基于軟件Agent的虛擬工藝設計系統的研究

　　針對虛擬企業(yè)工藝設計的上述特點(diǎn)，通過(guò)Agent技術(shù)的引入，筆者構建了一個(gè)虛擬工藝設計系統—VPPS Virtual Process Planning System)，系統采用了較為合理的管理模式：整個(gè)系統中，各協(xié)作企業(yè)結成競爭和協(xié)作關(guān)系(各企業(yè)追求自身利益的最大化)，同企業(yè)內部所屬的各車(chē)間則采用完全合作的關(guān)系(以企業(yè)整體利益最人為目標)。

　　如圖11聽(tīng)示，整個(gè)系統最主要分成了企業(yè)模塊和操作單元模塊兩大部分，企業(yè)接到工藝設計任務(wù)后，以“縱向招標”方式將各任務(wù)“預分配”給下屬的車(chē)間單元，若企業(yè)自身缺乏能力完成該工藝設計任務(wù)的全部或部分后(表現為子任務(wù)無(wú)相應的投標者)，則將不能完成的工藝設計任務(wù)以“橫向招標”方式“預轉讓”給其他協(xié)作企業(yè)。在工藝設計任務(wù)完成“預分配”(或“預轉讓”)后，企業(yè)可根據成本核算函數確定各子任務(wù)的最終完成者，并向滿(mǎn)足條件的車(chē)間(或協(xié)作企業(yè))發(fā)消息，將其從“預定完成人”確定為“完成人”，使子任務(wù)真正落實(shí)。

　　圖1 系統任務(wù)分配示意圖

　　整個(gè)虛擬企業(yè)工藝設計任務(wù)的主體是若干企業(yè)，系統為每個(gè)企業(yè)設立一個(gè)Agent聯(lián)邦，它下面包括一個(gè)企業(yè)級Agent(EA)，若干個(gè)車(chē)間級Agent(CA)和一個(gè)接口A(yíng)gent(IA)，聯(lián)邦的框架結構如圖2所示。Agent聯(lián)邦可分層嵌套，層次的多少根據系統的復雜程度而定。如某一CA若發(fā)現承接的工藝設計子任務(wù)過(guò)于復雜，可將工藝設計任務(wù)進(jìn)步劃分為各子任務(wù)，分配給再下一層的Agent聯(lián)邦執行。

　　圖2 VPPS的Agent聯(lián)邦的框架

　　2.4 系統級Agent的面向對象分析

　　各Agent具體功能如下所述：

　　(1) 企業(yè)級Agent(EA)

　　進(jìn)行總體工藝設計，主要包括：產(chǎn)品結構工藝性審查，產(chǎn)品工藝零件組劃分，產(chǎn)品工藝流程(亦稱(chēng)分工計劃)制定;

　　將每一個(gè)工藝設計子任務(wù)“預分配”給下屬眾多的CA;

　　“預轉讓”工藝設計子任務(wù)給其協(xié)作的EA;

　　根據投標信息，實(shí)現工藝設計子任務(wù)的實(shí)際分配和轉讓;

　　出現異常情況時(shí)，將工藝設計子任務(wù)進(jìn)行重新分配(或重新轉讓);

　　(2)車(chē)間級Agent(CA)

　　對到達的工藝設計子任務(wù)進(jìn)行成本估算，并依據自身的能力決定是否投標，在投標的基礎上，將估算結果上報給上層EA;

　　接收異常信息，發(fā)送該異常情況信息給上層EA，并修改工藝設計任務(wù)集中的相應信息;

　　進(jìn)行專(zhuān)項工藝設計;

　　(3)接口A(yíng)gent(IA)

　　接收工藝設計任務(wù)，并通知其上層EA;

　　查詢(xún)本聯(lián)邦所屬CA的信息及其任務(wù)分配狀況信息;

　　查詢(xún)有協(xié)作關(guān)系的EA的信息。

　　3 結論

　　和以往的計算機輔助工藝設計系統相比，VPPS系統更加強調工藝的異地協(xié)同設計，充分利用合作企業(yè)已有的設計、制造資源，確保了產(chǎn)品工藝設計的可靠性和敏捷性，提高了企業(yè)的T、Q、C、S水平，較好地滿(mǎn)足了敏捷制造這一先進(jìn)制造模式對計算機輔助工藝設計提出的新的要求。VPPS系統中的關(guān)鍵技術(shù)已在自主開(kāi)發(fā)的商品化軟件GS-CAPP中得以實(shí)現，并在實(shí)際運用中取得了良好的效果。