未来几年我国将处在基础设施大规模建设阶段，工程机械智能化有着非常重要的意义，工程机械智能化机群应用了最前沿的先进技术，代表了当今工程机械技术和施工技术发展的最高水平。目前国内外已开始了工程机械作业的机群智能化研究，并有了相应的初级产品。分层递阶控制遵循精度随智能的降低而提高的原则，而多智能主体技术是人工智能领域的研究热点，本论文是在现在最新研究成果的基础上，结合分层递阶控制和多智能体技术，将基于智能体的分层递阶控制应用于机群智能化上，不同层次上的工程机械智能体完成特定的任务，并设计了适用于智能机群施工的人机协作决策智能体和人机协作执行智能体。本论文的主要工作如下：(1)分别论述了分层递阶控制与智能体理论，在智能控制系统分层递阶结构的基础上，将分层递阶控制和智能体结合，并将智能体作为各级的智能控制的实现。从而构成多智能体的分层、分布式主从协调机制，并构建了其智能体；(2)在机群的分层体系结构基础上，将基于智能体分层递阶控制应用于机群智能化上，分层递阶控制的层次对应于机群相应的功能层，有利于不同的层次上发挥自己的特长；(3)在人机协作的基础上，确立了人机结合的智能体，并构建了人机决策智能体与人机执行智能体，人与机器协同工作，以获得机群系统的最高效益和最佳效果。并论述了机群智能化的一般实现方案；(4)针对道岔铺换机群中存在的自动化、智能化水平低，人员工作强度大等缺点，提出了基于智能体的分层递阶智能控制在道岔铺换机群上的实施方案，包括整体控制方案的制定，以及单机智能体化方案、中央决策智能体的实施方案和无线通讯系统实施方案的实现。