Планирование производится в несколько взаимозависимых этапов: при внесении изменений на каком-либо этапе должны быть проведены корректировки всех последующих этапов. Примером таких влияющих внешних воздействий могут послужить данные об изменении стоимостей ресурсов и заказов, изменение графика выполнения поставок материалов, отказ оборудования и пр. Но, с другой стороны, и сам ресурс( возможность) получает предложения от разных заявок( потребностей) и решает, какие именно из заказов для него являются более предпочтительными.
Эти решения не могут и не являются один раз и навсегда принятыми, они могут пересматриваться и изменяться по мере того, как меняется ситуация, и возникают новые события в реальном времени. При этом установление новых связей между агентами вызывает изменение условий функционирования для других агентов, и, тем самым, определяет процесс самоорганизации системы, приводящей к перестройке расписания в ответ на возникающие события. Результат считается достигнутым, и система завершает свою работу в том случае, когда ни у одного агента нет больше возможностей улучшить свое состояние, вышло время на поиск решения или было прерывание от пользователя для входа в интерактивный режим.
В создаваемой мультиагентной системе все множество заявок, грузов, заказов, производственных линий, транспортных средств, конкретных исполнителей и других ресурсов предлагается представлять ПВ‐сетью, представляющей собой самоорганизующийся план распределения ресурсов. Возникновение любого нового события может запускать адаптивную перестройку связей агентов потребностей и возможностей, которая заканчивается нахождением консенсуса агентов, когда ни один агент не может более улучшить ситуацию. Тогда решение может быть выдано пользователям для согласования, окончательного принятия или доработки.
Конфликты, порождаемые событиями( например, приход нового срочного приоритетного заказа, для которого в текущем плане нет места), могут разрешаться агентами заказов и ресурсов путем переговоров и взаимных уступок, направленных на достижение приемлемых для всех компромиссов. Разрешение конфликта может вызывать целую цепочку операций перепланирования( сдвижку заказов вправо или влево по шкале времени, обмен заказами между ресурсами и т. д.), глубина которой может быть ограничена допустимым временем ответа или другими факторами. В то же время, если имеется запас времени, решение о выделении ресурса или сформированное расписание использования ресурса может подвергаться непрерывной, в том числе и классической оптимизации. Постоянная активность всех агентов сети, причем как со стороны потребностей, так и возможностей, вызывает многосторонние переговоры в системе, идущие асинхронно и квазипараллельно. Таким образом, реализуется способность системы оперативно реагировать на заранее непредвиденные события.
Формализация задачи планирования ресурсов в ПВ‐сетях
В основе формализованной постановки задачи лежит поиск консенсуса между агентами на виртуальном рынке в ПВ‐сетях, и она может быть сформулирована следующим образом.
Предположим, что все агенты спроса и предложений имеют собственные цели, критерии, настройки и ограничения, например: срок, стоимость, риск, приоритет, тип требуемого оборудования или квалификация рабочего. Важность каждого критерия может быть представлена в виде весовых коэффициентов в линейной комбинации критериев для заданной ситуации планирования и может изменяться в ходе формирования или выполнения расписания.
Введем функцию удовлетворенности для каждого агента( рис. 4 а), которая будет показывать отклонение текущего значения данной функции от заданного идеального значения по любому из критериев на данном шаге нахождения решения для расписания данного агента. Действия агентов также зависят и от функции бонусов / штрафов и текущего
Удовлетворенность |
Крайний срок |
Бонус / Штраф |
Крайний срок |
100 % |
|
1000 |
|
Время
500 Время а) б)
Рис. 4. Пример функции удовлетворенности( а) и функции бонуса / штрафа( б)
No. 1( 7) / 2015, Морские информационно-управляющие системы 29