基于MAS代理机制的协同设计系统研究

论文摘要

随着计算机技术及网络与通信技术的发展,人们对资源共享及分布式协作提出了更高的要求。在产品的设计过程中,当涉及到众多学科和领域的知识,决策过程比较复杂,有更多的反复和耦合时,就需要在地域上分布的不同学科领域的专家相互协作、互相协同地完成设计任务,计算机支持的协同工作就是以计算机设计系统为载体,为解决人们一起共同工作的协作工作方式。网络化产品协同设计是计算机支持的协同工作相关理论和技术在产品开发与设计中的重要应用,它基于计算机和通讯相关的技术,将不同小组、部门、甚至不同企业和工作地点的设计人员通过产品开发过程并行协调地工作,来提高人们在协同工作中解决问题的能力。多Agent系统(MAS),是由若干单个求解问题的Agent组成的网络系统,这些Agent相互作用、合作解决单个Agent由于能力、知识或资源等有限而不能解决或能解决而效率低的问题。MAS的解决问题能力超过单个Agent,是MAS产生的最直接的原因。本课题在分析研究了MAS和CSCD相关技术的基础上,引入了移动Agent技术,提出一种Agent通用结构模型和网络化协同设计系统多层体系结构框架模型,并对Agent通用结构各模块功能进行分析;抽象出系统中的Agent、协同任务、协同角色、CSCD等相关形式化定义;对协同设计系统代理管理层中的各个功能Agent进行描述,研究了基于MAS的协同设计系统体系结构和协作模型,并讨论了系统过程实例执行算法。最后,基于.NET平台和AutoCAD二次开发技术,开发了一个原型系统,对所做的研究进行验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外现状及发展趋势
• 1.3 课题的主要研究内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 Agent 与协同设计理论
• 2.1 Agent 基本概念
• 2.2 移动Agent 技术
• 2.3 多Agent 系统——MAS
• 2.3.1 MAS 产生的原因
• 2.3.2 MAS 体系结构分类
• 2.3.3 多Agent 的规划
• 2.4 计算机支持的协同设计——CSCD
• 2.4.1 CSCD 的特点
• 2.4.2 CSCD 的作用
• 2.4.3 构建CSCD 的关键技术
• 第三章 基于MAS 的协同设计系统结构
• 3.1 Agent 的体系结构
• 3.1.1 Agent 的内部体系结构分类
• 3.1.2 Agent 通用体系结构
• 3.2 CSCD 系统具备的基本功能
• 3.3 系统体系结构相关技术
• 3.3.1 个体Agent 的学习与推理
• 3.3.2 任务的分解与分配
• 3.3.3 Agent 的协作
• 3.3.4 冲突的识别与消解
• 3.3.5 Agent 的通信管理
• 3.3.6 资源管理
• 3.4 协同设计系统体系结构
• 3.4.1 协同设计单元——CDU
• 3.4.2 基于MAS 的协同设计系统体系结构
• 第四章 协同设计系统相关Agent 的形式化描述
• 4.1 代理体定义与形式化描述
• 4.1.1 Agent 的形式化定义
• 4.1.2 协同任务的定义
• 4.1.3 协作者的定义
• 4.1.4 任务执行实例
• 4.1.5 协同设计过程实例
• 4.2 协同设计模型
• 4.2.1 协同设计过程模型
• 4.2.2 多Agent 的协作模型
• 4.3 过程执行算法
• 4.3.1 算法思想的形成
• 4.3.2 协同设计执行过程
• 第五章 基于MAS 的协同设计原型系统的实现
• 5.1 协同设计系统开发环境
• 5.1.1.NET 平台介绍
• 5.1.2.NET 框架结构
• 5.1.3 系统平台搭建
• 5.2 系统基本功能的设计
• 5.2.1 系统功能模块设计
• 5.2.2 信息Agent 的实现
• 5.2.3 视频会议的实现
• 5.3 协同设计原型系统的实现
• 5.3.1 服务器端设计
• 5.3.2 客户端设计
• 5.3.3 实时协同设计的实现
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 下一步工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录