基于多Agent的可集成制造执行系统（I-MES）关键技术研究
发布时间：2024-01-29 16:25
21世纪的制造业处于一个不断变化的市场环境中，市场竞争同趋激烈，并呈全球化、多方位、多元化趋势，企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地，必须具备对环境变化的快速适应能力和创新能力，即具有敏捷性。制造执行系统作为计划管理和底层设备控制的中间桥梁，是提高企业敏捷性的关键因素。针对敏捷环境下传统制造执行系统的缺点和不足，本文基于多代理技术，构建了一个基于多代理具有开放性、集成性、动态性、敏捷性和可互操作的可集成制造执行系统，并对其关键技术进行了研究。 本文以离散制造企业为应用背景，提出了一种面向敏捷制造的可集成制造执行系统功能模型，为设计和实现基于多Agent的可集成制造执行系统控制结构提供了依据；在分析了制造企业现有控制结构特点的基础上，提出了一种基于多Agent的混合递阶分布控制结构模型，并给出了一种通用的制造Agent结构模型，以及Agent的工作流程；提出了一种基于Windows DNA的可集成制造执行系统三层体系结构模型，研究了可集成制造执行系统与ERP系统与底层设备控制系统的集成机制，并实现了原型系统。 在归纳和总结了当前制造系统建模方法的基础上，针对UML和Pe...
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 车间生产管理与控制系统
1.3 制造执行系统国内外研究状况
1.4 多AGENT技术在制造系统中的应用研究
1.4.1 多Agent技术在制造系统中的应用现状
1.4.2 基于多Agent的制造系统研究的关键问题
1.5 选题依据与意义
1.5.1 选题依据
1.5.2 选题意义
1.6 论文研究思路与内容
第二章 基于多AGENT的I-MES控制结构研究
2.1 可集成制造执行系统功能模型
2.2 敏捷环境下I-MES对多AGENT系统的需求
2.3 智能AGENT与多AGENT系统
2.3.1 智能Agent
2.3.2 智能Agent结构模型
2.3.3 多Agent系统及其特点
2.4 基于多AGENT的I-MES体系结构
2.4.1 制造系统的控制结构
2.4.2 基于多Agent的I-MES体系结构
2.5 智能制造AGENT通用结构
2.6 I-MES系统多AGENT通讯
2.7 小结
第三章 基于UML和PETRI网的I-MES建模
3.1 建模方法概述
3.2 UML-PNs集成建模方法
3.2.1 标准建模语言--UML
3.2.2 Petri网
3.2.3 UML-PNs集成建模策略
3.3 基于UML-PNs的I-MES建模
3.3.1 领域知识描述
3.3.2 需求分析
3.3.3 模型描述和设计
3.3.4 模型分析
3.4 小结
第四章 基于遗传算法的I-MES动态调度研究
4.1 车间调度概述
4.2 车间调度研究现状
4.3 车间调度模型
4.3.1 静态模型
4.3.2 动态模型
4.4 调度AGENT的结构
4.5 调度遗传算法
4.5.1 遗传算法原理
4.5.2 遗传求解算法
4.6 实验仿真与分析
4.7 本章小结
第五章 基于多AGENT的I-MES冲突消解研究
5.1 多AGENT系统冲突问题研究
5.1.1 冲突问题的实质
5.1.2 冲突的分类
5.2 冲突消解研究现状
5.3 I-MES系统资源冲突消解策略
5.3.1 冲突消解方式
5.3.2 资源冲突消解模型
5.4 冲突检测
5.5 冲突分析
5.5.1 PERT／CPM原理
5.5.2 基于PERT图的I-MES计划集成
5.6 冲突消解策略
5.6.1 NPCNCP-CP冲突消解策略及KQML表示
5.6.2 NPCNCP-NCP冲突消解策略及KQML表示
5.7 冲突问题的语义表达及冲突消解实例
5.8 小结
第六章 多AGENT通信与I-MES系统实现研究
6.1 AGENT间的交互机制
6.2 AGENT间的通信
6.2.1 Agent间通信机制
6.2.2 Agent间的通信内容
6.3 基于KQML的AGENT通信
6.4 智能制造AGENT工作流程
6.4.1 管理Agent
6.4.2 调度Agent
6.4.3 零件Agent
6.4.4 资源Agent
6.5 基于WINDOWS DNA的可集成制造执行系统
6.5.1 COM／DCOM原理
6.5.2 CORBA原理
6.5.3 Windows DNA
6.5.4 基于Windows DNA的可集成制造执行系统
6.6 原型系统开发
6.6.1 应用背景
6.6.2 系统运行环境
6.6.3 系统实现
6.7 小结
第七章 总结与展望
7.1 本文的主要工作和贡献
7.2 后续研究工作展望
致谢
攻读博士学位期间的主要工作
参考文献
本文编号：3888485
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 车间生产管理与控制系统
1.3 制造执行系统国内外研究状况
1.4 多AGENT技术在制造系统中的应用研究
1.4.1 多Agent技术在制造系统中的应用现状
1.4.2 基于多Agent的制造系统研究的关键问题
1.5 选题依据与意义
1.5.1 选题依据
1.5.2 选题意义
1.6 论文研究思路与内容
第二章 基于多AGENT的I-MES控制结构研究
2.1 可集成制造执行系统功能模型
2.2 敏捷环境下I-MES对多AGENT系统的需求
2.3 智能AGENT与多AGENT系统
2.3.1 智能Agent
2.3.2 智能Agent结构模型
2.3.3 多Agent系统及其特点
2.4 基于多AGENT的I-MES体系结构
2.4.1 制造系统的控制结构
2.4.2 基于多Agent的I-MES体系结构
2.5 智能制造AGENT通用结构
2.6 I-MES系统多AGENT通讯
2.7 小结
第三章 基于UML和PETRI网的I-MES建模
3.1 建模方法概述
3.2 UML-PNs集成建模方法
3.2.1 标准建模语言--UML
3.2.2 Petri网
3.2.3 UML-PNs集成建模策略
3.3 基于UML-PNs的I-MES建模
3.3.1 领域知识描述
3.3.2 需求分析
3.3.3 模型描述和设计
3.3.4 模型分析
3.4 小结
第四章 基于遗传算法的I-MES动态调度研究
4.1 车间调度概述
4.2 车间调度研究现状
4.3 车间调度模型
4.3.1 静态模型
4.3.2 动态模型
4.4 调度AGENT的结构
4.5 调度遗传算法
4.5.1 遗传算法原理
4.5.2 遗传求解算法
4.6 实验仿真与分析
4.7 本章小结
第五章 基于多AGENT的I-MES冲突消解研究
5.1 多AGENT系统冲突问题研究
5.1.1 冲突问题的实质
5.1.2 冲突的分类
5.2 冲突消解研究现状
5.3 I-MES系统资源冲突消解策略
5.3.1 冲突消解方式
5.3.2 资源冲突消解模型
5.4 冲突检测
5.5 冲突分析
5.5.1 PERT／CPM原理
5.5.2 基于PERT图的I-MES计划集成
5.6 冲突消解策略
5.6.1 NPCNCP-CP冲突消解策略及KQML表示
5.6.2 NPCNCP-NCP冲突消解策略及KQML表示
5.7 冲突问题的语义表达及冲突消解实例
5.8 小结
第六章 多AGENT通信与I-MES系统实现研究
6.1 AGENT间的交互机制
6.2 AGENT间的通信
6.2.1 Agent间通信机制
6.2.2 Agent间的通信内容
6.3 基于KQML的AGENT通信
6.4 智能制造AGENT工作流程
6.4.1 管理Agent
6.4.2 调度Agent
6.4.3 零件Agent
6.4.4 资源Agent
6.5 基于WINDOWS DNA的可集成制造执行系统
6.5.1 COM／DCOM原理
6.5.2 CORBA原理
6.5.3 Windows DNA
6.5.4 基于Windows DNA的可集成制造执行系统
6.6 原型系统开发
6.6.1 应用背景
6.6.2 系统运行环境
6.6.3 系统实现
6.7 小结
第七章 总结与展望
7.1 本文的主要工作和贡献
7.2 后续研究工作展望
致谢
攻读博士学位期间的主要工作
参考文献
本文编号：3888485
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3888485.html