[發明專利]一種用于流程工業的多智能體系統任務調度方法及系統

在審

• 申請號: 202010948695.1
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112101773A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 尉秀梅;胡大鵬;姜雪松;朱慶存;孟超
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04;G06N20/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種用于流程工業的多智能體系統任務調度方法，其特征在于，包括：

構建面向全過程的智能協同控制模型，該模型由系統Agent通過總線連接各個生產階段的Agent組成；

獲取任務的初始作業序列，以及完成每個作業所需要的現場Agent和執行每個作業所述各個現場Agent所需要的處理時間；

利用TS_QLearning算法求解現場Agent總空閑時間最短的作業序列；

所述智能協同控制模型根據所述作業序列進行任務調度。

2.如權利要求1所述的一種用于流程工業的多智能體系統任務調度方法，其特征在于，所述智能系統控制模型為分層結構，上層的系統Agent用于統一資源調度及任務分配，下層的每個車間Agent包括車間控制Agent和若干現場Agent，所述系統Agent通過總線下發任務，每個車間之間相互配合實現任務分解，每個車間通過車間控制Agent將任務分配給現場Agent，現場Agent相互協作完成任務。

3.如權利要求1所述的一種用于流程工業的多智能體系統任務調度方法，其特征在于，所述任務調度方法通過最小化所有現場Agent空閑時間的總和，尋找最優的作業序列。

4.如權利要求1所述的一種用于流程工業的多智能體系統任務調度方法，其特征在于，所述調度方法需要遵循如下約束：

每個現場Agent一次只能執行一項操作；每項任務的操作一次只能由一個現場Agent執行；一旦在機器上開始操作，就不能中斷；在沒有完成之前的操作之前，不能執行其他的任務操作；只能由同種類型的機器執行任務操作，并且每個現場Agent的處理時間和可利用的現場Agent的數量是已知的。

5.如權利要求1所述的一種用于流程工業的多智能體系統任務調度方法，其特征在于，所述任務包含若干作業，所述作業需要利用若干現場Agent進行處理。

6.如權利要求1所述的一種用于流程工業的多智能體系統任務調度方法，其特征在于，所述TS_QLearning算法是禁忌搜索算法和Q學習算法的結合，通過禁忌搜索算法獲得預設數量的作業序列的初始解，并存儲于禁忌表中；基于禁忌表中的初始解，通過QLearning算法進行優化求解，獲得最優的作業序列。

7.如權利要求1所述的一種用于流程工業的多智能體系統任務調度方法，其特征在于，所述TS_QLearning算法優化過程中，利用空閑時間作為反饋信號，經過迭代計算獲得完整的作業序列及對應的總的空閑時間。

8.一種用于流程工業的多智能體系統任務調度系統，其特征在于，包括：

模型構建模塊，其用于構建面向全過程的智能協同控制模型，該模型由系統Agent通過總線連接各個生產階段的Agent組成；

數據獲取模塊，其用于獲取不同任務所需要的Agent及各個Agent所需要的處理時間數據；

最優作業序列獲取模塊，其用于利用TS_QLearning算法求解最優的作業序列，所述智能協同控制模型根據所述作業序列進行任務調度。

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-7任一項所述的一種用于流程工業的多智能體系統任務調度方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-7任一項所述的一種用于流程工業的多智能體系統任務調度方法。