智能科学与技术学报 ›› 2023, Vol. 5 ›› Issue (2): 254-266.doi: 10.11959/j.issn.2096-6652.202321

• 专题:平行智能研究前沿 • 上一篇    下一篇

平行车间调度模型构建和系统设计

彭绍明1,2, 熊刚1,3, 沈震1,4, 董西松1,4, 曲之平5, 付龙1,2, 陶志坤1, 韩云君1   

  1. 1 中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室,北京市智能化技术与系统工程技术研究中心,北京 100190
    2 中国科学院大学人工智能学院,北京 100049
    3 东莞中科云计算研究院,广东省3D打印与智能制造工程技术研究中心,广东 东莞 523808
    4 青岛智能产业技术研究院智能制造研究所,山东 青岛 266109
    5 北方自动控制技术研究所,山西 太原 030006
  • 修回日期:2023-04-27 出版日期:2023-06-15 发布日期:2023-06-10
  • 作者简介:彭绍明(1983- ),男,中国科学院大学人工智能学院与中国科学院自动化研究所硕士生,主要研究方向为强化学习和决策规划
    熊刚(1969- ),男,中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室研究员,主要研究方向为复杂系统平行控制、智能制造和智能交通
    沈震(1982- ),男,博士,中国科学院自动化研究所副研究员,主要研究方向为复杂系统和智能制造
    董西松(1978- ),男,博士,中国科学院自动化研究所副研究员,主要研究方向为复杂系统的建模与控制和智能交通系统
    曲之平,男,北方自动控制技术研究所与北京怀柔平行传感智能研究院资深研究员,主要研究方向为平行系统、平行智能、社会计算和知识自动化
    付龙(1993- ),男,中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室硕士生,主要研究方向为平行系统和强化学习
    陶志坤(2001- ),男,中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室博士生,主要研究方向为网络化系统决策与控制
    韩云君(1973- ),男,博士,中国科学院自动化研究所助理研究员,主要研究方向为制造系统的规划与调度
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2021YFB3301504);国家自然科学基金项目(U19B2029);中科院科技服务网络计划(STS)-东莞专项(20201600200072);中科院科技服务网络计划(STS)-东莞专项(20211600200022)

Parallel workshop scheduling model and system design

Shaoming PENG1,2, Gang XIONG1,3, Zhen SHEN1,4, Xisong DONG1,4, Zhiping QU5, Long FU1,2, Zhikun TAO1, Yunjun HAN1   

  1. 1 Beijing Engineering Research Center of Intelligent Systems and Technology, State Key Laboratory of Multimodal Artificial Intelligence Systems, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
    2 School of Artificial Intelligence, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
    3 Guangdong Engineering Research Center of 3D Printing and Intelligent Manufacturing, Cloud Computing Center, Chinese Academy of Sciences, Dongguan 523808, China
    4 Intelligent Manufacturing Center, Qingdao Academy of Intelligent Industries, Qingdao 266109, China
    5 Northern Institute of Automatic Control Technology, Taiyuan 030006, China
  • Revised:2023-04-27 Online:2023-06-15 Published:2023-06-10
  • Supported by:
    The National Key Research and Development Program of China(2021YFB3301504);The National Natural Science Foundation of China(U19B2029);CAS STS Dongguan Joint Project(20201600200072);CAS STS Dongguan Joint Project(20211600200022)

摘要:

作业车间环境是一个高动态、强耦合的复杂系统,一种调度算法无法做到一次训练而终身使用,需要结合车间环境、作业过程、作业任务进行计算实验和渐进式学习。针对作业车间提出了一种基于平行系统理论的平行车间调度模型,实现了调度算法优化和系统演化。针对该模型,阐述了基于多智能体的人工车间调度系统建模、面向车间调度任务的计算实验方法,以及面向虚实系统的平行调度方法,实现了人工系统和实际系统之间的闭环控制,迭代优化。最后,在平行车间调度模型的指导下,设计了平行车间调度系统的技术架构和基本功能。

关键词: 平行系统, 计算实验, 平行车间调度系统

Abstract:

The workshop environment is a highly dynamic and tightly coupled complex system.A scheduling algorithm cannot be trained once and used for life.It needs to perform computational experiments and progressive learning according to the workshop environment and processing state.In this paper, a parallel workshop scheduling system model was proposed to realize scheduling optimization and system evolution.For this model, we described the modeling of artificial workshop scheduling system based on multi-agent system, the computational experiment for workshop scheduling tasks, and the parallel scheduling method for the virtual-real system, realizing the closed-loop control and iterative optimization.Finally, under the guidance of the parallel workshop scheduling model, we designed the architecture and basic functions of the parallel workshop scheduling system.

Key words: parallel system, computational experiment, parallel workshop scheduling system

中图分类号: 

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