自组织物联制造新模式：多智能体制造系统关键使能技术研究（英文）

作者：王立平; 唐敦兵^*; 孙宏伟; 廖良闯; 张泽群; 周通; 聂庆玮; 宋家烨

来源：Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, 2021, 38(05): 876-892.

DOI：10.16356/j.1005-1120.2021.05.015

• 多智能体制造系统
• 合同网协议
• 物联网
• 扰动
• 自组织

随着制造模式日益趋于网络化与社区化,订单及生产工艺充满着高度动态与不可预测性。在此背景下,传统的制造模式已然无法处理诸如紧急订单和机器故障等常见的突发异常事件。与此同时,多智能体制造系统凭借其对于异常事件处理的实时性从众多制造模式中脱颖而出,然而由于智能体封装通用性的缺乏使得多智能体制造系统很难应用于工业现场。基于此,本文提出了一种融合智能体封装、交互与决策的多智能体制造新模式。首先,建立了基于正向工序关系矩阵的多智能体接力协作模型;然后改进了传统的基于合同网协议(Contract net protocol,CNP)的协商机制,提高了智能体间的协商效率;最后,以自组织物联制造系统为例,验证了正常与扰动情形下该模式的可行性和有效性。实验结果表明,针对异常处理,本文提出的自组织物联制造模式在完工时间和关键机器负载平衡方面均优于传统集中式调度方式。

• 单位
  南京航空航天大学; 江苏自动化研究所