基于Agent的流程工业制造执行系统结构研究

摘要/Abstract

摘要： 随着集成技术的发展，流程工业综合自动化系统采用了ERP/MES/PCS三层体系结构。本文针对流程工业的特点，分析了现有制造执行系统的结构特征，对流程工业制造执行系统的功能模块进行分类，并构造出对应的Agent模块，以此提出一种基于Agent的分布式流程工业制造执行系统结构。这种结构非常有利于分布式流程工业制造执行系统的管理和控制，具有较好的柔性和扩展性。在此基础上，研究了流程工业制造执行系统中每个Agent的运作机制和多Agent之间的交互协调机制，为实现流程工业制造执行系统功能的合理调度打下了基础。

关键词: 流程工业, 制造执行系统, 代理, 体系结构

Abstract: With the development of integration technology, the integrated automation systems for process industry adopt three-layer architecture of ERP/MES/PCS. According to the characteristics of process industry, the structure characteristics of the existed Manufacturing Execution Systems (MES) for process industry are analyzed. The MESs function modules are presented and the corresponding agent modules are built, then an agent-based distributed MES structure for process industry is proposed. Such structure not only makes for managing and controlling the distributed MES for process industry, but also has flexibility and expansibility. Moreover, researches are made on the circulating mechanism of each agent and the communication among multi-agents, so as to realize the appropriate schedule of MES for process industry.

Key words: process industries, manufacturing execution systems, agent, architecture

中图分类号:

TH166

杨帆，萧德云. 基于Agent的流程工业制造执行系统结构研究[J]. .

YANG Fan, XIAO De-yun. Research on Agent-based MES Structure of Process Industries[J]. .

参考文献

［1］LI Bin, SHI Hanmin, HU Chunhua, et al. Research on agent-based distributed networking manufacturing pattern[J]. China Mechanical Engineering, 1999,10(12):1358-1362(in Chinese).[李斌,师汉民，胡春华，等.基于Agent分布式网络化制造模式的研究[J].中国机械工程, 1999,10(12):1358-1362.]
[2]TAO Dan, FAN Yushun, XU Qingsong, et al. An enterprise information management system supporting dynamic collaboration based on multi-agent system[J]. Computer Engineering and Application, 2001,37(4): 90-93(in Chinese).[陶丹,范玉顺,许青松,等.基于多代理系统的动态联盟企业信息管理系统[J].计算机工程与应用, 2001,37(4): 90-93.]
[3]ZHU Hua, LIU Zuzhao, XU Junhua, et al. Research on the communication language based on the MAS structure[EB/OL]. hppt://erc.863cims.net.paper/paper2.htm,2002-06-10(in Chinese).[朱华,刘祖照,许俊华,等.基于MAS结构的通信语言KQML的研究[EB/OL]. http://erc.863cims.net.paper/paper2.htm,2002-06-10.]
[4]ZHOU Hua, YANG Jianjun, DENG Jiati. Holon-based MES construction[J]. Manufacturing Automation, 2001，23(2):13-16(in Chinese).[周华,杨建军,邓家禔.基于全能体的MES构建[J].制造业自动化, 2001,23(2):13-16.]
[5]BONGAERTS L.Hierarchy in distributed shop floor control[J].Computers in Industry，2000，43（2）:123-137.
[6]Van BRUSSEL H.Reference architecture for holonic manufacturing systems: PROSA[J].Computers in Industry，1998，37(3):255-274.
[7]ZHONG Zhigang, PAN Xiaohong, CHENG Yaodong, et al. Research on the control structure of agent-oriented intelligent manufacturing system[J]. Mechanical and Electronic Engineering, 1999,18(5):136-138(in Chinese).[仲智刚,潘晓弘,程耀东,等.面向Agent的智能制造系统控制结构研究[J].机电工程, 1999,18(5):136-138.]
[8]WEI Wenbin, YANG Jianjun, ZENG Bo, et al. Research on MAS-based distributed shop control system[J]. Machine Design and Manufacturing Engineering, 2001,30(1): 28-33(in Chinese).[韦文斌,杨建军,曾波,等.基于多代理的分布式车间控制系统的研究[J].机械设计与制造工程, 2001,30(1): 28-33.]

[1]	郜启凯,李莹,邓水光. 支持跨组织协作的高可靠性服务编排框架[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(9): 2501-2507.
[2]	胡涛,金雪松,申立群,刘磊. Simulink模型接入运行支撑系统的插件式技术[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(5): 1422-1428.
[3]	魏双羽,白跃伟,Paul de Vrieze. 基于坐标测量机数据互操作机制的检测数据管理及应用[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(4): 1032-1039.
[4]	张海军,闫琼,张国辉,李庆宇,余杰. 基于数字孪生的制造资源动态优选决策[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(2): 521-535.
[5]	莫超雄,刘建军,陈庆新,毛宁,胡常伟. 集成化定制需求下多地总装作业过程敏捷协同管控系统[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(11): 3103-3119.
[6]	乐春宇,马义中. 基于Kriging模型的自适应多阶段并行代理优化算法[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(11): 3227-3235.
[7]	潘柏松,丁炜,项涌涌,罗路平,俞铭杰. 直纹面侧铣加工精度可靠性分析[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(9): 2344-2354.
[8]	周建亨,李少坤. 不同分离节奏的供应链信息甄别合约选择[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(12): 3447-3457.
[9]	肖美丹,任曼琳,徐丽娜. 双边创新信息不对称下的供应链协调激励机制[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(11): 3177-3184.
[10]	庄存波,刘检华,熊辉. 分布式自主协同制造——一种智能车间运行新模式[J]. 计算机集成制造系统, 2019, 25(第8): 1865-1874.
[11]	肖飞,张为华,王东辉,彭科,钱凤臣. 数字孪生驱动的固体发动机总体设计体系架构与应用[J]. 计算机集成制造系统, 2019, 25(第6): 1405-1418.
[12]	魏锋涛,卢凤仪,郑建明. 基于多策略的改进径向基代理模型方法[J]. 计算机集成制造系统, 2019, 25(第3): 764-771.
[13]	李奇倚,王磊. 基于决策树和模型树的作业工时估计方法[J]. 计算机集成制造系统, 2018, 24(第2): 309-320.
[14]	张建侠,马义中,张延静,欧阳林寒. 基于Kriging模型和两目标约束应对策略的代理优化算法[J]. 计算机集成制造系统, 2018, 24(第12): 3001-3007.
[15]	李耀辉,吴义忠,王书亭. 基于Kriging模型和对偶理论的无约束全局优化方法[J]. 计算机集成制造系统, 2017, 23(第8期): 1670-1678.