[发明专利]一种基于多Agent系统的风险评估方法

说明书

技术领域

本发明设计一种基于多Agent系统的风险评估方法，属于系统工程技术领域。

背景技术

现代复杂产品设计具有三高的特点：高投入、高技术含量、高复杂程度。复杂产品开发的项目管理往往依靠大大小小的承包商共同完成，开发面临的风险种类繁多，各种风险之间的关系错综复杂，并且风险事件的发生具有不确定性，风险在什么时间发生、在什么环境条件下发生以及风险对开发项目的影响程度都是不确定的。因此，为了降低专家研讨的难度，提高研讨结果的可信度，需要使用相关的系统方法，以一种直观的方法描述开发过程，帮助专家在研讨过程中准确认识总体设计方案可能产生的风险，为多专家研讨、评估方案提供一个有力参考。

目前针对复杂产品设计过程，常采用一种自顶向下的设计方法，即形成一种基于任务分解的层次化金字塔结构。在这种结构中，各叶子节点之间相互独立，不存在任何的交互和依存关系，指令自顶至底地向下传递，信息自底至顶地向上集结。这种方法的优点在于便于对模型进行有效的计划和控制，缺点在于使模型丧失了复杂产品设计过程中的自适应性和动态演变特性。

发明内容

本发明的目的是为了解决当前复杂产品设计过程模型缺乏自适应性和动态演变特性的问题，结合自底向上和自顶向下的设计方法，提出一种基于多Agent系统的风险评估方法。实现了复杂产品设计过程的有效建模，并利用该模型实现了对生产过程的风险评估。所述的复杂产品设计过程可以是汽车从调研设计到具体生产直至销售的过程，也可以是飞机从预研立项到生产装配直至后期报废的过程，或者是钢厂从原料采掘运输到冶炼加工直至成品销售的过程等等。

本发明提供一种基于多Agent系统的风险评估方法，所述风险评估方法具体包括如下步骤：

第一步，对复杂产品设计过程进行模型划分。

所述的模型划分是指将复杂产品设计过程按照不同的实际设计需求，划分为不同层次的Agent模型。

第二步，Agent的物质交互模型进行设计。

第三步，Agent的种类划分。将Agent划分为五类，分别为起始点Initiator、Producer、Coordinator、Terminator和Manager。

第四步，风险事件在产品设计过程中的作用机制。

第五步，仿真运行，得到复杂产品设计生成过程的风险评估。

本发明的优点在于：

（1）本发明提出的复杂产品设计过程的多Agent系统模型能够满足复杂产品设计过程的自适应性和动态演变特性，更符合实际过程；

（2）本发明提出的Agent之间的物质交互模型及“物质流”概念，能够满足众多项目的指标要求，有很强的适用性；

（3）本发明提出的风险作用机制，符合实际过程中风险事件的冲击及传播过程，有助于加深建模者与评审专家对风险事件的认识，提高复杂产品设计过程风险评估的可信度。

附图说明

图1是本发明提出的模型划分建立过程示意图;

图2是Coordinator逻辑设计流程图；

图3是风险事件作用机制示例图；

图4是基于多Agent系统的风险评估模型。

图5-图8用例模型结构图。

图9-图18用例仿真结果统计图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明进行详细说明。

本发明提供一种基于多Agent系统的风险评估方法，所述风险评估方法首先对复杂产品设计过程划分为不同层次的Agent模型，然后对具体的Agent定义不同的属性和方法，进行Agent的物质交互模型设计，再对所述复杂产品设计过程进行仿真，根据仿真结果评估当前复杂产品设计过程的风险水平，具体步骤如下：

1、复杂产品设计过程划分为不同层次的Agent模型；

如图1所示，将复杂产品设计过程（作为总任务）按设计需求，自顶向下分解成多个设计分系统，作为顶层设计；再将每个设计分系统分解成各具体设计活动，作为底层实现；所有设计分系统及所有具体设计活动之间分别依据产品研制的交互关系连接成网络，每一层网络即代表上层网络中的一个设计分系统或一项具体设计活动。实际总体模型设计过程中，从最底层网络开始，下层网络将其集结的性能传送至上层网络的父节点中，由父节点参与上层网络的研制活动，逐级向上，直至归结到最顶层。总体模型中每一层网络的边既可以表示Agent之间的物质交互关系和工序之间的依赖关系，也可以表示信息之间的共享关系和知识之间的扩散关系。

2、Agent的物质交互模型设计