优先规则LHALF优先规则FHALF优先规则基于费用的调度规则最大价值优先规则最小罚单优先规则基于到达时间和随机因素的调度规则FIFO优先规则LIFO优先规则RANDOM优先规则基于松弛时

16、间和允许时间的调度规则最小松弛量(SLK)优先规则S/OPN优先规则S/WRK优先规则最小允许时间(ALL)优先规则ALL/OPN优先规则最小关键比(CR)优先规则S/ALL优先规则基于机器信息NINQ优先规则WINQ优先规则2-3-3 典型规则调度模型与算法单机调度并行机调度流水车间调度柔性流车间调度开放车间调度单件车间调度2-2 生产调度的定义及研究方法单机调度 单机生产环境是一种简单而特殊的生产方式，对单机调度问题的研究，不仅能深化对单机生产系统的认识，而且为更复杂的生产调度问题提供了启发式规则并行机调度 工件仅包含一道工序，可以在一组并行排列的设备中的一台设备上完成加工，这类调度问题称

17、为并行机调度如果生产设备完全相同，具有相同的加工能力和加工速度，则称为相同并行机调度，记为Pm；否则称为不同并行机调度，记为Qm某些工件加工起始时间的推迟并不增加系统总的生产时间，这些工件被称为松弛工件，而另一些工件起始加工时间的推迟必然增加系统的生产时间，这些工件被称为关键工件，由关键工件组成的加工路径称为关键路径如图8-1图2-1 加工顺序约束图流水车间调度 如果一个串行生产环境由m台设备组成，每一个工件依次在m台设备上加工，即所有工件具有相同加工路径，这类生产调度问题称为流水线车间(Flow Shop)调度2-4 基于状态性能反馈的规则调度制造系统运行状态及其分类制造系统运行性能及度量性

18、能的关键因素调度目标函数反馈规则调度原理迭代优化调度应用举例2-4-1 制造系统运行状态及其分类在制造系统运行过程中，刻画系统中设备和工件运行属性的变量称为系统状态变量设备状态变量设备需求量设备需求趋势工件状态变量2-4 基于状态性能反馈的规则调度工件状态变量(1) 工件的加工时间(2) 工件的工序数(3) 工件的松弛量(4) 工件的允许时间2-4-2 制造系统运行性能及度量性能关键因素运行性能指标是衡量制造系统运行情况的评价标准制造系统运行性能与运行状态密切相关，性能可以看成是状态的累积效应制造系统运行性能指标分类 如图2-2设备关联指标工件完工指标 工件流动指标 2-4 基于状态性能反馈的

19、规则调度设备关联指标平均设备利用率设备负荷不平衡率工件完工指标平均工件延误时间最大工件延误时间延误工件数工件流动指标 平均工件加工时间平均工件等待时间最大工件等待时间平均工件通过时间最大工件通过时间图2-2 制造系统运行性能指标分类 2-4-3 调度目标函数调度目标与系统运行性能是两个不同的概念系统运行性能是对系统运行情况的客观评价；而调度目标则是生产管理者的主观意愿，是生产管理者对系统特定运行性能的追求常见的调度目标有： 提高平均设备利用率，降低平均工件延误时间等，或使若干运行性能加权和最优2-4 基于状态性能反馈的规则调度2-4-4 反馈规则调度原理在传统规则调度的基础上，如果引入状态性能

20、反馈，根据生产过程的运行状态和系统运行性能，采用迭代优化和学习方法，改进调度规则的决策参数，则可进一步优化生产过程基于状态/性能反馈的规则调度原理如图8-3所示基于状态/性能反馈的规则调度的实现方式与生产条件有关，下面介绍两种调度方法： 迭代优化调度学习调度 2-4 基于状态性能反馈的规则调度迭代优化调度迭代优化调度是基于状态/性能反馈的规则调度原理的一种实现方法迭代优化调度与一般规则调度的主要区别在于： 系统有一个明确的调度目标函数 系统采用组合调度规则c对设备/工件进 行优先级排序。 系统中存在状态/性能反馈学习调度 当生产周期很长，生产过程平衡或呈周期性变化时，可以将整个生产周期划分为若

21、干时间片段，每个时间片断为一个调度周期.第K个调度周期的控制律为:基本规则调度采用单一调度规则r完成对设备/工件的优先级排序。如果将r扩展为if-then形式的调度知识，则基本规则调度转化为适应规则调度2-4-5 迭代优化调度应用举例符号定义简单规则的迭代优化调度基于适应策略的迭代优化调度2-4 基于状态性能反馈的规则调度简单规则的迭代优化调度调度目标函数基本调度规则组合调度规则迭代优化策略基于适应策略的迭代优化调度调度知识调度知识完成从制造系统工作状态到调度规则的映射迭代优化策略基于适应策略的迭代优化调度存在两类控制参数： 组合调度规则rcj中的可调节参数。 调度知识中状态阈值2-5 面向多

22、工艺规划的调度多工艺规划(Multiple Process Plans)是提高制造系统柔性的一种有效方法，然而多工艺规划使复杂的调度问题更加复杂现有研究一般采用两种方法处理多种工艺规划，一种典型的方法是根据特定的制造设备、生产任务和调度目标，从多种工艺规划中选择一个合适的工艺规划，进而完成生产调度多工艺规划表示及其柔性评价结点优先级判据应用举例2-5-1 多工艺规划表示及其柔性评价我们仅讨论多种工艺规则的拓朴结构及多工艺规划间的相互关系，忽略各操作的具体加工参数与加工条件多种工艺规划一般可用树表示(如图8-3)，称为工艺规划树定义1定义2 2-5 面向多工艺规划的调度定义1工件的工艺规划数称为

23、工件的工艺规划柔性(flexibility of process planning) 。在工艺规划树中，工件的工艺规划柔性为树中存在的路径(或叶子结点)数。定义2工件加工至操作i(对应于工艺规划树中结点i)，其剩余工艺规划柔性定义为以i为根结点的子树所覆盖的路径(或叶子结点)数，也称为结点i的柔性图2-3 工艺规划树2-5-2 结点优先级判据结点优先级 工艺规划树中，结点i的优先级记为wi，且如下确定：wi等于结点i所在路径的平均路径柔性衰减率决策过程中，wi越小,结点i的优先级越高在每一个决策点，增加了系统的决策空间，一方面能使系统寻找更好的决策，另一方面，由于存在多种备选方案，从而增加了系

24、统对不可预见因素的响应能力2-5 面向多工艺规划的调度2-5-3 应用举例调度系统采用如下有序规则集调度： (1) 选择优先级最高(即w值最小)的加工操作(2) 选择竞争度最低的操作(操作竞争度： 当前时刻可以完成该操作的空闲设备数)(3) 多台设备可同时完成一个加工操作时，相对加工效率最高的设备优先图8-4为考虑工艺规划柔性(考虑调度规则1)时制造系统运行结果 图8-5不考虑工艺规划柔性时制造系统运行结果 2-5 面向多工艺规划的调度图2-4 考虑工艺规划柔性时系统运行结果图2-5 不考虑工艺规划柔性时系统运行结果3.1 智能体及其特征智能体（Agent）是处在某个环境中的计算机系统，该系统

25、有能力在这个环境中自主行动以实现其设计目标。一个智能体必须具有以下四种特点：（1）自治性：指智能体可以在没有人或其它智能体的控制下运行，并且对自己的行为和内部状态有某种控制能力。（2）反应性：指智能体可以感知它们的环境，并可以对环境发生的变化及时做出反应，以满足他们的设计目标。（3）预动性：指智能体能够主动产生目标引导的行为。（4）社会能力：指智能体具有与其它智能体进行交互的能力。3 多智能体系统及其特征3.2 多智能体系统 多智能体系统（Multi-agent System，MAS）是通过某种协议而松散联系的智能体形成的网络，各智能体之间互相协作和协调，共享知识和信息，解决单个智能体不能处理

26、的问题。MAS具有以下四种特点：（1）每个智能体只拥有部分的、不完备的信息或者只具有求解部分问题的能力，因此每个智能体的能力是有限的。（2）多智能体系统没有一个全局的控制系统。（3）数据是分散处理和存储的。（4）能够实现异步计算。 FMS的各个生产单元具有自治性、分布性、并行性等特征，引入多智能体系统，用于FMS的动态调度，是研究FMS调度系统的另外一个方法和手段。 智能体角色的概念以及角色建模是由Kendall首先提出来的。角色属性一般可以分成结构属性和行为属性这两类。 从结构属性来看，智能体的建模有两个层次，类型（type）/类（class）层次和实例（instance）层次。智能体的类是

27、一组具有相似特性和行为（即共性）的集合。如果要给角色赋予个性，则必须引入类型和实例这样两个概念，类型引入了通用角色关系，如聚合（aggregation）和泛化（generalization）。而角色实例在很多方面都是必须的，即如果角色作为协议的参与者要保存它的交互状态的时候，实例就必须提供必要的状态信息。如果一个智能体需要扮演同一类型的多个角色，则需要多个角色实例，这种情况下，角色根据它们的状态被严格区分，称为多样性（multiplicity）。角色实例也是构建智能体的物理组件，一个智能体和它所具有的所有角色实例共同构成一个实体（entity），也就是说，一个角色实例在同一时间不可能被不同的智

28、能体所共有。因此，角色实例具有弱ID，即角色实例依赖3.3 角色 所属智能体的ID。从这种意义上来说，智能体和它的角色具有相同的ID。角色实例的存在与否也依赖于智能体是否扮演这种角色。角色实例随智能体的消失而消失，即它的生命周期依赖于所属智能体的生命周期。角色可以动态地从智能体上添加或取消，这个特征使得角色可以从一个智能体转移到另一个智能体。 多样的属性决定了角色的行为。角色用来构建智能体的不同接口（interface），这样可以控制智能体特性的可视性，同时处理是否允许访问智能体的内部状态和角色服务。角色使得所属智能体的特性可视，但同时也淡化了该智能体的其它角色。通过这些接口，角色就可以像对象

29、（object）一样工作，这种属性通常称为反应性。至于内部行为，角色会根据目标处理相应的职责，即它们具有预动性。最后，为了达到目标，智能体角色能够自治的执行任务。 柔性制造系统FMS（Flexible Manufacturing System）最重要的特性是生产的高效性和柔性。如何有效利用FMS的优点进行生产以满足快速多变的市场需求，这在很大程度上依赖于FMS的生产调度。根据工件加工的特点，FMS调度系统一般分为静态调度和动态调度，由于静态调度在系统运行之初就确定了工件的加工顺序，考虑到生产系统的不确定因素，静态调度无法发挥FMS系统的优点，因此FMS系统一般采用动态调度的方式进行工件的调度，

30、国内外许多学者在动态调度的基础上采用各种方法优化调度系统，以期最大限度发挥FMS系统的优点。随着智能体（Agent）学说从理论转向实用，多智能体系统被用来模拟、优化、仿真和控制不确定环境下的分布式系统 FMS的调度系统被建模成智能体社会，每一个智能体仅对它自己的目标负责。在这里我们把组成系统的智能体划分为四类：服务器智能体、订单智能体、生产智能体和运输智能体，花括号中的数字表示数量，如图1所示。系统工作过程： 3.4 FMS多智能体调度系统的体系结构 FMS多智能体调度系统体系结构Your company slogan step1：订单、生产、运输智能体向服务器智能体进行注册/注销，形成一个动

31、态工作集体。 step2：外部环境（操作员或者其它系统的输出）向订单智能体下达订单，外部环境可通过订单智能体随时查询订单的执行情况。 step3：订单智能体根据加工工艺数据库将订单分解成多个子任务（工件的一道工序）。 step4：订单智能体把第一批子任务（每个工件的第一道工序）的加工任务向外公开招标。 step5：获得标的物的生产智能体向运输智能体请求运输任务。 step6：运输智能体根据规则调度AGV将工件输送给获得标的物的生产智能体。 step7：获得标的物的生产智能体所在的机床加工工件的该工序完成后通知订单智能体，同时检查该工件是否有下一道工序，如果没有则请求运输智能体将该工件运输入库，

32、否则将下一道工序的加工任务向生产智能体（包括本身和其它生产智能体）进行新一轮的公开招标。 step8：回到第5步。 以上各个步骤并不一定是顺序执行，在第1步，除了在系统开始运行时进行外，当系统内设备发生故障或故障恢复时都将发生；在第2步，外部环境随时可以将订单提交给订单智能体；等等。3.5 智能体的角色分配 智能体可以看成是一个扮演一个或一个以上角色的实体。可以对系统的服务器智能体、订单智能体、生产智能体和运输智能体的角色分配进行如下描述： （1）服务器智能体 服务器智能体主要负责多智能体调度系统的管理工作，因此必须含有“管理部门”这个角色，“管理部门”角色在多智能体系统中为供普通智能体注册/

33、注销、查询系统信息的职能角色。服务器智能体有一个智能体信息数据表，只供“管理部门”支配。通信模块在智能体中并不作为角色的概念出现，而是负责其它智能体与其所在的智能体中的某一角色进行交互的桥梁。 2）订单智能体订单智能体是FMS多智能体调度系统内外的联系管道，起着承上启下的作用，“承上”是接受/拒绝系统外部环境下达的订单，以及供外部客户查询。“启下”是把生产任务向系统内部的生产者派送（招标）。因此订单智能体除了包含通信模块以外至少还须存在三种角色：“接待员”、“办事员”和“招标主席”，如图4所示。“接待员”角色的功能之一是接受/拒绝外界下达的订单，外界向系统下达订单的时候，“接待员”对订单进行评

34、估，如果该订单在本系统的能力之内则接收并向办事员提交，否则拒绝；“接待员”的另外一个功能是作为外界的查询接口，由于每一个订单是由多个子任务组成，每当完成一个子任务，生产智能体就会向“办事员”汇报任务进度，当外界查询时，“接待员”就可以把相应任务的状态向用户反馈；“办事员”接收到接待员提交的订单后，根据工艺数据表将任务分解成一系列的子任务，并保存在订单状态数据表中，然后把分解后的任务提交给“招标主席”；“招标主席”有招标任务时，将公开招标，然后评估各“投标者”的标书，确定中标者。订单智能体有两个数据表：订单状态数据表和工艺数据表，其中“接待员”、“办事员”和“招标主席”共享订单状态数据表，而工艺

35、数据表由“办事员”支配。订单智能体角色模型类图3）生产智能体机床加工完一道工序后，生产智能体会检查该工件是否已完成所有工序，如果没有的话，生产智能体会把该工件的下一道工序对外进行招标。因此生产智能体具有投标和招标两种功能。除此之外，生产智能体还需具有排序的功能，便于做出投标策略和安排生产。因此生产智能体除了通信模块以外还需含有三种角色：“投标者”、“招标主席”和“生产调度员”，如图5所示。“招标主席”和“投标者”的功能在订单智能体中已经提及，这里不再重复。在生产智能体待加工列表中有多个工件的情况下，“生产调度员”会根据一定的目标和约束对这些工件进行排序，安排生产，此外在做投标策略的时候，“生产

36、调度员”也会参与。除了与订单智能体共享订单状态数据表外，生产智能体还具有自己的数据表待加工工件数据表。生产智能体角色模型类图 4）运输智能体 运输智能体的任务队列为非空的时候，会从自己所管辖的AGV中挑选出最适合完成任务的AGV去执行运输任务，因此运输智能体含有一个角色“运输调度员”。如图所示。运输智能体含有一个数据表待运输任务表。运输智能体角色模型类图生产调度问题 由于传统的ERP系统计划模型只考虑对车间生产进度控制的综合效果，即根据“主生产计划”生成并下达“生产作业计划”，对作业任务生产的优先次序仅仅根据订单的交货期来安排，缺乏对企业运营的动态支持，最后往往会造成订单的延期交货。生产调度在企业管理中起着承上启下的作用，合理的生产计划和调度方法能够实现企业对生产过程的有效的调节和控制，提供精确的交货日期，及时为上层决策系统提供信息支持。集成环境下生产调度系统需求分析 生产调度，是指根据确定的生产计划和订单交货期安排，按照产品的加工工艺路线，将有限资源安排给不同的工作，并决定何时开始，由哪部设备加