基于多智能体的现代制造系统建模技术

在对智能体的内涵及基本特性进行详细探讨的基础上，提出一种新的、动态的基于多智能体的制造系统建模方法。基于多智能体的制造系统模型框架是一个动态的、分布式智能体网络模型，可对环境变化作出快速响应，动态生成最优的产品制造方案，实现系统模型重构和资源重新配置。     

基于多智能体的制造系统生产控制建模研究

为提高制造系统生产控制的性能,建立了基于多智能体系统的混合控制模型.该模型把生产控制系统分为管理智能体层、单元智能体层和执行智能体层.管理智能体层负责调度和协调各单元智能体,并对所有智能体进行管理;单元智能体层中的各单元智能体间通过公用数据库相互协作;执行智能体对制造系统内的硬件负责,它们根据局部的本地资源信息及当前状态,接收发布的任务,并对其求解.同一层次的智能体之间是分布式结构.采用基于多智能体的混合控制模式,提高了制造系统生产控制的实时性和灵活性.通过激光拼焊生产系统中的试验,验证了该模型的有效性.     

基于多智能体共享认知的车间动态调度方法研究

在实际生产中,车间的扰动会造成原有调度计划受到影响。为了减少扰动带来的影响并尽快恢复车间正常运行,需要根据车间当前的状态对受到影响的任务进行动态调度。针对加工车间在受到扰动影响后的任务调度问题,提出了一种基于多智能体共享认知的车间动态调度方法。将车间中每一个制造单元映射为一个智能体,采用共享心智模型实现智能体之间的共识协商和信息传递,从而形成多个智能体之间的调度方案共享心智模型实现生产的动态调度。最后,在车间智能传感网络系统的基础上,通过实例验证说明了该方法的有效性。     

基于多智能体的协同制造任务分解方法

在研究采用单元制造系统制造与传统企业内部生产本质区别的基础上,提出了基于多智能体的制造单元控制功能图,并描述了各功能块之间的数据流的输入与输出关系。在制造单元控制系统中,协同制造任务功能模块完成制造任务下达计划。由于资源的独立性及制造任务的分解、分配问题,合理解决制造任务冲突和资源分配问题是正确下达制造任务的关键。因此,文中提出了一种基于多智能体结构的制造任务分解、分配方法,实现了一个基于多智能体结构的制造任务分解原型系统。     

基于MAS与Web服务的网络化集成制造技术研究

为提高制造系统的智能重构能力,快速地开发、设计和制造产品,提出了基于Web服务与多智能体系统MAS的网络化制造信息集成方案,构建了基于Webservices的MAS网络化制造模型体系结构,并论述了其通信机制和协作机制的实现。该网络化制造模型有利于提高网络化制造的智能水平,优化网络化制造的系统设计。     

基于多智能体的连铸-热轧一体化生产调度模型

连铸.热轧生产制造流程是钢铁生产的一个重要环节,该过程的生产计划与调度问题是影响钢铁工业生产效率和经济效益的重要因素.本文针对连铸.热轧过程的生产调度问题,建立了整个连铸.热轧一体化生产调度过程多智能体系统模型,该模型由6个智能体组成.讨论了多智能体模型各智能体的机能、任务以及各智能体之间的协同工作问题.最后,利用实际生产数据进行了仿真实验,表明所提出的模型能够有效提高连铸-热轧一体化生产调度的热装比,减少能源消耗.     

实例推理在虚拟企业车间调度中的应用

虚拟企业复杂多变的分散制造环境，适合采用多智能体系统的技术，并应用合同网协议进行生产过程的计划与调度。针对单纯应用合同网的多智能体系统的车间调度所存在的问题，提出应用实例推理与合同网相结合的方法，优化系统的整体性能。描述了虚拟企业基于多智能体系统的制造系统体系结构，提出了调度实例的构造方法，并采用内外积表示的模糊贴近度进行相似度判别的策略，为基于多智能体系统的虚拟企业制造系统原型中调度与协同部分开发提供了理论依据和模型指导。     

基于多Agent的多型号生产调度系统研究

生产调度系统是多型号产品生产中的关键环节.为适应军工生产企业对生产调度系统的新要求,提出了基于多智能体技术,构筑多型号生产调度系统.首先,给出了多型号产品生产计划调度运行模式;然后,建立了基于多智能体的多型号生产调度系统模型,设计了相应的智能体的模型结构.为了解决调度冲突,将智能体之间的协商过程分为主控协商和自主协商2级协商,并给出了协商机制和相应的算法策略.最后,给出了基于Web环境的系统实现体系结构.     

基于智能代理的机械制造系统的动态建模

结合现代制造系统的特点和人工智能领域中的代理 (Agent)技术 ,提出了将智能代理应用于机械制造领域并建立机械制造系统的动态模型的构想 ,同时建立了 4种基于智能代理的机械制造系统的动态模型 :基于域代理的机械制造系统的动态模型、基于层叠式代理的机械制造系统的动态模型、基于临近关系的代理结构模型和基于总线的代理的网络结构模型等 ,此外阐述了系统中代理的主要功能和系统的运行机制 ,最后对这几种模型进行了比较     

基于多智能体结构的车间调度方法

车间调度问题是一个复杂的 NP问题 ,车间调度系统需要具有相当的柔性机制。本文提出了一种基于多智能体结构的车间层动态调度方法。系统中有三种代理 ,车间代理、资源代理和任务代理协同并行工作。车间代理负责各个任务代理之间的协调 ,任务代理安排任务的调度路径 ,资源代理安排车间中的具体制造资源。车间代理能够动态调整调度规则 ,解决任务代理之间的资源分配冲突。任务代理采用招标投标机制选择最佳资源代理。资源代理能够提出并实时调整局部调度方案。本文实现了一个基于多智能体结构的车间调度原型系统。     

基于多Agent的分布式制造执行系统的建模

采用UML技术，提出了一种开放式、模块化、分布式、可配置、可集成和可维护的基于多Agent的制造执行系统(MES)模型。分析了制造系统中的制造执行系统域，提出了基于多Agent的MES模型并详细分析了该模型的MES的功能实现，最后给出了正在实施的MES系统框架。该MES系统能够容易地与企业资源计划(ERP)、车间控制系统(FCS)及其他制造系统相集成。     

面向敏捷制造的智能制造单元框架结构的研究

分析了敏捷制造单元的构成和运行特征,提出建立敏捷制造单元智能自治体模型的原则,在此基础上建立了基于多智能自治体系统的敏捷制造单元运行控制框架结构。这种结构不仅很好地解决了敏捷制造单元分布式动态调度与控制问题,而且为制造系统集成和分布式、网络化制造环境下的多单元、多地点协调协作提供了集成框架和技术基础。     

基于多agent的敏捷生产调度系统模型的研究

针对敏捷MES中的生产管理特点,提出了基于多agent的敏捷生产调度系统模型,详细介绍了系统的体系结构和各个agent的功能特点,并对其运行机制和agent间的信息交互进行了分析,为企业实现制造的柔性、对动态环境的适应性和快速响应性提供了依据。     

基于IPDI原则和多Agent的制造系统建模研究

提出了一种基于IPDI原则和多Agent的制造系统建模的方法,通过对IPDI和多Agent理论的分析,为制造系统设计了各个Agent模型结构,模型最终能够自动完成由订单到生产的整个生产过程。     

基于多Agent的车间重构模型

指出了敏捷制造模式下 ,车间的功能除了具有常规的生产管理和控制功能外 ,还具有实现单元动态重构的功能和通过网络对外合作功能。提出了基于多 Agent的车间动态重构模型 ,分析了模型中 Agent之间的协商机制和实现车间动态重构模型的支撑技术     

Capacity reconfiguration management in reconfigurable manufacturing systems

During a manufacturing operation, exceptions may occur dynamically and unpredictably. Their occurrence may lead to the degradation of system performance or, in the worst case scenario, may interrupt the production process. The research proposes a multi-agent architecture for the capacity reconfiguration problem in a reconfigurable manufacturing system (RMS). A policy to manage capacity exchange among manufacturing lines based on due date performance is proposed. The Multi-Agent architecture was built in a simulation environment developed in ARENA^® package and it is compared with a dedicated manufacturing and flexible manufacturing systems. The simulations are conducted in several demand scenarios to test the approach in a static and dynamic context. The simulation environment developed can support the planner to decide among the different manufacturing systems by the evaluation of the manufacturing performance. The simulation results, in dynamic environment, showed that the proposed approach leads to similar performance to flexible manufacturing system.     

制造系统虚拟环境计算模型研究

制造系统虚拟环境仿真是虚拟制造研究的重要内容,建模虚拟制造环境会遇到很多复杂的问题,采用适当的方法至关重要。通过对制造系统虚拟环境的特点和各种描述方法的分析比较,提出了制造系统虚拟环境的多Agent建模方法,将虚拟生产线系统转化为一个多Agent系统的设计与开发,给出了制造系统虚拟环境的计算模型,对Agent数据结构中的各个组元进行了详细定义与分析,采用消息传递驱机制作为虚拟系统运行控制方式,在仿真循环中实现了制造系统虚拟环境模型的运行控制。     

敏捷制造链的快速构造与运行控制策略

针对未来产品异地设计、加工、装配等制造全过程中的组织、管理、信息、决策与控制方式,提出了一种基于Internet、采用具有多智能体机制的敏捷制造快速构造与运行控制的技术体系与总体方案,探索了有关异地制造过程中技术信息交换平台、制造链统一建模、资源配置、多边协商、异地监控等技术路线与关键技术,该方案在充分考虑我国现有国情的基础上,突出了系统性、可操作性与实用性。     

基于制造能力的工作流模型研究

工作流模型是工作流管理系统的核心和基础,许多方法可以应用于建模过程,但是这些方法缺少对制造过程,尤其是网络化制造过程的有力支持,不能满足制造领域工作流建模的要求。通过对现有面向制造工作流模型的改进,提出一种新的模型,包括四个子模型:基于多色集合理论构建过程模型,实现过程元素的分离,提高模型定义的动态性;基于Web服务的能力模型提供制造能力的服务;从用户角度出发,约束模型建立评价服务和流程的相对指标;通信模型以SOAP为基础保证模型的信息交互通畅。提出的基于制造能力的工作流模型适合于组织松散耦合、模型动态构建、信息分布定义的网络化制造环境。