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        基于多Agent的整理車間業(yè)務(wù)管理與決策系統(tǒng)建模

        2011-09-07 09:02:36邵景峰王進(jìn)富馬曉紅黨金房任克儉
        中國機(jī)械工程 2011年17期
        關(guān)鍵詞:業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)管理車間

        邵景峰 王進(jìn)富 馬曉紅 黨金房 任克儉

        1.西安工程大學(xué),西安,710048 2.動(dòng)力與能源部咸陽華潤紡織有限公司,咸陽,712000 3.西北國棉一廠,咸陽,712000

        0 引言

        紡織企業(yè)的整理車間在整個(gè)生產(chǎn)工序中占有重要地位,其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的正確性不但關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)量、成品的等級、半成品的質(zhì)量,以及每個(gè)車間的紗織疵、設(shè)備利用率等重要數(shù)據(jù)的正確性,而且還直接關(guān)系到企業(yè)的成本利潤核算、職工的工資和崗位津貼等核心數(shù)據(jù)的正確性,更與廠級生產(chǎn)管理者的生產(chǎn)管理和決策分析的正確性和合理性有著直接關(guān)系,因此,實(shí)現(xiàn)整理車間業(yè)務(wù)管理工作的信息化和網(wǎng)絡(luò)化是企業(yè)進(jìn)行信息化建設(shè)的重點(diǎn)[1]。在德國、瑞士、日本等國家,紡織廠整理車間的業(yè)務(wù)管理工作早已實(shí)現(xiàn)了信息化(文獻(xiàn)[2-3]對此進(jìn)行了詳細(xì)介紹),而且開發(fā)了相應(yīng)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),取得了良好的使用效果。在我國,紡織企業(yè)車間的信息化集成度較低,使得管理水平與國外相比差距較大,真正面向整理車間而購買或研發(fā)的信息系統(tǒng)相對較少,目前僅有幾家企業(yè)使用了一種FOXBASE管理系統(tǒng)[4]。盡管FOXBASE管理系統(tǒng)基本功能也滿足車間的實(shí)際管理需要,但因其運(yùn)行于DOS環(huán)境下,很多信息需手工錄入,加之沒有數(shù)據(jù)接口,更沒有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),使得所有的數(shù)據(jù)均作為DAT文件的形式存儲(chǔ),數(shù)據(jù)不但容易丟失,而且正確性難以得到保證,無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共用。顯然,這種管理模式已不適應(yīng)信息化發(fā)展的要求。因此,借助國外先進(jìn)管理理念,在局域網(wǎng)環(huán)境下,為整理車間開發(fā)一種網(wǎng)絡(luò)化的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),一方面通過數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部異構(gòu)數(shù)據(jù)信息的有效集成,以構(gòu)建信息共享平臺(tái),另一方面為紡織工廠提供較通用的管理功能,以滿足各級生產(chǎn)管理者的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)與決策分析需求,已是當(dāng)前亟需解決的問題。

        為此,本文按照整理車間的業(yè)務(wù)管理流程和數(shù)據(jù)流向,在局域網(wǎng)環(huán)境下,利用Agent的自主性、協(xié)作性、安全性和智能性[5],提出了一種多Agent技術(shù)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)框架[6],并利用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法,開發(fā)了一種多Agent的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。

        1 多Agent的結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)

        在多Agent的整理車間業(yè)務(wù)管理結(jié)構(gòu)模型中,為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的多元化管理,將Agent分為系統(tǒng)管理Agent、執(zhí)行Agent、人機(jī)界面Agent、數(shù)據(jù)接口Agent以及對象管理Agent[7]。系統(tǒng)管理Agent主要對系統(tǒng)用戶對象、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、系統(tǒng)安全性以及其他Agent間的通信進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理;人機(jī)界面Agent主要負(fù)責(zé)人機(jī)交互操作,為系統(tǒng)用戶提供基礎(chǔ)服務(wù);數(shù)據(jù)接口Agent主要負(fù)責(zé)各類系統(tǒng)數(shù)據(jù)的操作、外部數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出操作以及各類數(shù)據(jù)報(bào)表的打印操作;對象管理Agent主要面向各個(gè)數(shù)據(jù)操作對象進(jìn)行管理。多Agent的整理車間業(yè)務(wù)管理結(jié)構(gòu)如圖1所示,它在結(jié)構(gòu)的組織形式上與車間的業(yè)務(wù)管理流程相匹配,其中,上層為系統(tǒng)級Agent,中間層為對象管理Agent,底層則為生產(chǎn)執(zhí)行級Agent。根據(jù)需要可將執(zhí)行級Agent分為源數(shù)據(jù)Agent、目標(biāo)Agent、查詢Agent、統(tǒng)計(jì)Agent、分析Agent等,通過多Agent間的相互協(xié)作完成系統(tǒng)管理Agent分配的任務(wù)。

        首先,系統(tǒng)管理Agent對人機(jī)界面Agent或數(shù)據(jù)接口Agent的任務(wù)來源進(jìn)行安全性判斷,并對用戶的使用權(quán)限進(jìn)行驗(yàn)證。若驗(yàn)證通過,則調(diào)用執(zhí)行Agent,執(zhí)行Agent啟動(dòng)初始化Agent,對系統(tǒng)環(huán)境變量進(jìn)行初始化;否則,提示錯(cuò)誤。

        然后,系統(tǒng)管理Agent對執(zhí)行Agent的執(zhí)行能力和執(zhí)行Agent所需要的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行分析,并根據(jù)執(zhí)行Agent的能力對任務(wù)進(jìn)行細(xì)化,使其形成源數(shù)據(jù)Agent、目標(biāo)數(shù)據(jù)Agent,以及查詢Agent、統(tǒng)計(jì)Agent、分析Agent等個(gè)體Agent,并按照個(gè)體Agent的功能為其分配細(xì)化后的任務(wù),與對象管理Agent建立消息通信。

        圖1 多Agent的業(yè)務(wù)管理結(jié)構(gòu)模型

        其次,對象管理Agent在接收到消息后,對個(gè)體Agent的任務(wù)進(jìn)行分析,查詢它們所需要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源和任務(wù),并結(jié)合執(zhí)行Agent判斷個(gè)體Agent能否完成分解后的任務(wù)。若各個(gè)體Agent能滿足完成任務(wù)的條件,則對象管理Agent發(fā)送消息機(jī)制給系統(tǒng)管理Agent,由系統(tǒng)管理Agent做出決策,給對象管理Agent和執(zhí)行Agent分配任務(wù)計(jì)劃,并由執(zhí)行Agent調(diào)度各個(gè)體Agent,由個(gè)體Agent對擁有的任務(wù)進(jìn)行執(zhí)行,通過相互間的交互機(jī)制實(shí)現(xiàn)與對象管理Agent的協(xié)作和資源共享[8];否則對象管理Agent向系統(tǒng)管理Agent發(fā)送錯(cuò)誤信息,系統(tǒng)管理Agent撤銷或終止整個(gè)任務(wù)計(jì)劃的執(zhí)行。

        最后,由對象管理Agent對個(gè)體Agent所完成的任務(wù)進(jìn)行組合和分析,并上報(bào)系統(tǒng)管理Agent,由系統(tǒng)管理Agent對所完成的任務(wù)做出決策和任務(wù)流的優(yōu)化。

        根據(jù)上述工作原理,多個(gè)體Agent間的執(zhí)行過程可用一種關(guān)系模式Q來表示,令Q=(A,O,R),其中,A表示一系列的Agent;O表示操作集合;R表示關(guān)系集合,且R=A∪(A∪O)。Q將構(gòu)成一個(gè)無向圖,它的點(diǎn)集由A∪O組成,而邊集由關(guān)系 R 組成[9]。

        2 多Agent的業(yè)務(wù)管理與決策模型設(shè)計(jì)

        根據(jù)整理車間的業(yè)務(wù)規(guī)則可知,通常,一道工序?qū)?yīng)多種任務(wù),一個(gè)任務(wù)又對應(yīng)多種品種信息,而每個(gè)品種信息又包括多道工序,為此,用Agenti(i=1,2,…,n)表示第i個(gè)工序,Agentni表示第i道工序的第n種生產(chǎn)執(zhí)行過程Agent或任務(wù)管理Agent,而每個(gè)Agentni又可細(xì)化為多個(gè)Agent,每個(gè)細(xì)化的Agent具有較強(qiáng)的靈活性和快速響應(yīng)性,相互之間在保持相互獨(dú)立特性的基礎(chǔ)上又相互協(xié)調(diào)。這樣,在多Agent的業(yè)務(wù)管理與決策模型中,各個(gè)體Agent間的執(zhí)行過程可用上述關(guān)系模式Q來表示。

        這樣,先設(shè)Q=(A,O,R),其中,A={系統(tǒng)管理 Agent,用戶 Agent,感知 Agent,對象管理Agent,執(zhí)行Agent,人機(jī)界面Agent,數(shù)據(jù)接口Agent,源數(shù)據(jù)Agent,目標(biāo)數(shù)據(jù)Agent,初始化Agent,查詢 Agent,統(tǒng)計(jì) Agent,分析 Agent,…},O={→,∪,∩},并設(shè)各個(gè)體 Agent擁有的任務(wù)分別為 T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8,T9,TA,TB,TC,TD,…。多個(gè)體 Agent間通過消息通信機(jī)制相互協(xié)作,及時(shí)反饋生產(chǎn)過程中的異常情況,方便生產(chǎn)管理者作出正確決策。多Agent系統(tǒng)模型的工作過程如下:

        (1)當(dāng)用戶Agent通過人機(jī)界面Agent,向系統(tǒng)管理Agent發(fā)出一個(gè)請求Request時(shí),系統(tǒng)管理Agent對用戶Agent作出合法性判斷,并對用戶Agent是否擁有系統(tǒng)功能權(quán)限進(jìn)行驗(yàn)證。若用戶Agent合法并擁有系統(tǒng)功能權(quán)限,則向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)出一個(gè)任務(wù)Task,由服務(wù)器管理系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)管理Agent,當(dāng)系統(tǒng)管理Agent的感知Agent11發(fā)現(xiàn)有Task請求時(shí),執(zhí)行關(guān)系R(T3→(T2∪T4))。同樣,感知Agent11對用戶Agent和對象Agent的使用權(quán)限進(jìn)行分析,判斷是否具有合法性,若有,則對Task所需資源進(jìn)行分析,以確定完成Task所需的系統(tǒng)資源,并將Task的任務(wù)進(jìn)行細(xì)化,形成各個(gè)任務(wù)流Ti(i=1,2,…n),再執(zhí)行R(T3→T5)去調(diào)用執(zhí)行Agent,向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)出請求,然后,執(zhí)行Agent將不能滿足條件的任務(wù)流Tj,(Tj?Ti,j=1,2,…,n,且Tj∪Ti=Task,Tj∩Ti=?,j≠i)所需資源通過消息機(jī)制反饋給系統(tǒng)管理Agent,由系統(tǒng)管理Agent在整個(gè)系統(tǒng)中做出調(diào)整。為加強(qiáng)Agent內(nèi)部的協(xié)調(diào)性,系統(tǒng)管理Agent執(zhí)行R(T1→T5)去調(diào)用執(zhí)行Agent,通過執(zhí)行Agent獲得其他個(gè)體Agent的數(shù)據(jù)資源或任務(wù)管理。

        (2)系統(tǒng)管理Agent將任務(wù)流Tj傳遞給各對象Agent,由對象Agent執(zhí)行R(T4→T5)去調(diào)用執(zhí)行Agent,進(jìn)行多Agent間的消息通信,而對象Agent將按任務(wù)流的要求執(zhí)行R(T4→T8)去調(diào)用源數(shù)據(jù)Agent,為執(zhí)行Agent的任務(wù)執(zhí)行提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。這時(shí)執(zhí)行Agent分析所提供的源數(shù)據(jù)Agent能否滿足此任務(wù)的實(shí)際需求,如果能完全滿足,則執(zhí)行Agent執(zhí)行R (T5→(TA∪TB∪TC∪TD))去調(diào)用初始化 Agent、查詢Agent、統(tǒng)計(jì)Agent和分析Agent,首先進(jìn)行系統(tǒng)環(huán)境變量的初始化,然后為用戶Agent提供生產(chǎn)管理所需的各項(xiàng)查詢條件,并把這些查詢組合條件通過消息機(jī)制傳遞到系統(tǒng)管理Agent。否則,當(dāng)源數(shù)據(jù)Agent無法提供滿足業(yè)務(wù)管理所需的數(shù)據(jù)資源時(shí),執(zhí)行Agent將發(fā)送任務(wù)失敗消息給所有參與此次任務(wù)的Agent,放棄任務(wù)。

        當(dāng)上述條件完全滿足后,系統(tǒng)管理Agent對數(shù)據(jù)資源和系統(tǒng)任務(wù)流進(jìn)行統(tǒng)籌安排,結(jié)合紡織廠對整理車間業(yè)務(wù)管理工作制定的管理指標(biāo),對整個(gè)業(yè)務(wù)管理過程中形成的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析、過濾、處理,以及綜合評估。

        3 實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

        本系統(tǒng)已在西北國棉一廠的整理車間成功應(yīng)用?,F(xiàn)從該系統(tǒng)中按日期檢索出分品種的產(chǎn)量質(zhì)量數(shù)據(jù),并與原有FOXBASE系統(tǒng)的分品種分日期數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,詳細(xì)過程如下:

        首先從原有整理車間的FOXBASE系統(tǒng)中獲取每日交接班的歷史數(shù)據(jù),并按分品種分日期的原則進(jìn)行統(tǒng)計(jì),形成每日的分品種生產(chǎn)數(shù)據(jù),見表1。表1中的總產(chǎn)量、一等品、合格品數(shù)據(jù)均為手工錄入數(shù)據(jù),未經(jīng)任何數(shù)據(jù)處理。理論上,總產(chǎn)量來自整理車間的抄表產(chǎn)量,是一個(gè)恒定值,一等品產(chǎn)量為布匹分等后的數(shù)據(jù),合格品產(chǎn)量為打包入庫后的數(shù)據(jù),同時(shí),表1中的一等品率、合格率數(shù)據(jù)分別由一等品、合格品與總產(chǎn)量通過計(jì)算公式得出,而漏檢率與一等品、合格品以及總產(chǎn)量有關(guān)。為保證整個(gè)制造執(zhí)行過程中生產(chǎn)數(shù)據(jù)的正確性和實(shí)時(shí)性,以及為廠級生產(chǎn)管理者提供真實(shí)、準(zhǔn)確、可靠的生產(chǎn)管理與決策分析數(shù)據(jù),需對整個(gè)業(yè)務(wù)管理流程、數(shù)據(jù)來源,以及數(shù)據(jù)的類型與屬性進(jìn)行分析,并對各類數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和計(jì)算過程進(jìn)行分析,以確保表1中所有數(shù)據(jù)的正確性和準(zhǔn)確性。

        由表1可見,部分分品種分日期的一等品率、合格率達(dá)到了100%,在車間的實(shí)際生產(chǎn)過程中這屬于理想狀態(tài),即所有打包入庫的布匹屬于一等品和合格品,但是漏檢率均大于0,是一種非正常狀態(tài),這可能與實(shí)際的制造執(zhí)行過程不符,需要進(jìn)行數(shù)據(jù)合理化處理。同時(shí),部分分品種分日期數(shù)據(jù)的漏檢率超過了3%甚至達(dá)到了5%,這與紡織廠的生產(chǎn)管理指標(biāo)相違背(規(guī)定漏檢率應(yīng)小于3%),不利于車間乃至企業(yè)的生產(chǎn)管理與決策分析,使得企業(yè)的成本利潤核算數(shù)據(jù)結(jié)果不準(zhǔn)確。產(chǎn)生這種非正常工作狀態(tài)的主要原因在于,原有FOXBASE系統(tǒng)中部分源數(shù)據(jù)存在異常,導(dǎo)致數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果不正確。

        表1 分品種分日期報(bào)表

        針對系統(tǒng)的使用部門繁多、用戶數(shù)量龐大、并發(fā)操作相對集中,以及數(shù)據(jù)庫訪問頻率高等特點(diǎn),經(jīng)分析,在局域網(wǎng)環(huán)境下,影響數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果正確性的因素集中體現(xiàn)為人為原因、機(jī)械故障、計(jì)劃異常、強(qiáng)電干擾等。因此,在業(yè)務(wù)管理與決策分析過程中,必須對這些影響因素進(jìn)行分析,找出相互間的核度,利用關(guān)系模式Q,以及多Agent間的相互協(xié)作關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并結(jié)合廠級生產(chǎn)管理指標(biāo)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評價(jià),盡可能將因素的影響降到最小。具體數(shù)據(jù)綜合處理過程如下:

        (1)將影響生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)正確性的因素劃分為人為誤操作、機(jī)械故障、計(jì)劃異常、環(huán)境異常、系統(tǒng)故障及其他因素幾大類,分別記為X1、X2、X3、X4、X5、X6,組成因素集X={X1,X2,X3,X4,X5,X6},同時(shí),根據(jù)實(shí)際管理需要,每個(gè)類還可進(jìn)一步劃分,使其形成各級子類。

        (2)在多Agent系統(tǒng)中,確定各個(gè)因素之間的兩兩相關(guān)性,將其定義為xixj。這樣,兩兩之間的相關(guān)性就構(gòu)成了一個(gè)無向圖G,在圖G中,G的頂點(diǎn)集為V(G),可用{x1,x2,…,xm}來表示,邊集E(G)可用{xixj|,其中xi與xj有結(jié)構(gòu)關(guān)系}來表示,按照相互之間結(jié)構(gòu)關(guān)系的重要程度可細(xì)化為五類,并分別給每個(gè)xi與xj的結(jié)構(gòu)關(guān)系分配一個(gè)權(quán)重關(guān)系值,如表2所示。由表2,根據(jù)xi與xj的結(jié)構(gòu)關(guān)系及其關(guān)系值,為確定系統(tǒng)核度,可將各個(gè)影響因素之間的相關(guān)性劃分為四個(gè)區(qū)域:[1,3]為稍相關(guān)區(qū),[3,5]為較相關(guān)區(qū),[5,7]為強(qiáng)相關(guān)區(qū),[7,9]為最相關(guān)區(qū)。

        (3)根據(jù)xi與xj間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,在多Agent的結(jié)構(gòu)模型中確定相互之間的耦合度,從中挖掘影響生產(chǎn)數(shù)據(jù)正確性的主要因素。這樣,使得主要影響因素成為系統(tǒng)中的核心元素,所有的數(shù)據(jù)處理方法需通過核心元素得出,若離開這個(gè)核心元素,便無法找到一個(gè)可行的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。為此,根據(jù)系統(tǒng)核度理論[10],可將影響生產(chǎn)數(shù)據(jù)正確性的主要因素定義為一個(gè)異常系統(tǒng)核,具體設(shè)計(jì)過程如下:

        首先,定義G為一個(gè)連通圖,圖G有m個(gè)頂點(diǎn),則其全體割集集合可定義為Q(G),且|V(G)|=m≥4,其相應(yīng)的核度為

        這樣,在多Agent系統(tǒng)中,G是它的無向連通圖,ω(G)為圖G的連通分枝數(shù),r′ 則為圖G 的核。又因?yàn)槎郃gent系統(tǒng)是一個(gè)G連通系統(tǒng),則G的核就是多Agent系統(tǒng)的核,同時(shí)G的核度p(G)就是多Agent系統(tǒng)的核度p(x),而且,系統(tǒng)的核度越大,整個(gè)綜合評價(jià)過程越準(zhǔn)確。

        (4)確定模糊關(guān)系矩陣。根據(jù)影響因素的分類和系統(tǒng)核度的分析,以及xi與xj間結(jié)構(gòu)關(guān)系的計(jì)算過程,結(jié)合專家系統(tǒng)理論[11],可將影響因素對應(yīng)的模糊關(guān)系矩陣表示為

        矩陣 M 中,mij(i=1,2,… ,m;j=1,2,… ,n)是專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給出的,表示在所有造成異常的事件中,第i種生產(chǎn)異常事件中第j種影響因素所占的權(quán)重,故有

        表2 xi與xj間的結(jié)構(gòu)關(guān)系及其關(guān)系值

        (5)通過多Agent的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)對整理車間的生產(chǎn)管理指標(biāo)qi進(jìn)行量化,使其形成系統(tǒng)所能接受的指標(biāo)集Q,即Q={qi|,i=1,2,…,n}。然后借助步驟(2)中xi與xj間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,為方便專家評議,在系統(tǒng)人機(jī)界面上將這種結(jié)構(gòu)關(guān)系以五級制模糊評語集V={無關(guān)(V1),稍相關(guān)(V2),較相關(guān)(V3),強(qiáng)相關(guān)(V4),最相關(guān)(V5)}來表示。系統(tǒng)在量化處理評議結(jié)果時(shí),評語集V中的值與結(jié)構(gòu)關(guān)系值Val相對應(yīng)。這樣,在多Agent系統(tǒng)中,若有u位專家對整個(gè)業(yè)務(wù)管理過程進(jìn)行評議,則形成的模糊關(guān)系矩陣為Mi(i=1,2,…,u)。同時(shí),為保證整個(gè)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)的正確性和有效防止人為因素所引起的數(shù)據(jù)誤差,結(jié)合步驟(3)確定系統(tǒng)的核度p(x)。根據(jù)核度p(x),為每個(gè) Mi分配一定的權(quán)重系數(shù)wi(i=1,2,…,u),且w1+w2+ … +wu=1,這樣,利用加權(quán)求和的方法可獲得M的最終值,即

        (6)在多Agent的關(guān)系模型中,系統(tǒng)管理Agent執(zhí)行R(T1→T5)去調(diào)用執(zhí)行Agent,由執(zhí)行Agent執(zhí)行R(T5→(T8∪TB))啟動(dòng)源數(shù)據(jù)Agent、查詢Agent,在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中獲取評議結(jié)果yik,然后執(zhí)行Agent執(zhí)行R(T5→TC)去調(diào)用統(tǒng)計(jì)Agent,由執(zhí)行Agent對統(tǒng)計(jì)分析任務(wù)所需的數(shù)據(jù)資源、評議結(jié)果yik進(jìn)行分析,并將分析結(jié)果上報(bào)系統(tǒng)管理Agent,由系統(tǒng)管理Agent確定執(zhí)行方案;最后,系統(tǒng)管理Agent組織各個(gè)體Agent結(jié)合評議結(jié)果值yik和系統(tǒng)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù),執(zhí)行R ((T5∪T8)→ (T4∪T8∪TC))開始執(zhí)行任務(wù),對生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),形成管理工作所需的數(shù)據(jù)結(jié)果。

        綜上所述,在多Agent的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)中,首先,對廠級制定的10項(xiàng)生產(chǎn)管理指標(biāo)進(jìn)行量化(表3),使其形成系統(tǒng)所能接受的指標(biāo)集Q={qi|i=1,2,…,10}。

        表3 綜合指標(biāo)評議值

        然后,由系統(tǒng)對其兩兩相關(guān)性進(jìn)行分析,得出系統(tǒng)核度,并確定關(guān)系矩陣M;利用量化的指標(biāo)、評語集V、權(quán)重系數(shù)wi,以及多Agent間的相互協(xié)作關(guān)系,對表1中的分品種數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理,結(jié)果如表4所示。

        最后,將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的產(chǎn)量表、質(zhì)量表、疵點(diǎn)表、設(shè)備使用情況分析表、評議結(jié)果數(shù)據(jù)表,按照品種編號進(jìn)行內(nèi)部鏈接,同時(shí)將管理指標(biāo)表、評議結(jié)果數(shù)據(jù)表、影響因素分類表按照管理指標(biāo)編號進(jìn)行內(nèi)部鏈接,分別從中檢索出影響因素集X所對應(yīng)的綜合評議結(jié)果值Yi,通過結(jié)構(gòu)關(guān)系值Val與指標(biāo)集Q,一方面形成Val與Yi間的關(guān)系圖(圖2a),另一方面形成qi與Val間的關(guān)系圖(圖2b)。這樣,借助數(shù)據(jù)表間的品種編號與指標(biāo)編號的內(nèi)部連接關(guān)系,通過品種數(shù)據(jù)之間的耦合度找出影響生產(chǎn)數(shù)據(jù)正確性的主要因素(核度)和次要因素。

        表4 分品種分日期的綜合評價(jià)報(bào)表

        圖2 綜合分析示意圖

        由表4可見,多Agent的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)果中,除品種JC60601009550"和JC6060908850"細(xì)布外,其他分品種的一等品、合格品數(shù)據(jù)大于表1中的數(shù)據(jù),同時(shí),一等品率、合格率與表1相比明顯有所增大,而分品種的漏檢率與表1相比明顯有所減小,均小于3.000%,同時(shí),消除了分品種合格率為100%而漏檢率大于0的非正?,F(xiàn)象。因此,與原有FOXBASE系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)的優(yōu)勢在于:在業(yè)務(wù)管理方面,其數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確,各項(xiàng)數(shù)據(jù)考核指標(biāo)與廠級的生產(chǎn)管理目標(biāo)基本一致,而且系統(tǒng)的主要功能滿足整理車間業(yè)務(wù)管理工作的發(fā)展需要,有利于生產(chǎn)管理者的生產(chǎn)管理與決策分析;在結(jié)構(gòu)模型方面,系統(tǒng)為個(gè)各異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的集成提供了較多的數(shù)據(jù)接口,解決了“信息孤島”問題,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)內(nèi)的共用共享。

        由圖2a可見,評議結(jié)果峰值抖動(dòng)最大的波形所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系值Val區(qū)間為[1,3]、[3,5]、[5,7]。

        結(jié)合圖2a以及數(shù)據(jù)綜合處理過程的步驟(2),對管理指標(biāo)qi及結(jié)構(gòu)關(guān)系值Val進(jìn)行分析,使其直觀地展現(xiàn)影響業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)正確性的主要因素。由圖2b可見結(jié)構(gòu)關(guān)系值Val的分布情況:Val數(shù)據(jù)點(diǎn)主要落在指標(biāo)4、1、8上,指標(biāo)4對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)為4(數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)越多,與指標(biāo)qi的相關(guān)性越高,因?yàn)樗械腣al值都是由指標(biāo)qi計(jì)算得到的),其狀態(tài)已處于稍相關(guān)、較相關(guān)和強(qiáng)相關(guān)三個(gè)區(qū)域;指標(biāo)1對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)為2,其狀態(tài)處于較相關(guān)和強(qiáng)相關(guān)兩區(qū)域;指標(biāo)8對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)為2,其狀態(tài)處于稍相關(guān)區(qū);其他指標(biāo)對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)為0。

        將圖2b的結(jié)果與廠級制定的管理指標(biāo)進(jìn)行對照,按指標(biāo)qi上的Val數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)多少進(jìn)行排序,結(jié)果依次為指標(biāo)4、1、8。這三個(gè)指標(biāo)編號對應(yīng)的指標(biāo)類型分別為人為因素、機(jī)器因素和計(jì)劃因素。上述分析表明,在整個(gè)業(yè)務(wù)管理過程中,人為影響因素如誤操作、估產(chǎn)等對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)正確性的影響最大;其次為機(jī)械故障,而機(jī)械故障的產(chǎn)生一定程度上也與人為因素有關(guān),如職工的勞動(dòng)熟練程度、人為停機(jī)、人為斷電、機(jī)臺(tái)異常事件未及時(shí)處理等;再次為計(jì)劃異常,這需對車間整個(gè)制造執(zhí)行過程中的在機(jī)品種信息及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

        4 結(jié)語

        通過對整理車間業(yè)務(wù)需求的深入分析和任務(wù)數(shù)據(jù)流向的研究,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下構(gòu)建了一種多Agent的業(yè)務(wù)管理模型,對多車間、多工序、多品種特點(diǎn)的管理模式進(jìn)行了優(yōu)化,解決了現(xiàn)階段整理車間業(yè)務(wù)管理流程復(fù)雜、原有DOS系統(tǒng)個(gè)性化服務(wù)缺乏、數(shù)據(jù)信息處于孤立狀態(tài)的問題,使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型快捷、靈活、易用,可適應(yīng)業(yè)務(wù)管理需求的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)了多Agent的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),并有效地整合了系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源,使得系統(tǒng)具有很好的集成性、異構(gòu)性和開放性,一定程度上提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性,使廠級生產(chǎn)管理者對各車間的投入產(chǎn)出、成本利潤實(shí)現(xiàn)在線智能分析和評價(jià),同時(shí),為廠級生產(chǎn)管理者實(shí)現(xiàn)紡織廠生產(chǎn)管理和決策分析提供了良好的數(shù)據(jù)依據(jù),并在局域網(wǎng)內(nèi)為遠(yuǎn)程多用戶提供了智能化、個(gè)性化的服務(wù)。多Agent的結(jié)構(gòu)模型充分體現(xiàn)了整理車間業(yè)務(wù)管理工作的主動(dòng)性、智能性、協(xié)調(diào)性,提高了車間的工作效率,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)管理工作的人性化,有力地推動(dòng)了紡織廠生產(chǎn)管理工作的信息化。

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