复杂装备生产一般具有以下几个特点:1)产品品种多、小批量、零部件系列多;2)产品各部件之间的时序约束关系和成套性要求比较严格;3)关键资源的能力平衡和利用率直接决定生产率;4)满足交货期是生产计划与控制的主要目标。复杂装备制造生产管理的复杂性归根结底来源于产品技术和生产类型的复杂性.
目前，大型离散制造企业的综合管理系统普遍采用ERP/MES护CS的3层支撑系统的体系结构.而传统的ERP在系统结构上一般是固定的，缺乏对企业再造工程、企业业务流程重组、企业集团化管理的支持，复杂装备综合管理的解决方案是依据企业管理创新工程整体构思的需求展开的.针对大型复杂装备企业产品品种多、系列型号多、装配复杂的特点，本文采用分布式异构多智能体系统的协同求解策略，构建了中国北车集团某机车车辆集团有限公司的集团协同管理动态可重构ERP系统.
1 基于MAS技术的DRERP框架结构
MAS是分布式人工智能研究的重要领域，每个Agent可以独立完成各自的工作，并通过它们之间的通信和协调达成系统整体的目标.同时，多戈net系统具有拓扑结构可以动态改变的强大优势，因此，DR-ERP的构建采用MAS作为技术支持.
针对大型复杂装备生产周期长、变型设计多、面向订单且客户需求多变的生产特点，同时为适应整个集团生产经营统一布局、最大限度发挥企业分厂及外协生产的资源优势，势必要求该DRERP系统能够适应企业模型的动态变化.
按照詹姆斯.马丁(JamesMratin)以数据为中心的指导思想，将大型复杂装备DRERP的企业信息系统分为3个层面:
第1个层面是数据采集层面.因此，在进行系统分析时，在该层面首先要做的工作是系统地描述管理对象状态变化和运动的过程，以此来确定企业信息系统的数据采集点，然后进一步地确认采集的内容和频度，确定历史数据的存储和利用方法.
第2个层面是对企业各个管理业务、管理流程和控制方式进行设计.这是企业信息系统设计的难点.管理对象的变化应该按照企业的需要和计划来进行，而管理业务流程则是多变和复杂的，它不仅和管理对象有关，而且和管理者、管理方法、市场等因素有关.
第3个层面是计划管理.其任务是找出每一个环节变化的规律和条件，这是作业执行和激活.net动作的条件.在此基础上，建立一套完整的企业任务制定、分解、动态协调和下达的体系.这是DRERP的核心。
2 DRERP的动态重构模型和解决方案
DRERP动态重构的过程本质上是整个集团生产决策的过程[31.这个决策是由拥有集团资源的各企业决策者共同做出的.在生产订单的驱动下，集团重构模块在对所有资源信息的搜寻和评价基础上，与各资源拥有企业进行协商，最终形成面向不同生产任务的、分配在不同时间槽(times lot)上的资源集合，从而以合理
的成本将订单快速地从计划转人生产，以适应市场的多变和用户的需要.
DRERP的动态重构模型采用分布式系统结构，通过Agnet的构造方式，使各功能系统成为具有决策自主权的智能Agent.每个Agent根据自身的特点和任务，定义自己的规则库，并能动态构造、修改、更新自己的调度规则.从功能上划分，该系统主要由以下Agent:任务Agent、重构Agent、调度Agent、资源Agent、库存Agent、成本Agent等构成Agent间通过传递消息进行相互联系，共同完成集团生产的重构与调度任务.
1)任务Agent:负责任务分配.根据订单的任务属性，如成品产品(机车)或零部件产品(内燃机、路用件等)，和企业内部的生产能力，将调度Agent承接的任务分解成2类子任务:一类是本企业当前能够完成的任务，下达给资源Agent;另一类是寻求其他外协加工企业合作的任务.
2)重构Agent:完成作业计划的动态分解，将任务分解成生产单元，一方面根据具体的子作业对本企业资源进行重构，制定资源的动态逻辑分配计划，另一方面，它还根据本企业资源不能处理的任务需要，负责对外协资源加以搜索、查询，并将重构的资源存放在动态数据库里，以便完成任务的分配计划.同时，在重构过程中，还将交付时间、成本、质量等因素考虑进来，对动态数据库里的重构结果加以修正，
3)调度Agent:负责企业的调度和监控，监视任务的执行过程，如订单的收发、任务的承接、合同计划、临时通知等的管理活动.
4)资源Agent:与任务Agent交互信息，实现对任务的资源分配，向任务Agent进行状态信息反馈。同时对分配给自己的任务进行调度和执行.
DRERP系统中的多Agent重构机制采用了合同网和启发式规则相结合的协调方式来实现调度规则和策略的重构.该系统的资源调度重构模型如图 1所示.在此模型中，调度Aegtn将生产计划细化后生成任务Agent，并生成一个任务计划，同时将有关信息告知任务Agent，消息内容的格式为:{作业名称，单位作业的基本任务，任务所需资源表，期限，其他约束，任务标识}.
招标:任务Agent首先将任务分解为子任务.任务Agent管理所有的加工任务，维护一个加工作业(资源Agent队列，队列中存在2种作业，一种是可以进行招标的作业，另一种是等待招标的作业，一旦有作业执行完毕，加工作业队列中的某些属于等待投标的作业就有可能变为可以进行招标的作业.任务Agent对所有可以进行招标的作业(资源Agent)发布招标信息.消息格式为:{需执行的作业量，作业，期限，约束，任务标识}.
投标:资源Agent接收到招标信息后，主要依据 2个指标进行任务投标:加工任务的优先级和资源Agent自身的规则(如最短加工时间优先SPT和最早完成时间优先EFT等).首先确定向哪一个加工任务投标，该规则选择权由资源Agent决定 同时任务Agent可通过调整加工任务的优先级来处理某些特殊情况，如，保证急件的及时加工.然后，资源Agent向任务Agent发出投标消息，消息格式为:}资源编号，可执行的时间段表，保证期限的最大工作量，资源可利用的时间.
签约:任务Agent收到投标消息后，发送给重构Agent，从可投标资源列表中，依据加工任务的最早完成时间和发出投标请求的Agent的加工任务队列长度等条件对相应的投标资源Agent进行判定;首先，任务Agent优先和完成任务最早的资源Agent签约，即期望加工任务能够尽快完成;其次，在有多个资源Agent对同一任务的最早完成时间相同的情况下，优先与加工任务队列长度最短的资源Agent签约.加工任务队列的长度对应着资源Agent的利用率和在制品率，这样做的目的是平衡加工设备的负载.
3 基于MAS的DRERP体系结构及实现
由于分布、异构是集团化企业信息集成的基本特点，而CORBA是当前解决异构、协同、分布的主流技术之一，因此，DRERP系统采用 CORBA技术开发和构造相应的Agent，从而保证在异构平台上支持异构数据的互操作.整个系统体系结构如图2所示.
例如，当有新订单计划发生时，调度Agent:通过用户接口接收新订单，然后通过与其他Agent (销售Agent生产计划Agent、物供Agent、库存Agent、采购Agent等)接口进行信息交互，经过成本Agent进行核算分析以及重构Agent确定的资源重构方案后(对机车产品零部件组成进行树状结构划分后，系统规定产品关键部件，如转向架、内燃机等的优先级最高)，产生一个基本的生产流程计划和资源调度计划，并自动生成一个任务Agent，连同"生产任务消息"发送给任务Agent.以下给出Agent间业务交互的2个消息格式.其中，生产任务发布消息格式为:
任务Agent将任务计划以广播方式发送给相关资源Agent，进行资源招标，消息格式为:
4 结束语
本文基于中国北车集团某机车车辆集团有限公司MEI工程的实际需求，通过对 DRERP系统的重构模型、资源动态重构解决方法、系统体系结构及具体实现等的研究，提出了一种适合大型复杂装备制造企业的资源动态重构的ERP系统构建模式.采用基于MAS合同网和启发式规则相结合的方法进行资源动态重构ERP的协同式求解，有利于提高系统的执行效率和系统的开放性，为大型离散企业在企业业务重组、规模扩大、集团化统一管理的需求下构建 ERP系统做出了有益的尝试.
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