Distribución de órdenes de trabajo mediante algoritmos de asignación de recursos utilizando sistema multiagentes

Distribution of production orders with resource allocation algorithms using multi-agent systems

La vida social de insectos y animales proporciona un ejemplo útil a partir del cual la investigación de multiagentes puede inspirarse, ya que maneja acciones colectivas sofisticadas con un gran número de elementos siguiendo comportamientos individuales relativamente simples. Por ejemplo, el llamado "comportamiento de enjambre" de algunos insectos ha generado la creación de métodos que se han aplicado con éxito en problemas de difícil optimización como enrutamiento de redes.

El objetivo de este trabajo es el diseño e implementación de diversos algoritmos de distribución de recursos aplicados a la programación de un sistema multiagentes en un entrono de fabricación de piezas cerámicas. La base para el desarrollo de la investigación la provee el estudio del comportamiento de las ardillas al almacenar sus comestibles, el cual es una metáfora excelente para su aplicación en entornos de fabricación reales.

Se desarrolló una simulación completa de la distribución de órdenes aplicando los algoritmos en agentes JADE. Los resultados obtenidos mediante la experimentación proporcionan una muestra de la viabilidad de la aplicación de dichos algoritmos en el entorno industrial.

El problema de la programación de las órdenes de producción

The problem of production order scheduling

Uno de los problemas de la ingeniería industrial que más trabajo ha demandado a investigadores es, sin duda alguna, el problema de cómo asignar eficientemente órdenes de producción a puestos de trabajo que, en términos generales, se denomina el problema de asignación de cargas de trabajo. Específicamente, este problema se refiere a la definición de la programación de un conjunto de trabajos que esperan ser procesados por una o por un conjunto de máquinas dispuestas en correcta secuencia tecnológica.

El problema de asignar cargas de trabajo a máquinas se cataloga como problema no polinomial completo (NP complete). Un problema NP implica que la solución óptima al problema en cuestión -si existiera- se alcanzaría en un tiempo no polinomial, mientras que un problema NP completo indica que existe una cantidad de escenarios que, con buen sentido común e imaginación, es fácilmente transportable a otros problemas. El objetivo de este artículo es la presentación del problema de la asignación de órdenes de trabajo a máquinas (the sequencing and scheduling problem).