基于Mulit-Agent的分布式制造控制系统模型及其设计原则研究

论文摘要

在过去的40年里,随着社会的变迁和以信息技术为代表的当代科学技术的快速发展,商业环境发生了巨大变化,这对制造业的发展产生了深远的影响。自20世纪80年代以来,制造领域里不断涌现出新的哲学思想和范式,具有敏捷、智能特性的分布式制造系统（Distributed Manufacturing System）逐渐成为制造系统新的发展方向。有效的制造控制决定了企业能否对客户需求做出快速有效的响应,并在很大程度上决定了企业的利益与竞争优势。因此,随着制造系统逐步从集中式向分布式转变,探寻更为适合的制造控制体系结构成为了制造企业关注的焦点。鉴于此,本文回顾了分布式制造系统的发展过程、相关概念及其控制体系结构的研究状况,在已有研究成果的基础上提出了一种混合型的分布式制造控制体系结构。而后,根据相关系统设计原则,选取实例,构建了一个基于Multi-Agent的分布式制造控制系统的概念模型。 本文在研究、继承国内外已有研究成果的基础上,（1） 提出了一种混合型的分布式制造系统控制体系结构;（2） 结合制造业应用情况,归纳了基于Multi-Agent的分布式制造控制系统的规范化设计原则;（3）运用所述设计原则,针对一实例构建了基于Multi-Agent的分布式制造控制系统的概念模型。

论文目录

• 第一章 绪论
• §1.1 分布式制造系统的产生与发展
• 1.1.1 分布式制造系统出现的背景
• 1.1.2 分布式制造系统的发展概述
• §1.2 分布式制造系统控制问题研究状况
• 1.2.1 制造控制体系结构的演变
• 1.2.2 国内外制造控制研究状况
• 1.2.3 制造控制研究和实践的关键技术
• 1.2.4 制造控制研究的发展趋势
• §1.3 本文研究内容和论文结构
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 论文结构
• 第二章 相关概念的界定和本文的主要观点
• §2.1 分布式制造系统
• 2.1.1 制造系统的定义
• 2.1.2 分布式制造系统
• §2.2 制造控制及其发展趋势
• 2.2.1 制造控制的概念及内涵
• 2.2.2 未来制造系统的控制需求
• §2.3 本文研究的主要观点
• §2.4 小结
• 第三章 基于MULTI-AGENT的分布式制造控制系统设计原则
• §3.1 基于MULTI-AGENT的分布式制造控制系统设计的关键要素
• §3.2 单AGENT设计原则
• 3.2.1 对Agent的辨识
• 3.2.2 确保Agent小型化
• 3.2.3 Agent的多样性和异构性
• 3.2.4 冗余元素设计
• §3.3 系统体系结构设计原则
• 3.3.1 分布化设计
• 3.3.2 模块化设计
• 3.3.3 并发设计
• 3.3.4 自上而下控制设计
• §3.4 系统的交互设计原则
• 3.4.1 本地化设计
• 3.4.2 间接交互设计
• 3.4.3 递归和自相似设计
• 3.4.4 反馈和增强设计
• 3.4.5 随机化设计
• 3.4.6 发展变化设计
• 3.4.7 信息共享设计
• 3.4.8 遗忘设计
• 3.4.9 多目标设计
• §3.5 小结
• 第四章 基于MULTI-AGENT的分布式制造控制系统模型研究
• §4.1 基于MULTI-AGENT的分布式制造控制系统控制结构
• 4.1.1 加工流程介绍
• 4.1.2 空间结构
• 4.1.3 体系架构
• §4.2 控制系统—反应层
• 4.2.1 反应层的实体和行为
• 4.2.2 Agent行为描述
• §4.3 接口层
• 4.3.1 顾问系统所需信息
• 4.3.2 对系统行为的预测
• §4.4 咨询系统—战略实施层
• 4.4.1 顾问系统及战略实施层
• 4.4.2 政策Agent
• §4.5 小结
• 第五章 结论与展望
• §5.1 研究结论
• §5.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢