Multi-agent system optimisation in factories of the future: cyber collaborative warehouse study
Multi-agent system optimisation in factories of the future: cyber collaborative warehouse study
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未来工厂的多智能体系统优化：网络协作仓库研究
DOI：
10.1080/00207543.2021.1979680
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发表时间：
2022
影响因子：
9.2
通讯作者：
Nof, Shimon Y.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dusadeerungsikul, Puwadol Oak;He, Xiang;Sreeram, Maitreya;Nof, Shimon Y.
自动化5.0技术的快速发展给准备未来工厂的制造商带来了挑战，包括仓库，这被认为是供应链的关键要素。由于仓库机器人、物联网、服务互联网和网络增强协作等技术的发展，传统的仓库系统结构发生了变化，其性能得到了显著提高。然而，挑战在于如何设计一个具有多代理和技术的系统，以达到最大的潜力。在本研究中，为了优化仓库多代理系统的协作工作流，开发了一种新的网络协作仓库协作工作流协议，称为HUB-CI协作需求规划协议（CRP-H）。CRP-H的两个阶段旨在回答以下问题：(1)哪个机器人应该执行哪个任务？(2)该任务何时执行？结果表明（有统计学意义），在CRP-H下，总运行成本降低11.84%，总加权完井时间减少37.11%。当系统存在计划外请求时，CRP-H仍可将总运行成本降低5.70%，总加权完井时间降低10.11%。最后，CRP-H可以将人工输入集成到设计中，即使在缺少关键信息的情况下，也可以降低总运营成本。
The rapid advancement of technologies leading to automation 5.0 has challenged manufacturers preparing for factories of the future, including warehouses, which are considered a key element in supply chains. Because of technologies such as warehouse robots, Internet of Things, Internet of Services, and cyber-augmented collaboration, the traditional warehouse system structure has been changed, improving its performances significantly. The challenges, however, are how to design a system with multi-agents and technologies to reach maximum potential. In this study, a new collaborative workflow protocol for cyber collaborative warehouse, called Collaboration Requirement Planning protocol for HUB-CI (CRP-H), is developed for optimising the collaborative workflow of a warehouse multi-agent system. The two phases of CRP-H are designed to answer questions: (1) Which robot(s) should execute which task? and (2) When should this task be executed? Results show (with statistical significance) that under CRP-H, total operational cost reduces by 11.84%, and total weighted completion time reduces by 37.11%. When the system has unplanned requests, CRP-H can still reduce total operational cost by 5.70% and total weighted completion time by 10.11%. Lastly, CRP-H, which enables a human input integrated into the design, can also reduce the total operational cost even when critical information is missing.
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