基于Agent架构的FMS管理与控制系统的设计与实现

发布时间：2020-06-07 13:32

【摘要】： 本文按照柔性制造系统(FMS)的实际情况和具体功能要求,首先介绍了FMS的相关概念和其工作流程,在此基础上抽象了FMS管理控制系统本体对象分类树。然后基于设计模式设计了FMS管理与控制系统的软件结构。根据软件设计模式对管理与控制系统Agent的各模块进行规划,将FMS管理与控制系统的各部分功能设计成相对独立的模块,增强了系统的可维护性。最后使用面向模式的分析设计方法(POAD)将各个模块通过接口聚合成慎思型Agent。 在生产工艺调度器模型中,本文讨论了FMS的工序流程调度问题。通过对工序流程偏序图拓扑排序求得每个工序的最早发生时间和最迟开始时间,利用关键路径法求得关键路径后引入层次分析法,定性与定量相结合综合考虑各种相关因素建立起自适应优化模型,从而使各数字控制设备加工任务队列根据系统实时状态及当前需求自动优化,具有最优化加工时间,平衡设备利用率,调度简单均衡等优点。 在远程机床控制器模型设计中,首先分析了远程机床控制器模型的工作流程,按照机床不同状态(空闲、故障、关闭、运行和急停)分析其工作流程。最后详细叙述了控制器的通信设计和文件传输协议。实时信息状态表设计过程分为需求分析、概念结构设计和逻辑结构设计三个阶段。通过分析,数据库中的各关系模式都达到了第三范式,不会出现第一第二范式的数据冗余,添加删除异常的问题;也不会出现第四第五范式的数据表分解过多存储过程复杂,需要访问的表过多而造成性能下降的问题。具有良好的性能。 通过本FMS管理与控制系统,可实现多品种工件的混流无人化加工,具有自主创新、性能优良、质量可靠等优点。
【图文】：

FMS构成

图 3-1 FMS 管理与控制系统对象分类树3.3 管理与控制系统 Agent 模型体系结构设计模式Agent 体系结构是构造 Agent 的特殊方法学，它定义和描述了组成 Agent 的基本模块和应用，各模块之间的通信和交互机制以及 Agent 内部推理策略。模块集合及其相互作用规定了 Agent 如何根据所获得的数据和它的运作策略来决定和修改 Agent 的输出。由于设计可复用的面向对象软件比较困难，，必须找到相关的对象，以适当的粒度将它们归类成相关模块，再定义该类的接口和继承层次，建立对象之间的基本关系。使用本体对 FMS 管理与控制系统进行功能分解与结构设计，能更好的为各功能结构模块选取合适的设计模式，同时也能更好的解决知识共享的问题。根据 Agent 内部结构的不同，可以将 Agent 分为慎思型 Agent，反应型 Agent及混合型 Agent。慎思型 Agent 最大特点是将 Agent 看作一种基于知识的意识系统(Intentional system)，具有环境和智能行为的逻辑推理能力。一个典型的慎思 Agent模型是 BDI(belief-desire-intention)结构，其解释了一个 Agent 系统的诸多方面的相
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH165

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本文编号：2701494