什么是智能制造,智能制造是什么( 三 )


后来被借用到人工智能和计算机科学等领域,以描述计算机软件的智能行为,称为智能体 。1992年曾经有人预言:“基于Agent的计算将可能成为下一代软件开发的重大突破 。"随着人工智能和计算机技术在制造业中的广泛应用,多智能体系统(Multi-Agent)技术对解决产品设计、生产制造乃至产品的整个生命周期中的多领域间的协调合作提供了一种智能化的方法,也为系统集成、并行设计,并实现智能制造提供了更有效的手段 。
整子系统整子系统(Holonic System)的基本构件是整子(Holon) 。Holon是从希腊语借过来的,人们用Holon表示系统的最小组成个体,整子系统就是由很多不同种类的整子构成 。整子的最本质特征是:●自治性,每个整子可以对其自身的操作行为作出规划,可以对意外事件(如制造资源变化、制造任务货物要求变化等)作出反应,并且其行为可控;●合作性,每个整子可以请求其它整子执行某种操作行为,也可以对其他整子提出的操作申请提供服务;●智能性,整子具有推理、判断等智力,这也是它具有自治性和合作性的内在原因 。
整子的上述特点表明,它与智能体的概念相似 。由于整子的全能性,有人把它也译为全能系统 。整子系统的特点是:●敏捷性,具有自组织能力,可快速、可靠地组建新系统 。●柔性,对于快速变化的市场、变化的制造要求有很强的适应性 。除此之外,还有生物制造、绿色制造、分形制造等模式 。制造模式主要反映了管理科学的发展,也是自动化、系统技术的研究成果,它将对各种单元自动化技术提出新的课题,从而在整体上影响到制造自动化的发展方向 。
展望未来,21世纪的制造自动化将沿着历史的轨道继续前进 。制造原理从智能制造系统的本质特征出发,在分布式制造网络环境中,根据分布式集成的基本思想,应用分布式人工智能中多Agent系统的理论与方法,实现制造单元的柔性智能化与基于网络的制造系统柔性智能化集成 。根据分布系统的同构特征,在智能制造系统的一种局域实现形式基础上,实际也反映了基于Internet的全球制造网络环境下智能制造系统的实现模式 。
分布式网络化智能制造系统的本质特征是个体制造单元的“自主性”与系统整体的“自组织能力”,其基本格局是分布式多自主体智能系统 。基于这一思想,同时考虑基于Internet的全球制造网络环境,可以提出适用于中小企业单位的分布式网络化IMS的基本构架 。一方面通过Agent赋予各制造单元以自主权,使其自治独立、功能完善;另一方面,通过Agent之间的协同与合作,赋予系统自组织能力 。
基于以上构架,结合数控加工系统,开发分布式网络化原型系统相应的可由系统经理、任务规划、设计和生产者等四个结点组成 。系统经理结点包括数据库服务器和系统Agent两个数据库服务器,负责管理整个全局数据库,可供原型系统中获得权限的结点进行数据的查询、读取,存储和检索等操作,并为各结点进行数据交换与共享提供一个公共场所,系统Agent则负责该系统在网络与外部的交互,通过Web服务器在Internet上发布该系统的主页,网上用户可以通过访问主页获得系统的有关信息,并根据自己的需求,以决定是否由该系统来满足这些需求,系统Agent还负责监视该原型系统上各个结点间的交互活动,如记录和实时显示结点间发送和接受消息的情况、任务的执行情况等 。
任务规划结点由任务经理和它的代理(任务经理Agent)组成,其主要功能是对从网上获取的任务进行规划,分解成若干子任务,然后通过招标——投标的方式将这些任务分配个各个结点 。设计结点由CAD工具和它的代理(设计Agent)组成,它提供一个良好的人机界面以使设计人员能有效地和计算机进行交互,共同完成设计任务 。

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