[发明专利]一种基于Agent和Agent UML的钢厂生产调度系统建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于人工智能中，对分布式控制中复杂系统建模的一种方法，尤其涉及对复杂系统中基于Agent和Agent UML的钢厂生产调度系统建模与设计方法。

背景技术

基于面向对象技术的以对象为研究目标的特点限制了其在复杂适应系统中的进一步应用，其主要表现在：

(1)在面向对象技术中，对象的自治性不强，不能满足系统设计的要求。

(2)在面向对象技术中，对象的社会行为能力不强，不能满足系统设计要求。

(3)在面向对象技术中，对象本质上是单线程的，不能很好的实现系统的并行性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，发明一种基于Agent和Agent UML的钢厂生产调度系统建模方法。

为实现以上目的，本发明基于Agent和Agent UML的钢厂生产调度系统建模方法专利采用的技术方案是：该方法采用Agent技术和多Agent系统工程建模思想相结合的方法，利用Agent UML建模工具实现对钢厂生产调度系统建模，建立模型步骤为：

第一步，利用Agent和Agent UML完成对钢厂生产调度系统的系统分析，系统分析阶段完成对系统的静态建模，包括系统目标分析、系统应用用例、系统定义角色；

第二步，利用Agent和Agent UML完成对钢厂生产调度系统的系统设计，系统设计阶段完成对系统的动态建模，主要包括设计系统Agent类图、构建会话、组建Agent、构建系统部署图。

系统目标分析，是解决软件功能需求的问题，通过对系统的分析、理解以及整理、合并用户的需求，在理解需求的基础上，制定出系统的总体目标，并对目标进行分解，以更利于系统功能的实现。

系统应用用例的建立，是通过对原始系统的分析，建立系统用例集合和创建系统时序图以实现对系统角色和系统交互的描述。用例是用来定义一个系统执行的基本场景，时序图是描述构成系统角色之间事件集合的实际通讯执行顺序。

系统角色的定义，是为了将目标和时序图转换成角色和相关任务，使其更适合多Agent系统的形式。角色是设计阶段定义Agent类和描述系统目标的基础，是组织中一定责任、功能和行为的结合体，它对组织中某个或某几个特定的目标负责。角色抽象出了一类Agent的共性，而忽略了其具体细节，从而可以更稳定、更有效地描述组织特性。

系统Agent类图的建立，是在对系统角色分析的基础上创建的类似于面向对象中对象类的一类Agent的模板，由角色和会话两部分组成，而Agent是一个Agent类的实例。

构建会话，是为了定义两个Agent之间的协作协议，通过发起者和应答者两个通讯类图描述，通讯类图是由一组定义两个参加会话Agent状态的有限状态机构成。

组建Agent，就是构建Agent类的内部结构，反映其内部的构造，运行机理。

构建系统部署图，就是通过部署图来定义系统中Agent实例的数量、类型和位置，根据实际需要，实现多Agent系统不同的部署方案。

本发明专利基于Agent和Agent UML钢厂生产调度系统建模方法的优点在于：(1)利用Agent技术对钢厂生产调度系统建模，可以增强系统的动态性、智能性、自治性、柔性和分布性，满足钢厂生产调度系统的需求；(2)把Agent UML和多Agent系统工程思想相结合，能有效提高系统建模的效率和建模过程的有效性、科学性和规范性。

附图说明

下面结合附图以实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。

图1为本发明钢厂生产调度系统时序图。

图2为本发明钢厂生产调度系统Agent类图。

图3a为本发明钢厂生产调度系统Agent类交互图(发起者)。

图3b为本发明钢厂生产调度系统Agent类交互图(应答者)。

图4为本发明钢厂生产调度系统Agent类结构图。

图5为本发明钢厂生产调度系统的一个部署图。

具体实施方式该发明方法应用于钢厂生产调度系统。

第一步，利用Agent和Agent UML完成对钢厂生产调度系统建模的系统分析，系统分析阶段完成对系统的静态建模，主要包括目标分析、应用用例、定义角色等；

第二步，利用Agent和Agent UML完成对钢厂生产调度系统建模的系统设计，系统设计阶段完成对系统的动态建模，主要包括设计系统Agent类图、构建会话、组建Agent、构建系统部署图等。