基于多Agent的技术准备集成系统框架分析

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

Analysis of Integrated System FrameworkBased on M ult-Agent TechnologyTANG Jing(Changde Vocational Technical Colege，Hu"nan Changde 415000，China)Abstract：The rapid development of information technology in today's world，resulting in the rapid expansion of the organi-zational structure，as well as the structure of the dispersion and mobility，and than inform ation integration means powerless，multi-agent technology，inteligence and flexibilityfor processing distributed information sharing an d colaborative problemhas congenital advantage.A large number of multi-agent technology 印 plied to the field of information integration，SO as toconstruct a more simple and flexible inform ation integration means，this is the CruX of this study and explore。

Key words：Multi-Agent technology ；integrated system ；framework analysis出于集成和协同技术准备过程的实现之 目的，把模糊综合评判技术和多代理技术这两类技术综合运用并引用到技术准备的过程当中来。基于分析系统业务过程上 ，对于基于多Agent技术准备集成系统框架的建立起到了很好的作用。

多 Agent的系统准备集成系统框架由信息 Agent、功能 A。

gent和管理 Agent组成。Agent模型被认为由外部接 口、知识库、工作引擎和功能适配器4个部分组成 ，对于其内部功能结构进行了分析和设计。同时，出于解决 Agent相互间协同问题处理的需要 。对于Agent的协作模型也作出了探索，在模糊综合评判方法基础上进行了研究，从而对于其冲突消解算法给出了设计方案。

1 背景分析连接 CAD和 CAM系统的纽带的设备，就是其技术准备 ，并且对于可制造性评价、工艺路线规划、工艺分工、工艺信息管理、工艺规程设计、工装设计及 NC编程等，由这些不同性质的活动组成的-个复杂而繁琐的过程。随着近年来 Et益激烈的市澈争.对于产品的技术准备过程中企业所扮演的角色 .-般都提出了协同、集成、分布而开放等为特征的要求和标准。因而，在可扩展性、柔性和智能程度上 ，传统的技术准备系统体系结构已经远远无法满足当前乃至今后-段时间发展的需要。

对于分布式人工智能的分布式问题进行求解。是多 Agent系统的重要来源，也能对人类智能进行很好的体现 ，从而对于开放和动态的环境更加适应 。当前普遍采用的多 Agent技术 .对于新-代的智能技术准备系统的大力开发 ，受到了人们的普遍而广泛的关注。-些学者在基于协作智能体模型的计算机辅助工艺规划的基础上进行了开发。还有部分对于各个理论体系也作了进-步的完善。

在上述过程 的系统分析过程里 ，-些局限性 的问题逐步在分析 凸显：因为技术准备过程协调能力差 .而导致统- 系统框架协调主体运行的严重缺乏 ；另外 ，系统的集成性能 比较差且缺乏高度 .对于其他系统方面的集成需求欠缺考虑；还有 ，对于 Agent角色分解过程也欠缺合理、以及对于 Agent之间复杂的冲突消解算法。这些严重不足 。以某企业研究技术准备集成系统项 目过程作为案例。对于 Agent间的协作模型的建立进行探索 .从而评判出对于 Agent之间的冲突消解算法在模糊综合评判方法的基础上进行了设计和研究 。

2 系统框架通过 NC编程、工装设计 、工艺信息管理、工艺规程设计、工艺路线规划、工艺分工和可制造性评价等不同性质组成的活动的复杂过程，就是技术准备，同时它作为 CIMS重要功能环节之- ，对于各类设计和制造信息进行有效的传递和处理，从而在整个产品的生命周期中所起到功能协调和信息集成等非常重要的作用。所以。在复杂、动态并且并行的环境中，通过对技术准备集成系统的置入来进行整体结构考虑不仅非常需要，而且非常必要。

收稿日期：2013-04-11电脑编程技巧与维护对于由上述几个部分组成的基于Agent的技术准备集成系统，通过采用本体技术并且以实现信息格式的标准化为载体 。

进而达到异构系统之间信息交换和共享的目的。对于系统和外部系统则需要通过接 口Agent来进行数据交换。Agent在这个系统中被分为信息 Agent、功能 Agent和管理 Agent.对于他们的详细描述如下所示：信息 Agent：对于系统内部的 Agent之间的信息进行交换和共享，从而实现和外部系统的集成，它是系统信息交换的载体。

功能 Agent：有多个类别的功能 Agem并且每个都能对于多个实例进行同时注册，它是技术准备任务执行的载体。

在外部环境的制约下把技术准备任务分配给各个 Agent并对其行为进行有效协调 ，从而实现周期短且利益大的全局性作用。

对于各个 Agent问的冲突和竞争，需要它来负责协商和调节，每个系统里都仅有-个管理Agent，它是系统的核心所在。

3 基于 Agent的结构设计- 般情形下.Agem被普遍认为抽象或物理的实体并在分布式的网络环境下。能够独立自主作用于 自身和环境 。对于环境的部分表示能进行操纵 .并且对其变化作出适 当反应，能够和其他互相通信和协同工作 ，从而完成相应的共同任务。

对于 Agent模型，设计由外部接 口、知识库、工作引擎和功能适配器组成 ，通过形式化可以对其定义为：Agent (F，E，K，I)，其中I是外部接 口的简称和表示，K是知识库，E是工作引擎 ，F是功能适配器。对于其内部管理结构 ，根据相关规律和定理也做了相关的解释和定义 .在此不再进行详细叙述 。

4 基于Agent协作模型在对于技术准备集成系统的过程中.单个 Agent是不能独立完成任何-项技术准备任务的，这需要他们相互之间协调合作才能完成 ，所以对于技术准备集成系统发挥正常功能来说 ，Agent之间的协同是必要的前提和保证。对于多个 Agent之间的协同工作来说，因为他们主要涉及到异构 Agent和同构Agent之间的两种竞争行为.不过异构 Agent之间在同-个系统中。更多的是协作关系，而不太可能发生竞争的关系。对于 Agent协作模式，采用的是比较普遍使用到的 因需设岗，竞争上岗”的模式，这个模式的具体协作过程分为以下几个步骤 ：(1)产生需求之后，对于目标进行确定。

以上为依据，再通过形式化的方式方法，把 Agent的协作模型进行定义，具体为 C(Ag，G，PT，S)，其中：与 熬 A暑表示对于 Agent进行协调。在整个过程中，对于存在的多个参与协作实现和协作 目标的参与者进行排除后 。还必须对于多 Agent协作 的协调者的存在予以重视。其中.协作协调者-面提出其需求并规划协作的 目标 。-面还要根据竞争者的条件对于合适的协作伙伴进行恰当的挑眩所以在这个过程中，管理 Agent无疑就是协调 Agent角色的最佳扮演者。

G表示协作 目标。在特定情况下，协调 Agent由应当协作并且完成什么类型工作的任务目标和 Agent在特定性能指标下完成工作的性能 目标两个部分组成。

P是协作规划的意思。对于协作结构的构造问题 ，是规划的关键所在 ，也就是对于 因需设岗，竞争上岗”的第-个步骤中任务所需要的角色及其相互间的依赖关系和关联性质进行确定。

T是协作伙伴集合的定义，也就是参加协作的团体。对于Agent进行协调，并且对于各 自竞争而对应的协作角色的相关信息进行确定 ，就形成了协作团体。

S是协作方案的简称，并与协作伙伴互相对应 ，这既是对于协作方案进行求解，也是协作过程的实质，所以在协作建模当中，制定协作方案非常重要。

5 对于Agent冲突消解的算法对于异构 Agent之间的协作模型.前文已经作了重点叙述，这里对于同构 Agent之间的竞争和冲突关系及问题进行探讨。

因为系统的异构智能并且呈现分布式特点 .所以在 Agent求解的过程中，技术准备集成系统难免出现冲突和竞争的情况 ，这就是同构 Agent之间的竞争和冲突关系。在对于多 A。

gent系统处理矛盾和消解冲突的实现起到关键性作用的就是协商。这里对于通过模糊综合评判的方式 ，并且结合冲突消解算法.对于其具体步骤分析如下：(1)对于管理Agent提出协商 目标 G、构造竞标 Agent集合 B及评价 Agent集合 E、评价准则 C、评价准则系数 W、备选评价结果 V。

(2)根据评价准则的结果，对于各个评价 Agent对于竞标进行的合理评价，从而得出相关算法和值。

(3)通过考虑评价准则系数 ，来求得竞标综合评判算法和值 。

(4)以最大隶属度法为依据 ，对于竞标评价结构进行求解 。

6 过程解析这里通过-个实例的论证和分析 ，来对于系统是如何开展工作来进行详细的说明。

在接到 ERP系统下达的技术准备计划之后 。技术准备集成系统从接口读到零件设计信息，从而把这些信息转换成相应格式的文件，并且把这个文件发送到管理 Agent中，从而对其进行相应的可制造性评价 ，再将报告结果发到管理 Agent。

S0FIWARE DEVELOPMENT AND DESIGN 软件开发与设计如若在此过程中发现问题就将意见反馈给 CAD系统 ，如果没有问题就继续进行工艺设计阶段，完成之后工艺规划 Agent把结果再发送给管理 Agent和夹具设计 Agent，当完成 NC编程和夹具设计后 .系统会把整个工艺准备设计结果发送到 ERP系统。从而完成整个协作过程。

对于Agent的冲突消解算法，-定要验证其有效性。这里对于两个工艺规划 Agent在同-工艺规划任务中产生的冲突和竞争的消解过程，也作了-定的步骤分析，具体如下 ：(1)对于协商 目标 G来说 ，其 目的就是对于工艺规划进行任务的分配；(2)对于竞争 Agent集合 B和评价 Agent集合 E值、评价准则 C、评价准则系数 W、备选评价结果 V的求解和值的确定 ；(3)在对于各个评价 Agent对竞标系数进行评价的同时，对竞标系数的单因素值进行求解，这需要以评价准则为依据；(4)对于竞标系数值的求解，对于评价准则系数进行综合考虑：(5)以最大隶属度法为依据，对于竞标系数的评价结果值进行求解和确定 ：(6)对于竞标系数评价结果进行总结 ，得出非常合适和合适两个结果.从而确定竞标系数评价为非常合适的，取得了这个工艺规划任务。

7 结语以某企业技术准备集成系统课程研究项 目为实例。对于传统技术准备集成系统的缺陷进行了分析，同时对于多Agent技术在技术准备集成系统里的应用作了探讨。通过技术准备系统的建立 ，对于实现系统中的系统框架、结构设计 、协作机制和协商策略这些关键技术进行了研究。再通过-个实例对于系统的有效性进行了论证。对于开发多 Agent技术准备集成系统的实现，举证的算法得到了很好的实现 .并在多次实践应用中得到了良好的证明。实践表明：这个算法对于解决多 Agent的技术准备集成系统里的框架系统构成，具有非常高的有效程度和合理性。