基于多Agent的可集成制造執(zhí)行系統(I-MES)關鍵技術研究
發(fā)布時間:2024-01-29 16:25
21世紀的制造業(yè)處于一個不斷變化的市場環(huán)境中,市場競爭同趨激烈,并呈全球化、多方位、多元化趨勢,企業(yè)要想在激烈的市場競爭中立于不敗之地,必須具備對環(huán)境變化的快速適應能力和創(chuàng)新能力,即具有敏捷性。制造執(zhí)行系統作為計劃管理和底層設備控制的中間橋梁,是提高企業(yè)敏捷性的關鍵因素。針對敏捷環(huán)境下傳統制造執(zhí)行系統的缺點和不足,本文基于多代理技術,構建了一個基于多代理具有開放性、集成性、動態(tài)性、敏捷性和可互操作的可集成制造執(zhí)行系統,并對其關鍵技術進行了研究。 本文以離散制造企業(yè)為應用背景,提出了一種面向敏捷制造的可集成制造執(zhí)行系統功能模型,為設計和實現基于多Agent的可集成制造執(zhí)行系統控制結構提供了依據;在分析了制造企業(yè)現有控制結構特點的基礎上,提出了一種基于多Agent的混合遞階分布控制結構模型,并給出了一種通用的制造Agent結構模型,以及Agent的工作流程;提出了一種基于Windows DNA的可集成制造執(zhí)行系統三層體系結構模型,研究了可集成制造執(zhí)行系統與ERP系統與底層設備控制系統的集成機制,并實現了原型系統。 在歸納和總結了當前制造系統建模方法的基礎上,針對UML和Pe...
【文章頁數】:130 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 車間生產管理與控制系統
1.3 制造執(zhí)行系統國內外研究狀況
1.4 多AGENT技術在制造系統中的應用研究
1.4.1 多Agent技術在制造系統中的應用現狀
1.4.2 基于多Agent的制造系統研究的關鍵問題
1.5 選題依據與意義
1.5.1 選題依據
1.5.2 選題意義
1.6 論文研究思路與內容
第二章 基于多AGENT的I-MES控制結構研究
2.1 可集成制造執(zhí)行系統功能模型
2.2 敏捷環(huán)境下I-MES對多AGENT系統的需求
2.3 智能AGENT與多AGENT系統
2.3.1 智能Agent
2.3.2 智能Agent結構模型
2.3.3 多Agent系統及其特點
2.4 基于多AGENT的I-MES體系結構
2.4.1 制造系統的控制結構
2.4.2 基于多Agent的I-MES體系結構
2.5 智能制造AGENT通用結構
2.6 I-MES系統多AGENT通訊
2.7 小結
第三章 基于UML和PETRI網的I-MES建模
3.1 建模方法概述
3.2 UML-PNs集成建模方法
3.2.1 標準建模語言--UML
3.2.2 Petri網
3.2.3 UML-PNs集成建模策略
3.3 基于UML-PNs的I-MES建模
3.3.1 領域知識描述
3.3.2 需求分析
3.3.3 模型描述和設計
3.3.4 模型分析
3.4 小結
第四章 基于遺傳算法的I-MES動態(tài)調度研究
4.1 車間調度概述
4.2 車間調度研究現狀
4.3 車間調度模型
4.3.1 靜態(tài)模型
4.3.2 動態(tài)模型
4.4 調度AGENT的結構
4.5 調度遺傳算法
4.5.1 遺傳算法原理
4.5.2 遺傳求解算法
4.6 實驗仿真與分析
4.7 本章小結
第五章 基于多AGENT的I-MES沖突消解研究
5.1 多AGENT系統沖突問題研究
5.1.1 沖突問題的實質
5.1.2 沖突的分類
5.2 沖突消解研究現狀
5.3 I-MES系統資源沖突消解策略
5.3.1 沖突消解方式
5.3.2 資源沖突消解模型
5.4 沖突檢測
5.5 沖突分析
5.5.1 PERT/CPM原理
5.5.2 基于PERT圖的I-MES計劃集成
5.6 沖突消解策略
5.6.1 NPCNCP-CP沖突消解策略及KQML表示
5.6.2 NPCNCP-NCP沖突消解策略及KQML表示
5.7 沖突問題的語義表達及沖突消解實例
5.8 小結
第六章 多AGENT通信與I-MES系統實現研究
6.1 AGENT間的交互機制
6.2 AGENT間的通信
6.2.1 Agent間通信機制
6.2.2 Agent間的通信內容
6.3 基于KQML的AGENT通信
6.4 智能制造AGENT工作流程
6.4.1 管理Agent
6.4.2 調度Agent
6.4.3 零件Agent
6.4.4 資源Agent
6.5 基于WINDOWS DNA的可集成制造執(zhí)行系統
6.5.1 COM/DCOM原理
6.5.2 CORBA原理
6.5.3 Windows DNA
6.5.4 基于Windows DNA的可集成制造執(zhí)行系統
6.6 原型系統開發(fā)
6.6.1 應用背景
6.6.2 系統運行環(huán)境
6.6.3 系統實現
6.7 小結
第七章 總結與展望
7.1 本文的主要工作和貢獻
7.2 后續(xù)研究工作展望
致謝
攻讀博士學位期間的主要工作
參考文獻
本文編號:3888485
【文章頁數】:130 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 車間生產管理與控制系統
1.3 制造執(zhí)行系統國內外研究狀況
1.4 多AGENT技術在制造系統中的應用研究
1.4.1 多Agent技術在制造系統中的應用現狀
1.4.2 基于多Agent的制造系統研究的關鍵問題
1.5 選題依據與意義
1.5.1 選題依據
1.5.2 選題意義
1.6 論文研究思路與內容
第二章 基于多AGENT的I-MES控制結構研究
2.1 可集成制造執(zhí)行系統功能模型
2.2 敏捷環(huán)境下I-MES對多AGENT系統的需求
2.3 智能AGENT與多AGENT系統
2.3.1 智能Agent
2.3.2 智能Agent結構模型
2.3.3 多Agent系統及其特點
2.4 基于多AGENT的I-MES體系結構
2.4.1 制造系統的控制結構
2.4.2 基于多Agent的I-MES體系結構
2.5 智能制造AGENT通用結構
2.6 I-MES系統多AGENT通訊
2.7 小結
第三章 基于UML和PETRI網的I-MES建模
3.1 建模方法概述
3.2 UML-PNs集成建模方法
3.2.1 標準建模語言--UML
3.2.2 Petri網
3.2.3 UML-PNs集成建模策略
3.3 基于UML-PNs的I-MES建模
3.3.1 領域知識描述
3.3.2 需求分析
3.3.3 模型描述和設計
3.3.4 模型分析
3.4 小結
第四章 基于遺傳算法的I-MES動態(tài)調度研究
4.1 車間調度概述
4.2 車間調度研究現狀
4.3 車間調度模型
4.3.1 靜態(tài)模型
4.3.2 動態(tài)模型
4.4 調度AGENT的結構
4.5 調度遺傳算法
4.5.1 遺傳算法原理
4.5.2 遺傳求解算法
4.6 實驗仿真與分析
4.7 本章小結
第五章 基于多AGENT的I-MES沖突消解研究
5.1 多AGENT系統沖突問題研究
5.1.1 沖突問題的實質
5.1.2 沖突的分類
5.2 沖突消解研究現狀
5.3 I-MES系統資源沖突消解策略
5.3.1 沖突消解方式
5.3.2 資源沖突消解模型
5.4 沖突檢測
5.5 沖突分析
5.5.1 PERT/CPM原理
5.5.2 基于PERT圖的I-MES計劃集成
5.6 沖突消解策略
5.6.1 NPCNCP-CP沖突消解策略及KQML表示
5.6.2 NPCNCP-NCP沖突消解策略及KQML表示
5.7 沖突問題的語義表達及沖突消解實例
5.8 小結
第六章 多AGENT通信與I-MES系統實現研究
6.1 AGENT間的交互機制
6.2 AGENT間的通信
6.2.1 Agent間通信機制
6.2.2 Agent間的通信內容
6.3 基于KQML的AGENT通信
6.4 智能制造AGENT工作流程
6.4.1 管理Agent
6.4.2 調度Agent
6.4.3 零件Agent
6.4.4 資源Agent
6.5 基于WINDOWS DNA的可集成制造執(zhí)行系統
6.5.1 COM/DCOM原理
6.5.2 CORBA原理
6.5.3 Windows DNA
6.5.4 基于Windows DNA的可集成制造執(zhí)行系統
6.6 原型系統開發(fā)
6.6.1 應用背景
6.6.2 系統運行環(huán)境
6.6.3 系統實現
6.7 小結
第七章 總結與展望
7.1 本文的主要工作和貢獻
7.2 后續(xù)研究工作展望
致謝
攻讀博士學位期間的主要工作
參考文獻
本文編號:3888485
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