基于Agent的数字车间及其调度技术的研究

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在中国国家自然科学基金重点资助项目《网络环境下的数字制造理论与关键技术》,中国教育部博士学科点基金资助项目《网络制造产品电子交易平台设计与研究》,中国国家科技攻关计划项目《支持网络制造的协同交互与资源共享平台研究与产业化》共同资助下,开展基于Agent的数字车间及其调度技术的研究。 数字车间是实施数字制造的主体,是制造计划的具体执行者,也是制造信息的反馈者,更是制造实时信息的集散地。数字车间生产的敏捷性在一定程度上决定着整个企业的敏捷性,所以从敏捷调度的视角,研究数字车间的相关理论与技术。 提出基于Agent的数字车间框架结构。框架包含车间管理与计划子系统、设计子系统、生产调度与管理子系统、物料运输子系统、库存与管理子系统、制造资源子系统、生产仿真子系统和制造执行子系统。框架结构支持虚拟企业生产模式——组成数字车间的设备或设备单元可以是处于不同地域,通过制造设备Agent之间的协调与合作,制造设备在物理位置上不变,而在生产组织和管理逻辑上随加工任务的变化而改变,实现资源的动态配置,对变化的任务做出及时响应,从而提高制造系统的敏捷性,因此也被称为虚拟数字车间。赋予数字车间更为重要的地位和作用——除承担对生产任务的调度与制造实施以外,还兼具运输服务和仓储管理等两项功能,并在制造过程中实时收集订单的生产进度信息。 研究数字车间中Agent对制造资源数据的管理技术,将与制造资源相关的数据信息直接集成到制造资源Agent结构,使得数据库系统就像是Agent框架整体的一部分。提出以分布式数据库系统为中间层的车间系统集成方案。在此基础上,研究基于Agent会话的车间运作方式,将数据库系统看作Agent系统与其他系统联系的中间层的结构,使得Agent系统易于实现与现有软件系统的集成。Agent使用数据库访问机制
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