基于多agent机械零部件协同设计的研究和开发

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1、l{●●．—．，●●，■-●●}之§jAThesisinMachineDesignandTheoryIIlrlrllllllllIIfY1844045ResearchandDevelopmentofMachineryPartsandComponentsCooperationalDesignBasedonMulti·—AgentMethodbyChangLiangSupervisor：ProfessorWangWanshanNortheasternUniversityJune20087t●{、，独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完

2、成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：嘭＼乇Et期：跏、∥学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口

3、一年口一年半口两年口学位论文作者签名：签字日期：导师签名：签字日期：●之’~．产’东北大学硕士学位论文摘要基于多Agent的机械零部件协同设计的研究与开发摘要随着计算机技术的迅速发展，以信息技术为特征的全球网络化将给制造业带来巨大的影响。在这种影响下，企业产品的生命周期将极大缩短，产品的更新速度将加快；企业的并行化程度更高，集成度更高，不仅包括信息、技术的集成，而且还包括过程、智能、资源和企业的集成。制造业正向着全球化、网络化、虚拟化、智能化、绿色化方向发展。自1984年IrenGreif提出计算机支持的协同工作CSCW(Computer-Sup

4、portCooperativeWork)这一研究思想以来，CSCW已作为计算机研究的一个新方向得到了迅速发展。CSCW的出现使计算机的应用方式发生了重大变化，因而成为国内外计算机业及相关领域研究的热点之一。计算机支持的协同设计CSCD(Computer-SupportCooperativeDesign)是CSCW在设计领域中的应用。本文研究的产品协同设计平台是协同设计为背景，结合“八六三’’课题的一个多Agent支持的分布式系统，可以用其进行产品的初步设计以及简单的产品数据管理。主要的研究工作包括：首先，本文详细研究了Agent理论模型，介绍了A

5、gent的定义以及基本结构，由于单个的Agent所能解决的问题有限，一般难以满足复杂应用系统的要求，无法在开放的环境中独自完成比较复杂的任务，因此，本文将研究的重点放在了对多Agent系统的研究。其次，本文详细研究了以往MAS的相关理论，包括MAS的定义，MAS的组织结构如集中式管理结构、分散式管理结构和混合式管理结构作了简单的介绍。对现有MAS的任务分配算法、通信机制以及消息传递方式等作了重点研究，在本文中提出了基于中间Agent管理的多Agent协同模型(MACM)(Multi·AgentCooperationalModel)。由于启发式任务

6、分配算法适合于复杂的多Agent系统，本文拟在设计一个高效的多Agent系统，因此该模型中采用了基于排队理论的任务分配算法。由于以前的任务排队算法过于简单，没有考虑到系统资源的合理应用，在该模型中Agent之间采用基于中间Agent的合同网任务分配方法，结合中间Agent的权重和任务Agent的负载比例，将任务分配到相对空闲的任务Agent处理。该模型采用基于MicrosoftNetMeeting的协同设计消息传递机制，NetMeeting结合了黑板和点对点两种通信方式，在黑板上发布共享信息，相关Agent向黑板写信息以供其他Agent利用。在点

7、对点的通信方式中通过查找对象传递点-II-东北大学硕士学位论文摘要到点的消息，在很大程度上提高了工作效率。本文采用Access2003作为后台数据库、JDKTomcat作为应用服务器、浏览器采用了JSP+Dreamweaver8，开发了基于多Agent的产品协同设计平台的原型系统。最后，本文将上述模型应用到数控机床关键零件的协同设计系统中，通过对数控机床主轴的协同设计实例来作演示，如果同时进行多个零件的设计，可以看出，协同设计大大缩小了产品的设计周期，提高了企业的竞争力。关键词：CSCW；CSCD；Agent；多Agent；协同设计一It．．II

8、I．．■P’-争tResearchandDevelopmentofMachineryPartsandComponentsCooperat