|
关于我们
 书单推荐 新书推荐 |
基于物联技术的多智能体制造系统 
定 价：158 元 丛书名：工业智能与工业大数据系列
9 7 4 8 0 7 7 1 8 2 9 1 5 读者对象:本书可供机械、计算机、管理工程等领域的管理人员、技术人员参考，也可作为相关专业高年级本科生和研究生的选修课教材。 
本书系统、详细地介绍了多智能体制造系统的理念、关键使能技术、应用案例。全书共 9 章，主要内 容包括：多智能体制造系统理念及框架、基于物联技术的多智能体制造系统组织架构、面向异构制造装备 的智能体集成技术、面向异构装备智能体的信息交互技术、多智能体环境下的智能物流调度技术、基于多 智能体制造系统的车间调度优化方法、物联制造系统可视化监控技术、基于多智能体制造系统的混线生产调度案例分析、面向个性化定制的多智能体制造系统动态调度案例分析。书中既有理论知识，也有案例介绍，能帮助读者理解、掌握和运用本书所提出的方法，扩大读者在多智能体制造系统领域的知识面。
唐敦兵，南京航空航天大学机电学院副院长、教授、博士生导师、德国洪堡学者、江苏特聘教授、江苏省首届省杰青获得者、霍英东教育基金会青年教师基金获得者、教育部新世纪优秀人才计划入选者、国家中青年科技创新领军人才、国家"万人计划”科技创新领军人才。长期致力于智能制造系统与技术领域的研究，在数字化集成制造技术、智能制造系统等研究方向取得了系列研究成果。在国内外重要学术期刊和国际会议上，发表学术论文共计150余篇，其中有SCI论文40多篇发表在国际期刊上，主要包括 International Journal of Production Research, International Journal of Computer Integrated Manufacturing, Journal of Intelligent Manufacturing, Robotics & Computer Integrated Manufacturing, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Concurrent Engineering: Research & Applications，Computers in Industry, Computers & Industrial Engineering, Proceedings of the Institutions of Mechanical Engineers Part B- Journal of Engineering Manufacture 等制造工程领域的国际权威刊物。在ISI Web of Science数据库中，所发表的国际期刊SCI论文被引近400次，另外，发表EI检索论文100余篇，撰写中文专著3部（科学出版社），英文专著1部（Springer出版社），参与2部英文著作撰写（Springer出版社）。
第 1 章 多智能体制造系统理念及框架 ................................................................................ 001
1.1 多智能体制造系统概述 ........................................................................................... 001 1.2 先进制造系统分类 ................................................................................................... 003 1.2.1 集成制造系统 ............................................................................................... 003 1.2.2 敏捷制造系统 ............................................................................................... 004 1.2.3 智能制造系统 ............................................................................................... 004 1.3 Holon 与 Agent ......................................................................................................... 006 1.3.1 Holon 及 HMS .............................................................................................. 006 1.3.2 Agent 及 MAMS ........................................................................................... 010 1.4 本书研究内容及结构安排 ....................................................................................... 016 1.5 本章小结 ................................................................................................................... 019 第 2 章 基于物联技术的多智能体制造系统组织架构 ........................................................ 020 2.1 车间物联架构 ........................................................................................................... 020 2.1.1 制造系统控制结构发展过程 ....................................................................... 020 2.1.2 物联调度系统架构设计 ............................................................................... 022 2.2 面向制造资源的 Agent 结构模型设计 ................................................................... 024 2.2.1 Agent 的基本特性 ........................................................................................ 024 2.2.2 Agent 的映射方式 ........................................................................................ 025 2.2.3 Agent 的基本结构 ........................................................................................ 026 2.2.4 Agent 结构模型设计 .................................................................................... 028 2.3 MAS 组织架构与协商方式 ..................................................................................... 030 2.3.1 MAS 基本组织结构 ..................................................................................... 031 2.3.2 MAS 协商机制概述 ..................................................................................... 032 2.3.3 MAS 组织结构设计 ..................................................................................... 035 基于物联技术的多智能体制造系统 VI 2.3.4 Agent 逻辑模块 ............................................................................................ 037 2.4 物联制造系统组织架构 ........................................................................................... 040 2.4.1 物联技术概述 ............................................................................................... 040 2.4.2 物联制造车间的特点 ................................................................................... 043 2.4.3 物联环境下多源信息采集 ........................................................................... 044 2.4.4 物联制造车间的总体架构 ........................................................................... 046 2.4.5 物联制造车间的物理架构 ........................................................................... 048 2.4.6 物联制造软件系统总体框架 ....................................................................... 050 2.5 本章小结 ................................................................................................................... 052 第 3 章 面向异构制造装备的智能体集成技术 .................................................................... 053 3.1 异构制造装备智能体集成 ....................................................................................... 053 3.1.1 异构制造装备集成过程中的问题分析 ....................................................... 053 3.1.2 装备智能化需求分析 ................................................................................... 055 3.1.3 异构系统接口统一软硬件基础 ................................................................... 056 3.2 装备智能体构建方法 ................................................................................................. 059 3.2.1 装备智能体体系结构 ................................................................................... 059 3.2.2 装备智能体功能模块 ................................................................................... 061 3.2.3 装备智能体间信息传递 ............................................................................... 064 3.2.4 接口统一方案模型设计 ............................................................................... 069 3.3 装备智能体适配器的构建方法 ............................................................................... 071 3.3.1 适配器构建目的 ........................................................................................... 072 3.3.2 数控系统概述 ............................................................................................... 073 3.3.3 常见的数控系统通信协议 ........................................................................... 074 3.3.4 适配器基本结构 ........................................................................................... 075 3.3.5 适配器的工作过程 ....................................................................................... 078 3.3.6 统一接口设计模式 ....................................................................................... 079 3.3.7 基于桥接模式的统一接口实现 ................................................................... 081 3.3.8 基于 SIEMENS 数控系统构建适配器 ........................................................ 082 3.3.9 基于 FANUC 数控系统构建适配器 ............................................................ 087 3.4 本章小结 ................................................................................................................... 090 第 4 章 面向异构装备智能体的信息交互技术 .................................................................... 091 4.1 物联制造车间通信机制 ........................................................................................... 091 4.1.1 物联制造车间通信协议 ............................................................................... 092 4.1.2 工件信息传输 ............................................................................................... 097 4.1.3 通信数据格式定义 ....................................................................................... 098 4.1.4 消息队列机制的构建 ................................................................................... 099 4.2 装备智能体间的信息交互技术 ............................................................................... 102 4.2.1 正常运行状态交互模型 ............................................................................... 105 4.2.2 扰动状态交互机制 ....................................................................................... 109 4.2.3 基于 RFID 技术的工件信息流 .....................................................................112 4.2.4 基于 RFID 技术的工序物流和地图定位 .....................................................114 4.2.5 加工过程装备控制信息流 ............................................................................119 4.2.6 加工过程装备监测信息流 ........................................................................... 121 4.3 本章小结 ................................................................................................................... 122 第 5 章 多智能体环境下的智能物流调度技术 .................................................................... 123 5.1 物流冲突管理 ........................................................................................................... 123 5.1.1 冲突类型分类 ............................................................................................... 124 5.1.2 冲突解决策略 ............................................................................................... 125 5.1.3 冲突协商策略 ............................................................................................... 126 5.2 路径规划方法 ........................................................................................................... 130 5.2.1 Floyd 算法 ..................................................................................................... 130 5.2.2 Dijkstra 算法 ................................................................................................. 132 5.2.3 改进的 Dijkstra 算法和 Floyd 算法 ............................................................. 133 5.2.4 离线—在线两阶段路径规划方法 ............................................................... 134 5.3 智能物流调度模型 ................................................................................................... 136 5.3.1 串联区域控制模型的不足 ........................................................................... 136 5.3.2 基于混合区域控制模型的车间路径布局 ................................................... 137 5.3.3 智能物流调度数学模型 ............................................................................... 139 5.3.4 智能调度优化模型 ....................................................................................... 140 5.4 本章小结 ................................................................................................................... 142 第 6 章 基于多智能体制造系统的车间调度优化方法 ........................................................ 143 6.1 柔性作业车间调度问题概述 ................................................................................... 143 6.1.1 柔性作业车间调度问题的提出原因 ........................................................... 143 6.1.2 调度结果表示方法 ....................................................................................... 145 基于物联技术的多智能体制造系统 6.1.3 传统车间调度方法的不足 ........................................................................... 146 6.2 面向低碳的车间多目标优化调度模型 ................................................................... 148 6.2.1 多目标优化方法 ........................................................................................... 148 6.2.2 车间能耗分析 ............................................................................................... 149 6.2.3 基于设备状态—能耗曲线的车间能量模型 ............................................... 149 6.2.4 面向低碳的车间多目标优化调度数学模型 ............................................... 151 6.3 基于多智能体制造系统的车间调度算法 ............................................................... 154 6.3.1 基于模糊综合评价的订单排序规则 ........................................................... 154 6.3.2 传统合同网协议的不足 ............................................................................... 157 6.3.3 考虑任务优先级的多智能体制造系统协商机制 ....................................... 162 6.3.4 扰动事件处理机制 ....................................................................................... 165 6.4 基于调度知识的自学习调度决策机制 ................................................................... 170 6.4.1 Agent 调度决策过程的强化学习模型 ........................................................ 170 6.4.2 Agent 调度策略自学习算法 ........................................................................ 174 6.4.3 基于 CB 的自学习调度决策机制 ................................................................ 176 6.5 本章小结 ................................................................................................................... 178 第 7 章 物联制造系统可视化监控技术 ................................................................................ 179 7.1 基于 3DS MAX 的三维建模技术 ............................................................................ 179 7.1.1 3DS MAX 简介 ............................................................................................ 179 7.1.2 3DS MAX 建模步骤 ..................................................................................... 180 7.1.3 三维模型优化关键技术 ............................................................................... 181 7.1.4 基于 DOP 的二叉树层次优化算法的场景模型优化 ................................. 182 7.1.5 三维场景模型及格式化输出 ....................................................................... 183 7.2 Unity 3D 简介及场景环境构建 ............................................................................... 185 7.2.1 Unity 3D 简介 ............................................................................................... 185 7.2.2 监控系统的场景环境构建 ........................................................................... 186 7.3 物联制造车间的介入式三维可视化系统 ............................................................... 188 7.3.1 物联制造车间特点分析 ............................................................................... 188 7.3.2 系统需求分析 ............................................................................................... 189 7.3.3 物联制造车间的介入式三维可视化监控系统体系框架 ........................... 189 7.3.4 物联制造车间的介入式三维可视化监控系统功能结构 ........................... 191 7.3.5 物联制造车间的介入式三维可视化监控系统运行模式 ........................... 193 7.3.6 物联制造车间的介入式三维可视化监控系统网络拓扑结构 ................... 194 7.4 监控系统信息集成与处理技术 ............................................................................... 196 7.4.1 设备监控模型构建 ....................................................................................... 196 7.4.2 监控系统信息感知 ....................................................................................... 198 7.4.3 监控系统的信息传输 ................................................................................... 199 7.4.4 基于 E-R-T 模型的实时数据库建模技术 ................................................... 202 7.5 监控系统信息交互技术 ........................................................................................... 205 7.5.1 监控系统中的模型动态行为 ....................................................................... 205 7.5.2 监控系统中人机交互方式设计与实现 ....................................................... 213 7.6 原型系统设计与实现 ............................................................................................... 220 7.6.1 原型系统开发流程 ....................................................................................... 220 7.6.2 物联制造车间仿真平台 ............................................................................... 221 7.6.3 开发环境搭建 ............................................................................................... 225 7.6.4 仿真平台的介入式三维可视化监控系统开发 ........................................... 230 7.7 本章小结 ................................................................................................................... 235 第 8 章 基于多智能体制造系统的混线生产调度案例分析 ................................................ 236 8.1 混线生产调度问题 ................................................................................................... 236 8.1.1 混线生产约束 ............................................................................................... 237 8.1.2 组合加工约束 ............................................................................................... 237 8.1.3 实验算例设计 ............................................................................................... 238 8.2 调度策略自学习实验 ............................................................................................... 240 8.2.1 可行性实验分析 ........................................................................................... 241 8.2.2 优越性实验分析 ........................................................................................... 242 8.3 动态扰动下混线生产调度实验 ............................................................................... 247 8.3.1 机器故障下调度实验 ................................................................................... 247 8.3.2 普通订单扰动下调度实验 ........................................................................... 253 8.3.3 紧急订单扰动下调度实验 ........................................................................... 256 8.4 组合加工案例实验 ................................................................................................... 259 8.4.1 组合加工案例分析 ....................................................................................... 259 8.4.2 自学习调度决策机制 ................................................................................... 262 8.4.3 多扰动事件下调度决策机制 ....................................................................... 263 8.5 本章小结 ................................................................................................................... 266 基于物联技术的多智能体制造系统 第 9 章 面向个性化定制的多智能体制造系统动态调度案例分析 .................................... 267 9.1 个性化订单系统 ....................................................................................................... 267 9.1.1 个性化订单系统的应用开发 ....................................................................... 267 9.1.2 个性化订单系统架构及功能模块设计 ....................................................... 269 9.2 智能调度系统构架搭建实例 ................................................................................... 276 9.2.1 智能调度系统框架搭建 ............................................................................... 276 9.2.2 多智能体系统开发环境搭建 ....................................................................... 281 9.3 多智能体制造系统动态调度问题 ........................................................................... 286 9.3.1 问题描述 ....................................................................................................... 286 9.3.2 实验算例设计 ............................................................................................... 287 9.4 多智能体系统动态实时调度实验 ........................................................................... 289 9.4.1 无扰动实验 ................................................................................................... 289 9.4.2 紧急订单扰动实验 ....................................................................................... 290 9.4.3 机床故障扰动实验 ....................................................................................... 291 9.4.4 订单优先级调整扰动实验 ........................................................................... 292 9.5 本章小结 ................................................................................................................... 294
你还可能感兴趣
我要评论
|
