基于多Agent平台的MES系统设计

摘要：MES即制造管理系统（Manufacturing Execution System），是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES作为制造企业信息化的重要环节，起着沟通生产层和企业管理层的“中件”作用，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。在实际应用能中能为制造企业带来巨大经济效益，极大提升了企业的生产效率和管理能力。多Agent系统由多个自主或半自主的智能体组成，每个Agent或者履行自己的职责，或者与其他Agent通信获取信息互相协作完成整个问题的求解。本文针对中小企业生产车间的工作特点及其工作环境，运用多Agent技术开发基于MES统一的决策支持平台，对车间的资源配置、生产调度及决策机制起到了重要作用，大大提高了企业的经济效益和工作效率。

关键词：Agent MES 平台 系统设计 总体设计

中图分类号：TP182 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2016）06（a）-0000-00

本文运用构件及分布式对象计算技术构建基于多Agent的MES系统，取得良好的运用效果，推动了MES技术中小企业的推广应用。

1.MES总体设计

1.1 系统总体设计思路

本文将多Agent技术引入到MES系统的分析与设计中，利用多Agent系统的分布式特点，将复杂的问题分解成多个简单的子问题分布求解，构建基于多Agent的MES系统。 MES系统总体设计思路如图1所示。

1.2 MES系统功能模块

本系统根据对MES系统的需求，设计MES系统的功能模块，主要包括物料管理，工单管理， 生产管理， 质量管理， 仓库管理， 追踪追溯六个功能模块，如图2所示

各系统功能模块介绍：

（1）物料管理。该模块主要功能是实现原材料和成品/半成品管理基础资料与物料清单的维护管理。（2）工单管理。管理车间生产过程中工单的生成、记录、流转和统计。（3）生产管理。该功能主要是按照生产线的生产能力、订单的紧急度、生产效率等因素，进行生产任务分配，确保合理安排生产作业的同时能够符合预定交期、符合生产线产能， 并能实时掌握各生产指令的进度状况。（4）质量管理。该模块的功能是根据质量目标来实时记录，跟踪和分析产品和加工过程的质量，以保证产品的质量控制和确定生产中需要注意的问题。（5）仓库管理。对仓库内的原材料、产品等。进行规范管理、提高仓库利用率、大大提高了物流的准确性、实时性等。（6）追踪追溯。通过监视产品在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史纪录，该记录向用户提品组及每个最终产品使用情况的可追溯性。

1.3调度Agent

调度Agent即通过数据库获得产品工时、设备工时等信息，判断车间工作能力，并根据相关规则进行能力平衡及决策规则、调度算法来最终确定车间的工作任务和作业计划。

2 结语

本文将 Agent 技术与 MES 的任务调度相结合， 以多Agent 技术作为系统的实现形式， 将MES中的各个功能模块通过agent的方式建立，满足生产企业对调度的特殊要求，设计和实现基于多Agent的MES平台，取得非常好的应用效果。

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