基于多Agent的可集成制造執(zhí)行系統(tǒng)（I-MES）關鍵技術研究.pdf

1、21世紀的制造業(yè)處于一個不斷變化的市場環(huán)境中,市場競爭日趨激烈,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(tǒng)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(tǒng)制造執(zhí)行系統(tǒng)的缺點和不足,該文基于多代理技術,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(tǒng),并對其關鍵技術進行

2、了研究.該文以離散制造企業(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(tǒng)功能模型,為設計和實現(xiàn)基于多Agent的可集成制造執(zhí)行系統(tǒng)控制結構提供了依據(jù);在分析了制造企業(yè)現(xiàn)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(tǒng)三層體系結構模型,研究了可集成制造執(zhí)行系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)與底層設

3、備控制系統(tǒng)的集成機制,并實現(xiàn)了原型系統(tǒng).在歸納和總結了當前制造系統(tǒng)建模方法的基礎上,針對UML和Petri網建模特點,提出了一種UML-PNs集成建模方法,對敏捷制造環(huán)境下I-MES行為提供支持.給出了集成建模策略,并建立了從UML至Petri網映射規(guī)則.該建模方法既可以有效的描述系統(tǒng),又具有嚴密的分析能力和系統(tǒng)仿真能力.并以一個簡單的零件組裝為例,詳細介紹了UML-PNs建模過程,給出了系統(tǒng)用例圖、對象類圖、交互圖和行為圖,以及I-M

4、ES的Petri網模型.分析了車間調度技術國內外研究狀況和發(fā)展趨勢,沿用過程型MASS調度策略,設計了一種解決車間動靜態(tài)調度問題的遺傳算法,并將其封裝到調度Agent內,通過Agent之間交互完成車間動態(tài)調度過程.給出了調度Agent的具體結構,并以一個標準6×6調度問題為例驗證了該方法的有效性.針對可集成制造執(zhí)行系統(tǒng)最常見的資源沖突問題,提出了一種基于多Agent合作的沖突消解模型,從沖突管理的全生命周期角度,詳細研究了沖突檢測、沖突