基于MAS的协同设计任务分配机制研究

摘要

随着计算机网络技术在产品开发设计过程中的进一步应用，网络化产品协同设计技术已经成为现代产品设计理论和方法研究领域关注的研究热点，网络化产品协同设计是指多学科群组人员在分布异构网络环境下，针对同一产品的设计目标，对其领域问题进行求解的过程。在产品协同设计过程中，设计任务的分解、分配和调度问题，是实现网络化产品协同设计过程控制与管理的核心研究问题之一。
　　本文主要针对产品协同设计过程中的任务分配问题进行研究。本文所做的主要工作如下:
　　(1)在分析了协同设计任务管理及分配机制的基础上，提出了一种基于MAS的合同网改进的协同设计任务分配模型，将协同设计的任务分配转化为各类Agent体的协商。给出了相关任务Agent体的形式化描述。
　　(2)针对现有合同网机制中存在的时延问题，通过引进时间令牌和缓冲池策略，对合同网机制进行扩展，提出了一种基于时间令牌和缓冲池机制的协同设计任务分配方法，给出了任务分配协作过程中的协商策略和基于投标信息的综合多因素决策评价算法。
　　(3)基于MAS的协同设计任务分配模型，开发了一个适用于普通车床协同设计过程管理的任务分配原型系统。基于JAVA，SQL技术，实现用户管理、项目管理、任务分配等功能，并以零件模型的实例为对象对软件进行分析测试，验证了系统的可行性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．1．1 计算机支持的协同工作

1．1．2 网络化产品协同设计

1．2 协同设计任务分配研究现状

1．3 论文主要内容及组织结构

1．3．1 论文的主要研究内容

1．3．2 论文组织结构

1．4 本章小结

第二章 MAS及协同设计理论与技术

2．1 软件Agent

2．1．1 Agent的概念和特征

2．1．2 Agent的分类

2．2 MAS(Multi—Agent System)

2．2．1 MAS的概念和特征

2．2．2 MAS的组织结构

2．2．3 MAS的通信

2．3 协同设计理论

2．3．1 协同设计的工作方式

2．3．2 协同设计过程管理

2．3．3 协同设计过程特征

2．3．4 协同设计任务分解

2．4 本章小结

第三章 基于MAS的协同设计任务分配机制研究

3．1 协同设计任务分配

3．2 基于传统合同网的协同设计任务分配方式

3．2．1 基于传统合同网的协同设计任务分配原理

3．2．2 基于传统合同网的协同设计任务分配方式存在的不足

3．3 基于扩展合同网的协同设计任务分配机制

3．3．1 时间令牌和缓冲池

3．3．2 协商策略

3．3．3 决策评价算法

3．4 基于MAS的协同设计任务分配机制

3．4．1 协同设计任务分配模型定义

3．4．2 基于MAS的协同设计任务分配机制原理

3．5 本章小结

第四章 基于MAS的协同设计任务分配系统实现与测试

4．1 协同设计任务分配管理系统框架结构

4．2 系统数据库的建模与设计

4．2．1 数据库概念模型设计

4．2．2 数据库物理模型设计

4．3 任务分配管理系统的功能分析与设计

4．4 系统中相关Agent的设计与实现

4．4．1 项目管理主体Agent

4．4．2 设计任务主体Agent

4．5 任务分配管理系统的实现

4．5．1 用户管理

4．5．2 项目管理

4．5．3 任务规划

4．5．4 任务分配

4．6 软件测试

4．6．1 测试用例设计

4．6．2 测试结果分析

4．7 本章小结

第五章 结束语

5．1 论文总结

5．2 后期工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学位论文

个人简介及通信方式