第1章 现代制造领域中的Agent技术 1
1.1 引言 1
1.2 Agent及多Agent系统 1
1.2.1 Agent概念 1
1.2.2 多Agent系统 3
1.3 Agent技术在制造领域的应用 5
1.3.1 Agent技术在协同产品设计中的应用 5
1.3.2 Agent技术在计算机辅助工艺规划中的应用 6
1.3.3 Agent技术在生产计划、调度与控制中的应用 8
1.3.4 Agent技术在供应链管理中的应用 9
1.4 本书各章安排 10
1.4.1 本书目的 10
1.4.2 本书结构安排 11
1.4.3 本书各章的主要内容 12
参考文献 13
第2章 Agent技术基础 19
2.1 引言 19
2.2 Agent的结构 19
2.2.1 思考型Agent结构 20
2.2.2 反应型Agent结构 22
2.2.3 混合型Agent结构 23
2.3 多Agent系统结构 24
2.3.1 多Agent系统的环境 24
2.3.2 多Agent系统的结构 24
2.4 多Agent系统的建模方法 27
2.4.1 多Agent系统的行为建模 27
2.4.2 多Agent系统的运行建模 28
2.5 多Agent系统的通信与交互模型 29
2.6 多Agent系统通信协议 30
2.6.1 Agent通信语言 31
2.6.2 Agent通信的本体 32
2.7 多Agent系统交互协议 33
2.7.1 交互协议的分类 33
2.7.2 交互协议的描述 34
2.7.3 基于协作的交互协议 35
2.7.4 基于协商的交互协议 36
2.8 小结 37
参考文献 37
第3章 基于Agent的生产计划与控制 40
3.1 引言 40
3.2 制造系统 40
3.2.1 制造系统的概念 40
3.2.2 制造系统的分类 41
3.3 生产计划与控制 44
3.3.1 生产计划与控制活动 44
3.3.2 生产计划与控制方式 45
3.3.3 生产计划与控制系统 46
3.3.4 推拉结合的生产计划与控制系统 47
3.4 基于Agent的推拉结合生产计划与控制系统 49
3.4.1 Agent的映射方法 50
3.4.2 推拉结合生产计划与控制系统的功能 51
3.4.3 MAP4CS的结构 53
3.4.4 MAP4CS的运行模型 56
3.4.5 MAP4CS中Agent的行为模型 58
3.4.6 MAP4CS的信息交互方法 60
3.5 小结 63
参考文献 63
第4章 基于Agent的分布式制造的生产计划 66
4.1 引言 66
4.2 分布式制造的生产计划 66
4.2.1 分布式制造系统 66
4.2.2 分布式制造的生产计划特征 68
4.2.3 分布式制造的生产计划优化方法 70
4.3 基于Agent的分布式制造的生产计划系统 72
4.3.1 分布式制造的生产计划问题模型 72
4.3.2 分布式制造的生产计划MAS结构 76
4.3.3 分布式制造的生产计划MAS运行模型 78
4.4 生产计划MAS中的Agent 80
4.4.1 订单／产品需求管理Agent 80
4.4.2 计划协同Agent 81
4.4.3 关键资源能力管理Agent 83
4.5 基于合同网协议的生产计划优化方法 84
4.5.1 合同网交互协议 84
4.5.2 基于合同网的MAS协作优化算法 86
4.5.3 实例分析 88
4.6 基于竞价拍卖的生产计划优化方法 90
4.6.1 竞价拍卖交互协议 91
4.6.2 基于竞价拍卖的MAS协商优化算法 92
4.6.3 实例分析 94
4.7 小结 94
参考文献 95
第5章 基于Agent的Job Shop型制造的生产调度 97
5.1 引言 97
5.2 Job Shop型制造的生产调度 97
5.2.1 Job Shop型制造系统 97
5.2.2 Job Shop型制造的生产调度特征 98
5.2.3 Job Shop型制造的生产调度优化方法 99
5.3 基于Agent和双反馈调度策略的Job Shop型制造生产调度系统 102
5.3.1 双反馈调度策略的基本原理 102
5.3.2 基于双反馈调度策略的生产调度MAS结构 103
5.3.3 基于双反馈调度策略的生产调度MAS的运行模型 104
5.4 基于双反馈策略的生产调度MAS中Agent 105
5.4.1 作业任务Agent 105
5.4.2 调度协同Agent 106
5.4.3 资源能力管理Agent 107
5.5 基于正反馈策略的Job Shop型制造的生产调度 108
5.5.1 基于正反馈策略的生产调度问题描述 108
5.5.2 基于合同网协议的正反馈生产调度MAS协作过程 110
5.5.3 基于递阶遗传算法的正反馈生产调度优化方法 111
5.5.4 实例分析 114
5.6 基于负反馈策略的Job Shop型制造的生产重调度 116
5.6.1 基于负反馈策略的重调度问题描述 116
5.6.2 基于蚁群协商协议的负反馈重调度MAS协商过程 117
5.6.3 基于蚁群算法的负反馈重调度优化方法 119
5.6.4 实例分析 122
5.7 小结 123
参考文献 123
第6章 基于Agent的可重入型制造的生产调度 127
6.1 引言 127
6.2 可重入型制造的生产调度 127
6.2.1 可重入型制造系统 127
6.2.2 可重入型制造的生产调度特征 130
6.2.3 可重入型制造的生产调度优化方法 131
6.3 基于Agent的可重入型制造分层自适应生产调度系统 133
6.3.1 分层自适应生产调度策略 133
6.3.2 分层自适应生产调度MAS结构 134
6.3.3 分层自适应生产调度MAS的运行模型 135
6.4 分层自适应生产调度MAS中Agent 136
6.4.1 作业任务Agent 136
6.4.2 调度协同Agent 137
6.4.3 资源能力管理Agent 139
6.5 可重入型制造的分层生产调度 139
6.5.1 分层生产调度问题描述 139
6.5.2 基于合同网协作协议的系统层生产调度 142
6.5.3 基于GPGP-CN协作协议的设备层生产调度 145
6.5.4 实例分析 152
6.6 可重入型制造的自适应重调度 156
6.6.1 自适应重调度问题描述 156
6.6.2 重调度策略 157
6.6.3 基于FNN的重调度技术 158
6.6.4 实例分析 161
6.7 小结 163
参考文献 164
第7章 基于Agent的生产控制 167
7.1 引言 167
7.2 基于Agent的生产控制系统 167
7.2.1 生产控制的需求分析 167
7.2.2 生产控制MAS结构 168
7.2.3 生产控制MAS的运行模型 169
7.3 生产控制MAS中Agent 171
7.3.1 派工协同Agent 171
7.3.2 设备管理Agent 171
7.3.3 物料管理Agent 173
7.3.4 生产监控Agent 173
7.3.5 报警管理Agent 173
7.3.6 生产性能分析Agent 174
7.3.7 质量管理Agent 175
7.3.8 生产过程跟踪Agent 176
7.4 生产控制MAS的控制技术与方法 179
7.4.1 基于XML的生产过程监控方法 179
7.4.2 基于差分曼彻斯特编码规则的报警管理方法 179
7.4.3 生产过程跟踪与追溯过程物料标识技术 181
7.5 小结 187
参考文献 187
第8章 基于Agent的物料数据采集 188
8.1 引言 188
8.2 RFID技术基础 188
8.2.1 RFID技术的发展与分类 188
8.2.2 RFID技术标准 191
8.3 基于Agent的物料数据采集系统 194
8.3.1 物料数据采集的需求分析 194
8.3.2 基于RFID技术的物料数据采集MAS结构 195
8.3.3 物料数据采集MAS的运行模型 197
8.4 基于RFID技术的物料数据采集MAS中Agent 198
8.4.1 RFID中间件Agent 198
8.4.2 RFID识读器Agent 206
8.4.3 RFID标签Agent 206
8.5 基于RFID技术的物料数据采集MAS实现 208
8.5.1 系统硬件与配置 208
8.5.2 物料数据处理与发布 209
8.6 小结 211
参考文献 211
第9章 基于Agent的设备数据采集 213
9.1 引言 213
9.2 OPC技术基础 213
9.2.1 OPC技术的产生 213
9.2.2 OPC技术概述 214
9.3 基于Agent的设备数据采集系统 217
9.3.1 设备数据采集的需求分析 217
9.3.2 基于OPC技术的设备数据采集MAS结构 218
9.3.3 设备数据采集MAS的运行模型 220
9.4 基于OPC技术的设备数据采集MAS中Agent 222
9.4.1 OPC Agent 222
9.4.2 OPC服务Agent 223
9.4.3 OPC客户Agent 225
9.5 基于OPC技术的设备数据采集MAS实现 226
9.5.1 系统硬件选型与网络搭建 227
9.5.2 基于OPC技术的数据集成 227
9.6 小结 231
参考文献 231
第10章 多Agent系统的实现技术 233
10.1 引言 233
10.2 软件需求分析方法 233
10.2.1 面向对象的MAS需求分析 233
10.2.2 面向功能的MAS需求分析 234
10.2.3 面向过程的MAS需求分析 236
10.3 软件系统设计方法 238
10.3.1 面向对象的设计方法 238
10.3.2 面向功能的设计方法 239
10.3.3 面向过程的设计方法 240
10.4 软件系统开发技术 241
10.4.1 C/S和B/S体系结构 241
10.4.2 .NET软件开发平台 243
10.4.3 数据库系统平台 245
10.4.4 XML/SOAP技术 246
10.4.5 软件系统集成技术 248
10.4.6 多Agent系统开发工具 250
10.5 小结 253
参考文献 253
第11章 基于Agent的生产计划与控制原型系统 255
11.1 引言 255
11.2 原型系统的体系架构 255
11.2.1 系统体系架构 255
11.2.2 硬件整体架构 257
11.3 原型系统的Agent封装与通信 258
11.3.1 Agent封装方法 258
11.3.2 Agent通信实施模型 259
11.3.3 Agent消息分类 260
11.3.4 Agent通信机制的实现 263
11.4 原型系统运行过程的制造系统仿真 264
11.4.1 制造系统仿真建模 264
11.4.2 仿真模型与原型系统的信息交互逻辑架构 266
11.5 原型系统软件实现与应用 268
11.5.1 原型系统的功能设计 268
11.5.2 原型系统的运行过程 271
11.5.3 分布式制造的生产计划 272
11.5.4 Job Shop型制造的生产调度 273
11.5.5 可重入型制造的生产调度 275
11.5.6 制造过程的生产控制 276
11.6 小结 278
参考文献 278