基于軟件Agent的虛擬工藝設計系統(tǒng)的研究

　　針對虛擬企業(yè)工藝設計的上述特點，通過Agent技術的引入，筆者構建了一個虛擬工藝設計系統(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)結成競爭和協(xié)作關系(各企業(yè)追求自身利益的最大化)，同企業(yè)內部所屬的各車間則采用完全合作的關系(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計任務的全部或部分后(表現為子任務無相應的投標者)，則將不能完成的工藝設計任務以“橫向招標”方式“預轉讓”給其他協(xié)作企業(yè)。在工藝設計任務完成“預分配”(或“預轉讓”)后，企業(yè)可根據成本核算函數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)工藝設計任務的主體是若干企業(yè)，系統(tǒng)為每個企業(yè)設立一個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)邦的框架結構如圖2所示。Agent聯(lián)邦可分層嵌套，層次的多少根據系統(tǒng)的復雜程度而定。如某一CA若發(fā)現承接的工藝設計子任務過于復雜，可將工藝設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的面向對象分析

　　各Agent具體功能如下所述：

　　(1) 企業(yè)級Agent(EA)

　　進行總體工藝設計，主要包括：產品結構工藝性審查，產品工藝零件組劃分，產品工藝流程(亦稱分工計劃)制定;

　　將每一個工藝設計子任務“預分配”給下屬眾多的CA;

　　“預轉讓”工藝設計子任務給其協(xié)作的EA;

　　根據投標信息，實現工藝設計子任務的實際分配和轉讓;

　　出現異常情況時，將工藝設計子任務進行重新分配(或重新轉讓);

　　(2)車間級Agent(CA)

　　對到達的工藝設計子任務進行成本估算，并依據自身的能力決定是否投標，在投標的基礎上，將估算結果上報給上層EA;

　　接收異常信息，發(fā)送該異常情況信息給上層EA，并修改工藝設計任務集中的相應信息;

　　進行專項工藝設計;

　　(3)接口Agent(IA)

　　接收工藝設計任務，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)作關系的EA的信息。

　　3 結論

　　和以往的計算機輔助工藝設計系統(tǒng)相比，VPPS系統(tǒng)更加強調工藝的異地協(xié)同設計，充分利用合作企業(yè)已有的設計、制造資源，確保了產品工藝設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計提出的新的要求。VPPS系統(tǒng)中的關鍵技術已在自主開發(fā)的商品化軟件GS-CAPP中得以實現，并在實際運用中取得了良好的效果。