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Multi-Agenten-System zur Terminplanoptimierung im Bauwesen mit gemeinsam genutzten Ressourcen

A Multi-agent-system for project scheduling in construction with shared resources

  1. Dipl.-Ing. Florian Wenzler Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml), Fakultät Maschinenwesen, Technische Universität München
  2. Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. Willlibald A. Günthner Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml), Fakultät für Maschinenwesen, Technische Universität München

Abstracts

Die Qualität eines Projektplans ist essenziell für die erfolgreiche Durchführung eines Bauprojektes. Dies stellt jedoch eine große Herausforderung für die Planer dar, da eine Vielzahl unterschiedlicher Randbedingungen wie Ausführungsreihenfolgen, Ressourcenverfügbarkeit oder verschiedene Ausführungsmodi berücksichtigt werden müssen. Das entsprechende theoretische Problem ist als Multi-Mode Resource-Constrained Project Scheduling Problem (MRCPSP) bekannt. Dieses Paper präsentiert für die Lösung ein Multi-Agenten-System, bei dem die Prozesse und Ressourcen als kollaborative Agenten modelliert sind. Eigenständige Prozess- und Ressourcenagenten schreiben sich an einer zentralen Börse ein, wo die Verhandlungen über die Ressourcenzuweisung durchgeführt werden. Als Erweiterung zu bisherigen Arbeiten wird ein neuer Ressourcentyp vorgestellt, der von mehreren Prozessen gleichzeitig verwendet werden kann. Dadurch kann mit diesem System die Realität deutlich besser abgebildet werden. Der Einfluss dieser neuen Ressourcenart wird anschließend mithilfe eines ereignisdiskreten Simulationsmodells untersucht.

The quality of a project plan created is essential for realizing a construction project properly. This is a big challenge for planners, because there are many constraints to be considered. The theoretical problem to be solved is known as the multi-mode resource-constrained project scheduling problem (MRCPSP). This paper presents a multi-agent approach in which resources and processes are represented as collaborative agents. Autonomous process and resource agents register themselves on a central blackboard where the resource allocation to activities is negotiated. As expansion to prior works, a new type of resource agent is integrated which can be used by more than one process at the same time. Using this agent, more realistic modelling is possible. The influence of the new resource is evaluated by experiments in a discrete-event simulation.

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