[發明專利]一種基于Agent和Agent UML的鋼廠生產調度系統建模方法

無效

• 申請號: 201010547515.5
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN102081388A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 朱道飛;王華;趙業清;畢貴紅
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明涉及一種用于人工智能中，對分布式控制中復雜系統建模的一種方法，尤其涉及對復雜系統中基于Agent和Agent?UML的鋼廠生產調度系統建模與設計方法。

背景技術

基于面向對象技術的以對象為研究目標的特點限制了其在復雜適應系統中的進一步應用，其主要表現在：

(1)在面向對象技術中，對象的自治性不強，不能滿足系統設計的要求。

(2)在面向對象技術中，對象的社會行為能力不強，不能滿足系統設計要求。

(3)在面向對象技術中，對象本質上是單線程的，不能很好的實現系統的并行性。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術不足，發明一種基于Agent和Agent?UML的鋼廠生產調度系統建模方法。

為實現以上目的，本發明基于Agent和Agent?UML的鋼廠生產調度系統建模方法專利采用的技術方案是：該方法采用Agent技術和多Agent系統工程建模思想相結合的方法，利用Agent?UML建模工具實現對鋼廠生產調度系統建模，建立模型步驟為：

第一步，利用Agent和Agent?UML完成對鋼廠生產調度系統的系統分析，系統分析階段完成對系統的靜態建模，包括系統目標分析、系統應用用例、系統定義角色；

第二步，利用Agent和Agent?UML完成對鋼廠生產調度系統的系統設計，系統設計階段完成對系統的動態建模，主要包括設計系統Agent類圖、構建會話、組建Agent、構建系統部署圖。

系統目標分析，是解決軟件功能需求的問題，通過對系統的分析、理解以及整理、合并用戶的需求，在理解需求的基礎上，制定出系統的總體目標，并對目標進行分解，以更利于系統功能的實現。

系統應用用例的建立，是通過對原始系統的分析，建立系統用例集合和創建系統時序圖以實現對系統角色和系統交互的描述。用例是用來定義一個系統執行的基本場景，時序圖是描述構成系統角色之間事件集合的實際通訊執行順序。

系統角色的定義，是為了將目標和時序圖轉換成角色和相關任務，使其更適合多Agent系統的形式。角色是設計階段定義Agent類和描述系統目標的基礎，是組織中一定責任、功能和行為的結合體，它對組織中某個或某幾個特定的目標負責。角色抽象出了一類Agent的共性，而忽略了其具體細節，從而可以更穩定、更有效地描述組織特性。

系統Agent類圖的建立，是在對系統角色分析的基礎上創建的類似于面向對象中對象類的一類Agent的模板，由角色和會話兩部分組成，而Agent是一個Agent類的實例。

構建會話，是為了定義兩個Agent之間的協作協議，通過發起者和應答者兩個通訊類圖描述，通訊類圖是由一組定義兩個參加會話Agent狀態的有限狀態機構成。

組建Agent，就是構建Agent類的內部結構，反映其內部的構造，運行機理。

構建系統部署圖，就是通過部署圖來定義系統中Agent實例的數量、類型和位置，根據實際需要，實現多Agent系統不同的部署方案。

本發明專利基于Agent和Agent?UML鋼廠生產調度系統建模方法的優點在于：(1)利用Agent技術對鋼廠生產調度系統建模，可以增強系統的動態性、智能性、自治性、柔性和分布性，滿足鋼廠生產調度系統的需求；(2)把Agent?UML和多Agent系統工程思想相結合，能有效提高系統建模的效率和建模過程的有效性、科學性和規范性。

附圖說明

下面結合附圖以實例進一步說明本發明的實質內容，但本發明的內容并不限于此。

圖1為本發明鋼廠生產調度系統時序圖。

圖2為本發明鋼廠生產調度系統Agent類圖。

圖3a為本發明鋼廠生產調度系統Agent類交互圖(發起者)。

圖3b為本發明鋼廠生產調度系統Agent類交互圖(應答者)。

圖4為本發明鋼廠生產調度系統Agent類結構圖。

圖5為本發明鋼廠生產調度系統的一個部署圖。

具體實施方式該發明方法應用于鋼廠生產調度系統。

第一步，利用Agent和Agent?UML完成對鋼廠生產調度系統建模的系統分析，系統分析階段完成對系統的靜態建模，主要包括目標分析、應用用例、定義角色等；

第二步，利用Agent和Agent?UML完成對鋼廠生產調度系統建模的系統設計，系統設計階段完成對系統的動態建模，主要包括設計系統Agent類圖、構建會話、組建Agent、構建系統部署圖等。