1、 1 生產計劃與生產控制本章的主題是：生產計劃生產作業計劃生產作業控制1.1 生產計劃一、生產計劃的內容和主要指標（一）生產計劃系統的層次生產計劃系統 長期生產計劃 中期生產計劃 短期生產計劃（主生產計劃；物料需求計劃；能力需求計劃；作業計劃；生產控制與反饋） 1.1 生產計劃公司戰略經營環境需求預測企 業 計 劃生 產 計 劃生 產 作 業 計 劃1.1 生產計劃（二）生產計劃的主要指標1產品品種指標 2產品質量指標 3產品產量指標 4產品產值指標 1.1 生產計劃二、生產能力的核定 生產能力，是指企業生產系統在一定的生產組織和技術水平下，直接參與生產的固定資產在一定時期內（一般為一年）所能

2、生產的產品最大數量或所能加工的最大原材料總量，一般以生產系統的輸出量描述其大小。 它一般用實物量來表示，包括設計能力、查定能力、計劃能力三種。 設計能力，是指企業設計任務書和技術設計文件中所規定的生產能力。 1.1 生產計劃查定能力（修正的設計能力），是指在沒有設計能力或雖有設計能力，但由于企業的生產組織、技術、水平、品種結構等發生了變化而不能正確反映企業的生產水平的情況下，根據企業新的生產組織情況和技術水平審查核定的生產能力。 計劃能力（有效生產能力），是指企業在計劃期內，根據現有的技術水平，所能夠達到的生產能力。 1.1 生產計劃影響企業生產能力的主要因素有以下五個方面： 固定資產的數量

3、固定資產在計劃期的有效工作時間 固定資產的生產效率 加工對象的技術工藝特征 生產與勞動組織 1.1 生產計劃(一)單一品種生產能力的核定1當生產能力取決于設備組時，其生產能力公式為： 1.1 生產計劃2當生產能力取決于生產面積時，其生產能力的計算公式為：3當采用連續開機的聯動生產時，其生產能力的計算公式為： 1.1 生產計劃4當采用流水生產線生產時，原則是以關鍵設備的能力為標準計算生產線的能力，即選擇加工工時最長的一道工序為關鍵工序。其生產能力的計算公式為： (二)多品種生產能力的核定 1標準產品法 2代表產品法 3假定產品法 1.1 生產計劃（三）系統生產能力的核定 （四）生產能力的技術經濟

4、分析（五）生產能力計劃長期生產能力計劃（3-5年）中期生產能力計劃（1-2年）短期生產能力計劃（1-3個月）計劃目標與企業生產發展規劃協調提高生產能力利用率充分挖掘生產潛力設 備廠房建設計劃、設備購置和改造計劃修改基本建設和技術改造計劃提高廠房設備利用強度技術組織措施計劃人 員智力開發方針、人才招聘、職工培訓的戰略安排職工招聘和培訓計劃合理配備臨時調動加班計劃物 資取得資源的方針落實訂貨計劃原材料和零部件的發送1.1 生產計劃三、生產任務的綜合平衡 (一)科學地確定產品的產量 損益分歧點分析模型是分析企業產量、成本、利潤三者關系的數學方法。 (二)產品生產進度安排1.大量生產產品產出進度的安排

5、。 2季節性需求商品生產進度的安排 1.1 生產計劃(三)品種搭配 進行合理的品種搭配。這主要應該考慮幾個方面的問題： 1對經常生產和產量較大的產品，要考慮在保證市場供應和滿足顧客訂貨的前提下，盡量在全年各季度、各月份安排均衡生產，以保持企業生產過程的穩定性。 2對于企業生產的非主要品種，組織“集中輪番”生產，加大產品生產的批量，完成一種產品的全年生產任務之后，再安排其他品種的生產，以減少設備調整和生產技術準備的時間和費用。 1.1 生產計劃3復雜產品與簡單產品、大型產品與小型產品、尖端產品與一般產品，在生產中應合理搭配，以使各個工種、設備以生產面積得到充分的利用。 4新老產品的交替要有一定的

6、交叉時間，在交叉時間內，新產品產量逐漸增加，老產品產量逐漸減少，以避免齊上齊下給企業生產造成大的震動，這也有利于逐漸培養熟練工人，提高新產品生產的合格率。1.2 生產作業計劃生產作業計劃就是詳細描述生產什么產品、生產多少、何時生產的計劃。生產作業計劃是生產計劃的具體執行過程，是生產計劃的延續和補充，是組織企業日常生產活動的重要依據。 一、生產作業計劃的概念與步驟（一）生產作業計劃的概念1.2 生產作業計劃（二）制定生產作業計劃的步驟1挑選被包括在主生產計劃中的產品。2決定主生產計劃的時間長度及單位。3獲得計劃中的每個產品的需求信息。4通過計算獲得一個初步的主生產計劃 5按此初步的主生產計劃進行

7、粗能力平衡，即對生產設備負荷、人員負荷與生產能力進行一次平衡工作，找出瓶頸資源，進行調整。6修改主生產計劃，使能力得到平衡。 1.2 生產作業計劃二、生產作業計劃的特點（一）計劃期短（二）計劃內容具體（三）計劃單位小 三、期量標準的制定 (一)批量和生產間隔期 1.2 生產作業計劃1經濟批量法 2最小批量法 3以期定量法 (二)生產周期和生產提前期 (三)在制品定額 1.2 生產作業計劃四、生產作業計劃的編制 (一)在制品定額法 (二)累計編號法 (三)生產周期法 1.3 生產作業控制 生產控制的步驟主要包括確立標準、衡量績效和糾正偏差三個階段。生產作業控制，是生產控制的主要內容，它是指在生產

8、作業計劃的執行過程中，對有關產品或零部件的數量和生產進度進行控制，它是實現生產作業計劃的保證 一、生產調度 (一)提高生產調度工作質量的要求 (二)加強生產調度工作應采取的措施 1.3 生產作業控制 生產進度控制，是指對原材料投入生產到成品入庫為止的全過程進行控制，是生產作業控制的關鍵。 二、生產進度控制 （一）投入進度控制（二）出產進度控制（三）工序進度控制1.3 生產作業控制 在制品占用量控制，是指對生產過程各個環節的在制品實物和帳目進行控制。 三、在制品占用量控制 （一）控制車間各工序之間在制品的流轉（二）控制跨車間協作工序的在制品流轉（三）控制檢查站的在制品流轉1.3 生產作業控制 生

9、產模式 2 制造系統的智能調度概述生產調度的定義及研究方法規則調度基于狀態性能反饋的規則調度面向多工藝規劃的調度2-1 概述制造系統是一個復雜的、可辨別的動態實體，它由為“把原材料變換成所需的有用產品”這一目的而進行不同特征活動的一些相互關聯、相互依賴的子系統所組成制造系統的目的就是把原材料變換成產品，或者說原材料和產品分別是系統的基本輸入和輸出與一般制造系統相比，數字制造系統組成與運行模式具有以下特點： 數字制造系統中普遍采用以CNC機床、機器人、坐標測量機等數字化生產設備，它們一般由計算機控制，信息處理能力強，工作柔性大，可以處理多種傳感器信息，可以完成多種生產任務2-2 生產調度的定義及

10、研究方法生產調度及其復雜性調度問題的研究方法2-2-1 生產調度及其復雜性(1)制造系統的生產調度本質上是一類廣泛的約束優化問題，調度問題一般可描述為在滿足一定技術與資源約束的前提下，安排工件的投放順序，指定各工件的加工路徑、加工開始時間和完成時間，并盡可能滿足生產管理者的生產目標生產調度問題主要涉及生產設備、被加工工件和調度目標函數，我們稱其為調度三要素(或生產運行要素) 2-2 生產調度的定義及研究方法2-2-1 生產調度及其復雜性(2)調度問題可以根據這三個要素進行分類按制造系統包含的生產設備，可以將調度問題分為單機調度和多機調度按工件的加工路徑，可以將調度問題分為并行機調度、流水線車間

11、調度、柔性流車間調度、單件車間調度、可重入生產調度和任意加工路徑調度。按調度目標，可以將調度問題分為單目標調度和多目標調度此外，調度問題還可以分為確定性調度和隨機性調度，靜態調度和動態調度等。2-2 生產調度的定義及研究方法2-2-2 調度問題的研究方法運籌學方法統計分析法極大代數法Petri網方法智能調度方法計算機仿真方法智能調度方法(1)采用人工智能理論與技術求解生產調度問題統稱為智能調度其主要包括基于符號智能的專家系統調度，基于計算智能的神經網絡調度、模糊規則調度和基因算法調度，基于多智能體合作求解技術的分布式生產調度等多層感知機(MLP)是另一個常用于解決生產調度問題的神經網絡模型基因

12、算法(GA)以其按自然進化法則、群體優化搜索的特點，成為優化問題的另一種解決方案 智能調度方法(2)基因方法本質上是一類隨機尋優方法，雖然可用各種啟發式規則指導搜索過程，但只有當這些啟發式能正確反映該搜索問題的本質時，啟發式搜索才會產生較好結果基于多智能體合作求解技術的分布式智能調度方法，提供了一種組態靈活、快速響應市場的生產調度機制，通過智能體(Agent)之間的合作與協調來完成生產任務的調度，并達到預先規定的生產目標 計算機仿真方法 通過建立制造系統仿真運行模型，利用離散事件仿真技術，可以對調度問題的多個側面進行分析研究(1) 仿真可以捕捉和分析制造資源之間的動態相互影響，評價調度中的矛盾

13、條件，解決各種沖突問題。(2) 生產調度可以看成是一個多級決策過程，各決策點可能存在多種決策方案，通過仿真，可以比較不同決策方案對系統性能的影響，進而選擇最佳決策方案。(3) 利用仿真工具直接產生調度方案。這方面的研究尚處于起步階段，尤其是怎樣利用仿真技術實現調度方案的優化，其控制機理有待深入研究。 2-3 規則調度定義及分類簡單調度規則典型規則調度模型與算法2-3-1 定義及分類(1)定義: 通過一定的排序規則，對工件/設備進行優先級排序，安排工件的加工順序和加工開始時間，從而控制制造系統中的物流過程，以達到優化生產的目的，這種調度方法稱為基于規則的調度，簡稱為規則調度，所采用的排序規則稱為

14、調度規則(Scheduling/or Dispatching /or Priority rule)2-2 生產調度的定義及研究方法2-3-1 定義及分類(2)據調度過程中對調度規則的使用方法，規則調度一般可分為：單一規則調度混合規則調度有序規則集調度專家系統調度(或基于知識庫的調度)適應規則調度(簡稱適應調度)2-2 生產調度的定義及研究方法2-3-1 定義及分類(3)規則調度主要研究以下問題1、調度規則評價2、適應規則調度3、工藝柔性與規則調度2-2 生產調度的定義及研究方法2-3-2 簡單調度規則基于加工時間的調度規則 基于交貨期的調度規則基于工序數的調度規則基于費用的調度規則基于到達時間

15、和隨機因素的調度規則基于松弛時間和允許時間的調度規則基于機器信息2-2 生產調度的定義及研究方法基于加工時間的調度規則 最短加工時間(SPT)優先規則最短工序完成時間優先規則最長加工時間(LPT)優先規則最長工序完成時間優先規則最短剩余加工時間和(LWKR)優先規則最長剩余加工時間和(MWKR)優先規則基于交貨期的調度規則EDD優先規則OPNDD優先規則基于工序數的調度規則最小剩余工序數優先規則最大剩余工序數優先規則LHALF優先規則FHALF優先規則基于費用的調度規則最大價值優先規則最小罰單優先規則基于到達時間和隨機因素的調度規則FIFO優先規則LIFO優先規則RANDOM優先規則基于松弛時

16、間和允許時間的調度規則最小松弛量(SLK)優先規則S/OPN優先規則S/WRK優先規則最小允許時間(ALL)優先規則ALL/OPN優先規則最小關鍵比(CR)優先規則S/ALL優先規則基于機器信息NINQ優先規則WINQ優先規則2-3-3 典型規則調度模型與算法單機調度并行機調度流水車間調度柔性流車間調度開放車間調度單件車間調度2-2 生產調度的定義及研究方法單機調度 單機生產環境是一種簡單而特殊的生產方式，對單機調度問題的研究，不僅能深化對單機生產系統的認識，而且為更復雜的生產調度問題提供了啟發式規則并行機調度 工件僅包含一道工序，可以在一組并行排列的設備中的一臺設備上完成加工，這類調度問題稱

17、為并行機調度如果生產設備完全相同，具有相同的加工能力和加工速度，則稱為相同并行機調度，記為Pm；否則稱為不同并行機調度，記為Qm某些工件加工起始時間的推遲并不增加系統總的生產時間，這些工件被稱為松弛工件，而另一些工件起始加工時間的推遲必然增加系統的生產時間，這些工件被稱為關鍵工件，由關鍵工件組成的加工路徑稱為關鍵路徑如圖8-1圖2-1 加工順序約束圖流水車間調度 如果一個串行生產環境由m臺設備組成，每一個工件依次在m臺設備上加工，即所有工件具有相同加工路徑，這類生產調度問題稱為流水線車間(Flow Shop)調度2-4 基于狀態性能反饋的規則調度制造系統運行狀態及其分類制造系統運行性能及度量性

18、能的關鍵因素調度目標函數反饋規則調度原理迭代優化調度應用舉例2-4-1 制造系統運行狀態及其分類在制造系統運行過程中，刻畫系統中設備和工件運行屬性的變量稱為系統狀態變量設備狀態變量設備需求量設備需求趨勢工件狀態變量2-4 基于狀態性能反饋的規則調度工件狀態變量(1) 工件的加工時間(2) 工件的工序數(3) 工件的松弛量(4) 工件的允許時間2-4-2 制造系統運行性能及度量性能關鍵因素運行性能指標是衡量制造系統運行情況的評價標準制造系統運行性能與運行狀態密切相關，性能可以看成是狀態的累積效應制造系統運行性能指標分類 如圖2-2設備關聯指標工件完工指標 工件流動指標 2-4 基于狀態性能反饋的

19、規則調度設備關聯指標平均設備利用率設備負荷不平衡率工件完工指標平均工件延誤時間最大工件延誤時間延誤工件數工件流動指標 平均工件加工時間平均工件等待時間最大工件等待時間平均工件通過時間最大工件通過時間圖2-2 制造系統運行性能指標分類 2-4-3 調度目標函數調度目標與系統運行性能是兩個不同的概念系統運行性能是對系統運行情況的客觀評價；而調度目標則是生產管理者的主觀意愿，是生產管理者對系統特定運行性能的追求常見的調度目標有： 提高平均設備利用率，降低平均工件延誤時間等，或使若干運行性能加權和最優2-4 基于狀態性能反饋的規則調度2-4-4 反饋規則調度原理在傳統規則調度的基礎上，如果引入狀態性能

20、反饋，根據生產過程的運行狀態和系統運行性能，采用迭代優化和學習方法，改進調度規則的決策參數，則可進一步優化生產過程基于狀態/性能反饋的規則調度原理如圖8-3所示基于狀態/性能反饋的規則調度的實現方式與生產條件有關，下面介紹兩種調度方法： 迭代優化調度學習調度 2-4 基于狀態性能反饋的規則調度迭代優化調度迭代優化調度是基于狀態/性能反饋的規則調度原理的一種實現方法迭代優化調度與一般規則調度的主要區別在于： 系統有一個明確的調度目標函數 系統采用組合調度規則c對設備/工件進 行優先級排序。 系統中存在狀態/性能反饋學習調度 當生產周期很長，生產過程平衡或呈周期性變化時，可以將整個生產周期劃分為若

21、干時間片段，每個時間片斷為一個調度周期.第K個調度周期的控制律為:基本規則調度采用單一調度規則r完成對設備/工件的優先級排序。如果將r擴展為if-then形式的調度知識，則基本規則調度轉化為適應規則調度2-4-5 迭代優化調度應用舉例符號定義簡單規則的迭代優化調度基于適應策略的迭代優化調度2-4 基于狀態性能反饋的規則調度簡單規則的迭代優化調度調度目標函數基本調度規則組合調度規則迭代優化策略基于適應策略的迭代優化調度調度知識調度知識完成從制造系統工作狀態到調度規則的映射迭代優化策略基于適應策略的迭代優化調度存在兩類控制參數： 組合調度規則rcj中的可調節參數。 調度知識中狀態閾值2-5 面向多

22、工藝規劃的調度多工藝規劃(Multiple Process Plans)是提高制造系統柔性的一種有效方法，然而多工藝規劃使復雜的調度問題更加復雜現有研究一般采用兩種方法處理多種工藝規劃，一種典型的方法是根據特定的制造設備、生產任務和調度目標，從多種工藝規劃中選擇一個合適的工藝規劃，進而完成生產調度多工藝規劃表示及其柔性評價結點優先級判據應用舉例2-5-1 多工藝規劃表示及其柔性評價我們僅討論多種工藝規則的拓樸結構及多工藝規劃間的相互關系，忽略各操作的具體加工參數與加工條件多種工藝規劃一般可用樹表示(如圖8-3)，稱為工藝規劃樹定義1定義2 2-5 面向多工藝規劃的調度定義1工件的工藝規劃數稱為

23、工件的工藝規劃柔性(flexibility of process planning) 。在工藝規劃樹中，工件的工藝規劃柔性為樹中存在的路徑(或葉子結點)數。定義2工件加工至操作i(對應于工藝規劃樹中結點i)，其剩余工藝規劃柔性定義為以i為根結點的子樹所覆蓋的路徑(或葉子結點)數，也稱為結點i的柔性圖2-3 工藝規劃樹2-5-2 結點優先級判據結點優先級 工藝規劃樹中，結點i的優先級記為wi，且如下確定：wi等于結點i所在路徑的平均路徑柔性衰減率決策過程中，wi越小,結點i的優先級越高在每一個決策點，增加了系統的決策空間，一方面能使系統尋找更好的決策，另一方面，由于存在多種備選方案，從而增加了系

24、統對不可預見因素的響應能力2-5 面向多工藝規劃的調度2-5-3 應用舉例調度系統采用如下有序規則集調度： (1) 選擇優先級最高(即w值最小)的加工操作(2) 選擇競爭度最低的操作(操作競爭度： 當前時刻可以完成該操作的空閑設備數)(3) 多臺設備可同時完成一個加工操作時，相對加工效率最高的設備優先圖8-4為考慮工藝規劃柔性(考慮調度規則1)時制造系統運行結果 圖8-5不考慮工藝規劃柔性時制造系統運行結果 2-5 面向多工藝規劃的調度圖2-4 考慮工藝規劃柔性時系統運行結果圖2-5 不考慮工藝規劃柔性時系統運行結果3.1 智能體及其特征智能體（Agent）是處在某個環境中的計算機系統，該系統

25、有能力在這個環境中自主行動以實現其設計目標。一個智能體必須具有以下四種特點：（1）自治性：指智能體可以在沒有人或其它智能體的控制下運行，并且對自己的行為和內部狀態有某種控制能力。（2）反應性：指智能體可以感知它們的環境，并可以對環境發生的變化及時做出反應，以滿足他們的設計目標。（3）預動性：指智能體能夠主動產生目標引導的行為。（4）社會能力：指智能體具有與其它智能體進行交互的能力。3 多智能體系統及其特征3.2 多智能體系統 多智能體系統（Multi-agent System，MAS）是通過某種協議而松散聯系的智能體形成的網絡，各智能體之間互相協作和協調，共享知識和信息，解決單個智能體不能處理

26、的問題。MAS具有以下四種特點：（1）每個智能體只擁有部分的、不完備的信息或者只具有求解部分問題的能力，因此每個智能體的能力是有限的。（2）多智能體系統沒有一個全局的控制系統。（3）數據是分散處理和存儲的。（4）能夠實現異步計算。 FMS的各個生產單元具有自治性、分布性、并行性等特征，引入多智能體系統，用于FMS的動態調度，是研究FMS調度系統的另外一個方法和手段。 智能體角色的概念以及角色建模是由Kendall首先提出來的。角色屬性一般可以分成結構屬性和行為屬性這兩類。 從結構屬性來看，智能體的建模有兩個層次，類型（type）/類（class）層次和實例（instance）層次。智能體的類是

27、一組具有相似特性和行為（即共性）的集合。如果要給角色賦予個性，則必須引入類型和實例這樣兩個概念，類型引入了通用角色關系，如聚合（aggregation）和泛化（generalization）。而角色實例在很多方面都是必須的，即如果角色作為協議的參與者要保存它的交互狀態的時候，實例就必須提供必要的狀態信息。如果一個智能體需要扮演同一類型的多個角色，則需要多個角色實例，這種情況下，角色根據它們的狀態被嚴格區分，稱為多樣性（multiplicity）。角色實例也是構建智能體的物理組件，一個智能體和它所具有的所有角色實例共同構成一個實體（entity），也就是說，一個角色實例在同一時間不可能被不同的智

28、能體所共有。因此，角色實例具有弱ID，即角色實例依賴3.3 角色 所屬智能體的ID。從這種意義上來說，智能體和它的角色具有相同的ID。角色實例的存在與否也依賴于智能體是否扮演這種角色。角色實例隨智能體的消失而消失，即它的生命周期依賴于所屬智能體的生命周期。角色可以動態地從智能體上添加或取消，這個特征使得角色可以從一個智能體轉移到另一個智能體。 多樣的屬性決定了角色的行為。角色用來構建智能體的不同接口（interface），這樣可以控制智能體特性的可視性，同時處理是否允許訪問智能體的內部狀態和角色服務。角色使得所屬智能體的特性可視，但同時也淡化了該智能體的其它角色。通過這些接口，角色就可以像對象

29、（object）一樣工作，這種屬性通常稱為反應性。至于內部行為，角色會根據目標處理相應的職責，即它們具有預動性。最后，為了達到目標，智能體角色能夠自治的執行任務。 柔性制造系統FMS（Flexible Manufacturing System）最重要的特性是生產的高效性和柔性。如何有效利用FMS的優點進行生產以滿足快速多變的市場需求，這在很大程度上依賴于FMS的生產調度。根據工件加工的特點，FMS調度系統一般分為靜態調度和動態調度，由于靜態調度在系統運行之初就確定了工件的加工順序，考慮到生產系統的不確定因素，靜態調度無法發揮FMS系統的優點，因此FMS系統一般采用動態調度的方式進行工件的調度，

30、國內外許多學者在動態調度的基礎上采用各種方法優化調度系統，以期最大限度發揮FMS系統的優點。隨著智能體（Agent）學說從理論轉向實用，多智能體系統被用來模擬、優化、仿真和控制不確定環境下的分布式系統 FMS的調度系統被建模成智能體社會，每一個智能體僅對它自己的目標負責。在這里我們把組成系統的智能體劃分為四類：服務器智能體、訂單智能體、生產智能體和運輸智能體，花括號中的數字表示數量，如圖1所示。系統工作過程： 3.4 FMS多智能體調度系統的體系結構 FMS多智能體調度系統體系結構Your company slogan step1：訂單、生產、運輸智能體向服務器智能體進行注冊/注銷，形成一個動

31、態工作集體。 step2：外部環境（操作員或者其它系統的輸出）向訂單智能體下達訂單，外部環境可通過訂單智能體隨時查詢訂單的執行情況。 step3：訂單智能體根據加工工藝數據庫將訂單分解成多個子任務（工件的一道工序）。 step4：訂單智能體把第一批子任務（每個工件的第一道工序）的加工任務向外公開招標。 step5：獲得標的物的生產智能體向運輸智能體請求運輸任務。 step6：運輸智能體根據規則調度AGV將工件輸送給獲得標的物的生產智能體。 step7：獲得標的物的生產智能體所在的機床加工工件的該工序完成后通知訂單智能體，同時檢查該工件是否有下一道工序，如果沒有則請求運輸智能體將該工件運輸入庫，

32、否則將下一道工序的加工任務向生產智能體（包括本身和其它生產智能體）進行新一輪的公開招標。 step8：回到第5步。 以上各個步驟并不一定是順序執行，在第1步，除了在系統開始運行時進行外，當系統內設備發生故障或故障恢復時都將發生；在第2步，外部環境隨時可以將訂單提交給訂單智能體；等等。3.5 智能體的角色分配 智能體可以看成是一個扮演一個或一個以上角色的實體。可以對系統的服務器智能體、訂單智能體、生產智能體和運輸智能體的角色分配進行如下描述： （1）服務器智能體 服務器智能體主要負責多智能體調度系統的管理工作，因此必須含有“管理部門”這個角色，“管理部門”角色在多智能體系統中為供普通智能體注冊/

33、注銷、查詢系統信息的職能角色。服務器智能體有一個智能體信息數據表，只供“管理部門”支配。通信模塊在智能體中并不作為角色的概念出現，而是負責其它智能體與其所在的智能體中的某一角色進行交互的橋梁。 2）訂單智能體訂單智能體是FMS多智能體調度系統內外的聯系管道，起著承上啟下的作用，“承上”是接受/拒絕系統外部環境下達的訂單，以及供外部客戶查詢。“啟下”是把生產任務向系統內部的生產者派送（招標）。因此訂單智能體除了包含通信模塊以外至少還須存在三種角色：“接待員”、“辦事員”和“招標主席”，如圖4所示。“接待員”角色的功能之一是接受/拒絕外界下達的訂單，外界向系統下達訂單的時候，“接待員”對訂單進行評

34、估，如果該訂單在本系統的能力之內則接收并向辦事員提交，否則拒絕；“接待員”的另外一個功能是作為外界的查詢接口，由于每一個訂單是由多個子任務組成，每當完成一個子任務，生產智能體就會向“辦事員”匯報任務進度，當外界查詢時，“接待員”就可以把相應任務的狀態向用戶反饋；“辦事員”接收到接待員提交的訂單后，根據工藝數據表將任務分解成一系列的子任務，并保存在訂單狀態數據表中，然后把分解后的任務提交給“招標主席”；“招標主席”有招標任務時，將公開招標，然后評估各“投標者”的標書，確定中標者。訂單智能體有兩個數據表：訂單狀態數據表和工藝數據表，其中“接待員”、“辦事員”和“招標主席”共享訂單狀態數據表，而工藝

35、數據表由“辦事員”支配。訂單智能體角色模型類圖3）生產智能體機床加工完一道工序后，生產智能體會檢查該工件是否已完成所有工序，如果沒有的話，生產智能體會把該工件的下一道工序對外進行招標。因此生產智能體具有投標和招標兩種功能。除此之外，生產智能體還需具有排序的功能，便于做出投標策略和安排生產。因此生產智能體除了通信模塊以外還需含有三種角色：“投標者”、“招標主席”和“生產調度員”，如圖5所示。“招標主席”和“投標者”的功能在訂單智能體中已經提及，這里不再重復。在生產智能體待加工列表中有多個工件的情況下，“生產調度員”會根據一定的目標和約束對這些工件進行排序，安排生產，此外在做投標策略的時候，“生產

36、調度員”也會參與。除了與訂單智能體共享訂單狀態數據表外，生產智能體還具有自己的數據表待加工工件數據表。生產智能體角色模型類圖 4）運輸智能體 運輸智能體的任務隊列為非空的時候，會從自己所管轄的AGV中挑選出最適合完成任務的AGV去執行運輸任務，因此運輸智能體含有一個角色“運輸調度員”。如圖所示。運輸智能體含有一個數據表待運輸任務表。運輸智能體角色模型類圖生產調度問題 由于傳統的ERP系統計劃模型只考慮對車間生產進度控制的綜合效果，即根據“主生產計劃”生成并下達“生產作業計劃”，對作業任務生產的優先次序僅僅根據訂單的交貨期來安排，缺乏對企業運營的動態支持，最后往往會造成訂單的延期交貨。生產調度在企業管理中起著承上啟下的作用，合理的生產計劃和調度方法能夠實現企業對生產過程的有效的調節和控制，提供精確的交貨日期，及時為上層決策系統提供信息支持。集成環境下生產調度系統需求分析 生產調度，是指根據確定的生產計劃和訂單交貨期安排，按照產品的加工工藝路線，將有限資源安排給不同的工作，并決定何時開始，由哪部設備加