【摘要】： 全球化和信息化正在使制造環(huán)境發(fā)生質(zhì)的變化，傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)、控制方式、組織結(jié)構(gòu)和決策準(zhǔn)則也隨之發(fā)生著深刻的變革。車間制造系統(tǒng)作為制造系統(tǒng)的重要組成部分，影響著整個(gè)制造系統(tǒng)的敏捷性和智能性，其控制結(jié)構(gòu)在很大程度上決定著企業(yè)的生產(chǎn)效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布式人工智能技術(shù)為車間控制方式的研究提供了基本的技術(shù)支持。本文研究基于多Agent(MAS)的網(wǎng)絡(luò)化車間制造系統(tǒng)的控制體系結(jié)構(gòu)和調(diào)度方法。 論文介紹了Agent的發(fā)展背景，并歸納了以單Agent理論研究為基礎(chǔ)的MAS系統(tǒng)的特點(diǎn)。闡述了Agent最本質(zhì)的特征，即感知性、自主性和協(xié)作性。分析了Agent間通信與協(xié)作的方式。給出了將MAS應(yīng)用于制造系統(tǒng)時(shí)遵循的建模原則。 論文分析了制造系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)發(fā)展演變的過(guò)程，針對(duì)分布式控制方式及傳統(tǒng)分層遞階控制方式的不足，提出了面向訂單的、基于多Agent和動(dòng)態(tài)邏輯單元的車間控制模型，該模型根據(jù)車間生產(chǎn)組織的特點(diǎn)將Agent劃分為三層，即車間層、動(dòng)態(tài)單元層和設(shè)備層。其中，設(shè)備層由資源Agent組成；資源Agent又按其加工特性分類，每一類都由專門(mén)的Agent負(fù)責(zé)調(diào)度。動(dòng)態(tài)單元層以動(dòng)態(tài)邏輯單元為核心，其任務(wù)是根據(jù)零件工藝過(guò)程組織制造資源。車間層則負(fù)責(zé)訂單的接收、分解和管理。在現(xiàn)存的車間中，制造資源既可以按照成組單元的方式組織，也可以按照機(jī)群的方式布置。按照本文的原理和方法，任何一個(gè)資源都可以參與到需要的動(dòng)態(tài)邏輯單元中，不受所屬的物理單元的限制，從而把基于成組制造單元和基于機(jī)群這兩種完全不同的車間組織形式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化和Agent技術(shù)從邏輯上統(tǒng)一起來(lái)，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)，提高車間動(dòng)態(tài)重構(gòu)和資源共享的能力。同時(shí)建立了車間多Agent的軟件體系結(jié)構(gòu)，提出了針對(duì)本文車間控制結(jié)構(gòu)的多Agent動(dòng)態(tài)調(diào)度策略。 論文應(yīng)用合同網(wǎng)協(xié)議實(shí)現(xiàn)Agent間的協(xié)商談判，并提出了基于多Agent的動(dòng)態(tài)調(diào)度談判指標(biāo)。其構(gòu)成因子將加工時(shí)間、加工成本、設(shè)備利用率及加工路徑問(wèn)題考慮在內(nèi)，作為資源Agent計(jì)算標(biāo)值的重要參數(shù)，并通過(guò)對(duì)相關(guān)權(quán)系數(shù)的調(diào)節(jié)來(lái)優(yōu)化車間調(diào)度目標(biāo)。 針對(duì)協(xié)商談判過(guò)程中多任務(wù)同時(shí)招標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，采用單親遺傳方法避免了遺傳過(guò)程中的非法染色體，實(shí)現(xiàn)了結(jié)果的優(yōu)化。 仰蛀 2002年 12月 構(gòu)建基于XML的車問(wèn)制造標(biāo)記語(yǔ)言，作為車間多Agent系統(tǒng)通信的內(nèi)容描述 語(yǔ)吉，并在KQML原語(yǔ)的基礎(chǔ)上擴(kuò)充了新的車間執(zhí)行原語(yǔ)。 在對(duì)國(guó)家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目延伸和擴(kuò)展的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了車間控制方式的 實(shí)驗(yàn)原型，應(yīng)用UML構(gòu)造了Agent的基本編程框架，給出了相應(yīng)的調(diào)度實(shí)例。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：TH164
【圖文】：

}分布式對(duì)象從礎(chǔ)層操作系統(tǒng)、華本網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等計(jì)算機(jī)軟硬科圖2一17多Agent車間軟件體系結(jié)構(gòu)2.4.2實(shí)現(xiàn)方法多八gent們司軟件體系結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)過(guò)程如圖2一18所示「’91。首先，對(duì)制造系統(tǒng)中有關(guān)的信息、資源或過(guò)程進(jìn)行分析和建模。其次，創(chuàng)建新的對(duì)象，或者把一些原有系統(tǒng)封裝成對(duì)象。第三，創(chuàng)建新的Agent，或者把對(duì)象進(jìn)行Agent化處理。最后，實(shí)現(xiàn)乍間控制的各功能，對(duì)過(guò)程進(jìn)行序列化處理，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從無(wú)序到有序的運(yùn)行_開(kāi)發(fā)過(guò)程經(jīng)歷了對(duì)象封裝、Agent化處理階段。面向?qū)ο蟮姆椒ㄌ峁┝讼到y(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的完整體系框架結(jié)構(gòu)，有利于對(duì)車間中客觀物理世界的結(jié)構(gòu)化表

2車間控制ONA結(jié)構(gòu)基于多Agent的車間控制系統(tǒng)在windowsDNA上的應(yīng)用分為三層，分別對(duì)應(yīng)DNA的表示層、應(yīng)用邏輯層(組件層)和數(shù)據(jù)服務(wù)層，如圖5一5。l)數(shù)據(jù)服務(wù)層數(shù)據(jù)服務(wù)層存儲(chǔ)系統(tǒng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的相關(guān)數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)的各種應(yīng)用提供基本的數(shù)

elassNCGearCuttingAgent{tloatRadius;刀齒輪的最大加工半徑floatMode;刀齒輪的最大加工模數(shù)char*CurrentTL;//當(dāng)前任務(wù)表文件名Publie:intNegotiate();//談判，包括投標(biāo)和簽訂合同intReport()://匯報(bào)加工結(jié)果floatCalculateDueDate();//計(jì)算完成時(shí)l司floatCalculateCost();//計(jì)算生產(chǎn)成本noatCalcL‘lateDeviee()://計(jì)算設(shè)備利用率t1OatCalculateRoute()://計(jì)算加工路徑費(fèi)用飛.3.2調(diào)度實(shí)例

【引證文獻(xiàn)】

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1 牛禮民;陳龍;江浩斌;趙又群;;多智能體理論在車輛底盤(pán)集成控制中的應(yīng)用[J];汽車技術(shù);2008年08期

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4 王純賢;網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下以人為中心的制造執(zhí)行系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

5 劉維來(lái);柔性裝配系統(tǒng)的規(guī)劃和建模方法研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

6 齊繼陽(yáng);可重構(gòu)制造系統(tǒng)若干使能技術(shù)的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

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8 孫國(guó)璽;多變異擬子—基因共同進(jìn)化算法的理論及應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2006年

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2 高強(qiáng);車間生產(chǎn)調(diào)度中基于聚類的虛擬聯(lián)盟協(xié)商機(jī)制[D];北京理工大學(xué);2011年

3 韓旭來(lái);多智能體技術(shù)在車間調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];河北工業(yè)大學(xué);2006年

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5 魏璽杰;基于Agent的后方堆場(chǎng)機(jī)械調(diào)度模擬建模研究[D];大連海事大學(xué);2007年

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7 張國(guó)權(quán);車間級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和信息集成的研究和應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

8 田廣杰;基于多Agent技術(shù)的車間智能調(diào)度系統(tǒng)[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：2795328