Введение

Управление современным производственным предприятием является сложной задачей, связанной с необходимостью обеспечения требуемого уровня качества, как выпускаемой продукции, так и производственных процессов, постоянного совершенствования производства, применения современных методов оперативного планирования, основанных на использовании актуальной информации. В настоящее время существует большое количество разнообразных автоматизированных систем, предназначенных для планирования производственных ресурсов [1, 2]. Однако, современные требования по обеспечению адаптивного распределения ресурсов, сложность выявления единых критериев планирования для разных заказов, обуславливают необходимость поиска новых способов решения данной задачи.

В частности, следует специально отметить тенденцию по построению систем автоматизированного управления производственными ресурсами с помощью технологий, основанных на имитации природных механизмов самоорганизации [3, 4]. В основе этих современных разработок лежат принципы построения децентрализованных сетецентрических самоорганизующихся систем, в которых задается логика функционирования отдельных элементов и обеспечивается взаимодействие между этими элементами [5].

Такой подход оправдывает себя в случаях, когда логика взаимодействия участников процесса планирования и распределения ресурсов сложна для описания, а поступающие события постоянно приводят к небольшим изменениям условий принятия решений, что не позволяет использовать классические оптимизационные методы. В этом смысле, применение новых технологий, базирующихся на знаниях и аналогиях с природными механизмами эволюции, не противопоставляется классическим алгоритмам решения задач поддержки принятия решений, но дополняет их, позволяя строить адаптивные системы управления ресурсами, способные функционировать в условиях неопределенности и высокой динамики изменения условий принятия решений.

Одним из таких новых способов, получивших, однако, в последнее время достаточно широкое распространение, является применение мультиагентных технологий [6-8], позволяющих автоматизировать распределение производственных ресурсов и оперативное построение расписаний и создать основу для последующей оптимизации, контроля и развития производства.

Данное пособие содержит сведения, необходимые для понимания методов и алгоритмов построаения плана распределения производственных ресурсов в реальном времени, мультиагентных алгоритмов адаптивного планирования. Пособие содержит теоретический материал и лабораторный практикум, для освоения которого необходимы начальные знания основ управления сложными системами и программирования, а также базовые навыки построения мультиагентных систем управления предприятием.

При проведении лабораторного практикума рекомендуется использовать учебную версию мультиагентной системы оперативного управления инструментальным производством (номер государственной регистрации программы для ЭВМ 2011616367), разработанной в ООО «Научно-производственная компания «Разумные решения», краткое описание функциональности которой содержится в данном пособии (краткое название – МАС «SmartFactory»).

Авторы выражают надежду, что представленный материал полезен для применения мультиагентных технологий в задачах автоматизации производственного планирования и управления различными ресурсами в реальном времени. Данное пособие можно рекомендовать как студентам вузов, так и инженерам, занимающимся созданием и внедрением новых технологий планирования и управления производством.