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1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（外文翻譯）畢業(yè)設(shè)計(jì)（外文翻譯） 題目題目 一種新的工藝計(jì)劃的方法-代理模型法 系系 別別 航空工程系 專業(yè)名稱專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)學(xué)號(hào)班級(jí)學(xué)號(hào) 068105338 學(xué)生姓名學(xué)生姓名 張志剛 指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師 羅海泉 二0一0 年 三 月 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 一種新的工藝計(jì)劃的方法一種新的工藝計(jì)劃的方法- -代理模型法代理模型法 F.L.著,S.K.曹公)、保羅張新華吳 部門的制造和工程管理, 香港城市大學(xué) AIenue 編織品黃宏斌,香港，中國(guó) 1998 年 11 月 30 日收到，1999 年 1 月 25 日接受 摘要：摘要： 一個(gè)設(shè)計(jì)巧妙的

2、 CAPP 系統(tǒng)能在 CAD 和 CAM 之間架起相互聯(lián)系的橋梁 。 許多最新 設(shè)計(jì)的系統(tǒng)都是基于專家系統(tǒng)的。但是，由于過于復(fù)雜，在實(shí)際運(yùn)用中，上述的許多 系統(tǒng)在企業(yè)中都不能有效地運(yùn)作。同時(shí)，現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)要求 CAPP 系統(tǒng) 在實(shí)際運(yùn)用中具有良好的可擴(kuò)展性和柔性。因此，僅僅只用一個(gè)大型的專家系統(tǒng)來構(gòu) 建工業(yè) CAPP 系統(tǒng)是非常困難的。為了克服上述的缺點(diǎn)，本文提供了一種新的協(xié)同代 理模型的設(shè)計(jì)方法。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：良好的獨(dú)立性、柔性、通用性、模塊性和可分 離性。依據(jù)這框架我們特別設(shè)計(jì)了這種協(xié)同過程計(jì)劃系統(tǒng)即機(jī)械協(xié)同 CAPP 來驗(yàn)證上 述理論。它的系統(tǒng)模擬、代理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、協(xié)作、協(xié)同

3、和協(xié)同 CAPP 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)研究將 在下面介紹。 關(guān)鍵字：CAPP；Cooperative agent；Modelling；CIMS 1.1.介紹介紹 過程設(shè)計(jì)為工廠制造設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品提供了豐富的信息。 它分門別類地為每一產(chǎn)品 的部分和集體建立了連接，并且明確規(guī)定了產(chǎn)品生產(chǎn)的過程、費(fèi)用以及產(chǎn)品生產(chǎn)的各 種限制條件，比如：設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品的幾何模型、材料、質(zhì)量、所使用的機(jī)器、工具的 可獲得性、勞動(dòng)能力、適用性和相應(yīng)的作者等等。以前，過程計(jì)劃通常都是由大量的 制造經(jīng)驗(yàn)豐富的專家來制定。近幾十年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展極大的促進(jìn)了CAPP 的發(fā)展。 一般來說，CAPP的實(shí)現(xiàn)方法有兩種：差異法和生成法。差異

4、法是一種數(shù)據(jù)檢索和 編輯的方法。 一些標(biāo)準(zhǔn)或成熟的CAPP系統(tǒng)都被使用了成組集成技術(shù)并且儲(chǔ)存在一個(gè)數(shù) 據(jù)庫中。當(dāng)一個(gè)新的產(chǎn)品被要求生產(chǎn)時(shí)，我們可以從數(shù)據(jù)庫中取出相似的過程計(jì)劃， 通過適當(dāng)?shù)木庉嫼透倪M(jìn)就可以讓它適應(yīng)新的計(jì)劃。 而生成法則基于知識(shí)為基礎(chǔ)的方法 自動(dòng)裝臵能根據(jù)部件特性和生產(chǎn)要求自動(dòng)生成工藝計(jì)劃的知識(shí)庫。 差異法的成功實(shí)施取決于成組技術(shù)、制定者的經(jīng)驗(yàn)、足夠的標(biāo)準(zhǔn)采集或者成熟的 工藝計(jì)劃。這種方法特別適合產(chǎn)品系列比較少而每個(gè)產(chǎn)品系中產(chǎn)品比較多的公司。許 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 多早期的CAPP工具都是根據(jù)不同的過程計(jì)劃方法被分類處理的。典型的例子有CAPP、 MIPLAN等

5、等。生成法在最近這幾年得到了越來越廣泛的關(guān)注。它提供了另一種可供選 擇的計(jì)劃的一種潛力。 典型的例子有APPAS ， EXCAP , KRONOS， XCUT 6 , QTC （Quick turnaround cell） , PART , OOPPS （ object-oriented process planning system ） , MePlans , COMPLAN Process Planner CPP 等等。生產(chǎn)法的產(chǎn)生主要源于定向的大公 司和研究機(jī)構(gòu)，特別是那些有許多小批量產(chǎn)品的公司的需要。然而，要做出一個(gè)真正 能滿足工業(yè)的要求提供結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)和可兼容的框架、 知識(shí)表達(dá)方法和推理

6、結(jié)構(gòu)合理的生 成法工藝計(jì)劃系統(tǒng)還是困難重重的。 協(xié)同代理系統(tǒng)是專門為那些解決特殊并聯(lián)結(jié)構(gòu)的人設(shè)計(jì)的。同時(shí)，它還可以協(xié)助 他們解決其他復(fù)雜的問題。一個(gè)代理協(xié)作系統(tǒng)包括許多獨(dú)立的含有協(xié)作引擎的代理。 每一個(gè)代理都針對(duì)一種具體的任務(wù)，并且都含有自己的知識(shí)庫和推理引擎，它們?yōu)閰f(xié) 作環(huán)境下聯(lián)系其他代理提供了一個(gè)合作和交流的橋梁。在不同的機(jī)器上，人們需要使 用不同的語言和知識(shí)來描述。這樣，這個(gè)系統(tǒng)就提供了一種能適應(yīng)和解決不同類型問 題的集成環(huán)境。 2.2.過程計(jì)劃的問題過程計(jì)劃的問題 一個(gè)機(jī)械過程一般都牽扯到機(jī)器工具、操作、固定裝臵和切割工具等問題，這就 要求相關(guān)人員有各個(gè)不同領(lǐng)域的知識(shí)。一般，機(jī)械過程都

7、包括以下幾個(gè)部分： 外形識(shí)別 機(jī)器操作選擇 機(jī)器的選擇 切割工具的選擇 固定裝臵的選擇和設(shè)計(jì) 后續(xù)操作和成本預(yù)算 外形識(shí)別部分是指由產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)規(guī)定制造外形。 機(jī)器操作選擇部分則指根據(jù)外 形特征和制造環(huán)境選擇相關(guān)的機(jī)器操作。 在考慮了部件的特性及其機(jī)器的處理能力和 性質(zhì)諸如：工作容量、精確度、動(dòng)力、固定裝臵和其它功能之后，執(zhí)行選定操作的過 程就決定了機(jī)器設(shè)備的選擇。固定裝臵選擇部分是根據(jù)選擇固定裝臵部分的幾何形 狀、尺寸和制造特性來進(jìn)行的。切割工具的選擇重點(diǎn)關(guān)注的是工具的類型、材料、外 形和工具的大小。 3 3.提議方法提議方法 從純技術(shù)的角度看，CAPP依然是一個(gè)極其復(fù)雜和困難的問題。因此，

8、許多研究人 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 員把注意力集中于CAPP系統(tǒng)發(fā)展的方法和策略方面。然而，許多系統(tǒng)都由獨(dú)立的專家 系統(tǒng)發(fā)展而成的。由于CAPP系統(tǒng)的復(fù)雜性，這樣一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)很少能夠解決的問題在 制造業(yè)界常見的問題。 協(xié)同CAPP框架能夠減少現(xiàn)行CAPP系統(tǒng)的局限性。實(shí)際上，它更強(qiáng)調(diào)一個(gè)現(xiàn)代的 CAPP系統(tǒng)能達(dá)到以下有利于實(shí)際發(fā)展的功能：柔性、模塊化、通用性、獨(dú)立性和可分 離性。 獨(dú)立性意味著CAPP系統(tǒng)是作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)發(fā)展。系統(tǒng)一旦建立，它就能夠發(fā)展 成為一個(gè)完整的CAD或CAM系統(tǒng)。每個(gè)代理同樣能夠看成獨(dú)立和自主的系統(tǒng)。 柔性是指系統(tǒng)能很容易地把新技術(shù)和新方法加到CAPP

9、系統(tǒng)中。 協(xié)同可行性要求不同的機(jī)器或者方法能夠在一起流暢、順利地解決問題。 模塊化是指CAPP系統(tǒng)是一個(gè)擁有不同子系統(tǒng)的綜合系統(tǒng)。 可分離性能分離CAPP系統(tǒng)來滿足用戶不同的需要。 協(xié)同CAPP構(gòu)造的設(shè)計(jì)跟機(jī)械工藝計(jì)劃有關(guān)。機(jī)械協(xié)同CAPP系統(tǒng)，以及它的結(jié)構(gòu)、 運(yùn)行和應(yīng)用的有關(guān)事宜在本文中都有詳細(xì)的介紹。 3.13.1.機(jī)械協(xié)同CAPP系統(tǒng)的概況 圖一給出了機(jī)械協(xié)同CAPP系統(tǒng)在CAD/CAP/CAM環(huán)境下的總體結(jié)構(gòu)。在執(zhí)行中，一 般包括以下六個(gè)工藝計(jì)劃代理（P-agents ）。 特征識(shí)別代理 機(jī)械操作選擇代理 機(jī)器選擇代理 切割工具選擇代理 固定裝臵選擇和設(shè)計(jì)代理 程序操作和費(fèi)用預(yù)算代理

10、不同的代理可以在互聯(lián)網(wǎng)上不同的機(jī)器上運(yùn)行。B代理提供了某個(gè)問題的全球狀 態(tài)信息，并且監(jiān)控操作從屬在所有單個(gè)P代理中運(yùn)行的附件。當(dāng)某個(gè)問題發(fā)生時(shí)，B 代理就會(huì)激勵(lì)所有注冊(cè)過的P代理采取相應(yīng)的措施。從P代理行動(dòng)的結(jié)果又返回到B代 理。在設(shè)定的條件下，B代理會(huì)保持一致和在特定的約束下的決策區(qū)域的一致性和完 整性。產(chǎn)品設(shè)計(jì)資料從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的D代理傳給協(xié)同CAPP系統(tǒng)來設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 協(xié)同CAPP系統(tǒng)從流程安排或 shopfloor系統(tǒng)獲取產(chǎn)品的生產(chǎn)約束， 并根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)資 料和約束生成相應(yīng)的工藝計(jì)劃。如果沒有得到滿意的結(jié)果，協(xié)同CAPP系統(tǒng)就把沖突信 息反饋給設(shè)計(jì)部門或其他相關(guān)部門。如此反復(fù)，最后

11、，切實(shí)可行的替代方案就會(huì)傳遞 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 給scheduling 或者shopfloor系統(tǒng)來確定時(shí)間，從而做出合理的安排。 3.23.2.代理的結(jié)構(gòu) 一般的工藝計(jì)劃代理結(jié)構(gòu)如圖二所示。代理由四部分構(gòu)成：代理控制器、推理引 擎、功能適配器和應(yīng)用庫。配臵文件夾被用來構(gòu)成代理。規(guī)則和論據(jù)構(gòu)成應(yīng)用庫?；?本上,所有P代理的組成部分都含有代理控制器、規(guī)則引擎、網(wǎng)絡(luò)適配器、文件夾適配 器、鍵盤適配器、信息查看適配器和進(jìn)程適配器。其他適配器如圖二所示。在P代理 中，處理適配器是十分重要的適配器，因?yàn)樗芙鉀Q工藝計(jì)劃中提案產(chǎn)生、沖突解決 和提案評(píng)估過程的制訂等問題。為了應(yīng)用不同產(chǎn)品

12、規(guī)則和實(shí)物混合體的領(lǐng)域的知識(shí)， 不同的代理使用不同的適配器來執(zhí)行。所以，必須根據(jù)不同的以實(shí)物為導(dǎo)向的描述采 用不同的設(shè)計(jì)。 數(shù)據(jù)庫適配器被習(xí)慣于用來存放對(duì)B代理和P代理來說有用的數(shù)據(jù)，如：?jiǎn)栴}的定 義、提案、沖突、評(píng)價(jià)和解決方案等等。 因?yàn)镵QML是以代理為基礎(chǔ)的程序之間聯(lián)系時(shí)使用最廣泛通信的語言， 尤其是當(dāng)它 們獨(dú)立和不同步時(shí)， 而協(xié)同CAPP系統(tǒng)的各個(gè)代理作為一種通信使用了以KQML為基礎(chǔ)的 聯(lián)系協(xié)議。所以，我們就用NetKQML適配器與B代理通信。根據(jù)KQML傳輸?shù)囊?，代?之間使用攜帶離散消息的單向鏈接相互聯(lián)系。 這些鏈接有時(shí)含有和它們結(jié)合在一起的 有限消息傳輸延遲。當(dāng)一個(gè)代理收到一

13、條消息時(shí)，它就可以知道消息從何而來。當(dāng)一 個(gè)代理要發(fā)送消息時(shí)，直接發(fā)送到輸出鏈接即可。這樣，消息就僅僅單一目的的送達(dá) 它們要去的地方。這種傳送信息的方式十分可靠。Windows 95的接口思想也已經(jīng)被用 來執(zhí)行到NetKQML適配器上。TCP/IP是一個(gè)被用于接口通訊傳輸?shù)膮f(xié)議。 信息查看適配器用來顯示監(jiān)視器的信息。 時(shí)間適配器用來計(jì)算工藝計(jì)劃實(shí)施過程的時(shí)間。 進(jìn)程適配器用來控制進(jìn)程事件，諸如提案生成、提案評(píng)估和沖突解決。當(dāng)檢測(cè)到 來自另一個(gè)代理的提案時(shí)，適配器就為一個(gè)評(píng)估事件確定時(shí)間。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)工藝計(jì)劃 問題時(shí)，它就安排一個(gè)提案生成事件為這一事件確定時(shí)間。這兩個(gè)事件發(fā)生的同時(shí)都 會(huì)賦予相應(yīng)的

14、優(yōu)先級(jí)。如果一個(gè)沖突被要求需要解決方案，那么適配器就安排一個(gè)沖 突解決事件并賦予最高的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)被要求需要一個(gè)協(xié)商方案時(shí)，適配器會(huì)立即停止 其他事件，立即生成協(xié)商功能器。 當(dāng)一個(gè)問題到達(dá)時(shí)，P代理會(huì)引導(dǎo)查看問題功能器對(duì)其檢查。然后，它就生 成一個(gè)問題檢查事件，同時(shí)，完成對(duì)問題的讀取。為了回應(yīng)提案生成任務(wù)事件， 功能器生成提案相應(yīng)生成一個(gè)提案，并且生成另一個(gè)提案已經(jīng)生成的事件。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 5 這個(gè)事件是根據(jù)提案而來。 為了回應(yīng)進(jìn)程適配器生成的名為提案生成的任務(wù)事件，傳輸過來的事件需要 適當(dāng)?shù)脑u(píng)估。適配器需要檢查其是否已經(jīng)生成一項(xiàng)互動(dòng)的方案。如果是，它就鏈接這 兩個(gè)提案，

15、并且查看提案方提案的意圖， 以此來意圖評(píng)估這個(gè)新提案。 在這種情況下， 適配器就已經(jīng)完成了對(duì)已提方案的評(píng)估。如果提案適配器沒有生成互動(dòng)作用的提案， 適配器就在已經(jīng)安排好但還沒有審理的任務(wù)中尋找相近的方案。 接著它就檢查已經(jīng)開 始運(yùn)行或者正要運(yùn)行方案。 如果有， 它就把鏈接評(píng)估和產(chǎn)生分派任務(wù)。 在這種情況中， 它就完成了對(duì)正在執(zhí)行提案的評(píng)估。但是，即使這個(gè)正在執(zhí)行的提案可行，我們也沒 有必要生成一個(gè)獨(dú)立的提案或者跟正在執(zhí)行提案兼容很好的提案。 如果沒有相近的提 案在運(yùn)行，評(píng)估任務(wù)就只能根據(jù)代理知識(shí)對(duì)傳輸過來的提案進(jìn)行評(píng)估，之后就通知正 在提案的P代理。 如果另外的代理傳送過來沖突，沖突解決器會(huì)采

16、取相應(yīng)的措施來解決。在適配器 對(duì)沖突作出反應(yīng)之后，首先，適配器判斷沖突所處的環(huán)境,然后它調(diào)用相應(yīng)的策略解 決沖突。 3.3.3.3.知識(shí)描述 協(xié)同CAPP系統(tǒng)的知識(shí)都是有關(guān)產(chǎn)品和代理方面的。它的每個(gè)P代理在協(xié)同CAPP系 統(tǒng)中都含有三種類型的知識(shí)：區(qū)域知識(shí)、控制知識(shí)和沖突解決知識(shí)。B代理僅僅含有 控制知識(shí)。局部描述一般都是關(guān)于問題描述的，它被協(xié)同CAPP系統(tǒng)中的所有代理所共 享。 3.4.3.4.局部描述 機(jī)械協(xié)同CAPP系統(tǒng)中的實(shí)體含有兩種數(shù)據(jù)。一種是有關(guān)計(jì)劃產(chǎn)生約束的，另一種 則是關(guān)于幾何信息的。它們是： 約束（生產(chǎn)時(shí)間、切削力、機(jī)械動(dòng)力）; 實(shí)體（Name; Type; MaxSize;

17、 Material; InitStatus; HeatTreat; Features .）。 Name代表實(shí)體的標(biāo)識(shí)符，它必須是唯一的。Type則突出反映它的外形。MaxSize是 指實(shí)體外殼的最大尺寸。Material則是實(shí)體的材料的種類。InitStatus 指能對(duì)實(shí) 體進(jìn)行初始加工的地方。加熱處理指實(shí)體加熱處理的條件。Features 是所有特征 的集合。 特征的描述包括： FEATURE (Name; Type; Location; FinalSize; InitSize; Hardness; Tolerances)。 Name是指一個(gè)特征的標(biāo)識(shí)符，它必須是唯一的。Type則突出反映特

18、征的關(guān)鍵詞。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 Location指初始的擺放位臵和擺放方向的矢量。 特征尺寸包括最終尺寸(FinalSize) 和初始尺寸(InitSize)，都是指特征的三維尺寸。Hardness 指特征的硬度。 Tolerances指空間和幾何的工差，用不同的關(guān)鍵字來表示和區(qū)別它。 3.5.3.5.區(qū)域知識(shí) 每個(gè)P代理的區(qū)域知識(shí)都是關(guān)于自身工藝計(jì)劃能力的描述，用來生成提案、評(píng)價(jià) 提案和解決沖突。不同的代理可能有不同的區(qū)域知識(shí)描述版本，諸如數(shù)據(jù)庫和分解算 法等等。區(qū)域知識(shí)可以在制造手冊(cè)查到，如手冊(cè)的19到21頁。不同的P代理有不同的 區(qū)域知識(shí)內(nèi)容。 例如,操作選擇代理通常

19、用來生成部分特定特征的替代機(jī)械操作。對(duì)于給定的特 征，可能存在不止一種潛在的操作。一些傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法如：鍛造、鋼模鑄造、 鉆盲孔、鏇坯、磨、鏜孔、成型、研磨、石磨和鉆石磨等等已被歸入了區(qū)域知識(shí)庫。 它的內(nèi)容包括操作與機(jī)械特征、 材料、 工差、 預(yù)操作和累積時(shí)間等參變量之間的關(guān)系。 知識(shí)的語義網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。在知識(shí)庫中，一個(gè)操作過程存儲(chǔ)在一個(gè)節(jié)點(diǎn)里，所 有的操作存儲(chǔ)在一個(gè)表單中。 提案生成器、提案評(píng)估器和沖突解決策略都存儲(chǔ)在每一個(gè)P-agent的解決適配器 中。 3.6.3.6.沖突解決知識(shí) 沖突解決策略包括兩種類型：區(qū)域依賴性和區(qū)域獨(dú)立性。區(qū)域依賴性策略主要包 括如何來解決當(dāng)一個(gè)P代理

20、跟另一個(gè)P代理的提案相沖突時(shí)的遠(yuǎn)期建議問題。每一個(gè)P 代理都有跟其他P代理不同的建議策略，也包括對(duì)給出的沖突解決方案的解釋。區(qū)域 獨(dú)立性策略應(yīng)用的更加普遍并且在所有的P代理中都是一樣的。 為了與其他P代理所有 解決問題方法思想的一致，它們的設(shè)計(jì)依據(jù)是一些沖突解決方法的基本指導(dǎo)方針。這 些方針決定了區(qū)域依賴策略的應(yīng)用和解決策略的更改。 下面的這些非區(qū)域依賴沖突解 決策略一般都用來解決協(xié)同CAPP系統(tǒng)中出現(xiàn)的的問題。 折衷方案：找到一種快速的在可接受范圍內(nèi)的提案; 勉強(qiáng)產(chǎn)生的替代方案：在來自其他非柔性代理約束或者其他代理部分解決方案的基 礎(chǔ)上產(chǎn)生新的替代方案; 類似成功方案參數(shù)的設(shè)臵：根據(jù)以往成功

21、方案設(shè)定相似的系列參數(shù)。 3 3. .7 7控制知識(shí) 協(xié)同CAPP系統(tǒng)中所有的P代理都能根據(jù)相同的控制知識(shí)完成一系列任務(wù)： 生成新的提案； 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 7 評(píng)估提案； 協(xié)商處理； 解決沖突。 以上的任務(wù)在執(zhí)行之前就已經(jīng)安排好了，每一個(gè)任務(wù)被設(shè)臵成了一個(gè)事件。P代 理首先對(duì) 一個(gè)事件做出反應(yīng)，然后才執(zhí)行相關(guān)的任務(wù)。它的控制知識(shí)則被用來安排任務(wù)的時(shí)間 和對(duì)事件做出反應(yīng)。 作為一個(gè)事件，每個(gè)任務(wù)都被賦予了一定的優(yōu)先級(jí)。根據(jù)前面的討論，我們知道 協(xié)商是最高等級(jí)的任務(wù)， 沖突解決方法次之， 提案評(píng)估第三， 提案生成是最低的優(yōu)先。 不同的事件安排不是同時(shí)進(jìn)行的。事件響應(yīng)的原則是先進(jìn)，

22、先操作。 3.8.3.8.規(guī)劃策略 協(xié)同CAPP系統(tǒng)解決的是工藝計(jì)劃問題。當(dāng)沖突產(chǎn)生時(shí)，本著達(dá)成協(xié)議、解決問題 的原則，它運(yùn)用一種通用的語言，通過P代理之間的協(xié)同合作解決之。因此，系統(tǒng)通 過提供一種信息交流、沖突解決結(jié)構(gòu)和協(xié)商規(guī)則來解決協(xié)商問題。 3.8.13.8.1.定義 第二十三本參考書中提到，問題、提案、評(píng)估、沖突定義如下：假設(shè)問題為 P=Or,G,C, I ，其中Or代表初始的問題，G是工藝計(jì)劃的一系列目的，C是問題的約 束條件,I代表諸如部分設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等的初始的信息。提案Q= Ow_P, Ac_P, Exp_Q,Cf , Ow_P 代表提議者，Ac_P 是解決既定工藝計(jì)劃問題的方法，

23、Exp_Q 是提案的解釋， Cf是支持提案的依據(jù)。 評(píng)估可以表示為E=Ow_E , Id_Q, Ac_E,Ra, Re ,其中Ow_E 是評(píng)估人，Id_Q 是提案Q本身，Ac_E是對(duì)提案的一系列評(píng)語，Ra是對(duì)每個(gè)操作的等 級(jí)評(píng)定，Re是對(duì)提案肯定或否定的評(píng)議。.當(dāng)Re是否定時(shí)，沖突就產(chǎn)生了，它表示的 形式為Cr =Ow_Cr, Id_P, Ac_Cr, Exp_Cr。Ow_Cr代表沖突所有者，Id_P是相關(guān)的 提案，Ac_Cr是一系列沖突操作，Exp_Cr是對(duì)沖突操作的解釋。 D代理接受了問題P=Or,G,C, I ，并提出了最初的解決方案，接著就提交給B 代理的問題解決區(qū)域。所有注冊(cè)過的P代

24、理都會(huì)收到問題的有關(guān)信息。而相關(guān)的P代理 才會(huì)檢查問題，接著根據(jù)它們的技能、知識(shí)和觀點(diǎn)開始生成計(jì)劃提案。當(dāng)一個(gè)P代理 生成一個(gè)提案Q=Ow_P, Ac_P, Exp_Q,Cf 時(shí),它就被送至B代理的提案區(qū)域和其他注 冊(cè)過的P代理。但當(dāng)某個(gè)P代理正在處理其他提案的時(shí)候，它是不會(huì)被中斷來處理這個(gè) 提案的，僅僅是觸發(fā)一個(gè)評(píng)估操作。這個(gè)操作首先要決定它是不是馬上進(jìn)行評(píng)估。如 果不是，它就進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待下一個(gè)提案的到來。如果P代理和這個(gè)提案有關(guān)， 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 它就評(píng)估提案，并把評(píng)估結(jié)果E= Ow_E, Id_Q, Ac_E,Ra, Re 傳給B代理的評(píng)估 區(qū)域。如果有沖突，

25、P代理就會(huì)檢查結(jié)果Cr= Ow_Cr, Id_P, Ac_Cr, Exp_Cr來獲得 最終的評(píng)估結(jié)果。 在所有的P代理評(píng)估完這個(gè)新生成的提案后， 那些認(rèn)為這個(gè)提案沖突的P代理就會(huì) 一起解決沖突Cr=Ow_Cr, Id_P, Ac_Cr, Exp_Cr。沖突決議的結(jié)果是對(duì)提議方案的 校訂或放棄 。如果沒有P代理檢測(cè)到?jīng)_突，原來解決區(qū)域的部分計(jì)劃模板就會(huì)更新。 計(jì)劃工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行直到計(jì)劃模板遇到新的諸如計(jì)劃目的和約束的要求。 3.8.2.3.8.2.協(xié)調(diào) 問題的協(xié)調(diào)解決有賴于B代理和P代理之間的配合。B代理負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和發(fā)布每個(gè)工 藝計(jì)劃問題的公共信息。為了明顯它被分成了四個(gè)不同的信息區(qū)域：?jiǎn)栴}、提案、

26、評(píng) 估和解決方案。問題區(qū)域包含了最初的問題描述和工藝計(jì)劃問題的所有要求。提案區(qū) 域把部分和完整的提案存儲(chǔ)在一些由P代理抽象出來的層中。 一個(gè)P代理生成的提案有 可能被其他的P代理評(píng)估。如果提案中有不詳細(xì)或不完整的工藝，其他P代理會(huì)把提案 和評(píng)估一起提交給B代理的評(píng)估區(qū)域。評(píng)估區(qū)域把執(zhí)行工藝計(jì)劃時(shí)的沖突存起來，并 在與沖突有關(guān)的P代理之間建立某種鏈接。 由P代理發(fā)布的評(píng)估結(jié)果和沖突解決的推薦 方案在評(píng)估區(qū)域被重新存儲(chǔ)。 解決方案區(qū)域把工藝計(jì)劃的模板加到?jīng)]有沖突的工藝當(dāng) 中， 這些工藝是由P代理生成的。 最終的解決方案再次被存儲(chǔ)到B區(qū)域的解決方案區(qū)域。 B代理的結(jié)構(gòu)如圖四所示。推理引擎控制了這四個(gè)

27、區(qū)域之間的信息流。知識(shí)庫包含了 保證問題協(xié)調(diào)解決的時(shí)間和解決方案正確性的事件進(jìn)程安排知識(shí)。 B代理監(jiān)控了四個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)。一旦P代理傳輸過來了一項(xiàng)提案，提案區(qū)域就會(huì)接 收它。同時(shí)，P代理也會(huì)檢查相同問題的提案數(shù)目是否比固定的更多價(jià)值。如果是，B 代理就從提案區(qū)域的提案清單中選擇最佳的提案作為潛在的解決方案， 問題的工藝計(jì) 劃自此停止。 如果不是， 提案將被送往其他的P代理尋求意見。 一旦收到P代理的評(píng)估， B代理就會(huì)檢查評(píng)估是否有一種沖突的結(jié)果。如果確實(shí)有任何沖突，提案的P代理將會(huì) 收到通知。B代理協(xié)調(diào)這些P代理通過協(xié)商來解決沖突。如果沒有沖突，B代理就檢查 是否所有注冊(cè)過的P代理都同意這個(gè)提案

28、。如果是，這個(gè)提案就會(huì)作為解決問題的方 法了。 3.8.33.8.3.協(xié)作 正如前面所提到的那樣，協(xié)同CAPP系統(tǒng)就像是由協(xié)同解決問題的代理組成的社 會(huì)，每個(gè)P代理都相對(duì)獨(dú)立并擁有自主知識(shí)庫的專家系統(tǒng)。P代理獨(dú)立地解決其特定范 圍內(nèi)的問題。因此，它應(yīng)具有獨(dú)立社會(huì)成員的功能： 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 與其他代理交流時(shí)通用的語言； 包含協(xié)同修訂方案時(shí)所需的充分目標(biāo)和歷史數(shù)據(jù)的知識(shí)描述； 解決問題時(shí)及時(shí)地提供信息； 整合外部解決方案的機(jī)制； 協(xié)商解決問題的機(jī)制； 外來事件達(dá)成內(nèi)部議事日程的能力。 每個(gè)P代理與其他代理交流時(shí)使用的都是一種通用語言。提案的產(chǎn)生、評(píng)估和解 決以及沖突的產(chǎn)生和

29、解決都是按照P代理的內(nèi)部區(qū)域知識(shí)來的。 4.4.軟件的落實(shí)軟件的落實(shí) 我們選擇IBM ABE Toolkit作為協(xié)同CAPP系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境，選擇VC+語言作為執(zhí) 行的語言。在Windows 95 或者Windows NT中，系統(tǒng)能夠運(yùn)行。 前面提到，協(xié)同CAPP系統(tǒng)的P代理都要用到三種類型的知識(shí)：區(qū)域知識(shí)、控制知 識(shí)和沖突解決知識(shí)。為提高柔性和可分離性，區(qū)域知識(shí)進(jìn)一步被分成了三個(gè)等級(jí)：普 通級(jí)、商店級(jí)和機(jī)器級(jí)。安裝了協(xié)同CAPP系統(tǒng)以后，普通級(jí)知識(shí)在任何狀態(tài)下都能運(yùn) 行，沒有考慮不同公司的需要。當(dāng)系統(tǒng)被加強(qiáng)了以后，商店級(jí)和機(jī)器級(jí)的知識(shí)才能被 不同的公司添加和修改。機(jī)器級(jí)知識(shí)僅僅應(yīng)用于特定的機(jī)器

30、。每個(gè)代理的知識(shí)被用來 作為數(shù)據(jù)庫或者文件夾。 沖突解決處理器如圖5所示。 它含有兩個(gè)功能器 查找沖突 、 解決沖突，以及一個(gè)沖突解決事實(shí)文件夾和一個(gè)沖突解決規(guī)則文件夾。查找沖 突被習(xí)慣于用來標(biāo)出沖突的位臵和環(huán)境，沖突解決用來解決沖突。沖突解決策 略也存放在這個(gè)功能器中。 5.5.案例學(xué)習(xí)案例學(xué)習(xí) 案例學(xué)習(xí)就是舉例說明機(jī)械協(xié)同CAPP系統(tǒng)的各種特性。 第一個(gè)例子說明基于一個(gè) 不合理產(chǎn)品設(shè)計(jì)的反饋。在這個(gè)例子中，我們可以看到一個(gè)不合理的設(shè)計(jì)，協(xié)同CAPP 系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出未解決的沖突并把沖突所在的位臵和原因傳送給D代理。如 圖六所示，一塊橫梁的外形尺寸為504030 mm3 5.1.5.1.原

31、始數(shù)據(jù) 一塊外形尺寸為504030 mm3的鋼料。 平面1，位臵矢量：0:0:0:90:0:0，50:40，50:40，公差：0.04； 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 平面2， 位臵矢量： 0:50:0:0:90:0， 40:30， 40:30，公差：0.02； 平面3，位臵矢量：y30:0:0:y90:0:0， 50:40，50:40，公差：0.02； 平面4，位臵矢量：0:0:0:0:y90:0，40:30， 40:30，公差：0.04； 平面5，位臵矢量：0:0:0:0:0:90，50:30， 50:30，公差：0.03； 平面6， 位臵矢量： 0:0:40:0:0:y90，

32、50:30， 50:30，公差0.03； 通槽1，開槽位臵：0:20:25:0:90:90， 20:30:15，0:0:0，公差0.02； 通槽2，開槽位臵：y5:50:25:90:0:90， 20:15:10，0:0:0，公差0.02; 通孔， 通孔位臵： y15:10:0:90:90:0, 10:40, 0:0,公差：0.01; 5.2.5.2.由初始數(shù)據(jù)得由初始數(shù)據(jù)得結(jié)果 = = =未解決沖突= = = 操作沖突1；操作代理；建議C操作；槽2：不可利用的操作； = = =和沖突= = = 切割機(jī)沖突0 = = =沖突是= = = 切割機(jī)沖突0，切割機(jī)代理；建議10操作； 面2：拉削操作；

33、面3：拉削操作；槽1：拉削操作；槽2：研磨操作；槽2，拉削操作； = = =未解決沖突= = = 操作沖突3，操作代理，操作決策1 孔：不可利用的操作； = = =和沖突= = = 機(jī)械沖突1； = = =沖突是= = = 機(jī)械沖突；機(jī)械代理；操作決策1 孔：排水槽操作； 在這個(gè)例子中，僅僅列舉了三個(gè)P代理的簡(jiǎn)單應(yīng)用，同時(shí)也說明了P代理之間如何 協(xié)調(diào)解決沖突。B代理接收到了D代理傳過得產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并生成了問題 0。問 題 0被傳給Op代理、來生成提案。Op代理生成一個(gè)提案提案 0 Op并傳給B代理。 B代理把它傳給另兩個(gè)代理：Current代理和機(jī)器代理。Current代理找到?jīng)_突 0 南昌

34、航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 11 Cutter和 The提案 0 Op之間的沖突。機(jī)器代理同樣和提案 0 Op不匹配， 生成一個(gè)沖突 沖突 0 機(jī)器 。 這兩個(gè)沖突都會(huì)傳給Op 代理。 收到 沖突 0 Cutter 后，Op代理解決不了這個(gè)沖突，于是生成未解決的沖突使沖突 1 Op 對(duì)沖 突 0 Op 做出反應(yīng)。沖突 1 Op 和沖突 0 Op 都會(huì)反饋給D代理。同時(shí)， Op代理也會(huì)生成一個(gè)解決方案對(duì)沖突 0 機(jī)器做出反應(yīng)。但是，機(jī)器代理不會(huì)認(rèn) 同方案1 Op，把沖突1 機(jī)器回復(fù)給Op代理。收到這個(gè)沖突和原來來自機(jī)器代 理的沖突后，Op代理解決不了沖突1 機(jī)器又生成一個(gè)新的未解決的沖突沖突

35、3 Op 。沖突 3 Op 和沖突 1機(jī)器 都會(huì)反饋給D代理。問題的解決自此終止。 在這個(gè)例子中，由于未解決沖突的存在，沒有合理方案的生成，僅僅把沖突反饋給了 D代理。結(jié)果如表1所示。 5.3.5.3.數(shù)據(jù)的變更 接著，我們看一個(gè)成功工藝計(jì)劃是如何產(chǎn)生的。這個(gè)物體的空間尺寸和前面的一 樣，僅僅是槽1，槽2和孔的工差不同。在這個(gè)例子中，同樣引入三個(gè)P代理。 槽1，通槽的位臵：0:20:25:0:90:90, 20:30:15,0:0:0, 公差：0.2; 槽2，通槽的位臵：y5:50:25:90:0:90,20:15:10, 0:0:0, 公差:0.2; 孔，通孔的位臵：y15:10:0:90:

36、90:0, 10:40, 0:0,公差:0.1; 5.4.5.4.數(shù)據(jù)變更后的結(jié)果數(shù)據(jù)變更后的結(jié)果 = = = = =平面是= = = 平面19880718150407，局部加工，協(xié)同計(jì)算機(jī)輔助工藝編制， 平 面 1 特 征 ： 操 作 方 式 FF 研 磨 ， 平 面 1 操 作 2 ， 加 工 機(jī) 床 是 高 速 銑 床 XH715:15.:1500. :7.5： 6000； 切割機(jī)： 米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30； 說明：刀具代理從50.:40.開始切割； 平 面 1 特 征 ： 操 作 方 式 射 頻 研 磨 ， 平 面 1 操 作 2 ， 加 工 機(jī) 床 是

37、 高 速 銑 床 XH715:15.:1500. :7.5： 6000； 切割機(jī)： 米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30； 說明：刀具代理從50.:40.開始切割； 平 面 4 特 征 ： 操 作 方 式 FF 研 磨 ， 平 面 4 操 作 2 ， 加 工 機(jī) 床 是 高 速 銑 床 XH715:15.:1500. :7.5： 6000； 切割機(jī)： 米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30； 說明：刀具代理從40.:30.開始切割； 平 面 4 特 征 ： 操 作 方 式 射 頻 研 磨 ， 平 面 4 操 作 1 ， 加 工 機(jī) 床 是 高 速 銑 床 XH

38、715:15.:1500. :7.5： 6000； 切割機(jī)： 米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30； 說明：刀具代理從40.:30.開始切割； 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 平 面 5 特 征 ： 操 作 方 式 FF 研 磨 ， 平 面 5 操 作 2 ， 加 工 機(jī) 床 是 高 速 銑 床 XH715:15.:1500. :7.5： 6000； 切割機(jī)： 米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30； 說明：刀具代理從50.:30.開始切割； 平 面 5 特 征 ： 操 作 方 式 射 頻 研 磨 ， 平 面 5 操 作 1 ， 加 工 機(jī) 床 是 高

39、 速 銑 床 XH715:15.:1500. :7.5： 6000； 切割機(jī)： 米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30； 說明：刀具代理從50.:30.開始切割； 平 面 6 特 征 ： 操 作 方 式 FF 研 磨 ， 平 面 6 操 作 2 ， 加 工 機(jī) 床 是 高 速 銑 床 XH715:15.:1500. :7.5： 6000； 切割機(jī)： 米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30； 說明：刀具代理從50.:30.開始切割； 平 面 5 特 征 ： 操 作 方 式 射 頻 研 磨 ， 平 面 6 操 作 1 ， 加 工 機(jī) 床 是 高 速 銑 床 XH71

40、5:15.:1500. :7.5： 6000； 切割機(jī)： 米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30； 說明：刀具代理從50.:30.開始切割； 槽1特征： 操作方式射頻研磨， 槽1操作1， 加工機(jī)床是高速銑床XH715:15.:1500. :7.5： 6000；切割機(jī)：米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)2:5.:0.5:550.:30；說明：刀具代理從 20.:30.：15開始切割； 槽2特征： 操作方式射頻研磨， 槽2操作1， 加工機(jī)床是高速銑床XH715:15.:1500. :7.5： 6000；切割機(jī)：米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)2:5.:0.5:550.:30；說明：刀具代理從 20.:1

41、5.：10開始切割； 孔特征：操作方式絞刀，孔操作2，加工機(jī)床鉆床ZA5032:45.:2000.:2.2:9800., 切 割機(jī)：大型絞床1a3:10.:0.25:100.:,說明：刀具代理從:10.:40.開始切割； 孔特征：操作方式鉆頭，孔操作1，加工機(jī)床鉆床ZA5032:45.:2000.:2.2:9800., 切 割機(jī)：盤旋鉆床裝臵1a10:10.:0.2:500.:,說明：刀具代理從:9.9:40.開始切割； 平面2特征： 操作方式FF研磨， 平面2操作4， 加工機(jī)床臥式磨床:M7120A:3000.:3000.: 4.225:9999.,切割機(jī)：輪式磨床11a1:15.:2.5e

42、-002:6000.:2.e-003,說明：刀具代理 從:40.:30.開始切割； 平面2特征： 操作方式射頻研磨， 平面2操作3， 加工機(jī)床臥式床:M7120A:3000.:3000.: 4.225:9999.,切割機(jī)：輪式磨床11a1:15.:2.5e-002:6000.:2.e-003,說明：刀具代理 從:40.:30.開始切割； 平面2特征：操作方式射頻研磨，平面2操作2，加工機(jī)床高速銑床:XH715:15.:1500. 7.5:600.,4.225:9999.,切割機(jī)：米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30；說明： 刀具代理從:40.:30.開始切割； 南昌航空大學(xué)科

43、技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 平面2特征：操作方式RE研磨，平面2操作1，加工機(jī)床高速銑床:XH715:15.:1500.: 7.5:600.,4.225:9999.,切割機(jī)：米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30；說明： 刀具代理從:40.:30.開始切割； 平面3特征： 操作方式FF研磨， 平面3操作4， 加工機(jī)床臥式磨床:M7120A:3000.:3000.: 4.225:9999.,切割機(jī)：輪式磨床11a1:15.:2.5e-002:6000.:2.e-003,說明：刀具代理 從:50.:40. 開始切割； 平面3特征： 操作方式射頻研磨， 平面3操作3， 加工機(jī)床臥式床:

44、M7120A:3000.:3000.: 4.225:9999.,切割機(jī)：輪式磨床11a1:15.:2.5e-002:6000.:2.e-003,說明：刀具代理 從:50.:40. 開始切割； 平面3特征：操作方式FE研磨，平面3操作2，加工機(jī)床高速銑床:XH715:15.:1500. : 7.5:600.,4.225:9999.,切割機(jī)：米克朗五坐標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30；說明： 刀具代理從:50.:40.開始切割； 平面3特征：操作方式RE研磨，平面3操作1，加工機(jī)床高速銑床:XH715:15.:1500. : 7.5:600.,4.225:9999.,切割機(jī)：米克朗五坐

45、標(biāo)軋齒切割機(jī)1:3.:0.5:600.:30；說明： 刀具代理從:50.:40.開始切割； B代理收到來自D代理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，生成問題0。Op代理、Cutter代理和機(jī)器 代理收到問題0后生成提案。Op代理生成提案0Op，反饋給B代理。B代理轉(zhuǎn)發(fā)給其 他兩個(gè)P代理：Cutter代理和機(jī)器代理。機(jī)器代理同意提案0Op。而The Cutter 代 理與提案0Op有沖突沖突0 Cutter 。沖突被反饋給 Op代理。收到?jīng)_突后， Op代理生成 解決方案0Op 來應(yīng)對(duì) 沖突0 Cutter 。 解決方案0Op 被發(fā)給Cutter 代理。這次，Cutter代理同意了這個(gè)方案。當(dāng)Op代理收到解決方案0O

46、p后，它就 根據(jù)解決方案的原則生成提案1Op。提案1Op被送到其他的P代理去評(píng)估。在 機(jī)器代理和Cutter代理把自己的觀點(diǎn)加到這個(gè)方案時(shí)，所有的三個(gè)P代理都同意了新 的方案方案2機(jī)器。 B代理檢察方案2機(jī)器并確認(rèn)這三個(gè)P代理都同意這個(gè)方 案。B代理就生成解決問題0的方案了。解決方案19980718150407就發(fā)給了D代理。 同時(shí)，B代理也會(huì)通知所有的P代理這個(gè)問題已經(jīng)告一段落了。表2 顯示的是解決方案 提案的評(píng)估。 這表明，工藝計(jì)劃的協(xié)調(diào)是在P代理之間完成的。一旦問題傳到協(xié)同CAPP系統(tǒng)，B 代理就會(huì)馬上把它轉(zhuǎn)發(fā)給所有注冊(cè)過的P代理。當(dāng)一個(gè)P代理生成提案時(shí)，又會(huì)馬上傳 給B代理。B代理檢查

47、完提案后又通知其他P代理。相關(guān)的P代理對(duì)提案評(píng)估完后，會(huì)給 出一個(gè)評(píng)估結(jié)論。這個(gè)結(jié)論要么同意或沖突，要么同意或者附上一個(gè)新提案。提議者 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 試著解決這個(gè)沖突。當(dāng)前的問題或者解決或者解決不了。解決不了的就反饋給D代理。 如果沖突解決了并且方法合適，一個(gè)新的符合要求的提案就產(chǎn)生了。如果不合適，這 兩個(gè)P代理就會(huì)通過談判來解決。如果其他P代理都同意某個(gè)提案，B代理就模仿這個(gè) 提案來提出解決方法。一旦方案好了，B代理就通知P代理終止工藝計(jì)劃。所有新安排 的任務(wù)也會(huì)終止。問題提案都是通過協(xié)商產(chǎn)生的。沒有哪個(gè)P代理能做好一個(gè)完整的 解決方法。每個(gè)P代理只是完成一部分。協(xié)

48、商期間，僅僅沖突的所有者和提案的所有 者參與沖突的解決和評(píng)估。這樣就可以降低解決問題的難度。通過以上兩個(gè)例子，我 們可以看出機(jī)械協(xié)同CAPP系統(tǒng)能夠成功地解決工藝計(jì)劃的問題。.系統(tǒng)也就達(dá)到了自 主性、柔性、通用性、模塊性和可分離性的要求。 6.6.結(jié)論結(jié)論 本文引入了協(xié)同CAPP的代理模式。這個(gè)新的模式充分地利用了各個(gè)代理，并試圖 達(dá)到自主性、柔性、通用性、模塊性和可分離性的要求。通過對(duì)所提供模式的使用， 一個(gè)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的機(jī)械協(xié)同CAPP系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)出來了。 這個(gè)協(xié)同CAPP系統(tǒng)跟已有的CAPP 系統(tǒng)有顯著的差異。 它利用了協(xié)同的方式使各個(gè)代理和自身的專家系統(tǒng)很好的結(jié)合起 來。系統(tǒng)中的每個(gè)代理都

49、處理和自己領(lǐng)域相關(guān)的工藝計(jì)劃。這與其他系統(tǒng)自始至終只 用一個(gè)專家系統(tǒng)是有天壤之別的。因此，這個(gè)系統(tǒng)具有柔性和可升級(jí)性。在科技進(jìn)步 日益加速和頻繁的今天，這種特性對(duì)工藝計(jì)劃的制定和修改是大有裨益的。 本文使用了一種典型的機(jī)械組件測(cè)試了機(jī)械協(xié)同CAPP系統(tǒng)的性能。 結(jié)果表明這個(gè) 系統(tǒng)能有效地處理事件，效果很好。它能根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息和已有的材料生成合理 的工藝計(jì)劃。 系統(tǒng)滿足了預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。 實(shí)際應(yīng)用中， 協(xié)同CAPP系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： 在不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，它的P代理能在任何時(shí)間下方便的加入和刪除； 在不不影響其他進(jìn)程的情況下，它能對(duì)個(gè)別代理進(jìn)行升級(jí)和更新；這樣，系統(tǒng)就滿 足了模塊化和

50、柔性 特征的要求。 每個(gè)P代理僅生成在其自己知識(shí)范圍內(nèi)的方案。因此，復(fù)雜的問題就可以通過模塊 分解成很多簡(jiǎn)單的子問題。 問題的最終解決方案是各個(gè)P代理方案的綜合體。 根據(jù)不同的需要，系統(tǒng)可以單獨(dú)發(fā)展某個(gè)P代理或者某個(gè)協(xié)同知識(shí)的分析計(jì)劃。這 個(gè)特性簡(jiǎn)化了CAPP系統(tǒng)的實(shí)行。 運(yùn)用先進(jìn)的代理技術(shù)，本文模擬了工藝計(jì)劃代理。根據(jù)這個(gè)模型，各個(gè)代理協(xié)同 工作， 而不是分成獨(dú)立的部分。 沖突解決策略的加入就是為了適應(yīng)這種系統(tǒng)的。 另外， 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 工藝計(jì)劃知識(shí)庫由各個(gè)獨(dú)立發(fā)展的知識(shí)庫組成。這樣，各個(gè)推理引擎所需的搜索空間 大大減少?；谶@樣的協(xié)同CAPP系統(tǒng)，最優(yōu)化的工藝計(jì)劃

51、很容易就完成。試驗(yàn)表明， 完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息能很容易的加入?yún)f(xié)同CAPP系統(tǒng)的框架 。它能修復(fù)部分不合理的 設(shè)計(jì)。這個(gè)協(xié)同CAPP系統(tǒng)為CAPP的發(fā)展提供了一種新方法。它提供了一種新的開放性 的框架結(jié)構(gòu)，很好的適應(yīng)了分布式CAPP系統(tǒng)的發(fā)展潮流。這種改進(jìn)應(yīng)是未來研究的重 點(diǎn)。一般來說，這種試驗(yàn)性的系統(tǒng)僅包含三個(gè)P代理。其他P代理如特征識(shí)別等可能在 以后加入這種系統(tǒng)。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 參考文獻(xiàn) 1. Alting, H. Zhang, Computer aided process planning: the state-of-the-art survey, Internat

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55、anufacturing Planning, Chapman accepted 25 January 1999 Abstract： A well designed computer-aided process planning （CAPP） system bridges the gap between CAD and CAM. A number of systems have recently been developed relying on a stand- alone expert system. However, because of over-complexity, many suc

56、h systems cannot be effectively applied to industrial enterprises in practice. Moreover, the modern computer integrated manufacturing system(CIM)requires the CAPP system to be extendible and flexible for practical industrial applications. It is hardly possible to develop the extensive industrial CAP

57、P system by using only one large expert system. To overcome these weaknesses, a new cooperative agent model is presented for process planning in this paper that satisfies five major requirements: Autonomy, Flexibility, Interoperability, Modularity and Scalability. In accordance with this framework p

58、roposed, a machining cooperative process planning system(Machining CoCAPP)is specifically developed for demonstration purpose. The system modelling, agent structure design, cooperation and coordination mechanism, and case study of the Machining CoCAPP are presented. Keywords: CAPP; Cooperative agent; Modelling; CIM 1. Introduction Process planning provides information to the shopfloor on how to produce the designed products. It addresses each part of the product separately and collectively. It defines the process,