基于軟件Agent的虛擬工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究

　　針對(duì)虛擬企業(yè)工藝設(shè)計(jì)的上述特點(diǎn)，通過Agent技術(shù)的引入，筆者構(gòu)建了一個(gè)虛擬工藝設(shè)計(jì)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(gè)系統(tǒng)中，各協(xié)作企業(yè)結(jié)成競(jìng)爭(zhēng)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(biāo))。

　　如圖11聽示，整個(gè)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(jì)任務(wù)后，以“縱向招標(biāo)”方式將各任務(wù)“預(yù)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(jì)任務(wù)的全部或部分后(表現(xiàn)為子任務(wù)無相應(yīng)的投標(biāo)者)，則將不能完成的工藝設(shè)計(jì)任務(wù)以“橫向招標(biāo)”方式“預(yù)轉(zhuǎn)讓”給其他協(xié)作企業(yè)。在工藝設(shè)計(jì)任務(wù)完成“預(yù)分配”(或“預(yù)轉(zhuǎn)讓”)后，企業(yè)可根據(jù)成本核算函數(shù)確定各子任務(wù)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(yù)定完成人”確定為“完成人”，使子任務(wù)真正落實(shí)。

　　圖1 系統(tǒng)任務(wù)分配示意圖

　　整個(gè)虛擬企業(yè)工藝設(shè)計(jì)任務(wù)的主體是若干企業(yè)，系統(tǒng)為每個(gè)企業(yè)設(shè)立一個(gè)Agent聯(lián)邦，它下面包括一個(gè)企業(yè)級(jí)Agent(EA)，若干個(gè)車間級(jí)Agent(CA)和一個(gè)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(fù)雜程度而定。如某一CA若發(fā)現(xiàn)承接的工藝設(shè)計(jì)子任務(wù)過于復(fù)雜，可將工藝設(shè)計(jì)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(zhí)行。

　　圖2 VPPS的Agent聯(lián)邦的框架

　　2.4 系統(tǒng)級(jí)Agent的面向?qū)ο蠓治?/p>

　　各Agent具體功能如下所述：

　　(1) 企業(yè)級(jí)Agent(EA)

　　進(jìn)行總體工藝設(shè)計(jì)，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(jì)劃)制定;

　　將每一個(gè)工藝設(shè)計(jì)子任務(wù)“預(yù)分配”給下屬眾多的CA;

　　“預(yù)轉(zhuǎn)讓”工藝設(shè)計(jì)子任務(wù)給其協(xié)作的EA;

　　根據(jù)投標(biāo)信息，實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)子任務(wù)的實(shí)際分配和轉(zhuǎn)讓;

　　出現(xiàn)異常情況時(shí)，將工藝設(shè)計(jì)子任務(wù)進(jìn)行重新分配(或重新轉(zhuǎn)讓);

　　(2)車間級(jí)Agent(CA)

　　對(duì)到達(dá)的工藝設(shè)計(jì)子任務(wù)進(jìn)行成本估算，并依據(jù)自身的能力決定是否投標(biāo)，在投標(biāo)的基礎(chǔ)上，將估算結(jié)果上報(bào)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(jì)任務(wù)集中的相應(yīng)信息;

　　進(jìn)行專項(xiàng)工藝設(shè)計(jì);

　　(3)接口Agent(IA)

　　接收工藝設(shè)計(jì)任務(wù)，并通知其上層EA;

　　查詢本聯(lián)邦所屬CA的信息及其任務(wù)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(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)相比，VPPS系統(tǒng)更加強(qiáng)調(diào)工藝的異地協(xié)同設(shè)計(jì)，充分利用合作企業(yè)已有的設(shè)計(jì)、制造資源，確保了產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)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(jìn)制造模式對(duì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)，并在實(shí)際運(yùn)用中取得了良好的效果。