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.     

面向对象的虚拟企业建模方法研究

在组成虚拟企业时,建立具有指导意义的虚拟企业模型.以模型为驱动,实现模拟企业系统建模,是解决当前虚拟企业集成问题普遍认可的方式.利用面向对象的方法,提出了基于构件的虚拟企业构成框架,并以机械制造业为例,给出了虚拟企业工作流对象的构件定义方法.     

基于数据生成—消耗依赖的语义工作流并行化重构方法

业务过程模型的并行度是其质量的重要指标,并行度高的业务过程模型质量更好,运行效率更高。针对提高语义工作流质量的需求,以及现有业务过程模型并行化方法不能处理语义工作流中数据生成—消耗依赖、资源约束等问题,提出一种基于数据生成—消耗依赖的语义工作流并行化重构方法。首先,使用节点编号法和最近公共前驱法获取语义工作流的任务执行关系矩阵;然后,分析了任务节点间的数据生成—消耗依赖,获得数据依赖矩阵;接着,提出任务执行关系更新规则,结合数据依赖矩阵更新任务执行关系矩阵,得到基于数据依赖的任务执行关系矩阵;进一步,设计了兼顾资源约束的语义工作流重构算法以生成并行化后语义工作流;最后,提出一种语义工作流的并行度计算方法以评估并行化后语义工作流的并行程度,并开发了一个交互式的语义工作流并行化重构软件。仿真实验结果表明,所提算法提高了语义工作流的并行度,改善了语义工作流的质量,为提高基于语义工作流的业务过程运行效率提供了有效支持。     

可自管理的分布式工作流引擎的设计与实现

针对当前企业和政府对分布式工作流应用的需求,给出了一个基于Java管理扩展框架和观察者模式的可自管理的分布式工作流引擎的设计与实现.在该实现中,以观察者模式为主控引擎与各个执行引擎进行分布式协作.利用Java管理扩展框架通知模型和Java管理扩展框架时间服务实现观察者模式的异步特性.主控引擎充当目标对象,所有的执行引擎充当观察者并关注主控引擎的状态改变.主控引擎的调度机采用轮转法为所有的实例活动动态分配执行引擎.执行引擎通过在启动时自动注册到主控引擎,关闭时自动从主控引擎注销,实现了整个系统的可自管理性,而以工作流命名空间的形式对工作流相关数据的封装和企业级Java bean容器提供的良好的事务特性,保证了整个系统的可靠性.     

工作流组织管理应用框架的研究

工作流组织管理包含与任务执行者相关的组织模型定义和与执行权限相关的角色定义.虽然工作流管理联盟提出了组织、角色与人员三种组织类型,但对具体应用方案没有做出统一的标准.本文基于工作流管理系统的整体架构,研究了三种工作流组织管理应用框架集中式、分布式和共享式,详述了各个框架的特点.并实现了共享式框架的原型开发.     

基于时间关键路径的工作流模型优化方法

工作流模型在建模阶段不可能完全考虑到所有的情况,业务过程中深层的语义规则也不可能完全挖掘出来,工作流模型结构需要优化.执行时间是业务过程执行效率的一个重要度量,因此为了缩短工作流的平均执行时间,提出了一种对工作流平均执行时间最长的路径-关键路径的优化方法.通过分析关键路径上任务之间的依存关系,在模型建立阶段,尽可能地转换数据依存关系为控制依存关系,在工作流模型上增加选择和并行控制结构,并保证数据的一致性,最终达到优化工作流关键路径的目的.最后利用关键路径识别算法对结果进行对比分析,验证方法的有效性.     

基于多智能体的虚拟企业的构建及运行研究

目前，多智能体技术被认为是研究分布式智能系统的最重要的方法，在分析多智能体技术在虚拟企业中应用的可行性与有效性的基础上，提出采用多智能体构建虚拟企业参考体系结构，给出了对虚拟企业的各自治成员企业进行Agent封装的Agent通用框架和使用多智能支持虚拟企业全生命周期的方法，并探讨了虚拟企业的运行机制。     

虚拟企业自我管理团队学习行为模拟研究

为探讨团队学习行为对团队任务过程的影响,提出一种基于多智能体模拟的团队学习行为分析方法.该方法以虚拟企业自我管理团队为对象,分析了自我管理团队双层学习行为,将团队成员与任务均定义为不同的智能体,在自我能力估计误差率和彼此能力估计误差率等概念和团队成员角色变换规则定义的基础上,建立了相应的多智能体模拟模型,并采用Microsoft Visual Basic 6.0实现.文中给出了一个虚拟企业团队模拟实例,模拟结果表明双层学习行为比单层学习行为更有助于提高团队任务处理效率,同时也验证了所开发的软件系统用于自我管理团队学习行为分析的有效性.     

基于合同网的虚拟企业多智能体协商研究

协商是虚拟企业成员之间协作的一种实现方式。通过深入分析多智能体的协商框架、协商模型和协商过程等，在合同网协议的基础上，构建多智能体协商体系框架，并结合贝叶斯决策方法，来建立自学习协商模型。根据协商中的更新信息，实时更新智能体信念，实现多智能体协商过程的自学习功能。从而有利于提高协商效率，改善网络通信，保证虚拟企业的敏捷性和协商双方的利益。     

虚拟企业工作流技术在电子商务中的应用研究

虚拟企业工作流技术的研究对推进电子南务技术的应用男有重要的意义。本文研究了虚拟企业工作流实现的关键技术，包括协调机制、通信机制以及约束机制，提出通过引入电子合同来建立虚拟企业之间业务过程协调的约束机制。在此基础上，实现了虚拟企业工作流控制功能。     

基于本体与多Agent的可靠供应链网络设计模型

针对供应链环境下的分布性、不确定性和动态性特征,基于本体与多Agent技术,构建了一种集成多种智能算法的可靠供应链网络设计模型。通过服务本体实现成员企业服务发布与发现,通过工作流本体实现订单任务动态分解,综合采用投招标策略和可靠性优化策略,实现可靠供应链网络的最优设计。其中,优化Agent由投标企业可靠性评估机制、目标可靠性预测机制以及基于可靠性的任务分配机制构成。通过一个应用实例验证了系统的可行性与有效性。     

虚拟企业环境下过程融合及产品开发项目协调

提出了虚拟企业产品设计过程融合的思想,以及面向虚拟企业的设计过程融合与设计活动集成体系结构。该体系结构在任务分解与资源匹配,过程融合、管理与协作,设计任务执行以及对象与版本管理四个层次上,捕捉设计过程中内在的动态特性。基于设计过程动态建模描述虚拟企业环境下过程融合设计流模型,支持虚拟企业环境下敏捷设计流管理,统一组织和管理设计过程、活动及资源,实现虚拟企业环境下产品设计过程分析、优化与动态重构。最后,从三个方面讨论了虚拟企业环境下分布式并行协同产品开发项目的协调问题。     

UML-PNs集成建模方法及其在虚拟企业中的应用

虚拟企业是未来企业的重要组织形态,它的主要职能之一是执行分布、并么经营过程。本文致力于虚拟企业的经营过程建模研究,以面向对象的虚拟企业经营过程描述为基础,提出了集成标准模语言和Ｐｅｔｒｉ网的虚拟企业经营过程建模方法－ＵＭＬ－ＰＮｓ集成建模方法。该方法提供了支持需求分析、模型描述和设计、模型分析和仿真,直至模型实现的一体化框架。最后,我们设计了旨在实现ＵＭＬ－ＰＮｓ集成建模方法的系统平台。     

A task-oriented modular and agent-based collaborative design mechanism for distributed product development

The rapid expansion of enterprises makes product collaborative design （PCD） a critical issue under the distributed heterogeneous environment, but as the collaborative task of large-scale network becomes more complicated, neither unified task decomposition and allocation methodology nor Agent-based network management platform can satisfy the increasing demands. In this paper, to meet requirements of PCD for distributed product development, a collaborative design mechanism based on the thought of modularity and the Agent technology is presented. First, the top-down 4-tier process model based on task-oriented modular and Agent is constructed for PCD after analyzing the mapping relationships between requirements and functions in the collaborative design. Second, on basis of sub-task decomposition for PCD based on a mixed method, the mathematic model of task-oriented modular based on multi-objective optimization is established to maximize the module cohesion degree and minimize the module coupling degree, while considering the module executable degree as a restriction. The mathematic model is optimized and simulated by the modified PSO, and the decomposed modules are obtained. Finally, the Agent structure model for collaborative design is put forward, and the optimism matching Agents are selected by using similarity algorithm to implement different task-modules by the integrated reasoning and decision-making mechanism with the behavioral model of collaborative design Agents. With the results of experimental studies for automobile collaborative design, the feasibility and efficiency of this methodology of task-oriented modular and Agent-based collaborative design in the distributed heterogeneous environment are verified. On this basis, an integrative automobile collaborative R＆D platform is developed. This research provides an effective platform for automobile manufacturing enterprises to achieve PCD, and helps to promote product numeralization collaborative R＆D and management development.     

基于移动代理的分布式工作流管理系统

将代理技术与工作流技术相结合，提出了基于移动代理和系统代理协作的分布式工作流管理系统多层执行体系结构，介绍了系统中各功能模块的划分及其功能，给出了系统的执行过程。文中还对工作流模型的仿真和性能分析方法进行了讨论。     

协同开发环境中项目管理与工作流管理的集成

通过对分布式协同产品开发过程管理的需求分析，结合分布式项目管理系统和工作流管理技术，提出了一种适用于协同产品开发环境的层次化过程管理模式。给出了项目管理系统与工作流管理系统的集成框架，通过共享数据库的方式和对任务模型及其结构的设计研究，实现了分布式项目管理系统与工作流管理系统的信息集成和功能集成，为实现异构、自治、分布的协同产品开发环境中的过程管理提供了有力支持。     

基于企业细胞单元的动态联盟构造方法研究

提出了一种基于企业细胞单元的动态联盟构造方法。从联盟企业与生物体以及联盟企业组织单元与生物细胞两层面的辩证关系角度,分析了动态联盟企业的生物特征。在此基础上提出了动态联盟企业细胞单元的概念,结合生物体的特征,分析了基于企业细胞单元的动态联盟企业工作流程。通过比较生物体特征与联盟企业业务实现过程的相似性,设计了基于生物体特征的软件Agent功能模块,并利用这些功能Agent模块,给出了动态联盟企业的过程建模研究。     

面向服务的分布式工作流执行站点优化

针对现有模型分割方法在工作流执行效率、成本和可靠性等方面存在的不足,提出一种基于组织和资源服务约束的分布式工作流执行站点优化方法.通过扩展现有服务工作流网,增加协同组织服务、资源服务和角色三要素,以组合服务质量最优为目标,从全局和局部两个方面分别获得各局部流程最佳执行站点.最后,通过一个应用实例,验证了该方法的可用性,并对两种方法进行了对比.