基于軟件Agent的虛擬工藝設(shè)計系統(tǒng)的研究
針對虛擬企業(yè)工藝設(shè)計的上述特點,通過Agent技術(shù)的引入,筆者構(gòu)建了一個虛擬工藝設(shè)計系統(tǒng)—VPPS Virtual Process Planning System),系統(tǒng)采用了較為合理的管理模式:整個系統(tǒng)中,各協(xié)作企業(yè)結(jié)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(nèi)部所屬的各車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聽示,整個系統(tǒng)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(shè)計任務后,以“縱向招標”方式將各任務“預分配”給下屬的車間單元,若企業(yè)自身缺乏能力完成該工藝設(shè)計任務的全部或部分后(表現(xiàn)為子任務無相應的投標者),則將不能完成的工藝設(shè)計任務以“橫向招標”方式“預轉(zhuǎn)讓”給其他協(xié)作企業(yè)。在工藝設(shè)計任務完成“預分配”(或“預轉(zhuǎn)讓”)后,企業(yè)可根據(jù)成本核算函數(shù)確定各子任務的最終完成者,并向滿足條件的車間(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”,使子任務真正落實。
圖1 系統(tǒng)任務分配示意圖
整個虛擬企業(yè)工藝設(shè)計任務的主體是若干企業(yè),系統(tǒng)為每個企業(yè)設(shè)立一個Agent聯(lián)邦,它下面包括一個企業(yè)級Agent(EA),若干個車間級Agent(CA)和一個接口Agent(IA),聯(lián)邦的框架結(jié)構(gòu)如圖2所示。Agent聯(lián)邦可分層嵌套,層次的多少根據(jù)系統(tǒng)的復雜程度而定。如某一CA若發(fā)現(xiàn)承接的工藝設(shè)計子任務過于復雜,可將工藝設(shè)計任務進步劃分為各子任務,分配給再下一層的Agent聯(lián)邦執(zhí)行。
圖2 VPPS的Agent聯(lián)邦的框架
2.4 系統(tǒng)級Agent的面向?qū)ο蠓治?/p>
各Agent具體功能如下所述:
(1) 企業(yè)級Agent(EA)
進行總體工藝設(shè)計,主要包括:產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性審查,產(chǎn)品工藝零件組劃分,產(chǎn)品工藝流程(亦稱分工計劃)制定;
將每一個工藝設(shè)計子任務“預分配”給下屬眾多的CA;
“預轉(zhuǎn)讓”工藝設(shè)計子任務給其協(xié)作的EA;
根據(jù)投標信息,實現(xiàn)工藝設(shè)計子任務的實際分配和轉(zhuǎn)讓;
出現(xiàn)異常情況時,將工藝設(shè)計子任務進行重新分配(或重新轉(zhuǎn)讓);
(2)車間級Agent(CA)
對到達的工藝設(shè)計子任務進行成本估算,并依據(jù)自身的能力決定是否投標,在投標的基礎(chǔ)上,將估算結(jié)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(shè)計任務集中的相應信息;
進行專項工藝設(shè)計;
(3)接口Agent(IA)
接收工藝設(shè)計任務,并通知其上層EA;
查詢本聯(lián)邦所屬CA的信息及其任務分配狀況信息;
查詢有協(xié)作關(guān)系的EA的信息。
3 結(jié)論
和以往的計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)相比,VPPS系統(tǒng)更加強調(diào)工藝的異地協(xié)同設(shè)計,充分利用合作企業(yè)已有的設(shè)計、制造資源,確保了產(chǎn)品工藝設(shè)計的可靠性和敏捷性,提高了企業(yè)的T、Q、C、S水平,較好地滿足了敏捷制造這一先進制造模式對計算機輔助工藝設(shè)計提出的新的要求。VPPS系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)已在自主開發(fā)的商品化軟件GS-CAPP中得以實現(xiàn),并在實際運用中取得了良好的效果。
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