[发明专利]一种面向个性化生产环境的多主体调度方法

说明书

本发明提出一种面向个性化生产环境的多主体调度方法，先令资源方和各用户都为具有自主行为决策能力的调度主体，并由资源自主体随机生成一个初始调度方案提交给各用户自主体以开始多主体调度；然后资源自主体与用户自主体通过交替提案进行调度协商，而当用户自主体与资源自主体未能达成协商时，存在冲突的用户自主体间将启动交替提案进行调度协商；如果资源自主体和用户自主体协商全部达成，则输出协商一致的多主体调度方案，否则采用预置的仲裁规则消除余下的冲突并生成最终的多主体调度方案。由于该方法充分发挥了资源和各用户的自主性，可以充分满足各主体的目标要求，提高结果调度的群体满意度。

技术领域

本发明涉及生产系统性能优化领域，具体为一种面向个性化生产环境的多主体调度方法。

背景技术

文献“A hybrid algorithm based on a new neighborhood structureevaluation method for job shop scheduling problem.ComputersIndustrialEngineering,2015,88:417-42”公开了一种基于混合调度算法的生产系统性能优化方法。该方法首先用粒子群算法对调度的最大完工时间进行全局优化，然后用变邻域搜索算法进行局部优化，以最小化调度的最大完工时间。该方法获得的调度方案由于最大完工时间更小，因而可以提高制造企业的生产效率、改善生产资源的利用率并减少生产成本，但该方法仅适用于传统的规模化生产模式。

在规模化生产模式下，制造企业通常将不同用户的需求合并处理而不加以区分，然后以资源方的相关目标(如最大完工时间)优化调度，以降低企业的制造成本并提高生产效益。但是，随着全球市场竞争日益加剧、制造业信息化飞速发展，传统的企业运作模式已经从规模化生产模式快速地转向个性化定制生产。在个性化生产环境下，每个用户都会有各自的定制任务以及相应的差异化目标，此时若仍采用以资源方主导的调度控制方法，便难以满足用户的差异化目标要求，这将影响用户的群体满意度并降低制造企业的行业竞争力。

要解决好个性化生产环境下的调度控制问题，就需要调度的优化目标由原来主要考虑资源相关的目标转向同时考虑资源和各用户的差异化目标；调度决策的主体由资源方的单一主体转变为资源方和多用户共同组成的多主体。由此便产生了一种新型调度模式——面向个性化生产环境的多主体调度。

发明内容

针对现有以资源方为主的调度方法难以满足个性化生产环境下多用户的差异化目标需求的问题，本发明提出一种面向个性化生产环境的多主体调度方法。该方法先令资源方和各用户都为具有自主行为决策能力的调度主体(即资源自主体和用户自主体)，并由资源自主体随机生成一个初始调度方案提交给各用户自主体以开始多主体调度；然后资源自主体与用户自主体通过交替提案(用户自主体接收资源自主体的提案，然后用户自主体修改提案并反馈修改提案给资源自主体，接着资源自主体生成新的提案并提交给各用户自主体)进行调度协商，而当用户自主体与资源自主体未能达成协商时，存在冲突的用户自主体间将启动交替提案进行调度协商；如果资源自主体和用户自主体协商全部达成，则输出协商一致的多主体调度方案，否则采用预置的仲裁规则消除余下的冲突并生成最终的多主体调度方案。由于该方法充分发挥了资源和各用户的自主性，可以充分满足各主体的目标要求，提高结果调度的群体满意度。

本发明的技术方案为：

所述一种面向个性化生产环境的多主体调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，初始化多主体调度：

(a)各用户自主体与资源自主体建立通信，以确定参与多主体调度的自主体集合{A₀,A₁,A₂,...,A_i,...,A_n}，其中A₀代表资源自主体，A_i,i＝1,2,...,n代表各用户自主体；