楊娜

（吉林建筑大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130000）

在現(xiàn)今的工業(yè)體系中，流程工業(yè)自動(dòng)綜合體系主要有三部分構(gòu)成，分別為企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)和過(guò)程控制系統(tǒng)，是基于數(shù)據(jù)庫(kù)集成平臺(tái)和應(yīng)用集成平臺(tái)兩個(gè)平臺(tái)之上而存在的。企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)進(jìn)行有關(guān)企業(yè)經(jīng)營(yíng)方面的決策，并對(duì)企業(yè)的將來(lái)發(fā)展做出規(guī)劃；而制造執(zhí)行系統(tǒng)的主要任務(wù)是調(diào)配企業(yè)的生產(chǎn)工作相關(guān)的問(wèn)題，對(duì)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行必要的優(yōu)化工作；過(guò)程控制系統(tǒng)則主要致力于流程工業(yè)的綜合自動(dòng)化，起到了最為關(guān)鍵的作用，銜接各個(gè)過(guò)程的工作，是企業(yè)生產(chǎn)與管理的重要環(huán)節(jié)之一，可以提供大量的信息。制造執(zhí)行系統(tǒng)是由各個(gè)小系統(tǒng)組成的，各系統(tǒng)之間既相互分離又彼此配合，是一個(gè)典型的多自制體系統(tǒng)，可以全面的體現(xiàn)出分布特性、開(kāi)放性、柔性，這一系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于可以在極大程度上幫助各個(gè)應(yīng)用之間相互連接，是一種十分簡(jiǎn)潔的集合框架。并且利用Agent模型將會(huì)在很大程度上實(shí)現(xiàn)這種集成框架。

1 Agent技術(shù)的簡(jiǎn)介

Agent所代表的不是一種東西，代表的是功能實(shí)體的利益，各個(gè)功能實(shí)體將Agent作為有一種通信橋梁，各個(gè)通信實(shí)體通過(guò)Agent進(jìn)行交流，不必直接進(jìn)行交流，省去了許多不必要的麻煩。Agent的功能是幫助功能實(shí)體獲取到最大的利益，具有以下一些特點(diǎn)：一是自治性，即可以在沒(méi)有其他外界條件的干涉與幫助下獨(dú)立完成功能實(shí)體的大部分功能，自主控制功能實(shí)體的內(nèi)部狀態(tài)，這就是Agent的自治性；二是社會(huì)能力，即可以主動(dòng)與其他Agent或人進(jìn)行交流，以此完成Agent的目標(biāo)，獲取最大的經(jīng)濟(jì)利益，這就是社會(huì)能力；三是反應(yīng)性，即可以自主感知、感應(yīng)外界的環(huán)境，并相應(yīng)作出調(diào)整，但這要求外界環(huán)境的變化滿足于預(yù)定的計(jì)劃，以此保證它可以做出正確的反應(yīng)；四是主動(dòng)性，可以主動(dòng)進(jìn)行基于自身目標(biāo)下的各類活動(dòng)。

1.1 Agent之間的通信

就像人通過(guò)語(yǔ)言進(jìn)行溝通一樣，Agent之間要想完成信息的交換，主要借助于Agent之間的通信語(yǔ)言，Agent之間的交流語(yǔ)言有一個(gè)通用的名字ACL，它可以根據(jù)消息傳遞表示的語(yǔ)義來(lái)描述出期望狀態(tài)，并且以此為基礎(chǔ)來(lái)支配Agent的行動(dòng)。在諸多的ACL中，目前被使用最廣泛的當(dāng)屬KQM L/KIF。

1.2 流程工業(yè)中Agent的種類

Agent的粒度是其功能實(shí)體規(guī)模的一種體現(xiàn)，但與功能實(shí)體的規(guī)模之間成反比，與系統(tǒng)的靈活性、適應(yīng)性成正比。即功能實(shí)體的規(guī)模越小,生產(chǎn)環(huán)境中Agent的數(shù)目就越多,系統(tǒng)的靈活性就會(huì)越強(qiáng),適應(yīng)性也越強(qiáng),但系統(tǒng)的組織與控制的復(fù)雜程度也隨之增加,而且會(huì)在一定程度上降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。同樣地，如果功能實(shí)體的規(guī)模太大,系統(tǒng)中Agent的數(shù)目就會(huì)減少,那么每個(gè)Agent所承擔(dān)的任務(wù)量就會(huì)過(guò)多，就無(wú)法體現(xiàn)Agent在分布式環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)。

2 基于Agent的流程工業(yè)MES結(jié)構(gòu)

2.1 合同網(wǎng)機(jī)制

Agent系統(tǒng)通常具有兩種控制種類，分別為合同網(wǎng)和黑板。首先調(diào)度Agent會(huì)對(duì)從ERP接口獲得的計(jì)劃進(jìn)行分析，并將其分發(fā)給若干個(gè)任務(wù)Agent，然后通過(guò)任務(wù)Agent將這些任務(wù)通知給資源Agent，資源Agent收到任務(wù)后會(huì)仔細(xì)根據(jù)他的要求并結(jié)合自身的條件來(lái)作出決定，判斷是否投標(biāo)。然后Agent會(huì)綜合分析所收到的各類投標(biāo)書(shū)，最終選擇出最為合適的那份投標(biāo)書(shū)宣布中標(biāo)。在正式確立了合作關(guān)系之后，任務(wù)Agent還要隨時(shí)監(jiān)督任務(wù)的完成情況，一旦發(fā)現(xiàn)資源Agent并不能承擔(dān)其所接收的全部任務(wù)，就要將任務(wù)進(jìn)行重新分配，避免過(guò)飽和狀態(tài)的出現(xiàn)。計(jì)劃Agent也要對(duì)任務(wù)進(jìn)行宏觀調(diào)控,根據(jù)需要修改計(jì)劃。任務(wù)Agent將任務(wù)消息發(fā)給資源Agent，消息內(nèi)容的格式為:{需執(zhí)行的作業(yè)量，作業(yè)，期限，約束，任務(wù)描述}。

2.2 基于Agent的流程工業(yè)

制造執(zhí)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求具體到一個(gè)實(shí)際的流程工業(yè)企業(yè),因此僅有由合同網(wǎng)建立起來(lái)的招、投標(biāo)機(jī)制還不夠,還要有其他調(diào)度管理措施。所以在原來(lái)的基礎(chǔ)上還要增加以下幾個(gè)Agent:庫(kù)存Agent、成本Agent、工藝Agent。由于大型企業(yè)資金流動(dòng)量較大，一旦出現(xiàn)紕漏損失也是巨大的，因此做好資金管理工作尤其重要，所以進(jìn)行成本分析工作是很有必要的一項(xiàng)工作。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，科技的不斷發(fā)展,流程工業(yè)EMS的功能也要不斷地充實(shí)和完善,這種由Agent建立起來(lái)的結(jié)構(gòu)也可以相應(yīng)地?cái)U(kuò)充。通過(guò)Agent技術(shù)組織起來(lái)的系統(tǒng),還需要利用人工智能技術(shù)建立和完善知識(shí)庫(kù),用知識(shí)來(lái)推動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),使系統(tǒng)運(yùn)作實(shí)現(xiàn)智能化。

［1］楊帆，蕭德云.基于Agent的流程工業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) -CIMS，2003，（02）：107-111.

［2］韋韞，李東波，苑明海.基于多Agent的敏捷化可重組裝配資源制造執(zhí)行系統(tǒng)研究［J］.機(jī)床與液壓，2008，（02）：44-47.

［3］楊肖鴛，朱萍，曹好順，等.基于Agent技術(shù)的敏捷虛擬企業(yè)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其原型系統(tǒng)研究［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2004，（07）：14-16.