基于DAI的FMS智能检测

　　在图3中，监控模块、诊断模块由于只由状态表驱动，其拥有知识也只和本Agent有关。而融合、协调、控制模块和其它Agent有关，故系统中Agent的数量和对象变化时，它是要相应改变的。但在实际应用中，我们只接受其它Agent送过来的其自身对其状态的响应信息，而非原始信息，故数量较少，复杂性也大为降低，结合下一节的方法，就可解决多Agent应用的知识更新问题。
　　在该DAI系统中，采用了多Agent系统实现方法，各Agent之间的信息交互方法十分重要。可用的方法也很多，为了简化设计，采用公共黑板方式。
2　融合、协调、控制策略
 　在FMS每一个监控子系统(Agent)中，监控、诊断、控制等模块都是基于知识的子智能行为体，或者可以说是一种更小和更简单的子Agent，但它们的实现方法有差异。监控和诊断模块是根据本Agent采集的设备状态信息，由子系统状态表直接驱动进行，由于强调实时性，并简化设计，采用专家系统思想，利用IF—THEN规则形成描述知识和指导推理，每一条IF—THEN规则除含有诊断信息外，还含有该规则相对应的本Agent调度、控制策略。如前所述，这一策略还不是该Agent最终执行的调度策略。下面着重介绍融合、协调、控制模块的运行机理与控制策略。
　　(1)首先本模块要进行状态信息融合，信息来源为本Agent的状态表、监控与诊断模块提供的特征与控制信息、另2个相关Agent发来的状态信息。
　　(2)根据融合后的信息及监控诊断模块提供的初步控制策略，在本模块拥有的知识的支持下，确定本Agent实际应采用的运行、调度与控制策略。作为一特定工程背景，知识系统设计时仍可采用IF—THEN规则形式，只不过这里的每一条规则要考虑Agent B、Agent C的影响，下面以Agent A为例，形式为
　　IF　Agent A处于A1(A1表示加工中心正常加工)
　　AND　Agent B处于B1(B1表示机器人运行正常)
　　　　Agent C处于C1(C1表示AGV运行正常)
　　THEN DO　事件0(事件0表示进行正常加工)
　　ELSE 1 IF　Agent B处于B2(B2表示机器人不能运送刀具)
　　　　　Agent C处于C1
　　　　　DO　事件1(事件1：当前工件的当前工序完成后停止加工)
　　ELSE n IF　Agent B处于B_n
　　　　　　　Agent C处于C_n
　　　　　　　DO\事件n
　　最终本Agent的动作是Agent A、Agent B、Agent C综合影响的结果。
　　(3)这里存在一个问题，即Agent A影响了Agent B和Agent C,则B和C内部又要进行协调、控制，反过来Agent B影响Agent A和Agent C,Agent C影响Agent A和Agent B，不断循环，极限情况下会出现不稳定。同时由多Agent构成的FMS检测监控子系统的实时性也大幅下降。这是多Agent系统不允许的，也是DAI系统在工程中能否有效应用须解决的关键问题。针对BQ—FMS检测监控，我们采用如下方法综合进行解决。
　　(1)对Agent间相互影响采用循环次数控制，当次数多于设定值时自行停止。
　　(2)在多Agent中引入一主控Agent(MainAgent)，由它决定这种循环是否应该结束。这里对加工系统进行监控的AgentA可设定为MainAgent。
　　(3)采用时间来约束，这是一种类似“Watchdog(看门狗)”的技术方法。
　　(4)由各Agent的知识系统对其循环协调过程的稳定性进行判定。若其它Agent状态变化某一时刻不引起本Agent状态变化，则稳定。这样逐步增加稳定Agent数，最终是DAI系统中每个Agent都稳定。该方法是多Agent达到稳定状态的关键。
3　试验系统组成
　　基于多Agent的BQ—FMS检测监控系统可采用图4所示的2种方法组建。
　　图4a中各Agent的联系通过智能串行通讯卡实现，通讯方式是点对点或用现场总线。智能通讯卡可直接接入MainAgent(如用PCL744通讯卡)，这样公共黑板宜放在MainAgent上。对于3个Agent的简单情况也可直接用PC机的2个串口，两两相连解决。在图4b中采用客户/服务器结构，各Agent连在计算机网络上，公共黑板可以存在任一Agent中，更好的方法是直接放在服务器上，这样各Agent都可高效存取黑板，同时检测监控系统也方便地和FMS其它分系统实现信息集成。
4　结论
　　由于用分布式人工智能(DAI)技术研究与开发FMS检测监控系统真实、有效地反映了FMS检测监控信息处理的特点，是实现FMS检测监控系统智能化的技术基础。采用多Agent方法建立FMS检测监控系统的模型具有直观、简便、易于实现的特点。所采用的融合、协调和控制方法，知识表示与推理机制是实现该系统的关键。