【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，屬于煙草企業(yè)調(diào)度。
技術(shù)介紹
1、煙草行業(yè)作為傳統(tǒng)制造業(yè)，面臨著日益復(fù)雜的市場環(huán)境和激烈的競爭形勢。隨著煙草企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品種類日益豐富，如何在銷售、生產(chǎn)、采購、庫存等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同，優(yōu)化資源配置，已成為煙草企業(yè)亟需解決的問題。
2、傳統(tǒng)的煙草企業(yè)調(diào)度模式往往依賴于人工經(jīng)驗(yàn)和簡單的信息化工具，存在信息孤島、決策滯后、資源浪費(fèi)等問題。目前已有一些基于智能算法的煙草企業(yè)調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)，如采用遺傳算法、粒子群優(yōu)化等方法的系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)大多針對單一子問題進(jìn)行優(yōu)化，缺乏全局視角和協(xié)同機(jī)制。此外，煙草行業(yè)還面臨銷售預(yù)測不準(zhǔn)、生產(chǎn)計(jì)劃頻繁變更、采購備貨不足、庫存積壓等諸多挑戰(zhàn)。銷售預(yù)測的準(zhǔn)確性直接影響生產(chǎn)計(jì)劃的制定和執(zhí)行，而生產(chǎn)計(jì)劃的頻繁調(diào)整會導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。采購備貨不足可能導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，而庫存積壓則會占用大量資金，增加企業(yè)運(yùn)營成本。這些問題的根源在于缺乏各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間的信息共享和決策協(xié)同。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，通過引入注意力通信機(jī)制和博弈論協(xié)同機(jī)制實(shí)現(xiàn)銷售預(yù)測智能體、生產(chǎn)計(jì)劃智能體、采購備貨智能體、庫存管理智能體之間的交互協(xié)作，促進(jìn)煙草企業(yè)調(diào)度的整體優(yōu)化。
2、為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
3、本專利技術(shù)公開了一種基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法
4、獲取煙草企業(yè)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)；
5、根據(jù)所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)，基于銷售預(yù)測智能體、生產(chǎn)計(jì)劃智能體、采購備貨智能體、庫存管理智能體，得到對應(yīng)的多個(gè)決策方案；
6、基于納什均衡博弈和魯賓斯坦討價(jià)還價(jià)模型對所述決策方案進(jìn)行迭代尋優(yōu)，通過計(jì)算系統(tǒng)效用值，得到最優(yōu)決策方案；
7、根據(jù)所述最優(yōu)決策方案，基于自適應(yīng)機(jī)制進(jìn)行自適應(yīng)優(yōu)化，得到調(diào)整后的各智能體決策方案，以實(shí)現(xiàn)多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度；
8、其中，所述銷售預(yù)測智能體、生產(chǎn)計(jì)劃智能體、采購備貨智能體、庫存管理智能體之間通過注意力機(jī)制進(jìn)行信息交互。
9、進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括歷史銷售數(shù)據(jù)、市場環(huán)境數(shù)據(jù)、季節(jié)因素?cái)?shù)據(jù)、生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)、庫存情況數(shù)據(jù)、原料市場數(shù)據(jù)和供應(yīng)商數(shù)據(jù)；
10、所述決策方案包括銷售預(yù)測決策、生產(chǎn)計(jì)劃決策、采購備貨決策和庫存管理決策；
11、所述銷售預(yù)測智能體，用于根據(jù)所述歷史銷售數(shù)據(jù)、市場環(huán)境數(shù)據(jù)和季節(jié)因素?cái)?shù)據(jù)以及其他智能體的交互信息，得到銷售預(yù)測決策；
12、所述生產(chǎn)計(jì)劃智能體，用于根據(jù)所述銷售預(yù)測決策、生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)、庫存情況數(shù)據(jù)以及其他智能體的交互信息，得到生產(chǎn)計(jì)劃決策；
13、所述采購備貨智能體，用于根據(jù)所述生產(chǎn)計(jì)劃決策、原料市場數(shù)據(jù)、供應(yīng)商數(shù)據(jù)以及其他智能體的交互信息，得到采購備貨決策；
14、所述庫存管理智能體，用于根據(jù)所述銷售預(yù)測決策、生產(chǎn)計(jì)劃決策、采購備貨決策、庫存情況數(shù)據(jù)以及其他智能體的交互信息，得到庫存管理決策；
15、其中，所述銷售預(yù)測智能體采用基于注意力的長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)算法，所述生產(chǎn)計(jì)劃智能體、采購備貨智能體以及庫存管理智能體采用結(jié)合深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)和多目標(biāo)優(yōu)化的算法。
16、進(jìn)一步的，所述銷售預(yù)測智能體包括：
17、銷售預(yù)測輸入編碼層，用于對銷售特征輸入向量進(jìn)行編碼，得到銷售狀態(tài)向量；所述銷售特征輸入向量包括歷史銷售數(shù)據(jù)、市場環(huán)境數(shù)據(jù)和季節(jié)因素?cái)?shù)據(jù)；
18、銷售預(yù)測注意力層，用于根據(jù)所述銷售狀態(tài)向量，通過計(jì)算注意力權(quán)重，得到銷售注意力向量，
19、銷售預(yù)測解碼層，用于根據(jù)所述銷售注意力向量，得到銷售預(yù)測決策；
20、銷售預(yù)測效用函數(shù)層，用于根據(jù)所述銷售預(yù)測決策，計(jì)算銷售預(yù)測效用值；
21、所述銷售預(yù)測效用值的表達(dá)式如下：
22、；
23、式中，表示銷售預(yù)測效用值；表示第t個(gè)時(shí)間步的銷售預(yù)測決策；表示第t個(gè)時(shí)間步的實(shí)際銷售數(shù)量；表示第一權(quán)重系數(shù)；表示第二權(quán)重系數(shù)；表示預(yù)測的時(shí)間跨度。
24、進(jìn)一步的，所述生產(chǎn)計(jì)劃智能體包括：
25、生產(chǎn)計(jì)劃狀態(tài)編碼層，用于對生產(chǎn)特征輸入向量進(jìn)行編碼，得到當(dāng)前時(shí)間步的生產(chǎn)計(jì)劃狀態(tài)向量；所述生產(chǎn)特征輸入向量包括銷售預(yù)測決策、生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)和庫存情況數(shù)據(jù)；
26、生產(chǎn)計(jì)劃決策網(wǎng)絡(luò)層，用于根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間步的生產(chǎn)計(jì)劃狀態(tài)向量，得到對應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃決策；
27、生產(chǎn)計(jì)劃狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)層，用于根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間步的生產(chǎn)計(jì)劃狀態(tài)向量和對應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃決策，得到下一時(shí)間步的生產(chǎn)計(jì)劃狀態(tài)向量；
28、生產(chǎn)計(jì)劃獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)層，用于基于產(chǎn)銷銜接度、生產(chǎn)效率、庫存合理性和博弈均衡因子，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間步的生產(chǎn)計(jì)劃決策對應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)值；
29、生產(chǎn)計(jì)劃效用函數(shù)層，用于基于生產(chǎn)計(jì)劃效率、生產(chǎn)計(jì)劃成本以及生產(chǎn)計(jì)劃偏離銷售預(yù)測和庫存目標(biāo)的偏離程度，計(jì)算生產(chǎn)計(jì)劃效用值；
30、所述生產(chǎn)計(jì)劃效用值的表達(dá)式如下：
31、；
32、；
33、；
34、；
35、式中，表示生產(chǎn)計(jì)劃效用值；表示生產(chǎn)計(jì)劃效率的權(quán)重系數(shù)；表示生產(chǎn)計(jì)劃效率；表示生產(chǎn)計(jì)劃成本的權(quán)重系數(shù)；表示生產(chǎn)計(jì)劃成本；表示偏離程度的權(quán)重系數(shù)；表示生產(chǎn)計(jì)劃偏離銷售預(yù)測和庫存目標(biāo)的偏離程度；
36、表示第種產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量；表示第種產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間；表示第種產(chǎn)品占用的生產(chǎn)能力；表示第種產(chǎn)品的單位生產(chǎn)成本；表示第種產(chǎn)品的目標(biāo)庫存量；表示第種設(shè)備的使用時(shí)間；表示第種設(shè)備的時(shí)間單位成本；表示第種能源的消耗量；表示第種能源的單位價(jià)格；表示產(chǎn)品的種類數(shù)量；表示設(shè)備的種類數(shù)量；表示能源的種類數(shù)量。
37、進(jìn)一步的，所述采購備貨智能體包括：
38、采購備貨狀態(tài)編碼層，用于對采購特征輸入向量進(jìn)行編碼，得到當(dāng)前時(shí)間步的采購備貨狀態(tài)向量；所述采購特征輸入向量包括生產(chǎn)計(jì)劃決策、原料市場數(shù)據(jù)和供應(yīng)商數(shù)據(jù)；
39、采購備貨決策網(wǎng)絡(luò)層，用于根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間步的采購備貨狀態(tài)向量，得到對應(yīng)的采購備貨決策；
40、采購備貨狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)層，用于根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間步的采購備貨狀態(tài)向量和對應(yīng)的采購備貨決策，得到下一時(shí)間步的采購備貨狀態(tài)向量；
41、采購備貨獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)層，用于基于采購成本、庫存合理性、供應(yīng)穩(wěn)定性以及注意力評估結(jié)果，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間步的采購備貨決策對應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)值；
42、采購備貨效用函數(shù)層，用于基于采購可用性、采購備貨成本和庫存壓力，計(jì)算采購備貨效用值；
43、其中，所述采購備貨效用值的表達(dá)式如下：
44、；
45、；
46、；
47、;
48、式中，表示采購備貨效用值；表示采購可用性的權(quán)重系數(shù)；表示采購可用性；表示采購備貨成本的權(quán)重系數(shù)；表示本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括歷史銷售數(shù)據(jù)、市場環(huán)境數(shù)據(jù)、季節(jié)因素?cái)?shù)據(jù)、生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)、庫存情況數(shù)據(jù)、原料市場數(shù)據(jù)和供應(yīng)商數(shù)據(jù)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述銷售預(yù)測智能體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述生產(chǎn)計(jì)劃智能體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述采購備貨智能體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述庫存管理智能體包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述系統(tǒng)效用值的表達(dá)式如下：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述系統(tǒng)期望收入的表達(dá)式如下：
9
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述基于自適應(yīng)機(jī)制進(jìn)行自適應(yīng)優(yōu)化的表達(dá)式如下：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括歷史銷售數(shù)據(jù)、市場環(huán)境數(shù)據(jù)、季節(jié)因素?cái)?shù)據(jù)、生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)、庫存情況數(shù)據(jù)、原料市場數(shù)據(jù)和供應(yīng)商數(shù)據(jù)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述銷售預(yù)測智能體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述生產(chǎn)計(jì)劃智能體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的煙草企業(yè)復(fù)合調(diào)度方法，其特征是，所述采購備貨智能體包括：...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樓衛(wèi)東，金泳，陸海龍，高揚(yáng)華，
申請(專利權(quán))人：浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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