Exploiting non-dominance in multi agent systems: An artificial immune algorithm for distributed and complex Problem solving environments

An ideal Multi Agent System is flat and has no dominant hierarchy. Multi agent computational and problem solving environments have been advocated for their ability to deliver overall solutions that are innovative and creative. There is however a significant threat to the coherence of Multi Agent Systems; chaos. This paper poses a new vision to the control and immunisation of the Multi Agent Systems against chaos. Employing a complexity measure of the problem and its lower and upper bounds, and monitoring the complexity of the problem solving agents’ interactions, we propose the holistic control of the Multi Agent Systems that leads to immunisation of the system against chaos. The control however is not central and appears in the form of the agents’ common knowledge and determines their tendency to proactively communicate

Lightweight robust behavior industrial agent methodology

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de ComputadoresAssembly systems today face significant pressure to provide highly adaptable and quickly deployable solutions in order to deal with unpredictable changes according to market trends. However, control of assembly processes are dominated by the use of Programmable Logical Controllers (PLC) which do not provide the necessary mechanisms to easily deal with these challenges. The concept of agent-based control has been introduced as a solution to deal these challenges and support new production paradigms based on the plug and produce concept. However, this solution has not yet been proven to be a real alternative to the traditional PLC approach in terms of performance. This work is investigating the use an approach that is able to benefit from the relative advantages of both PLC and agents solutions. A new hybrid architecture is presented which combines the functionalities of a PLC with those of industrial agents. The focus is on assessing the performance of this approach and help change the minds of an industry averse to changes

Collaborative and adaptive supply chain planning

Dans le contexte industriel d'aujourd'hui, la compétitivité est fortement liée à la performance de la chaîne d'approvisionnement. En d'autres termes, il est essentiel que les unités d'affaires de la chaîne collaborent pour coordonner efficacement leurs activités de production, de façon a produire et livrer les produits à temps, à un coût raisonnable. Pour atteindre cet objectif, nous croyons qu'il est nécessaire que les entreprises adaptent leurs stratégies de planification, que nous appelons comportements, aux différentes situations auxquelles elles font face. En ayant une connaissance de l'impact de leurs comportements de planification sur la performance de la chaîne d'approvisionnement, les entreprises peuvent alors adapter leur comportement plutôt que d'utiliser toujours le même. Cette thèse de doctorat porte sur l'adaptation des comportements de planification des membres d'une même chaîne d'approvisionnement. Chaque membre pouvant choisir un comportement différent et toutes les combinaisons de ces comportements ayant potentiellement un impact sur la performance globale, il est difficile de connaître à l'avance l'ensemble des comportements à adopter pour améliorer cette performance. Il devient alors intéressant de simuler les différentes combinaisons de comportements dans différentes situations et d'évaluer les performances de chacun. Pour permettre l'utilisation de plusieurs comportements dans différentes situations, en utilisant la technologie à base d'agents, nous avons conçu un modèle d'agent à comportements multiples qui a la capacité d'adapter son comportement de planification selon la situation. Les agents planificateurs ont alors la possibilité de se coordonner de façon collaborative pour améliorer leur performance collective. En modélisant les unités d'affaires par des agents, nous avons simulé avec la plateforme de planification à base d'agents de FORAC des agents utilisant différents comportements de planification dits de réaction et de négociation. Cette plateforme, développée par le consortium de recherche FORAC de l'Université Laval, permet de simuler des décisions de planification et de planifier les opérations de la chaîne d'approvisionnement. Ces comportements de planification sont des métaheurisciques organisationnelles qui permettent aux agents de générer des plans de production différents. La simulation est basée sur un cas illustrant la chaîne d'approvisionnement de l'industrie du bois d'œuvre. Les résultats obtenus par l'utilisation de multiples comportements de réaction et de négociation montrent que les systèmes de planification avancée peuvent tirer avantage de disposer de plusieurs comportements de planification, en raIson du contexte dynamique des chaînes d'approvisionnement. La pertinence des résultats de cette thèse dépend de la prémisse que les entreprises qui adapteront leurs comportements de planification aux autres et à leur environnement auront un avantage concurrentiel important sur leurs adversaires

An agent-based self-configuration methodology for modular assembly systems

Assembly systems today are exposed to market trends that have become increasingly more dynamic and unpredictable, requiring product changes and adjustments which emphasise de need for more flexible systems. The requirement for increased responsiveness has led to the development of new modular concepts which provide the bases for achieving higher system adaptability through increased component/module interchangeability and reusability. The modularization of physical and control infrastructure does, however, only address one aspect of the issue and there is still a lack of appropriate tools and methods to support the rapid configuration and reconfiguration of such systems for changing sets of requirements. This work proposes a new distributed methodology for the configuration and reconfiguration of Modular Assembly Systems (MAS) through the use of agent technology. The new methodology defines a comprehensive model for the structured description of the MAS requirements, equipment modules and the configuration results. This thesis proposes a new agent architecture for the self-configuration of equipment modules into systems based on a given set of requirements, as the core of the self-configuration methodology. This architecture introduces the overall behaviour of the methodology through the definition of agent types, roles and overall interactions. Furthermore this work describes the development of the specific models and methods for the local behaviour of each agent. These enable the actual decision making method for the agents to achieve configuration solutions. This work also reports on a new methodology for the early performance simulation of MAS characteristics that can be used in conjunction with the configuration methodology

Programación de la producción en un taller de flujo híbrido sujeto a incertidumbre: arquitectura y algoritmos. Aplicación a la industria cerámica

En un marco de competencia global en el cual los tiempos de respuesta son cada vez más relevantes como elemento competitivo y donde, en no pocas ocasiones, las empresas tiende a ofrecer un catálogo de productos amplio y diferenciado de la competencia, existen múltiples retos que las Organizaciones deben afrontar. Dentro de éstas la Dirección de Operaciones tiene el reto de adaptar los procesos de Gestión de los Sistemas Productivos y Logísticos a las actuales necesidades. En este proceso de cambio es habitual partir de Sistemas Productivos poco flexibles y orientados a la producción en masa en los que es fundamental emplear el mejor "saber-hacer" para procurar obtener el rendimiento más adecuado de los recursos disponibles. El despliegue de unas buenas prácticas en el ámbito de la Programación de la Producción puede ayudar en buena medida a mejorar la eficiencia de los recursos. Tradicionalmente se ha venido considerando a la Programación de la Producción con una visión bastante cuantitativa en la que su misión consistía en asignar, secuenciar y temporizar los diferentes trabajos del periodo en base a los recursos disponibles. No obstante, sin dejar de ser válido este planteamiento, en esta tesis se desea enfatizar como en realidad el fin último de las técnicas y métodos desarrollados durante años en el ámbito de la Programación de la Producción no es otro que el de ser empleados dentro de un Sistemas de Ayuda a la Toma de Decisiones. Y en este sentido, las decisiones operativas que se toman en el área del Programador de la Producción deben estar conectadas en todos los casos, al menos, con su entorno decisional más directo como es el de la Planificación de la Producción. Una revisión literaria en profundidad al extenso trabajo realizado en más de 50 años de existencia de lo que se ha denominado, empleando la terminología en lengua inglesa, como "Scheduling" pone de manifiesto la existencia una necesidad que debe ser cubierta.Gómez Gasquet, P. (2010). Programación de la producción en un taller de flujo híbrido sujeto a incertidumbre: arquitectura y algoritmos. Aplicación a la industria cerámica [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7728Palanci

An Experimental multi-agent environment for engineering design

Peer reviewed: YesNRC publication: Ye