基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的多Agent制造系統(tǒng)研究

赤峰農(nóng)牧學(xué)校 朝魯門格日樂(lè)

基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的多Agent制造系統(tǒng)研究

赤峰農(nóng)牧學(xué)校 朝魯門格日樂(lè)

基于多Agent制造系統(tǒng)技術(shù)是通過(guò)Agent之間的協(xié)同關(guān)系對(duì)制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的控制和管理。RFID技術(shù)的遠(yuǎn)距離讀取的功能可以實(shí)現(xiàn)Agent交互性,RFID技術(shù)的數(shù)據(jù)處理能力為Agent的自動(dòng)處理能力提供了技術(shù)支持。本文對(duì)多Agent制造系統(tǒng)和RFID技術(shù)進(jìn)行了分析,對(duì)基于RFID的多Agent制造系統(tǒng)關(guān)鍵性技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用進(jìn)行了研究。

RFID技術(shù);多Agent制造系統(tǒng);遠(yuǎn)距離讀取

1.多Agent制造系統(tǒng)研究意義

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,制造業(yè)面對(duì)未知的市場(chǎng)變化, Agent技術(shù)具有快速反應(yīng)和容錯(cuò)處理等能力,在制造業(yè)領(lǐng)域中非常適應(yīng)Agent技術(shù)的應(yīng)用。在分布式工業(yè)系統(tǒng)建模設(shè)計(jì)中Agent技術(shù)作為一個(gè)重要的方法得到了制造業(yè)領(lǐng)域的認(rèn)可,美國(guó)等工業(yè)制造業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家認(rèn)為基于多Agent制造業(yè)是國(guó)家工業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。基于多Agent制造系統(tǒng)建模技術(shù)是通過(guò)Agent之間的協(xié)同合作,把制造系統(tǒng)中的設(shè)備和人等部分抽象為具有自治性的Agent。RFID技術(shù)是無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù), RFID無(wú)線射頻技術(shù)在制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,RFID無(wú)線射頻技術(shù)的數(shù)據(jù)處理能力和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)讀取能力為Agent制造系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了必要的技術(shù)支持。在制造業(yè)中把Agent和RFID技術(shù)結(jié)合在一起使用,可以實(shí)現(xiàn)多Agent制造系統(tǒng)的真正作用。在制造業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,高精度和高價(jià)值的制造標(biāo)準(zhǔn)為制造業(yè)的發(fā)展提出了新的要求。在制造實(shí)時(shí)跟蹤和檢測(cè)等方面,RFID技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì),RFID的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)讀取能力為多Agent系統(tǒng)的環(huán)境感知方面提供了有利的技術(shù)支持,在制造業(yè)中RFID技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了多Agent制造系統(tǒng)的研究。多Agent制造系統(tǒng)可以解決制造過(guò)程的復(fù)雜性的問(wèn)題,有助于生產(chǎn)方式靈活性的提高,另外制造信息網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)也可以通過(guò)Agent技術(shù)來(lái)減少,Agent技術(shù)可以保證制造系統(tǒng)在管理和監(jiān)控方面有效的進(jìn)行。國(guó)內(nèi)外制造業(yè)對(duì)Agent制造系統(tǒng)的成產(chǎn)工程控制管理和制造應(yīng)用等方面都進(jìn)行了研究,目前對(duì)Agent制造系統(tǒng)的應(yīng)用的研究已經(jīng)比較成熟了,但是在Agent制造系統(tǒng)的架構(gòu)研究和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上還是存在著一些問(wèn)題的。RFID技術(shù)可以對(duì)單個(gè)物體進(jìn)行識(shí)別,也可以在同一個(gè)時(shí)間對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行識(shí)別,RFID技術(shù)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集功能上具有自己的優(yōu)勢(shì),再加上可以通過(guò)外部的材料來(lái)讀取數(shù)據(jù),在制造系統(tǒng)中RFID技術(shù)可以保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和控制的實(shí)時(shí)性的需要。RFID技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)成為了各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn),各國(guó)的制造業(yè)領(lǐng)域的研究者對(duì)RFID技術(shù)的研究也取得了很大的進(jìn)展,在制造過(guò)程中資源分配、資源跟蹤和近幾事件處理等方面RFID技術(shù)應(yīng)用的研究已經(jīng)取得了一定的成果。RFID技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用,為多Agent制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了有利的技術(shù)支持。

2.制造業(yè)基于RFID的Agent關(guān)鍵技術(shù)研究

多Agent制造系統(tǒng)的研究主要是Agent制造系統(tǒng)對(duì)人員和制造單元等物理物件的建設(shè)模型的研究,實(shí)現(xiàn)對(duì)多Agent制造系統(tǒng)的全局性的控制。在多Agent制造系統(tǒng)中Agent可以是一個(gè)單獨(dú)的資源,比如工具、工人等,Agent單獨(dú)資源獨(dú)立完成生產(chǎn)任務(wù),然后通過(guò)彼此間相互協(xié)同的作用,完成整個(gè)生產(chǎn)功能。在制造生產(chǎn)中保持生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),滿足多個(gè)用戶對(duì)不同生產(chǎn)的需求,把Agent引入到了制造系統(tǒng)中,多Agent制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是把整個(gè)制造系統(tǒng)分成多個(gè)子系統(tǒng),子系統(tǒng)分別獨(dú)立控制完成任務(wù),最后多Agent制造系統(tǒng)通過(guò)彼此相互協(xié)作來(lái)完成整個(gè)生產(chǎn)。在多Agent制造系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)之間的協(xié)商方式是不同的,所有Agent訪問(wèn)相同的數(shù)據(jù)源來(lái)實(shí)現(xiàn)Agent之間的交流,保證信息完整和傳輸通暢。RFID射頻識(shí)別技術(shù)是一種自動(dòng)識(shí)別的技術(shù),這種識(shí)別可以通過(guò)遠(yuǎn)程而不用直接接觸就可以實(shí)現(xiàn),RFID在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和攜帶功能特性非常適合制造系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)控制的是實(shí)時(shí)性的要求。在生產(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,在同一個(gè)產(chǎn)線上可以生產(chǎn)出不同參數(shù)的產(chǎn)品,這樣大大提高了生產(chǎn)效率,減少生產(chǎn)線上的紙質(zhì)記錄可以起到減少錯(cuò)誤率的發(fā)生的目的,從而保證生產(chǎn)線產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到高精度生產(chǎn)的目的。在多Agent制造系統(tǒng)體系構(gòu)建中,RFID技術(shù)作為主要的關(guān)鍵性技術(shù)被應(yīng)用進(jìn)來(lái),針對(duì)RFID在制造業(yè)中應(yīng)用的要求,在系統(tǒng)框架中設(shè)計(jì)了讀寫器功能模塊、編碼解碼模塊和中間件工具箱模塊等?；赗FID的多Agent制造系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 基于RFID的多Agent制造系統(tǒng)框架圖

在基于RFID的多Agent制造系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)中,RFID技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理的能力,可以存儲(chǔ)大量的信息數(shù)據(jù)資源,對(duì)RFID存儲(chǔ)的大量的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行合理的利用,并且對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行快速的讀取和應(yīng)用,提高最大的生成效率。RFID數(shù)據(jù)通過(guò)EPCglobal技術(shù)進(jìn)行分段顯示,并通過(guò)ONS的定位功能實(shí)現(xiàn)RFID數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。隨著制造全球化的發(fā)展,貨物的跟蹤和安全性都可以通過(guò)RFID識(shí)別技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。RFID技術(shù)可以對(duì)物品進(jìn)行識(shí)別,還可以對(duì)大量的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行存儲(chǔ),通過(guò)遠(yuǎn)程控制對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行處理,在多Agent制造系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵性的技術(shù)作用。在RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)我們保證RFID存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)要和其他所有子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)保存一致,保證信息的準(zhǔn)確性,保證信息可以正確的傳遞。RFID數(shù)據(jù)在很多場(chǎng)合都可以應(yīng)用,決定了RFID數(shù)據(jù)在不同的場(chǎng)合符合不同的要求進(jìn)行編碼。RFID存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)資源比較大,對(duì)有效信息存儲(chǔ)是有限的,所以在對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。RFID在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)要以效率和信息量等方面為參照依據(jù),從而進(jìn)行合理的統(tǒng)籌。在多Agent系統(tǒng)中要對(duì)Agent之間進(jìn)行合理的協(xié)調(diào),把各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,建立完整的Agent系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)框架。在基于RFID的多Agent制造系統(tǒng)框架圖中,RFID中間件技術(shù)是根據(jù)制造業(yè)的特點(diǎn)對(duì)中間件底層管理而采用的專門技術(shù),RFID中間件功能包括對(duì)RFID硬件的管理工作進(jìn)行協(xié)調(diào),完成RFID中間件系統(tǒng)的配置,并處理企業(yè)層的業(yè)務(wù)應(yīng)用。

3.總結(jié)

在多Agent制造系統(tǒng)中RFID技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力, RFID技術(shù)在多Agent制造系統(tǒng)中作為一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)被采用。在未來(lái)的制造業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展中,RFID技術(shù)在多Agent制造系統(tǒng)中會(huì)發(fā)揮更大的作用。

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朝魯門格日樂(lè)(1985-),女,滿族,內(nèi)蒙古赤峰人,碩士,講師,研究方向:企業(yè)信息化與制造系統(tǒng)研究。