可集成制造执行系统（I-MES）冲突消解研究

Agent的自主性和合作性是多Agent系统具有柔性和智能性的重要基础，但由于各个Agent的知识、结构以及目标的差异，在协同求解过程中，必然会产生各种冲突。在多Agent系统中，最常用的冲突消解策略包括回溯、约束松弛和协商等方法。协商是目前解决开放式多Agent系统冲突的一种较好方法。

目前，国外主要采用基于合作Agent的冲突消解和基于非合作Agent的冲突消解两种方法。

国内，冲突消解方面的研究主要集中在并行工程、协同设计和CAPP系统等领域，并取得了良好的成绩。然而有关MES多Agent之间冲突的研究较少，就作者目前所掌握的资料而言，迄今为止还未见到关于I-MES多Agent间的冲突消解方面的论文发表。

这里重点研究I-MES的冲突消解问题，详细介绍计划评审技术/关键路径法（Program Evaluation an Review Technique/Critical Path Method，PERT/CPM）在冲突消解中的应用以及基于KQML-BDI的冲突消解策略。

1 基于多Agent的I-MES体系结构

可集成制造执行系统（Integratable Manufacturing Execution System，I-MES）是由AMRC研究小组在分析信息技术的发展和MES应用前景的基础上提出的，具有客户化、可重构、可扩展和互操作等特性，能方便的实现不同厂商之间的集成和遗产系统的保护，以及即插即用等功能。利用Agent的反应性、主动性、自治性和社会性等特点，建立基于多Agent的I-MES，引入管理Agent、调度Agent、服务Agent、零件Agent和资源Agent，来表示制造系统中的各种物理资源、逻辑资源或功能实体，通过它们各自自治的活动以及Agent间的相互协作、协商共同完成I-MES的全部活动。基于多Agent的I-MES的体系结构如图1所示。

图1 基于多代理的I-MES体系结构

如图1所示，管理Agent根据ERP系统下达的计划，对计划进行分解，得到各个零件的工序任务，然后根据此分解结果，创建相应的零件Agent，并请求调度Agent进行调度。调度Agent接到请求后，根据待加工的零件数、以及车间内可利用的设备情况，生成初始调度方案，并通过I-MES内部各个Agent之间的合作、交互执行调度方案，驱动制造系统完成零件的加工制造活动。

车间实际生产加工过程中经常有急件任务加入、加工过程中设计修改、产品报废和返修、设备故障等现象发生，这些现象的发生均将导致生产过程中一些任务不得不延迟其开始加工时间，从而使该任务在某一时间段上与其它一些待加工任务为竞争同一资源而发生冲突。我们将这种冲突称之为I-MES资源冲突。这里以I-MES中的资源冲突为研究对象，重点研究I-MES内部多Agent系统的冲突检测，冲突分析和冲突消解等问题。

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