用于作業(yè)調(diào)度的基于瓶頸的多代理方法研究.pdf

1、隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，制造業(yè)的生產(chǎn)線變得越來越復(fù)雜，對于能及時處理訂單的能力也要求越來越高。怎樣設(shè)計一個好的調(diào)度方案成為了制造業(yè)成功的關(guān)鍵的因素之一。
　　車間調(diào)度是一個經(jīng)典的調(diào)度問題，始于上個世紀(jì)50年代。在車間調(diào)度問題中，當(dāng)一個或多個活動的開始時間發(fā)生了改變，可能會產(chǎn)生活動操作時間上的沖突，則系統(tǒng)需要一個高效率的方法來調(diào)整調(diào)度方案。因為多代理方法可以快速得到一個可行解，所以本論文選擇多代理方法進行研究。多代理方法是指系統(tǒng)包含了

2、一系列不同的代理，這些代理相互獨立，并且每一個代理都有獨自解決問題的能力和不同的方法。代理之間通過信息的更新及傳達，進行合作和交互從而解決問題，當(dāng)每一個代理上的個體不存在違反約束的情況，則得出最終結(jié)果。正是由于每個代理具有非常強的問題解決能力，所以多代理方法可以快速得到一個可行解。
　　而根據(jù)調(diào)度理論上的研究，因為瓶頸機器對系統(tǒng)而言，有最緊的約束，所以瓶頸機器很大程度上決定了整個系統(tǒng)的性能。為了使多代理方法得到更好的解，本文在多代

3、理方法的基礎(chǔ)上運用了瓶頸策略，即選擇出系統(tǒng)的瓶頸機器并對瓶頸機器上活動的處理加以優(yōu)化?；谄款i策略的多代理算法將系統(tǒng)分為了三個代理：生產(chǎn)作業(yè)代理，機器代理和瓶頸機器代理。瓶頸機器的優(yōu)化包含兩部分，一是指對瓶頸機器的初始化進行優(yōu)化，二是指對解決沖突時的做法進行了優(yōu)化，使優(yōu)化的算法比原先算法有更進一步的提高。然而根據(jù)基于瓶頸策略的多代理系統(tǒng)解決問題的算法框架，雖然這個方法顯示了良好的性能，但由于解決過程是一個循環(huán)的迭代，所以算法有陷入死鎖的

4、可能性。根據(jù)大量的能引起死鎖產(chǎn)生的實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)出三種死鎖和每種死鎖產(chǎn)生的原因。為了使這三種死鎖得以解決，在原算法的基礎(chǔ)上，本文提出了兩種方法：預(yù)防死鎖和發(fā)現(xiàn)并解決死鎖，并且努力減少因解決死鎖所而帶來對系統(tǒng)性能的影響。
　　本文提出的方案可以在較短時間內(nèi)得到不錯的調(diào)度方案，同時也解決了自身算法的缺陷-死鎖。實驗結(jié)果表明改進的算法成功地解決了較小規(guī)模問題中存在的死鎖，對于較大問題，因為機器的分配方案非常多，所以不能一一測試，但在幾百