Resource allocation planning using multi-agent systems

Este trabalho tem por objetivo propor uma abordagem para o problema de alocação dinâmica de recursos em ambiente de produção baseada no paradigma de multiagentes. Para tanto, é especificada uma arquitetura multiagente genérica chamada M-DRAP - Multi-agent Dynamic Resource Allocation Planning, a partir da qual podem ser derivados modelos particulares. As principais contribuições deste trabalho compreendem: (i) a definição de uma estratégia que permita o planejamento dinâmico de cada recurso no atendimento as demandas das atividades de produção de forma descentralizada e distribuída, através de uma abordagem orientada a projeto; (ii) a proposição de uma organização social baseada em uma abordagem multiagente orientada a mercado, capaz de propiciar relações de negociação entre agentes autônomos no sentido de atenderem aos seus interesses individuais, contribuindo de forma efetiva para a satisfação dos objetivos e restrições temporais e de custos globais ao sistema de produção como um todo; (iii) a especificação de uma arquitetura multiagente derivada do CIMOSA, representando de forma consistente a estrutura funcional e organizacional de um sistema de produção; (iv) a definição de estratégias baseadas em negociação entre os agentes capazes de propiciarem o tratamento das perturbações que afetam o sistema de produção em tempo real. Como contribuindo associada, e proposta uma metodologia para a modelagem conceitual de sistemas multiagentes para o domínio das aplicações envolvendo modelagem de empresas.The objective of this work is to propose an approach to the problem of dynamic resource allocation in production systems. A multi-agent reference architecture called M-DRAP - Multi-agent Dynamic Resource Allocation Planning - is specified and described in this thesis. The main contributions of this work are (i) the definition of a decentralised and distributed strategy for dynamic resource allocation planning, using a project oriented approach, (ii) the proposition of a social organisation based on marketoriented behaviour, which considers the necessity of each agent's local plan to converge to an adequate global plan in terms of production costs to the whole system, (iii) the definition of a multi-agent architecture inspired in the CIMOSA reference architecture representing a functional and organisational structure, (iv) the definition of a strategy based on negotiation which propitiates real-time disturbance treatment. As an associated contribution, we propose a methodology to multi-agent systems conceptual modelling adequate to the enterprise modelling domain