Исследования осуществляются при грантовой поддержке Фонда «Сколково».
Анализируется сложность современного управления ресурсами, связанная с большим разнообразием отдельных критериев, предпочтений и ограничений, взаимозависимостью всех операций и т. д. Дается обзор существующих методов и инструментов планирования ресурсов предприятий, определяются основные требования к управлению ресурсами. Обсуждается концепция автономных систем искусственного интеллекта для адаптивного управления ресурсами на основе мультиагентной технологии. Показывается мультиагентная модель виртуального рынка и обсуждается метод разрешения конфликтов и поиска консенсуса для адаптивного управления ресурсами. Представлены результаты внедрения ИИ-решений и определены перспективы развития подхода для адаптивного управления ресурсами.
Постановка проблемы: Задача согласованного управления производственными ресурсами предприятий, производящих электротехническую продукцию – комплексная проблема, обладающая высоким уровнем сложности ввиду разнообразия типов используемых ресурсов, зависимости производственных процессов от множества факторов и условий. Традиционные методы планирования для решения этой проблемы оказываются недостаточно эффективными. Цель исследования: на основе мультиагентного подхода разработать метод оперативного планирования производства электротехнического оборудования. Результаты: разработан мультиагентный метод построения сменно-суточных заданий для планирования производственных ресурсов предприятия, производящего электротехническую продукцию, на основе онтологии предметной области, заданных критериев, предпочтений и ограничений. Заказы состоят из связанных операций, описываемых технологическими картами. В итерационном процессе обмена сообщениями агенты планировщика улучшают текущие значения критериев равномерности загрузки и минимизации времени выполнения для построения сменно-суточных заданий. Разработанный метод планирования производственных ресурсов позволяет строить расписания выполнения связанных операций в системе ресурсов по событиям реального времени. При выполнении пула заказов на предприятии ООО «ПК «Электрум» (г. Самара) была обеспечена равномерность загрузки оборудования и исполнителей, а также снижено на 10% количество задержек выполнения заказов. Практическая значимость: система, разработанная на основе предлагаемого метода, может работать автономно или совместно с имеющейся системой складского учета материалов и готовой продукции. Подход не ограничен рамками описанной предметной области и применим в других отраслях, требующих решения аналогичных производственных задач. Ожидается получение экономического эффекта за счет снижения простоев производственных ресурсов и повышения показателей их эффективности.
Предлагается сетецентрическая мультиагентная система планирования, компонентами которой являются планировщики подразделений. Каждый планировщик по поступающим событиям строит расписание выполнения заказов на основе онтологии предметной области, заданных критериев, предпочтений и ограничений. В итерационном процессе обмена сообщениями агенты планировщиков улучшают текущие значения критериев при помощи рыночных механизмов, для оценки состояний агентов применяются функции удовлетворенности.
In this paper we introduce the use of ontology for scheduling, which provides the opportunity to create ontological model of the enterprise, develop generic multi-agent scheduler and customize matching requirements for each operation in business or technological processes, for example, for applications in manufacturing, project management, supply chains, etc. The example of applications for supply chain of insurance company is presented.
The distributed system of operational shop floor scheduling for resource management has been developed based on multi-agent principles. A description of the situation model that is used in the scene of interacting agents is introduced. Expansion of the network of demand and resource agents is proposed. A planning algorithm has been developed using the enterprise agent for management of scheduling criteria. Implementation of the system includes workplaces of workshop chief, foreman, plaanner, technologist, rate setter, and dispatcher. Communication between them is carried out in the distributed network of the enterprise. The system provides adaptive event-based scheduling of incoming orders in real time.
This clause describes the multi-agent system of strategic production planning. In the article multi-agent algorithms compared with other planning methods, authors describe the software implementation of system and planning experiment.
Currently the methodology of high-level production planning can be either fast or precise due to an algorithm used. In the clause the authors consider an approach that could combine slow but precise linear algorithms with fast but spread multi-agent technology and result in fast and precise hybrid software for production planning. The principles of hybrid algorithm as described is described and the first experiment results are given.
В статье рассматриваются предпосылки создания сетецентрической системы управления производством для повышения эффективности межцехового взаимодействия на машиностроительном предприятии. Описывается алгоритм построения согласованных планов межцехового взаимодействия.
Рассматриваются особенности задачи управления цехом №50 ОАО «АвиаАгрегат». Дается краткий обзор функций мультиагентной системы «Smart Factory» для управления инструментальным цехом. Описываются основные этапы внедрения системы в инструментальном цехе №50. Дается оценка эффективности внедрения.
Currently the methodology of eliminating the negative effects of the issues in ramp-up stage mostly involves the increase in investment and updating the design data. In the paper the authors consider an approach that can be applied on every level of ramp-up production: from suppliers to shopfloor operators. The architec-ture of the system is described and the first implementation results are given.
Рассматривается новый подход к созданию сетецентрических интеллектуальных систем управле-ния производством, реализованный на основе мультиагентных технологий. Подобные системы обеспечивают адаптивное управление цехами производства «точно в срок» и «под заданную стоимость» по событиям в реальном времени. Описываются архитектура и основные функции мультиагентной системы Smart Factory. Представлены результаты внедрения системы.
В статье описаны принципы согласованного оперативного планирования в изменяющейся среде с использованием P2P-сети планировщиков. Обсуждается метод оперативного планирования на базе мультиагентных технологий. Предлагается архитектура системы и протоколы взаимодействия на основе роя планировщиков. Рассматриваются ожидаемые результаты внедрения и перспективы развития системы.
Рассматривается подход к разработке системы, предназначенной для использования на предприятиях аэрокосмического комплекса, отличающихся высокой сложностью и инновационным характером производимых изделий, где высокий результат может быть достигнут лишь в согласованной командной работе высококвалифицированных инженеров, руководителей подразделений, мастеров и рабочих.
В статье описываются задачи АСУ «Кузнецов» по управлению сборкой двигателя, дается структура АСУ «Кузнецов» и ее функции, а также применение сетецентрического подхода и мультиагентных технологий. Сетецентрический подход применяется для создания «системы систем» оперативных планировщиков цехов, взаимодействующих через общую шину предприятия. Для координации оперативных планировщиков используется стратегический планировщик, работающий на уровне долгосрочной программы завода. Даются примеры согласованного взаимодействия планировщиков цехов при возникновении непредвиденных событий. Рассматриваются проблемы интеграции и внедрения мультиагентных систем на предприятии и дается оценка преимуществ от перехода к оперативному управлению цехами в реальном времени.
Рассматриваются проблемы и задачи реформирования предприятий и формулируются требования к интеллектуальной системе управления производственными ресурсами предприятия. Предлагается новый подход к управлению ресурсами цехов корпораций машиностроительных предприятий, построенных по сетевому принципу. Для поддержки управления в такой производственной сети предлагается распределенная многоярусная сетецентрическая система управления, способная согласованно осуществлять управление производством на всех уровнях; от корпорации и ее предприятий – до уровня отдельных цехов, участков и рабочих. Показывается, что предлагаемый подход радикально изменяет характер взаимодействия пользователей с системой, создавая условия для раскрытия знаний и умений, талантов и компетенций каждого сотрудника, что раскрывается на примере работы с интеллектуальным терминалом рабочего.
Описывается мультиагентная система планирования, прогнозирования и моделирования производства. Рассматриваются информационная модель предприятия на основе онтологии, принципы мультиагентного планирования работ на основе рыночного похода, архитектура мультиагентной системы. Приводится пример организации моделирования посменного планирования с использованием данных рабочих потоков.
Выполнен обзоp миpовых pазpаботок в области систем адаптивного планиpования пpоизводственных пpоцессов пpомышленных пpедпpиятий. Обосновываются пpеимущества мультиагентной технологии и планиpования и оптимизации pесуpсов.
Описаны принципы разработки мультиагентной системы «Smart Factory», предназначенной для управления ресурсами производственных цехов машиностроительных предприятий в режиме реального времени. Мультиагентная технология обеспечивает возможность гибко реагировать на непредвиденные события, возникающие в условиях производственного процесса, что позволяет планировать, оптимизировать и контролировать работу персонала предприятий в реальном времени. Представлены разработанный метод адаптивного планирования ресурсов, основные функции, архитектура и интерфейс системы. Показано, что внедрение интеллектуальной системы «Smart Factory» дает возможность выполнить работу в заданные сроки, снизить затраты и уменьшить риски.
В данной статье описываются результаты разработки и внедрения мультиагентной системы оперативного управления инструментальным цехом для ОАО «Ижевский мотозавод «Аксион-Холдинг».
В работе дается описание современных разработок в области автоматизации управления распределением производственных ресурсов в режиме реального времени на основе мультиагентных технологий, выполненных в научно-производственной компании «Разумные решения» в рамках ряда работ по созданию и внедрению мультиагентных систем на машиностроительных предприятиях. Рассматриваются новые принципы построения интеллектуальных систем поддержки принятия согласованных решений, основанные на аналогии с природными механизмами самоорганизации, и описываются основные преимущества, получаемые при практическом применении таких решений.
В статье описываются результаты построения и внедрения мультиагентной системы распределения производственных ресурсов МАС «Оптимизатор», назначение которой — оптимизация расписания производственных ресурсов предприятий тяжелого машиностроения в автоматизированном режиме с учетом графиков их работы и особенностей планирования.