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。     

面向供应链基于博弈的并发协商模型研究

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针对汽车供应链对用户需求的响应灵活性与及时性,将多Agent技术和博弈运用于汽车供应链系统环境中,提出了一种有时间限制和不完全信息约束的多Agent并发协商的博弈模型。该模型在多Agent环境中,通过资源需求者和资源提供者之间的讨价还价研究多Agent多议题的连续并发协商,由博弈矩阵和效益比较寻求使得协商参与者共赢的解决方案。通过汽车制造过程验证了并发协商模型的可行性和有效性,相较于多阶段协商模型,该模型具有优越性。
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面向制造任务动态分配的改进合同网机制

为了强化合同网机制对于分布式调度的学习能力,提出了一种将基本合同网与Q-学习集成的适应性协商机制.运用统一建模语言序列图描述了该机制,并详细阐述了其策略决策过程和学习过程.通过设计嵌入的Q-学习算法的关键要素实现合同网学习机制.通过柔性制造车间内作业在可选单元上动态分配的仿真计算实例表明,相比基本合同网机制,所提机制在平均延误和可选单元间负载平衡这两项系统评价指标上都具有优势.     

面向作业车间重调度的改进合同网机制研究

针对柔性作业车间动态重调度问题,提出了一种将滚动窗口技术与基于Q学习的进化规划算法相结合的重调度算法.该算法设计了局部和全局两种滚动窗口更新方法,较好地缩小了问题求解规模；并在滚动机制的驱动下,为了能够较好地吸收和修复动态事件对调度的影响,重新设计了进化过程和每一次进化的Q学习过程；通过内嵌该算法提高了合同网协商机制的学习能力；最后,通过仿真实验验证了改进机制的有效性.研究结果表明,改进的合同网协商机制与基本合同网协商机制虽然都具有良好的反应能力,但是改进机制在最大完成时间和加工时间背离两项指标上更具有优势.     

基于模型的共轨柴油机主喷油量控制算法研究

针对目前高压共轨柴油机电控系统开发周期较长以及开发成本较高的问题,通过研究基于模型的软件开发流程,在Matlab/Simulink环境下建立了高压共轨柴油机主喷油量控制算法模型,其中包括烟度限值控制模型、启动油量控制模型、怠速油量控制模型、怠速PID控制模型以及油量脉宽转换模型;对控制算法模型的关键MAP图进行了标定以验证该控制算法模型的有效性,并在使用INCA标定软件建立监控和标定的发动机试验台架上进行了一系列试验。试验结果表明,发动机启动过程迅速,且正常工况下转速稳定,并能根据环境情况和发动机的当前需求自动调节目标油量;该控制算法能够较好地满足发动机起动、怠速以及正常工况的控制需求。     

面向服务的网络化制造服务封装机制的研究

围绕面向移动通信终端的网络化制造平台集成框架的关键技术,提出了面向服务的基于网络化制造服务点播的服务封装机制.该技术扩展了网络化制造的内涵,丰富了网络化制造的支撑技术,实现人们可以在任何时间和任何地点,及时准确地获得任何所需要的制造资源信息和服务,在时空上进一步提高了制造资源的共享水平和规模.     

面向实时排程的车间生产调度系统研究与实现

通过对车间实际需求与现行生产模式的分析,提出实时排程模式下的车间生产调度系统的设计思想,详细介绍系统的功能模块,开发满足车间多种需要的车间生产调度软件系统,实现基于遗传算法的自动排程和基于Agent的自动导航与派工技术,同时系统还为车间生产中的异常扰动事件提供了响应处理机制,很大程度上提高了车间生产管理水平和生产效率.     

组件化和集成化车间生产管理系统的研究与实现

在对车间生产管理调查研究的基础上,整合、优化了车间生产管理的业务流程;分析了车间生产管理的功能划分;讨论了车间生产管理的内部集成和外部集成;采用组件化的软件开发方法,给出了车间生产管理的组件层次结构;讨论了大粒度组件的划分及重用实现。所开发的车间生产管理系统已在7家企业投入应用,效果显著,说明车间生产管理整体方案能满足企业的个性化需求,具有可行性和可重构性。     

基于知识模型和仿真分析的涂装车间生产时序优化研究

针对某汽车工厂涂装车间因生产工序较多、存在共线生产、部分线体不允许在线缓存等导致的生产时序表难以制定和验证可行性的问题,提出采用知识建模和系统仿真方法进行仿真预演和数据统计分析,挖掘人工初步制定的生产时序表的瓶颈,并通过反复迭代仿真预演,最终得到不存在线体堵车现象或缺少在制品车现象,且生产时间短的生产时序表。     

基于KBE的智能CAD方法研究

阐述了KBE的概念及其关键技术,提出了一种基于实例的推理和基于产生式规则的推理相结合的混合推理机制.阐述了基于知识的CAD系统的体系结构.对UG/KF中知识的表示、利用和获取方法进行了详细说明,并给出了在UG/KF平台上的实例.     

可重构装配系统中智能体的开发

为了实现可重构装配系统的快速重构能力,在分析了传统控制结构的基础上,结合分层递阶和分布式控制的优点,提出了基于多智能体系统的混合控制体系结构。这种结构具有低复杂性、强鲁棒性、易维护性、可扩展性以及可重用性等特点,能够适应重构系统的要求。在遵守智能物理代理基金会规范的前提下,以Java智能体开发平台进行了装配系统中各层智能体的实例开发。     

分布式车间管理控制系统研究

制造执行系统（MAS）具有分布性,自主性,互操作性,开放性等特征,这些特征有助于将一个递阶式管理控制方式改造为并行智能方式,目前一些分布式对象计算中间软件也正不断走向商品化,因而采用MAS来改造CIMS环境下的车间管理控制系统能够使之具有快速动态重组生产过程的能力（这是敏捷性的关键）,提出了基于MAS的敏捷化车间管理控制系统的体系结构,并设计了用于任务分配的招标机制和Agent间协作机制,采用面向对象的方法对Agent的构造进行了讨论。     

基于Stigmergy的Holonic控制架构与调度策略

针对制造执行系统递阶式的控制结构以及Stigmergy机制在Holonic控制架构中应用的局限性,通过在Holonic制造系统PROSA参考架构基础上为基本holon以及参谋holon分别设计对应的蚂蚁holon,构建了基于Stigmergy的Holonic控制架构,给出了该架构下各类holon单元的4种内部holon(数据holon、决策holon、通讯holon和结构holon),并定义了应用于基本holon和参谋holon之间传递具体信息以及订单holon与资源holon之间协商加工方案的两种信息素。给出了作业车间调度问题的数学描述,以最长完成时间最短为调度目标,提出了在基于Stigmergy的Holonic控制架构下各类holon单元以两种信息素为媒介协商实现作业车间调度的基本策略,并通过算例验证了该策略的有效性。     

Applying an Integrated Analysis Method to Develop a Shop Floor Control System

The fundamental concept of computer integrated manufacturing is to integrate the information flow, material flow and control flow of the whole manufacturing enterprise. One major task, which might be required during the integration process, is to model the related enterprise activities. Currently, the most common method of modelling automatic manufacturing systems is to describe the system from organisational, functional, information or process points of view. Many tools or methods have been developed to support those modelling processes. However, most of those methodologies are focused only on one viewpoint. There is very little connection among various viewpoints. Therefore, gaps might exist among those models which may need extra work to bridge them while implementing the developed model. In this research, an ARIS^™ based framework to assist shop floor controller development is proposed. The major merit of using ARIS is that an integrated model containing the organisation, function, information and process entities of the shop floor can be achieved. In addition, a set of rules was developed to transfer the logic of this integrated model to the control codes of the controller during the implementation stage. The main objective of this framework is to reduce the gaps among various models and hence to shorten the system modelling and development time.     

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的递阶强化学习模型与体系结构

通过引入频率最大Q值启发式学习算法,对一种递阶强化学习方法进行改进,解决在庞大状态空间和动态变化环境中对Agent进行最优行为策略学习的问题。引入属性维护算子以及承诺和规划意识属性,对经典信念、愿望、意图模型进行扩展,给出意识属性的理性维护过程,增强Agent的自适应性并使Agent具有在动态环境中进行在线学习的能力。根据意识模型提出一种具有主动性、适应性、反应性、社会性的Agent体系结构,并根据该体系结构开发出一种路径规划Agent。通过对行驶环境的组态设定,模拟车辆复杂的行驶状态,并通过对行驶状态的不断学习,最终获得最优路径,证明体系结构的可行性和有效性。     

多Agent系统通信与协作机制构造

对多Agent的通信与协作机制进行了研究 ,提出了一个基于关系矩阵的点到点通信方式 ,并给予了基于WinSock的实现。利用作为言语动作理论的重要成果之一的Agent通信语言 ,KQML对针对车间管理控制应用领域的多Agent系统运行中所发生的消息的格式、消息中常用的谓词进行了定义 ,从而确定了协作机制的重要一环———独立于各个Agent的通信语言的构造 ,并对协作机制中的身份认证问题进行了探讨。     

基于多代理的智能CAPP系统体系结构研究

为了提高CAPP系统的柔性、可扩展性、可重用性和动态适应性,基于并行工程理念,采用多代理技术,提出了一种智能CAPP系统体系结构,研究了智能CAPP系统的工作机理,并对智能CAPP系统中各Agent的结构、功能以及相互之间的通讯机制进行了研究。     

平板类微小零件装配控制策略与软件架构研究

针对不同尺寸的平板类微小零件装配问题,将视觉技术引入到微装配作业中,对微装配控制策略和软件架构进行分析研究。根据微小零件结构特点、尺寸与装配精度要求,提出"Look and move+Visual servo"相结合的微装配控制模式,采用由界面层、数据层和逻辑层组成的分层软件架构,建立基于视觉的真空吸附式微装配系统平台。围绕集成化、可复用性要求,进行软件框架类继承关系的分析,采用基于动态链接库和VC++的MFC应用程序框架编程方法,集成Halcon视觉算法库,应用数据驱动模式,最终实现微装配控制软件设计。基于控制方法对由5个不同平板类微小零件组成的微组件采用三种不同装配方式,分别进行8组装配试验,并对其关键精度指标进行测量与分析,其测量结果表明,三种装配方式中姿态调整自动装配方式装配效果最佳,微组件的同轴度和平行度误差基本满足装配精度要求,微装配的适用性有明显改善。此控制方法可以有效的用于其他微装配系统,且具有良好的鲁棒性、可复用性和人机交互性。     

协同产品商务及其结构体系研究

在阐述协同产品商务内涵、演变和发展的基础上，全面分析了CPC的结构体系，包括CPC基本架构、总体框架、协同合作体系结构和协作基础结构的逻辑视图；进而探讨了CPC模式下的企业信息化。提出了CPC作为企业各种应用的eHub和提供访问数据通道的信息集成平台。