基于多Agent系统的储配出库管理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于储配管理技术领域，涉及一种基于多Agent系统的储配出库管理方法。
【背景技术】
[0002]传统的储配控制结构一般有集中式和分布式两种。
[0003]集中式控制结构系统上、下层控制单元之间是主从控制关系，传感数据从最底层流向高层管理控制单元，最高层管理控制单元产生指令，并向下层单元发送。上层控制的主要功能是调度，并根据下层控制提交的知识进行决策。集中式控制结构的优点是由于上层控制者具有全局视点，因而能提供最优化调度。然而集中式控制结构存在较多缺点:集中式控制结构不能提供行为的及时状态描述，传输和控制流向响应速度低；结构僵化，很难添力口、修改和删除资源，从而导致无法扩充或者重新设计系统；几乎所有的决策都是由主控制器作出，忽视了控制单元的交互作用，如果上层控制单元的失效将导致整个系统失灵。
[0004]分布式控制结构把系统划分为相对独立的自治实体，各实体通过传递消息实现系统整体控制。局部模块享有自治权，能够自主决策以达到其目标,必要时也可相互协作,对任务进行分配并确定解决问题的方案。分布式控制系统的优点包括:各模块可以独立开发，易实现；实体享有自治权，易于修改和维护；局部故障不影响其他模块，容错性好；扩展性好，不需修改现有系统；动态重新配置能力较高；注重控制单元之间的交互，系统适应性好、灵活性和抗干扰能力强。分布式控制结构的缺点是忽视上下层控制单元之间的交互关系，缺乏前瞻性和全局视点。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种基于多Agent系统的储配出库管理方法，解决了现有仓储管理技术中存在的配置不合理，导致出库效率不高的问题。
[0006]本发明所采用的技术方案是，一种基于多Agent系统的储配出库管理方法，具体控制过程是:
[0007]第一步:管理层Agent根据订单信息确定出库任务，选择出库方式(由固定货架出库还是由旋转货架出库)，并将指令发送给控制层相对应的子Agent ；
[0008]第二步:控制层子Agent收到出库指令，根据堆垛机的空闲状态或旋转货架升降台的工作情况，经过算法运算，制定优化调度方案，确定出库任务所在货位，并将决策结果下发给实体层对应的堆垛机Agent或旋转货架Agent,以及AGV Agent、分拣系统Agent,同时监控实体层的运作；
[0009]第三步:实体层接收并执行控制层发出的任务和指令；
[0010]第四步:实体层执行指令过程中，货物在通过安装RFID阅读器的出库台、分拣台等重要关卡时，每件附有电子标签的货物通过RFID将信息反馈给服务器中的智能储配系统；
[0011]第五步:管理层Agent的系统服务器接收到反馈信息后，将其存入数据库，管理层再对下一条任务作出决策。
[0012]本发明的有益效果是，与传统的仓储管理系统(WMS)相比，⑴提出基于多AGENT系统的调度方法，利用Agent技术具有的并行处理、健壮性、易于修改扩充等优点，增强系统的适应性、灵活性和智能性。(2)对传统的仓储流程进行分析改进，对仓储作业流程进行优化再造，提高作业过程运行阶段的应变能力，实现作业流程动态调度及智能柔性的仓储作业。
【具体实施方式】
[0013]本发明方法依赖于一种多Agent系统,多Agent系统(Mult1-Agent System,MAS)是指由多个Agent组成的Agent社会系统,每个Agent有自己的能力和与公共环境相联系的角色，各Agent成员的活动是自治的和独立的，Agent之间可以相互通信，能够对接收到的信息进行处理，对接收到的消息进行推理。在问题求解过程中，各个Agent为了共同的全局目标，也可能是各自的不同目标，这些Agent共享有关问题和求解方法的知识，彼此之间的目标与行为矛盾和冲突通过竞争和磋商等手段协调解决。
[0014]多Agent系统具有如下优点:
[0015](I)并行处理:各Agent选择有利于自己局部利益的决策目标和控制策略，自主决策，决策的制定和任务的执行具有并行的特点。这种并行处理机制大大提高了问题求解效率。
[0016](2)健壮性:多Agent系统中，各Agent的自治性和松散f禹合关系使得个别Agent出现故障等其他问题后，不会影响其他Agent的正常行为，也不会给整个多Agent系统运行造成灾难性后果，甚至还可以通过协商、协调将其局部任务交给其他Agent执行，不影响整体任务的完成。
[0017](3)易扩充和易修改:只要配置相应的控制策略和通信协议，以及相应的数据和知识，新的Agent就可以加入多Agent系统中正常运行，原有的多Agent系统不需过多改动，容易扩充。这种灵活的机制方便了在实际大型仓库扩充巷道的需求。同时，对任意一个Agent的修改都是局部行为，只涉及该Agent模块，修改过程中，其余Agent仍可正常运行，不受此Agent影响。因此对整个多Agent系统的修改非常方便。
[0018]本发明的出库方法，依赖于上述的一种多Agent系统，具体控制过程是:
[0019]第一步:管理层Agent根据订单信息确定出库任务，选择出库方式(由固定货架出库还是由旋转货架出库)，并将指令发送给控制层相对应的子Agent ；
[0020]第二步:控制层子Agent收到出库指令，根据堆垛机的空闲状态或旋转货架升降台的工作情况，经过算法运算，制定优化调度方案，确定出库任务所在货位，并将决策结果下发给实体层对应的堆垛机Agent或旋转货架Agent,以及AGV Agent、分拣系统Agent,同时监控实体层的运作；
[0021]第三步:实体层接收并执行控制层发出的任务和指令；
[0022]第四步:实体层执行指令过程中，货物在通过安装RFID阅读器的出库台、分拣台等重要关卡时，每件附有电子标签的货物通过RFID将信息反馈给服务器中的智能储配系统；
[0023]第五步:管理层Agent的系统服务器接收到反馈信息后，将其存入数据库，管理层再对下一条任务作出决策。
[0024]本发明的系统为基于多AGENT系统的集中式与分布式相结合的混合调度控制方法，在不影响其他模块正常工作的情况下，系统具有并行处理、具有健壮性并且易于修改扩充等优点，增强系统的适应性、灵活性和智能性；通过优化系统实体层作业流程，设计合理的系统控制层决策算法，实现储配系统实时、动态调度；利用RFID技术采集、处理系统信息，实时监控物流系统的状态，为管理层调度决策提供参考，实现智能储配系统信息管理与控制调度的自动化、智能化、信息化，为构建基于物联网的智能储配系统提供有力的技术支撑。
【主权项】
1.一种基于多Agent系统的储配出库管理方法，其特点在于:具体控制过程是: 第一步:管理层Agent根据订单信息确定出库任务，选择出库方式(由固定货架出库还是由旋转货架出库)，并将指令发送给控制层相对应的子Agent ； 第二步:控制层子Agent收到出库指令，根据堆垛机的空闲状态或旋转货架升降台的工作情况，经过算法运算，制定优化调度方案，确定出库任务所在货位，并将决策结果下发给实体层对应的堆垛机Agent或旋转货架Agent,以及AGV Agent、分拣系统Agent,同时监控实体层的运作； 第三步:实体层接收并执行控制层发出的任务和指令； 第四步:实体层执行指令过程中，货物在通过安装RFID阅读器的出库台、分拣台等重要关卡时，每件附有电子标签的货物通过RFID将信息反馈给服务器中的智能储配系统；第五步:管理层Agent的系统服务器接收到反馈信息后，将其存入数据库，管理层再对下一条任务作出决策。2.根据权利要求1所述的基于多Agent系统的储配出库管理方法，其特点在于:该方法依赖于一种多Agent系统。
【专利摘要】本发明公开了一种基于多Agent系统的储配出库管理方法，具体过程是：第一步：管理层确定出库任务，选择出库方式，将指令发送给控制层相对应的子Agent；第二步：控制层子Agent根据堆垛机的空闲状态或旋转货架升降台的工作情况，将决策结果下发给实体层对应的堆垛机或旋转货架，以及AGV、分拣系统，同时监控实体层的运作；第三步：实体层接收并执行控制层发出的任务和指令；第四步：实体层执行指令过程中，每件附有电子标签的货物通过RFID将信息反馈给服务器中的智能储配系统；第五步：管理层的系统服务器接收到反馈信息后，将其存入数据库，管理层再对下一条任务作出决策。本发明的方法，准确性高、工作效率高。
【IPC分类】G06Q10/08
【公开号】CN105590180
【申请号】CN201410571121
【发明人】何丽
【申请人】陕西中浩源水电工程有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月23日