基于多代理人的企业集成0连接器组装

基于多代理人的企业集成

基于多代理人的企业集成 2011年12月09日 来源： 随着计算机和信息技术的飞速发展，制造业发生了很大变化，产品的品种越来越多，也 越来越复杂。个性化的产品和最短的上市时间成为决定企业生存的关键。 下一代的制造系统应当具有满足集成性、重构性、自适应性等方面 的 要求。近来，对分布式人工智能和智能制造系统的研究指出，下一代的制造系 统结构，将是一 个动态协作的智能自治实体组成的分布式系统，这种结构可以采用多代理人系统来开发。这 些代理人按照不同的功能需要组成一个动态的智能代理人（intelligent agent)网络，通过 标准的网络协议相互共同协商来完成工作。当外界环境发生变化时，代理人会自动地动态 组合，以适应制造系统的不同要求。　　目前，制造系统正在向着全球化的方向发展，生产的复杂性增加，限制企业全球化的不是 资金和劳动力，而是信息。为使产品快速走向市场，必须要成百上千个处于不同地方的决策 者进行决策，因而，影响了决策的速度并易产生冲突，相似的情况也出现在一个采用分布式 组 织结构的大企业中。要求能够通过协同网络获取大量的信息，通常用户不知 从何处获取这些信息，而且，单独开发的软件包应当易于集成进整体框架中，使其易 于使用和维护。　　基于以上需要，我们提出一种在采用分布式控制结构的制造环境 中，集成人和计算机协同工作的软件框架。它是人和大量的计算机化的智能代理人的相互作用，这些代理人组 成代理人网络（IA网络），通过代理人之间的交互协商来完成企业的任务。每个智能代理人 支持一个明确的制造任务，它自动的寻求其它代理人的服务，代理人模型都结合进企业的信 息基础中，从各个层次连续地反映企业的状态。代理人通过这些模型和信息源进行交互。采 用这种代理人技术可以使企业在目前动态的市 场变化中处于有利的地位，由于各代理人具有一定的智能和自治能力，因此可以解决制造 过 程中的一些突发问题，如急件的插入和机床的故障等，而且可以充分利用企业内部的资源， 因此，它是未来制造系统的发展趋势。1　智能代理人　　广义的智能代 理人包括人类、物理世界中的移动机器人和信息世界中的软件机器人。狭义的智能代理人则 专指信息世界中的软件机器人。软件机器人是代表用户或其它程序，以主动服务的方式完 成一组操作的机动计算实体。所谓“主动服务”是指①主动适应，即在完成操作的过 程中，它可以获得、表示并在以后的操作中利用关于操作对象的知识，以及关于用户意图 和偏好的知识；②主动代理，即对一些任务无须用户发出具体的指令，只要当前的状态符合 某种条件，就可代表用户或其它程序完成相应的操作。所谓“机动”是指在所处的计算机环 境中灵活的访问和迁移机制，以及同其它智能代理人通信和协作的机制。文中讨论的代理 人作为一个软件实体，它有能力感知环境条件的动态变化，翻译感知的行为，引导推理、决 策和执行行为，从而通过效应器响应外部环境条件的变化。代理人的通用结构见图1。 它由4个基本的功能单元组成：接收器、执行器、效应器和推理机。接收器的作用是观察 环境状态的变化，以便识别出与代理人有关的信息，并且形成输入来触发执行过程。推理机 通过 推理来控制执行过程。推理过程是基于内在的数据和有目标参考集的知识的。输出通过效应 器进入环境。因此，代理人可以认为，是一个具有转换一定输入集合为一定的输出集合的控 制系 统，即按照一定目标集的动作。图1中代理人也具有学习的能力，学习精练的知识可以 连续提高代理人的行为。在学习周期里，先前的行为被分析和评价，评价是基于在环境中的 行为效果的评估和判断。学习是代理人特性的扩展。图1　智能代理的一般结构　　代理人有如下属性：①自治性，能够在没有外界直接操纵的情况下，根据内部状态和感知到的环境 信息，决定和控制自身的行为；②智能性，可以做很多有高技术含量的工作；③反应性，能够感知所处的环境，并对相关的事件作出适时的反应；④学习性，有基于它自己能力来提高其行为的能力；⑤交互性，有能力用通用的通信语言和协议在代理人网络中进行通信。　　在制造环境中，代理人可以分成任务代理人和资源代理人。任务代理人的方式是指，把全 过程的各项任务作为代理人，每个任务利用各种实体（如机床、机器人、工件、刀具等）作 为资源，这些实体是完全被动的，它们由任务代理人来控制。资源代理人是指，把代理人分 配 给一定的资源设备，通过代理人数目的增减，来反应制造系统资源的变化。在现实生产中， 大部分情况是采用2种代理人混合使用，这样才能 反 应制造系统内部的活动。此外，还有许多学者提出基于招标/投标的代理人与仲裁人模型。 文献［2］提出了另外一种新的代理人，即个人助理（personal assistant，PA）。企 业中的

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