以数控铣床为对象,应用多智能体技术,以解决传统的资源共享所面临的透明度低和效率低下的问题.首先,在分析功能模型的基础上,提出并实现了资源共享的四层网络拓扑结构;其次,构造了面向设备资源共享功能的智能体信息流模型,以实现四层结构之间的交互;其三,定义了智能体状态函数,并以此为依据,建立了智能体协商机制.所开发的原型系统表明,以上成果有效地提高了数控机床资源共享的透明度和效率.
　　数控机床的加工精度高、生产率高、柔性好,适于小批量生产.然而,拥有数控机床的大型企业往往存在生产任务不足、生产资源利用率低的问题,而市场敏感度高的中小企业,则出于利润最大化考虑,一般不会为离散的小批量任务而购买价格昂贵的数控机床.如采用企业动态联盟的形式,整合离散的加工任务,以设备租用方式实现数控机床资源共享,则各企业都能发挥自己的优势,使动态联盟中的企业成本最小化.以传统方式进行设备资源共享虽然已有一些应用实例,但存在以下局限性:
　　(1)透明度低 传统的资源共享方式一般通过会议协商的方式,对任务、费用等进行协商,数控机床资源的性能、完成任务的成本等透明度都很低,因而寻找费用适当、能力可靠的数控机床资源提供者十分困难.
　　(2)效率低下 当资源提供方所拿到的任务订单在时间上出现冲突时,需要通过传统的方式进行多方协商,以消解冲突,当任务比较多时,协商过程变得十分复杂,这在很大程度上降低了资源共享的效率,增加了各方成本.
　　多智能体系统是一种分布式自主系统,采用基于协商的决策,具有并行性、智能性和柔性.多智能体的这些特性适于实现数控机床资源的共享.
　　为了增加设备资源共享交易过程中的透明度,虚拟数控机床是数控机床资源共享系统的重要组成部分,本研究以数控铣床为对象,研究数控机床资源共享系统实现方法的共性技术.利用VRML的EAI接口,以Java作为智能体开发语言,在对标准智能体信息交互接口类进行集成与扩展的基础上,开发了由用户智能体、任务智能体和资源智能体组成的多智能体系统.任务智能体既包含其他智能体的共性特征,又有鲜明的个性特点,是系统中最复杂的核心智能体.在此,以任务智能体构造方法为例,说明系统中智能体的实现方法.任务智能体由NC代码解析器、工件动态建模和实时协商机制构成.
　　(1)NC代码解析器 对数控加工任务进行解析,主要包含对走刀轨迹、走刀速度等参数的描述,以实现NC代码的仿真与优化,同时为成本预测提供依据.
　　(2)工件动态建模 工件动态建模是加工过程仿真的核心问题.本研究采用四边形网格方法,以支持网络的VRML结点ElevationGrid来描述加工对象,即将工件底面进行离散,以离散点对应的不同高度来表达加工零件的表面形状.工件模型上每一顶点高度的初始值设置为被加工对象的原始高度,当刀具模型与毛坯模型之间检测到干涉时,则设置刀具轮廓范围内顶点的高度为刀刃的高度,从而实现动态铣削模拟.
　　(3)实时协商机制 采用面向成本最小化的智能体协商机制.图4为任务智能体的类结构模型.
　　以Weblogic作为Web服务器,以SQL Server作为数据库服务器,建立了四层框架结构,实现了数控铣床资源共享原型系统,该系统已经在新加坡国立大学、华中科技大学和武汉理工大学进行了安装试运行.通过在华中科技大学和武汉理工大学远程访问设立在新加坡国立大学的服务器,对NC代码进行仿真与优化,远程提交优化结果,共享新加坡国立753第9期罗亚波等:基于多智能体的数控机床资源共享技术研究大学的数控铣床.
　　以数控铣床为对象,深入研究了数控机床资源共享共性技术,提出了数控机床资源共享的四层网络拓扑结构、面向资源共享功能的智能体信息流模型、智能体协商机制等,实现了数控铣床资源共享的自动化和智能化,解决了传统资源共享方式实现数控机床资源共享存在的局限性.具体归纳如下:
　　(1)增加了资源共享的透明度 用户可以通过查阅资源提供方上载的工艺参数,对加工过程进行远程实时模拟,从而直观地了解数控机床资源的性能、完成任务的成本等.同时,用户智能体可以根据数控机床资源的性能、完成任务的成本以及各资源的任务队列状态选择最优资源.
　　(2)提高了资源共享的效率 由于智能体之间在动态的信息环境中,依据面向成本最小化的智能体协商机制,实现了基于Web的公开竞标,使企业联盟总成本最小化,协商过程的自动化,在很大程度上提高了资源共享的效率,降低了协商成本.

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