陳艇 陳少琴 陳炯玉

摘要：MES即制造管理系統(tǒng)（Manufacturing Execution System），是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。MES作為制造企業(yè)信息化的重要環(huán)節(jié)，起著溝通生產(chǎn)層和企業(yè)管理層的“中件”作用，為企業(yè)打造一個(gè)扎實(shí)、可靠、全面、可行的制造協(xié)同管理平臺(tái)。在實(shí)際應(yīng)用能中能為制造企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益，極大提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理能力。多Agent系統(tǒng)由多個(gè)自主或半自主的智能體組成，每個(gè)Agent或者履行自己的職責(zé)，或者與其他Agent通信獲取信息互相協(xié)作完成整個(gè)問題的求解。本文針對中小企業(yè)生產(chǎn)車間的工作特點(diǎn)及其工作環(huán)境，運(yùn)用多Agent技術(shù)開發(fā)基于MES統(tǒng)一的決策支持平臺(tái)，對車間的資源配置、生產(chǎn)調(diào)度及決策機(jī)制起到了重要作用，大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和工作效率。

關(guān)鍵詞：Agent MES 平臺(tái) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP182 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號1672-3791（2016）06（a）-0000-00

本文運(yùn)用構(gòu)件及分布式對象計(jì)算技術(shù)構(gòu)建基于多Agent的MES系統(tǒng)，取得良好的運(yùn)用效果，推動(dòng)了MES技術(shù)中小企業(yè)的推廣應(yīng)用。

1.MES總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路

本文將多Agent技術(shù)引入到MES系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)中，利用多Agent系統(tǒng)的分布式特點(diǎn)，將復(fù)雜的問題分解成多個(gè)簡單的子問題分布求解，構(gòu)建基于多Agent的MES系統(tǒng)。 MES系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

1.2 MES系統(tǒng)功能模塊

本系統(tǒng)根據(jù)對MES系統(tǒng)的需求，設(shè)計(jì)MES系統(tǒng)的功能模塊，主要包括物料管理，工單管理， 生產(chǎn)管理， 質(zhì)量管理， 倉庫管理， 追蹤追溯六個(gè)功能模塊，如圖2所示

各系統(tǒng)功能模塊介紹：

（1）物料管理。該模塊主要功能是實(shí)現(xiàn)原材料和成品/半成品管理基礎(chǔ)資料與物料清單的維護(hù)管理。（2）工單管理。管理車間生產(chǎn)過程中工單的生成、記錄、流轉(zhuǎn)和統(tǒng)計(jì)。（3）生產(chǎn)管理。該功能主要是按照生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力、訂單的緊急度、生產(chǎn)效率等因素，進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)分配，確保合理安排生產(chǎn)作業(yè)的同時(shí)能夠符合預(yù)定交期、符合生產(chǎn)線產(chǎn)能， 并能實(shí)時(shí)掌握各生產(chǎn)指令的進(jìn)度狀況。（4）質(zhì)量管理。該模塊的功能是根據(jù)質(zhì)量目標(biāo)來實(shí)時(shí)記錄，跟蹤和分析產(chǎn)品和加工過程的質(zhì)量，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量控制和確定生產(chǎn)中需要注意的問題。（5）倉庫管理。對倉庫內(nèi)的原材料、產(chǎn)品等。進(jìn)行規(guī)范管理、提高倉庫利用率、大大提高了物流的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性等。（6）追蹤追溯。通過監(jiān)視產(chǎn)品在任意時(shí)刻的位置和狀態(tài)來獲取每一個(gè)產(chǎn)品的歷史紀(jì)錄，該記錄向用戶提供產(chǎn)品組及每個(gè)最終產(chǎn)品使用情況的可追溯性。

1.3調(diào)度Agent

調(diào)度Agent即通過數(shù)據(jù)庫獲得產(chǎn)品工時(shí)、設(shè)備工時(shí)等信息，判斷車間工作能力，并根據(jù)相關(guān)規(guī)則進(jìn)行能力平衡及決策規(guī)則、調(diào)度算法來最終確定車間的工作任務(wù)和作業(yè)計(jì)劃。

2 結(jié)語

本文將 Agent 技術(shù)與 MES 的任務(wù)調(diào)度相結(jié)合， 以多Agent 技術(shù)作為系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)形式， 將MES中的各個(gè)功能模塊通過agent的方式建立，滿足生產(chǎn)企業(yè)對調(diào)度的特殊要求，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)基于多Agent的MES平臺(tái)，取得非常好的應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 范玉順，曹軍威.多代理系統(tǒng)理論、方法與應(yīng)用[ M] .北京：清華大學(xué)出版社，2002.

[2] 何炎祥，陳莘萌.Agent和多agent系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2001.

[3] F. Chen， Z. Drezner， J. K. Ryan， etc. Quantifying the bullwhip effect in a simple supply chain： the impact of forecasting， lead times， and information. Management Science.2000，46（3）：436-443.

[4] 閻樹田， 何芹.多Agent模式在制造系統(tǒng)信息化中的應(yīng)用[J].蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 2004， 30（2）：44-47.