基于Agent的流程工业制造执行系统结构研究

随着集成技术的发展，流程工业综合自动化系统采用了ERP／MES／PCS三层体系结构。本文针对流程工业的特点，分析了现有制造执行系统的结构特征，对流程工业制造执行系统的功能模块进行分类，并构造出对应的Agent模块，以此提出一种基于Agent的分布流程工业制造执行系统结构，这种结构非常有利于分布式流程工业制造执行系统的管理和控制，具有较好的柔性和扩展性，在此基础上，研究了流程工业制造执行系统中每个Agent的运作机制和多Agent之间的交互协调机制，为实现流程工业制造执行系统功能的合理调度打下了基础。     

基于多智能体系统的分布式智能控制系统框架与原型系统开发

针对复杂工业过程的控制需求,研究了一种基于多智能体系统的分布式集成智能控制系统框架,系统由人机集成单元、控制单元和虚拟仿真单元构成,每个单元由分层的Agent组构成。多个专业Agent和主管Agent组成功能Agent组,通过不同的Agent激活与后备构成Agent组的重构和控制模式的切换。采用基于PC和现场总线设备相结合的硬件结构,运用遵循职能物理代理基金会组织标准的开发工具Java智能体开发框架开发原型系统,并应用到焦炉集气管压力控制实践中。工程应用表明,所提出的集成控制系统能有效地解决焦炉集气管压力这类复杂工业对象的过程控制问题。     

生产车间混合式控制结构模型和协商机制研究

为了提高车间控制系统的柔性、开放性和全局优化性能,在分析现有车间控制体系结构的基础上,融合Agent技术,提出了一种适应性混合式车间控制系统体系结构模型。该模型利用递阶结构将控制功能设计成系统优化Agent、单元协调Agent和单实体Agent三层结构,并允许同层Agent及上下层Agent之间的协商。为了进一步提高协商效率,集成分布式协商和全局控制,设计了基于招投标机制和示例学习方法的协商机制,详细分析了包括时间约束算法和基于示例的学习方法的协商机制核心算法。在JADE(Java Agent development framework)平台上构建了原型系统。     

基于多Agent的网络化车间制造系统通讯模型与合作协议的研究

在研究MAS结构及Agent通讯特点的基础上 ,结合MAS在网络化车间动态调度系统中的应用 ,分析了系统中各Agent功能 ,提出以合同网协议为基础的多Agent合作过程。设计了以CORBA标准作为多Agent通讯和互操作基础的 ,以KQML与XML相结合的Agent标记语言为交互语言的多Agent通讯模型。     

基于Agent的制造单元混合式控制系统研究

为了使单元控制系统具有柔性、开放性和可重配置性等特性，将Agent技术融合到单元控制系统体系结构中，提出了基于Agent的制造单元混合式控制体系结构，并对体系结构中各Agent的功能结构进行了设计。在此基础上，构建了控制系统的开放式软件结构，同时讨论了Agent之间的协商和通讯机制的实现方法。     

多Agent系统的研究进展及其在机械制造领域的应用

Agent技术和多Agent系统是目前学术和工程领域的研究热点,在越来越广泛的领域得到了应用。本文首先对Agent技术的概念和特点进行了总结,介绍了Agent和多Agent系统的体系结构、程序设计语言及其开发工具的发展历程,并叙述了目前最广为接受的Agent建立规范——FIPA（Foundation for Intelligent Physical Agents）规范。进而对国内外开发的多Agent系统开发平台进行了总结,并分析了目前多Agent系统在机械制造领域的应用状况,最后对其发展趋势进行了展望。     

基于多智能代理技术的船体装配CAPP系统

介绍了一个基于多智能代理技术的船体装配CAPP系统。包括系统的体系结构、系统中代理的划分、全局Facilitator、系统中宏代理(Agent)的结构、Agent的通讯语言、通信机制、面向Agent的编程语言设计、知识表达、推理策略和采用面向Agent的编程语言的各工艺代理描述;其中基于范例的装配工艺生成代理、工艺计划生成代理和工艺图绘制代理可以生成满足工厂要求的装配工艺文件、工艺定额和材料定额。     

联邦式协同多Agent快速设计框架研究

在研究模块化快速设计特点的基础上,提出用联邦式协同多Agent对复杂产品进行快速设计。在全局Agent联邦协调下各Agent联邦协同设计,实现从“用户—功能—功能元—元模块—模块—产品”的映射,完成快速设计的全过程。阐述了主要Agent联邦的功能、协作、通信和工作机制,构建了基于联邦式协同多Agent和工作组的快速设计框架。     

应用约束理论的多Agent UML生产调度系统的Agent UML建模

根据约束理论(TOC),对生产调度系统进行多Agent设计,并通过扩展UML(Unified Modeling Language)图,描述了系统中Agent的结构与它们之间的关系和相互之间的协作.     

逆向工程中基于图元Agent的轮廓线参数化设计

针对逆向工程中轮廓线的参数化设计和产品的再设计问题,提出了轮廓线图元Agent的概念,并对其行为特性和结构特性进行了详细分析.以最小拟合误差为目标函数,根据结构约束自动建立约束函数,构建图元Agent的约束优化数学模型,用约束随机方向法进行参数的优化设计.解决了图元之间的结构约束问题,提高了逆向设计精度,为产品的再设计提供了方便.验证实例证明了该算法的有效性.     

基于案例的工业设计情境模型及其应用

从基于案例推理和认知心理学的思想出发,提出包含问题情境、求解情境和解情境的设计情境概念,并建立基于案例的工业设计情境模型。该模型包含工业设计情境组织框架和情境推理模型。在此基础上以数控机床为对象,对该模型从情境三个方面进行知识表达,初步建立一个基于案例的计算机辅助工业设计系统,并应用到设计实践中。     

工业机器人结构设计

在了解工业机器人在国内外现状的基础上,根据工业机器人内部结构和工作原理,对机器人腕部进行结构设计。为工业上机器人的设计提供理论参考、设计参考和数据参考,为工业设计者提供设计理论和设计实践的参考。     

面向过程的工业设计知识地图构建

为了组织工业设计知识,提出一种构建知识地图的方法,推动产品概念设计创新。通过对工业设计过程的调查分析,建立具有不同抽象粒度的设计过程模型,搭建知识地图框架。基于知识节点关联的概念体系,定义节点的输入和输出结构。通过对节点进行合并、分裂、修剪、插入和变异操作,统一获取、存储及重用设计知识。一方面,面向设计过程的知识地图采用操作流程基本框架组织知识,从结构上减少知识复杂性、分散性、隐匿性带来的混乱,为辅助设计决策、产生设计概念提供帮助。另一方面,可视化的知识地图框架适应多种设计项目,添加包括条件、目标、顺序、因果在内的设计知识情景信息,有效地减少知识领域单一造成的设计活动盲目。通过应用实例对该方法进行验证。     

基于Modbus/TCP工业以太网的监控系统的设计与实现

通过对Modbus／TCP协议的深入研究，设计了一种了基于Modbus／TCP协议的三层体系结构的工业以太网监控系统平台，重点阐述了三层结构中监控及网络管理级的数据通讯、数据管理及控制组态等各功能模块的设计，并对监控系统的实时性能和开环控制性能进行了测试，为将工业以太网直接应用于工业现场设备监控的研究提供了一种设计方案。     

由膨胀螺钉引发的一种机柜结构的创新设计过程

工业设计是以创新思想为指导的产品设计方法,巧妙的结构设计往往能演展出优良的外观形态,文章以膨胀螺钉启发的结构设计为例,阐述了一个机柜框架结构的构思演变过程,旨在说明有些产品的造型设计可从结构创新入手,进而到整体外观的形状、色彩、表面材质效果和人机界面设计等,结构创新应成为工业设计的主要方法。     

一种低成本工业缝纫机驱动系统的研究

介绍了一种专为低成本工业缝纫机控制领域而设计,采用DSP芯片TMS320LF2406A实现永磁同步电机空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制器的原理,给出了一种基于精确的光电编码信号测速的无电流环直接电压控制策略,来设计工业缝纫机控制器的硬件组成结构及软件设计思想.实验结果验证了该方案的可靠性和优良性.     

基于SolidWorks的一种新型微炸药检测仪的机构设计与分析

以三维Solidworkds设计软件为技术平台,介绍了一种新型微炸药检测仪的结构设计与分析,并从其实际的应用功能出发,对其工作原理进行方案分析、建立、选择和优化,然后对其主要部件的选用与可行性进行分析,进而在优选出来的方案基础上,对检测仪外部结构轮廓及内部各个部分的结构进行了三维结构设计,且对其内部各个元件进行了合理布局,从而实现这些重要原件在微型炸药检测仪的功能价值。最后并利用SolidWorks中的Cosmosxpress优化设计软件板块对检测仪结构的关键部位进行了有限元强度分析,为其结构的优化设计提供了理论基础。     

基于ANSYS的工业机器人腰关节结构分析

腰关节是机器人的基础,它支撑着大臂和小臂上的各运动部件,机器人末端执行器与腰转部件间的距离最大,腰转部件的惯性负载也最大。针对腰关节的结构特点和性能要求,采用基于Pro/E的三维建模和基于ANSYS的结构性能分析相结合的方法,对自主研发的工业机器人腰关节进行了结构静力分析和模态分析,对解决产品结构性能设计中存在的问题、缩短产品设计周期具有指导意义,改变了传统工业机器人设计方面的局限性,一定程度上丰富了工业机器人的设计方法。     

某船载设备的头罩造型改进设计

船载设备的工业造型设计逐渐被重视.论文主要分析了船载设备领域的工业设计的难点,结合某船载设备的研制开发情况,依据设备的结构特点和工业造型设计原理,对某设备的头罩进行了改进设计.并详细讨论了该设备的造型要求和建模实现过程,以及要注意的事项.     

基于全参数化建模的工业货架设计分析系统

采用基于对象的分析方法，系统地研究了数百套包括AS／RS、VNA、APR等各类立体仓库货架的结构和设计方案，分析归纳出工业货架的通用层次化结构模型和全参数化模型，提出了“系统设计-结构设计-组件设计-构件设计”的货架层次化设计方法。基于该模型和方法开发的工业货架设计分析系统软件具有进行货架规划设计、有限元分析和工程报价的功能，可以自动生成规划设计报告、有限元分析报告、CAD设计图纸和工程报价清单。该系统为物流系统集成企业、物流设备生产企业和物流工程咨询企业提供了一个高效快捷、准确科学的设计和分析工具。