基于Agent的生产调度混合协商策略研究

当前大多协商策略无法兼顾规划和反应能力,为此,本文提出一种短期规划与动态响应能力相结合的混合协商策略。该策略针对柔性车间生产调度问题和面对扰动的再调度问题,将组合拍卖与改进合同网相结合,通过规定相关智能体的动作和交互顺序,实现系统在平稳或扰动状态下的生产调度。基于上述协商策略,开发了一个基于智能体的生产调度原型系统,并通过仿真实验验证协商策略的可行性和有效性。     

并行工程中的冲突协商模型研究

产品并行开发过程中地理上分布的各智能体进行协同设计时不可避免地会产生冲突。为了获得一个各方一致接受的全局最优设计 ,各智能体必须通过协商来解决冲突 ,使冲突最终达成一致。本文提出并实现了一种并行环境下的多智能体模型 ,该模型中的各智能体采用多层混合推理策略进行冲突协商。该协商解决方案可以弥补单一解决方案存在的不足 ,充分发挥基于实例、基于规则和基于模型的推理方法解决冲突的长处     

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.     

基于英式拍卖协商协议的多智能体任务分配

为实现多智能体系统中多议题任务的高效分配,提出了一种英式多议题拍卖协商协议,采用改进的有记忆模拟退火算法,可有效求解Single--unit组合拍卖问题,实现了多议题任务分配自动协商,并成功应用于一个后勤物资调度多智能体决策系统中的多议题任务分配。     

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。     

工艺设计过程中的切削体分解组合策略

为实现工艺设计过程中对产品设计数据的有效重用,提出了一种切削体分解组合策略.该策略利用对切削体的分解组合,向工艺设计提供所需的基本工艺路线、工艺模型、尺寸公差等工艺数据.为生成符合工艺要求的切削特征,阐述了切削体分解算法和分割面的生成方法;研究了几何约束、工艺约束下的分割面分解优先级确定规则;探讨了单元切削体组合条件和优先组合策略.通过实例阐述了该策略下的工艺设计过程,验证了该策略的可行性和有效性.     

制造信息系统的多智能分析与建模研究

为解决先进制造模式下制造信息系统的分析与建模问题，提出了一种基于智能体的信息系统分析与建模方法。在该方法中，信息系统的功能和性能需求用目标层次模型进行描述，模型的构成子目标由对应角色实现，角色间任务、资源和职责的依赖构成了角色关系模型；为获得描述能力更强的系统建模元素，将角色与关系抽象和组合为智能体，并结合相应智能体协作机制设计和结构设计完成信息系统到多智能体系统模型的映射。该方法已成功应用于石化企业设备监测系统的开发。     

保护私有数据的云工作流调度方法

为解决云工作流中数据资源的私有性问题,提出一种保护私有数据的云工作流调度方法.针对云工作流中数据资源之间依赖关系和互斥关系并存的特点,提出扩展中国墙的云工作流私有性策略模型,对资源分配中的利益冲突问题进行精确描述;提出云工作流私有性策略描述语言,采用基于逻辑语言的分析方法,将策略形式化表达为一组逻辑规则集,通过对规则的逻辑推理可对策略的一致性进行分析和检验;基于上述策略模型和描述语言,提出保护私有资源的云工作流调度方法,并证明了该调度方法不会违背用户设定的数据资源私有性策略.     

可拓知识表示及知识库系统的开发

针对现有知识表示方法在智能设计中的局限,提出了一种基于可拓模型的知识表示方法.给出了该方法的定义、语法规范和存储结构.详细论述了基于可拓知识表示的菱形求解策略.包括可拓约束图的构建、物元拓展推理、关联函数计算和条件可拓集合的生成;开发了基于可拓知识表示及菱形求解策略的知识库系统.将该系统应用于水轮机选型设计,得到了比基于规则知识库系统更合理的结果,初步证明了可拓知识表示在解决智能设计知识表示问题时的可行性.     

基于多智能体协商的虚拟企业调度研究

针对虚拟企业制造环境的分布性、不确定性和动态性,运用多智能体技术,构建了虚拟企业生产调度系统体系结构。通过多属性效用函数进行调度过程中的协商决策,改进合同网协商协议提高协商效率来实现敏捷调度,并提出了基于多智能体协商的调度算法来实现虚拟企业任务调度。     

基于效益驱动的制造资源分配和管理策略研究

在制造网格(Manufacturing Grid,MG)的研究中引入经济学和管理学理念,提出制造网格适用于市场经济的资源分配模型和管理方法.重点讨论基于代理(Agent)的资源分配模型的建立,以及基于动态规划与拍卖的制造网格资源预留方法,并在此基础上建立了基于议价的制造网格资源交易经济模型.     

面向网络化制造的制造资源组合评价方法研究

在网络化制造环境中,针对分布在不同地域的制造资源评价和选择问题,在建立制造资源评价指标体系的基础上,提出了一种基于组合评价模型的网络化制造资源组合评价方法。实例分析中对采用熵值法和层析分析法为代表的主客观赋权法分别进行了评价,最后利用组合模型进行综合评价,对制造资源问题进行了系统分析。通过主客观赋权法的组合,充分利用了各种方法的有用信息,避免了单一评价方法的片面性,增强了评价的科学性和可靠性。     

网络制造环境下面向复杂零件的协同制造链研究

为了实现网络制造环境下制造资源的共享与优化配置，提出了面向复杂零件的协同制造链的概念，分析了协同制造链的特点。通过对某航空发动机关键零件制造过程的分析，详细论述了协同制造链的生成与演化过程，提出了一种基于蚂蚁算法的组合优化求解策略，有效地解决了协同制造链优化配置问题。最后，基于网络协同制造平台实现了协同制造链的构建与运行。     

制造网格环境下项目的自组织协商与协调

针对制造项目的协商与协调,分别提出了制造网格的宏观控制结构与制造项目多层次资源配置原则。建立了项目代理与资源代理之间交互作用的一般框架,并嵌入博弈学习模型来控制代理双方的协商过程。基于同样的理由,对于制造项目的进程监控结构,也嵌入合作博弈的策略模型来加以控制。提出了基于包含Holonic过程模型的开放式Holonic制造系统体系结构,利用企业间互可操作性的统一企业建模语言,建立制造网格环境下多项目运行的仿真系统,用于评价前述的制造项目协商调度、运行协调结构和运行机制的实际效能。     

A Cascading Auction Protocol as a Framework for Integrating Process Planning and Heterarchical Shop Floor Control

A new contract net-style auction protocol is proposed as a framework for integrating process planning and shop floor control in heterarchical manufacturing systems. Process planning is partitioned into on-line and off-line activities; off-line process planning decisions are represented in a graph format and used as input for on-line process planning activities performed by machine controllers. Triggered by the opening round of an auction, the final on-line stages of process planning are dovetailed with the resource allocation process in the shop floor control system. The auction process allows final process planning decisions to be based on timely information, relying on the distribution of static process planning information rather than the distribution of a model of dynamic shop floor status and allowing a controller to identify all the primary and secondary resources and operations that must be provided for the incremental processing of a part.     

Virtual enterprises partner selection based on reverse auctions

Partner selection is a key issue in the development of an effective coalition formation mechanism for virtual enterprises (VE). Combinatorial reverse auction can be applied by a firm to select the best partners to minimize the cost in forming VE. The objectives of this paper are to propose architecture for selecting partners based on combinatorial reverse auction mechanism to minimize the cost of VE, develop algorithms to find a near-optimal solution efficiently, and implement a prototype system based on the proposed algorithms. We formulate the partner selection problem based on combinatorial reverse auctions and apply Lagrangian relaxation technique to solve the problem. Our partner selection solution algorithms include an algorithm for solving bidders’ subproblems by exploiting their problem structures, a subgradient algorithm for solving the dual problem, and a heuristic algorithm for finding a near-optimal solution. In addition to theoretical development, we also implement a prototype system based on the proposed algorithms and web services technologies to verify the effectiveness of our methodology.     

Research on collaborative conceptual design based on distributed knowledge resource

Conceptual design is an early stage of the whole product development process, which involves the generation of solutions to satisfy the design requirements. It is a crucial issue on how to find proper principle solutions from enormous, isomeric, and even distributed knowledge resources repositories and then ally with these correlative distributed knowledge resources providers to collaborative conceptual design. Design is a task-solving process using corresponding resource, so it does not always have an agency in product design. This paper proposes a model of collaborative conceptual design based on distributed knowledge resources, which is centered on design tasks and based on dynamic knowledge alliance without agency. After a model of knowledge resource unit and a model of Web services based on knowledge resource are proposed, a virtual quantitative and qualitative knowledge resource representation based on knowledge grid is then put forward. The mixed knowledge resource repository is also proposed to support collaborative conceptual design. The strategies of knowledge register, publish, storage, reorganization, orientation, and problem solving based on mixed knowledge resource repository are then discussed in detail. The data exchange mode of principle solutions is then described. The selection strategy of dynamic knowledge alliance members is established. The framework of distributed knowledge resource is also put forward to support collaborative conceptual design. The process of collaborative conceptual design based on distributed knowledge resource is then proposed. The conceptual design of new devices for decreasing resistance of amphibious vehicles is given as an example, which demonstrates that the methodology is obviously helpful to produce valuable principle solutions with distributed knowledge for product innovation.     

供应链中基于多Agent协商的任务分配机制的研究

对任务分配问题作了形式化描述,并采用协商的方法实现了任务分配,提出了相应的协商协议以及协商算法。通过在JADE平台上开发的基于多Agent协商的运输任务分配原型系统进行了系统仿真。