基于多Agent的车间重构模型

指出了敏捷制造模式下 ,车间的功能除了具有常规的生产管理和控制功能外 ,还具有实现单元动态重构的功能和通过网络对外合作功能。提出了基于多 Agent的车间动态重构模型 ,分析了模型中 Agent之间的协商机制和实现车间动态重构模型的支撑技术     

基于Agent的数字车间及其调度技术的研究

在中国国家自然科学基金重点资助项目《网络环境下的数字制造理论与关键技术》，中国教育部博士学科点基金资助项目《网络制造产品电子交易平台设计与研究》，中国国家科技攻关计划项目《支持网络制造的协同交互与资源共享平台研究与产业化》共同资助下，开展基于Agent的数字车间及其调度技术的研究。 数字车间是实施数字制造的主体，是制造计划的具体执行者，也是制造信息的反馈者，更是制造实时信息的集散地。数字车间生产的敏捷性在一定程度上决定着整个企业的敏捷性，所以从敏捷调度的视角，研究数字车间的相关理论与技术。 提出基于Agent的数字车间框架结构。框架包含车间管理与计划子系统、设计子系统、生产调度与管理子系统、物料运输子系统、库存与管理子系统、制造资源子系统、生产仿真子系统和制造执行子系统。框架结构支持虚拟企业生产模式——组成数字车间的设备或设备单元可以是处于不同地域，通过制造设备Agent之间的协调与合作，制造设备在物理位置上不变，而在生产组织和管理逻辑上随加工任务的变化而改变，实现资源的动态配置，对变化的任务做出及时响应，从而提高制造系统的敏捷性，因此也被称为虚拟数字车间。赋予数字车间更为重要的地位和作用——除承担对生产任务的调度与制造实施以外，还兼具运输服务和仓储管理等两项功能，并在制造过程中实时收集订单的生产进度信息。 研究数字车间中Agent对制造资源数据的管理技术，将与制造资源相关的数据信息直接集成到制造资源Agent结构，使得数据库系统就像是Agent框架整体的一部分。提出以分布式数据库系统为中间层的车间系统集成方案。在此基础上，研究基于Agent会话的车间运作方式，将数据库系统看作Agent系统与其他系统联系的中间层的结构，使得Agent系统易于实现与现有软件系统的集成。Agent使用数据库访问机制     

基于Agent的智能制造系统实时动态调度机制研究

近年来随着制造企业生产过程中不确定因素增加,动态调度问题变得愈发复杂。在多Agent制造系统基础上提出了一种基于事件触发的制造系统实时动态调度机制,建立了相应的架构模型,并从调度方法、多Agent协调控制,以及调度控制算法等方面对该机制进行了详细说明。该机制可以根据系统运行状态实现车间层的实时控制和动态调度。最终通过实验表明该方法有效减少设备故障等扰动因素对系统运行的影响。     

多Agent分布式车间动态调度仿真系统研究

研究了在现代制造环境下制造车间生产过程的动态调度问题。针对动态调度的特殊要求,提出综合运用多智能体技术(MAS)和合同网协议(Contract Net Protocol,CNP)实现现代制造车间生产过程动态调度的方法,建立了多Agent车间调度系统(Multi-agents SchedulingSystem,MASS)分布式框架结构,实现了系统不同层次Agent之间的通信协作,构成了适应实际生产环境的MASS分布式仿真系统,并以一类中小规模机械加工车间动态调度的仿真研究说明所提出方法的思路和可行性。     

基于多Agent的Job Shop调度方法研究

针对Job Shop调度问题，提出基于多Agent的车间调度模型，实现调度甘特图的自动生成。在此基础上，设计了多Agent分组协作机制；实现了多目标优化调度，提高了调度优化算法的实用性和优化效果；分析了车间调度中各类干扰因素的特点，实现动态调度，提高了系统的适应性和健壮性。最后给出了实例验证。     

分布式混合优化调度方法研究

在敏捷制造环境下车间组织模型不再只是物理上集中在一起的生产作业车间，其制造资源分散在不同地域的企业联盟中。引入了部分全局优化调度的概念，将作业按其紧迫程度进行分组并完成优化；针对分布式调度中优化与动态响应的冲突问题，提出了一种将优化调度和分布式动态调度相结合的混合调度控制方法；设计了多Agent的动态调度系统结构，描述了处于不同角色Agent的运作过程；详细阐述了系统中可能遭遇的随机干扰事件及其动态应对策略。给出了算例，对计算结果进行了分析。     

Agent技术在智能制造系统中的应用研究

利用Agent技术实现制造系统的智能化已成为一种趋势。阐述了Agent的研究现状,针对制造系统归纳出一个通用的Agent定义和结构;介绍了制造系统中Agent的两种类型,即逻辑Agent和物理Agent;基于网络化智能制造系统的发展趋势和需求,对Agent技术在制造系统中的应用进行了探讨,并对其发展方向作了展望。     

基于Agent敏捷化车间调度系统的研究

分析了网络制造时代传统生产调度的局限性，在Agent理论的基础上，建立了车间资源调度模型。利用改进的甘特图，进行了车间调度算法分析，并编制新型调度实验系统，模拟了敏捷制造环境下的车间生产调度情况，为车间的能力评价，生产计划以及资源重组提供依据。     

车间管理控制系统分布式控制方式构造研究

根据敏捷化生产的要求,对车间管理控制系统的功能进行了分析，论述了在车间管理控制系统的研究中引入多Agent理论与方法的必要性与可行性，提出了基于多Agent理论与方法的车间管理控制系统的体系结构，并论述了相应的软件原型系统的实现方案。     

基于多Agent的网络化车间制造系统调度问题研究

提出一种基于多Agent的网络化车间调度方法，给出任务驱动的网络化车间多Agent调度模型，提出了车间调度的综合指标，分析了模型中各Agent的主要功能和调度过程的算法流程。在此基础上，针对不同的动态事件，讨论了相应的调度策略，以实现网络化车间任务的分配和再调度。     

基于双单元制造模式的车间调度控制系统

基于敏捷制造思想研究了离散生产类型的先进制造车间的调度控制系统。在研究双单元制造模式运行和组织特点的基础上，给出了单元重组方法。研究了先进制造车间生产任务管理、生产计划、车间调度、生产运行控制、生产信息管理等问题，提出了以单元动态重组技术为基础的车间生产调度控制系统。     

Multi-agent-based fuzzy scheduling for shop floor

This paper deals with a multi-agent architecture of agile manufacturing system and a hybrid strategy for shop floor scheduling. Firstly, it proposes a distributed multi-agent-based manufacturing structure, which has characteristics of self-determination and distribution grounded on multi-agent as well as control and harmony grounded on hierarchical structure or dynamic logical unit. Then, based on the fuzzy theory and method, it studies a hybrid shop floor scheduling strategy that combines fuzzy programming with fuzzy contract net protocol. The hybrid strategy has both virtues of precision of static programming and flexibility of contract net protocol.     

敏捷制造车间任务规划系统的设计与开发

敏捷制造车间任务规划作为联系敏捷制造车间计划与敏捷制造车间调度与控制的纽带，是计划任务在敏捷制造单元层上的动态分配。对敏捷制造车间任务规划系统进行了设计，构造了基于多Agent的体系结构，定义并描述了敏捷制造车间任务规划问题，并在分析敏捷制造车间各个智能体行为的基础上，提出了基于知识和联盟形成算法的敏捷制造车间任务规划方法。该方法。是敏捷制造车间任务规划系统的核心。介绍了开发的敏捷制造车间任务规划系统。     

车间数字化制造模式和Web服务移动控制数控系统研究

在中国国家自然科学基金项目《人机协同的车间数字化制造模式——基于移动通信的车间数字助理和掌上数据研究》资助下， 以制造车间为研究对象，开展人机协同的车间数字化制造模式及其关键技术研究，对其成果进行学术总结。 提出车间数字化制造(Digital Shop Manufacturing，DSM)概念。DSM以制造科学技术为基础，应用数字技术对车间制造中所涉及的所有对象和活动给予表示、进行处理和控制，具有信息化、网络化、智能化、自动化等特点。提出数字化车间系统(Digital Shop System，DSS)概念，将DSS分为车间数字化管理软件系统(Shop Digital Management Software System，SDMSS)和车间控制系统(Shop Control System，SCS)等两部分。     

动态CAPP系统及其加工资源决策方法的研究

为提高工艺计划的可执行性，提出一种动态CAPP系统集成模型。在工艺计划产生过程中，考虑车间加工资源的状态以及能力，实现加工资源的合理选择，产生具有良好生产指导能力的工艺计划信息。在资源决策过程中，基于BP神经网络进行车间加工资源决策，利用相关算法计算对应于每一加工特征的加工资源的优先指标，按照优先指标排序。结果表明，利用该方法产生的工艺计划符合车间资源能力，满足车间生产计划的需求。     

支持网络化制造的车间资源集成与执行系统

提出一种对传统车间制造资源实施网络化改造与性能提升以支持网络化制造的系统集成框架及其实现方法。应用分布式人工智能中的多Agent技术和CORBA分布式对象技术与规范，对车间各种异构制造资源进行建模和封装设计，通过基于CORBA的开放式系统集成框架，将封装后的制造资源Agent以“即插即用”方式进行集成，制造资源Agent之间通过互操作方式进行协作，以实现制造过程管理与执行。最后，基于上述方法开发了一套支持网络化制造的车间制造资源集成与制造过程执行系统，该系统具有可集成性、开放性、智能性和可重构性等特点，不仅可实现车间内部制造资源的快速集成，同时还能支持网络化制造环境下车间资源的共享及制造过程管理与执行。     

基于DOTNET平台的车间资源集成研究与实践

车间资源集成及其网络化是企业实施网络化战略的基础=分析了在网络化制造环境下车间制造执行系统(MES)存在的问题及功能的局限性；指出了在网络化制造环境下进行车间制造资源内部集成、外部公布的必要性和实用性；探讨了基于车间制造资源建模网络层次结构和集成框架：提出了基于．NET平台的车间资源集成化及网络化的实际解决方案，给出了具体的系统开发实例。     

STUDY ON THE DYNAMIC SCHEDULING IN FMS REAL-TIME PRODUCTION ENVIRONMENT

0 INTRODUCTIONThe FMS scheduling task requires scheduling aset of jobs on a finite set of resources according to theproduction plans. In real manufacturing scenario, thedeterministic machine and jOb availability is neverpresent. UnfOreseen situations including machinebreakdowns, and other uncertainties inevitably resultin deviations from the generated ..h.d.l.[l]. Inresponse to changes that take place on shop floor, it isnecessary to revise the existing schedule to improvethe efficiency…     

敏捷化车间制造执行系统研究

车间生产管理及运行的敏捷化是实施CIMS及敏捷制造战略的重要环节。制造执行系统（MES）是实现车间生产敏捷化的基本途径，MES的敏捷性体现为其性能上的快速响应和结构上的快速重组。采用MAS理论与方法研究MES的体系结构，并设计了Agent的统一结构形式以及各Agent之间的协作机制；开发了一个基于MAS的敏捷化MES原型系统，并阐述了其工作流程。     

A Cascading Auction Protocol as a Framework for Integrating Process Planning and Heterarchical Shop Floor Control

A new contract net-style auction protocol is proposed as a framework for integrating process planning and shop floor control in heterarchical manufacturing systems. Process planning is partitioned into on-line and off-line activities; off-line process planning decisions are represented in a graph format and used as input for on-line process planning activities performed by machine controllers. Triggered by the opening round of an auction, the final on-line stages of process planning are dovetailed with the resource allocation process in the shop floor control system. The auction process allows final process planning decisions to be based on timely information, relying on the distribution of static process planning information rather than the distribution of a model of dynamic shop floor status and allowing a controller to identify all the primary and secondary resources and operations that must be provided for the incremental processing of a part.