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《基于多智能体的数控机床资源共享技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第!卷第!期计算机集成制造系统!"#$%&’()!*’)!+,,-年!月"’./0123#412536127$640869103:45%;<12.<%2/)+,,-文章编号!=,,>?@!=="+,,-#,!?,A@,?,@基于多智能体的数控机床资源共享技术研究罗亚波=$肖田元=$陈定方+"=)清华大学自动化系国家"#$%工程技术研究中心$北京!=,,,CB%+)武汉理工大学智能制造与控制研究所$湖北!武汉!B-,,>-#!!摘!要!以数控铣床为对象$应用多智能体技术$以解决传统的资源共享所面临的透明度低和效率低下的问题&首先$在分析功能模型的基础上$提出并实现了资源共享的四层网络
2、拓扑结构%其次$构造了面向设备资源共享功能的智能体信息流模型$以实现四层结构之间的交互%其三$定义了智能体状态函数$并以此为依据$建立了智能体协商机制&所开发的原型系统表明$以上成果有效地提高了数控机床资源共享的透明度和效率&关键词!资源共享%动态联盟%数控%多智能体中图分类号!GH-!=!!!文献标识码!D变得十分复杂$这在很大程度上降低了资源共享的!!引言效率$增加了各方成本&数控机床的加工精度高(生产率高(柔性好$适多智能体系统是一种分布式自主系统$采用基于小批量生产&然而$拥有数控机床的大型企业往*++于协商的决策$具有并行性(智能性和柔性&多智往存在生产任务不足(生产资源
3、利用率低的问题$而能体的这些特性适于实现数控机床资源的共享&市场敏感度高的中小企业$则出于利润最大化考虑$"!面向功能的网络拓扑结构一般不会为离散的小批量任务而购买价格昂贵的数控机床&如采用企业动态联盟的形式$整合离散的在构造数控机床资源共享系统网络拓扑结构加工任务$以设备租用方式实现数控机床资源共享$前$首先定义以下几个概念)则各企业都能发挥自己的优势$使动态联盟中的企!="时间成本函数!产品的价格与产品产出期*=+业成本最小化&以传统方式进行设备资源共享虽密切相关$时间成本函数以任务完成时间为变量$用然已有一些应用实例$但存在以下局限性)以描述任务完成时间与产品利润下降的关系&
4、!="透明度低!传统的资源共享方式一般通过!+"零时间成本点!由于产品开发是一项并行会议协商的方式$对任务(费用等进行协商$数控机工程$某一任务的提前完成$往往并不能提前产品的床资源的性能(完成任务的成本等透明度都很低$因产出期&在零时间成本点前完成的任务$其时间成而寻找费用适当(能力可靠的数控机床资源提供者本函数值都为零$在零时间成本点后完成的任务$其十分困难&时间成本函数值为正&!+"效率低下!当资源提供方所拿到的任务订!-"无效提前时间!指当任务在零时间成本点单在时间上出现冲突时$需要通过传统的方式进行以前完成时$零时间成本点与任务完成时间的差值&多方协商$以消解冲突$当任务
5、比较多时$协商过程!B"协商成本!由于某些紧迫任务的需要$任务收稿日期!+,,+?=,?+=%修订日期!+,,-?,+?+B&基金项目!中国博士后科学基金"中博基+,,+?=A#%国家C>-’"#$%主题资助项目"+,,=DDB==--,#&作者简介!罗亚波"=!A-?#$男$湖北荆州人$清华大学自动化系博士后$主要从事网络化制造("DE’"D$(人工智能等研究&F?.6:()(0’;T!9:.<)1<:45M06)270)94&第!期罗亚波等!基于多智能体的数控机床资源共享技术研究A@=之间会通过费用补偿的方式进行协商"以换取紧迫V2<’0392H3’N:723四层网络拓扑结构#
6、任务的提前执行"这一补偿费用就是协商成本#图=所示的网络拓扑结构映射了系统功能结构!@"时间成本!任务的时间成本函数值与协商模型"描述如下!成本之和#时间成本是资源租用者进行资源选择$!="虚拟数控机床应用服务器!S2TW3’L<23#任务协商和任务完成时间可接受性的主要判断依S2T%23N23#D//(:961:’4%23N23="!资源租用方通据#过S2TW3’L<23访问S2T%23N23"搜索可共享的资!>"任务成本!任务的加工成本与时间成本之源信息"如!数控机床类型$特性$刀具库$租用费用和#等"通过比较选择租用资源"然后根据所选择资源访数控机床资源共享涉及到多智能体技术
7、$网络问D//(:961:’4%23N23="进入虚拟数控机床系统"对技术$虚拟现实技术等多个技术领域"主要包含以下*"代码进行面向加工成本的优化"获得优化的*"功能模块!代码和反馈的加工成本信息#同时"依据任务的紧!="用户功能模块!实现资源信息搜索$资源功迫程度"建立任务时间成本函数和协商可接受的条能预评估等功能"同时"通过这一功能模块"用户可件#以依据任务的紧迫程度"建立任务时间成本函数和!+"资源调度与任务排序优化应用服务器!S2T协商可接受的条件#W3’L<
