[發(fā)明專利]一種基于多Agent系統(tǒng)的風(fēng)險評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310201228.2
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103310043A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李妮;李祥;龔光紅;孫銘慧
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 姜榮麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明設(shè)計一種基于多Agent系統(tǒng)的風(fēng)險評估方法，屬于系統(tǒng)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)代復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計具有三高的特點(diǎn)：高投入、高技術(shù)含量、高復(fù)雜程度。復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)的項目管理往往依靠大大小小的承包商共同完成，開發(fā)面臨的風(fēng)險種類繁多，各種風(fēng)險之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，并且風(fēng)險事件的發(fā)生具有不確定性，風(fēng)險在什么時間發(fā)生、在什么環(huán)境條件下發(fā)生以及風(fēng)險對開發(fā)項目的影響程度都是不確定的。因此，為了降低專家研討的難度，提高研討結(jié)果的可信度，需要使用相關(guān)的系統(tǒng)方法，以一種直觀的方法描述開發(fā)過程，幫助專家在研討過程中準(zhǔn)確認(rèn)識總體設(shè)計方案可能產(chǎn)生的風(fēng)險，為多專家研討、評估方案提供一個有力參考。

目前針對復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程，常采用一種自頂向下的設(shè)計方法，即形成一種基于任務(wù)分解的層次化金字塔結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，各葉子節(jié)點(diǎn)之間相互獨(dú)立，不存在任何的交互和依存關(guān)系，指令自頂至底地向下傳遞，信息自底至頂?shù)叵蛏霞Y(jié)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于便于對模型進(jìn)行有效的計劃和控制，缺點(diǎn)在于使模型喪失了復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程中的自適應(yīng)性和動態(tài)演變特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決當(dāng)前復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程模型缺乏自適應(yīng)性和動態(tài)演變特性的問題，結(jié)合自底向上和自頂向下的設(shè)計方法，提出一種基于多Agent系統(tǒng)的風(fēng)險評估方法。實現(xiàn)了復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程的有效建模，并利用該模型實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的風(fēng)險評估。所述的復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程可以是汽車從調(diào)研設(shè)計到具體生產(chǎn)直至銷售的過程，也可以是飛機(jī)從預(yù)研立項到生產(chǎn)裝配直至后期報廢的過程，或者是鋼廠從原料采掘運(yùn)輸?shù)揭睙捈庸ぶ敝脸善蜂N售的過程等等。

本發(fā)明提供一種基于多Agent系統(tǒng)的風(fēng)險評估方法，所述風(fēng)險評估方法具體包括如下步驟：

第一步，對復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程進(jìn)行模型劃分。

所述的模型劃分是指將復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程按照不同的實際設(shè)計需求，劃分為不同層次的Agent模型。

第二步，Agent的物質(zhì)交互模型進(jìn)行設(shè)計。

第三步，Agent的種類劃分。將Agent劃分為五類，分別為起始點(diǎn)Initiator、Producer、Coordinator、Terminator和Manager。

第四步，風(fēng)險事件在產(chǎn)品設(shè)計過程中的作用機(jī)制。

第五步，仿真運(yùn)行，得到復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計生成過程的風(fēng)險評估。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）本發(fā)明提出的復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程的多Agent系統(tǒng)模型能夠滿足復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程的自適應(yīng)性和動態(tài)演變特性，更符合實際過程；

（2）本發(fā)明提出的Agent之間的物質(zhì)交互模型及“物質(zhì)流”概念，能夠滿足眾多項目的指標(biāo)要求，有很強(qiáng)的適用性；

（3）本發(fā)明提出的風(fēng)險作用機(jī)制，符合實際過程中風(fēng)險事件的沖擊及傳播過程，有助于加深建模者與評審專家對風(fēng)險事件的認(rèn)識，提高復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程風(fēng)險評估的可信度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提出的模型劃分建立過程示意圖;

圖2是Coordinator邏輯設(shè)計流程圖；

圖3是風(fēng)險事件作用機(jī)制示例圖；

圖4是基于多Agent系統(tǒng)的風(fēng)險評估模型。

圖5-圖8用例模型結(jié)構(gòu)圖。

圖9-圖18用例仿真結(jié)果統(tǒng)計圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明提供一種基于多Agent系統(tǒng)的風(fēng)險評估方法，所述風(fēng)險評估方法首先對復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程劃分為不同層次的Agent模型，然后對具體的Agent定義不同的屬性和方法，進(jìn)行Agent的物質(zhì)交互模型設(shè)計，再對所述復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程進(jìn)行仿真，根據(jù)仿真結(jié)果評估當(dāng)前復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程的風(fēng)險水平，具體步驟如下：

1、復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程劃分為不同層次的Agent模型；

如圖1所示，將復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程（作為總?cè)蝿?wù)）按設(shè)計需求，自頂向下分解成多個設(shè)計分系統(tǒng)，作為頂層設(shè)計；再將每個設(shè)計分系統(tǒng)分解成各具體設(shè)計活動，作為底層實現(xiàn)；所有設(shè)計分系統(tǒng)及所有具體設(shè)計活動之間分別依據(jù)產(chǎn)品研制的交互關(guān)系連接成網(wǎng)絡(luò)，每一層網(wǎng)絡(luò)即代表上層網(wǎng)絡(luò)中的一個設(shè)計分系統(tǒng)或一項具體設(shè)計活動。實際總體模型設(shè)計過程中，從最底層網(wǎng)絡(luò)開始，下層網(wǎng)絡(luò)將其集結(jié)的性能傳送至上層網(wǎng)絡(luò)的父節(jié)點(diǎn)中，由父節(jié)點(diǎn)參與上層網(wǎng)絡(luò)的研制活動，逐級向上，直至歸結(jié)到最頂層。總體模型中每一層網(wǎng)絡(luò)的邊既可以表示Agent之間的物質(zhì)交互關(guān)系和工序之間的依賴關(guān)系，也可以表示信息之間的共享關(guān)系和知識之間的擴(kuò)散關(guān)系。

2、Agent的物質(zhì)交互模型設(shè)計