17、工业服务重构:多智能体系统与网络物理系统的创新应用

工业服务重构:多智能体系统与网络物理系统的创新应用

在当今快速发展的工业领域,制造业正面临着持续的变革。随着市场对复杂定制产品的需求不断变化,工业系统需要具备更高的灵活性和可重构性。本文将探讨工业网络物理系统(CPS)的集成开发方法,以及基于多智能体系统(MAS)的动态服务重构策略,旨在提高生产效率,适应不断变化的市场需求。

工业网络物理系统的集成开发

工业网络物理系统的集成开发采用了在环仿真的方法,这种方法显著提升了系统的开发和运行效率。通过将CIROS 3D模型与基于IEC 61499标准的应用程序在nxtStudio中进行联合仿真,可以为分布式控制的柔性制造系统开发和测试软件。

在通信方面,有线和无线解决方案各有特点。有线连接在系统通信中不存在意外因素,从一个PLC发送信号到另一个PLC并返回的测量延迟仅为3.36 ms,通信速度比无线解决方案更快。而无线通信虽然在性能上与有线方案无明显差异,但在外部无线流量大的空间中,其性能会下降。

分布式控制和无线通信的结合,使得制造工厂在软件更新时能够大幅降低停机成本。未来,分布式和无线解决方案将进一步发展,例如引入时间戳以提高在干扰情况下的功能准确性,减少与延迟相关的故障。此外,还可以优化控制器之间的事件发送,避免不必要的通信。

服务重构的相关背景

制造业需要能够快速、经济高效地应对条件变化,服务重构机制对于动态适应所需流程和提供的服务至关重要。传统的服务重构策略过于简单,如组件更换和重新规划,且多数解决方案是手动和被动执行的,缺乏支持动态和运行时重构策略的自动化工具。

为了实现真正动态、智能和主动的服务重构,需要满足以下要求:
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