[發(fā)明專利]基于服務(wù)智能體的云制造系統(tǒng)仿真方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011310346.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN112446603A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張霖;趙淳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q10/10;G06Q50/04
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣;王燦

本發(fā)明公開了一種基于服務(wù)智能體的云制造系統(tǒng)仿真方法，涉及系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提出一種應(yīng)用多智能體的方式對(duì)云制造環(huán)境中的各類元素的行為進(jìn)行仿真的方法。首先，將制造資源進(jìn)行虛擬化封裝，獲得資源智能體封裝模型，將虛擬化資源封裝為制造服務(wù)，獲得服務(wù)智能體封裝模型；在此基礎(chǔ)上，定義接口與通信方式；最后，形成面向云制造系統(tǒng)的多智能體仿真框架。通過本發(fā)明中的方法，可以有效地發(fā)揮多智能體的自主性、多樣性、隨機(jī)性、智能性等特點(diǎn)，充分體現(xiàn)出云制造環(huán)境中的資源與服務(wù)特點(diǎn)。較之傳統(tǒng)的仿真方法，可以同時(shí)仿真更多的資源與服務(wù)單元，特別是針對(duì)資源與服務(wù)時(shí)序不同的特點(diǎn)，仿真效果更加明顯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種基于服務(wù)智能體的云制造系統(tǒng)仿真方法。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的制造要求，為了響應(yīng)市場(chǎng)的快速變化和提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，工業(yè)界和學(xué)術(shù)界研究提出了一批先進(jìn)制造技術(shù)或模式，如：制造網(wǎng)格 (MGrid)、全球化制造(Globalmanufacturing)、虛擬制造(VM)、敏捷制造(AM)等。當(dāng)前對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造的研究主要是基于在各企業(yè)間建立信息共享技術(shù)，通過企業(yè)間的協(xié)同合作以及制造資源的集成與共享，從而生產(chǎn)出能夠適應(yīng)市場(chǎng)變化、高質(zhì)量的產(chǎn)品。雖然網(wǎng)絡(luò)化制造已經(jīng)有了較大的發(fā)展，但是無論在技術(shù)上還是運(yùn)營(yíng)模式還存在著一定的問題，如缺乏服務(wù)的集中管理和運(yùn)營(yíng)，沒有很好地解決制造資源的動(dòng)態(tài)共享與智能分配以及在網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)傳輸中的安全性等，這些問題嚴(yán)重阻礙了網(wǎng)絡(luò)化制造的推廣應(yīng)用。

針對(duì)這些問題，中國工程院李伯虎院士等在2010年1月提出了一種基于云計(jì)算服務(wù)模式的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式——云制造(Cloud manufacturing,CMfg)。云制造技術(shù)是一種基于網(wǎng)絡(luò)的、面向服務(wù)的制造新模式。融合與發(fā)展了現(xiàn)有信息化制造技術(shù)(信息化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)、仿真、集成)及新興信息技術(shù) (云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)計(jì)算、智能科學(xué)、高效能計(jì)算等)。將各類制造資源和制造能力虛擬化、服務(wù)化，構(gòu)成服務(wù)云池，并進(jìn)行統(tǒng)一集中的管理和經(jīng)營(yíng)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)按客戶需求獲取制造資源與能力服務(wù)，以完成其制造全生命周期的各類活動(dòng)。隨著云制造概念及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)的云制造仿真平臺(tái)也不斷更新迭代。云制造仿真平臺(tái)主要用于針對(duì)云制造相關(guān)的模式、規(guī)則、算法、通信等技術(shù)做仿真，對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。然而，在環(huán)境中無論資源、服務(wù)、企業(yè)用戶都是具有自主性、獨(dú)立性、對(duì)于環(huán)境有主觀認(rèn)識(shí)的個(gè)體。如何去模擬這些個(gè)體的協(xié)作與交互行業(yè)是一個(gè)重要的研究?jī)?nèi)容。傳統(tǒng)的單一模型已經(jīng)不能滿足多種個(gè)體的描述，并且很難實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的交互效果。因此，本發(fā)明提出一種應(yīng)用多智能體技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)資源、服務(wù)的封裝，實(shí)現(xiàn)一個(gè)自主、獨(dú)立的智能體，自發(fā)地對(duì)周圍環(huán)境和其它個(gè)體進(jìn)行交互與協(xié)作。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于服務(wù)智能體的云制造系統(tǒng)仿真方法，本發(fā)明方法融合了多智能體自主性、獨(dú)立性、智能性等特點(diǎn)，提高了仿真的真實(shí)性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于服務(wù)智能體的云制造系統(tǒng)仿真方法，其特征在于，包括以下步驟：

將制造資源進(jìn)行虛擬化封裝，獲得資源智能體封裝模型；

將虛擬化資源封裝為制造服務(wù)，獲得制造服務(wù)模型；

對(duì)所述制造服務(wù)再次封裝，獲得服務(wù)智能體封裝模型；

在所述資源智能體封裝模型和所述服務(wù)智能體封裝模型的基礎(chǔ)上，定義通信接口與通信方式；

以所述資源智能體封裝模型和所述服務(wù)智能體封裝模型為基礎(chǔ)建立基于多智能體的云制造仿真框架。