基于多Agent的敏捷化智能制造執(zhí)行系統(tǒng)研究.pdf

1、智能制造執(zhí)行系統(tǒng)的研究對(duì)于制造系統(tǒng)的信息化和智能化有著重要的意義,已成為國(guó)內(nèi)外制造領(lǐng)域中的熱點(diǎn)研究課題.本文以面向敏捷企業(yè)的智能制造執(zhí)行系統(tǒng)為研究對(duì)象,采用多Agent技術(shù)作為系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)形式,對(duì)多Agent系統(tǒng)的建模方法、系統(tǒng)的多Agent組織結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)中多Agent間的通信和協(xié)作機(jī)制、基于多Agent和遺傳算法的分布式混合調(diào)度等理論問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,并編制了具有一定實(shí)用價(jià)值的制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件.本文主要?jiǎng)?chuàng)新和成果如下:1.提出了

2、基于UML和圖轉(zhuǎn)換的集成的MAS建模方法,詳細(xì)論述了需求說(shuō)明、分析和設(shè)計(jì)各個(gè)階段的模型.它是一種能全面地描述Agent的特征,具有模塊化、可重用性和很強(qiáng)實(shí)用性的系統(tǒng)化建模方法.2.系統(tǒng)地分析了敏捷化智能制造系統(tǒng)的資源模型及其MES域,規(guī)范化了基于多Agent的MES的需求,提出了采用遞歸方式,對(duì)企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理的和功能的分解的Agent映射方法.3.提出了敏捷化智能MES的混合多Agent組織結(jié)構(gòu),它將層次結(jié)構(gòu)和促進(jìn)器聯(lián)

3、邦結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,并引入了網(wǎng)絡(luò)域的概念,滿足了敏捷化智能MES中Agent的多層次、多類型和多功能的需求.同時(shí),采用了動(dòng)態(tài)邏輯制造單元來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬企業(yè)間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟以及敏捷化智能MES的可重構(gòu)性.4.提出了基于多Agent的敏捷化智能MES模型,其中的ERP接口模塊作為敏捷化智能MES系統(tǒng)到ERP系統(tǒng)的信息代理,是本MES系統(tǒng)的核心控制中心.它為MES和底層控制與ERP的信息集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了很好的參考價(jià)值.5.提出了敏捷化智能MES

4、中Agent間的通信方式、基于KQML的通信機(jī)制和基于CNP的協(xié)作方法,擴(kuò)展了系統(tǒng)需要的KQML的行為原語(yǔ),給出了敏捷化智能MES中Agent間的協(xié)作關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了敏捷化智能MES系統(tǒng)的部分功能.6.提出了一種將經(jīng)典調(diào)度算法和分布式調(diào)度進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,來(lái)解決敏捷化智能MES中調(diào)度問(wèn)題的方法.對(duì)CNP進(jìn)行了擴(kuò)展并采用擴(kuò)展的多層CNP作為Agent的協(xié)商方式,設(shè)計(jì)了調(diào)度遺傳算法的各個(gè)操作算子,并給出了該算法的步驟、算例和仿真結(jié)果,詳細(xì)地闡述了敏