文档介绍:30 2003 全国系统仿真学术年会
多 Agent 仿真技术在复杂系统 RMS 仿真中的应用研究
曹军海
(清华大学自动化系 CIMS 中心,北京,100084)
徐宗昌
(装甲兵工程学院,北京,100072)
熊光楞
(清华大学自动化系 CIMS 中心,北京,100072)
摘要多 Agent(Multi-Agent Simulation,MAS)是随着分布式人工智能技术的发展而逐
渐兴起的新的建模与仿真技术,它为复杂系统仿真建模提供了更好的方法。系统可靠性、维
修性与保障性建模与仿真技术是应用仿真方法对系统 RMS 特性进行设计、分析和评估的技术。
它能够有效地对系统的各项 RMS 特征进行预计、评估和优化。本论文研究探索了基于 Agent
的产品 RMS 仿真模型的建模与仿真方法与流程,并开发了一个原理样机系统。论文的研究工
作对多 Agent 仿真系统的应用以及对复杂系统 RMS 设计分析技术的发展具有重要参考意义。
1 多 Agent 仿真概述
多 Agent 仿真(MAS)技术是当前分布式人工智能(DAI)乃至整个计算科学中的
热点研究领域。它是一种以 Agent 技术为基础的、自下而上的仿真建模方法,是 Agent
技术中一个非常活跃的研究分支。多 Agent 仿真技术具有易于建模,模型灵活性、集成
性、可监控性、层次性好、智能性、可理解性高;支持分布式仿真与并行仿真;层次分
析能力强;支持定性分析等诸多优势。它在物理、化学、生态、社会、经济、军事等领
域都有广泛应用,它很适合对包含大量智能个体或智能行为的大型复杂动态系统的建模
与分析,并且具有很高的建模和仿真效率。
RMS 是系统可靠性(Reliability)、维修性(Maintainability)和保障性(Supportability)
的英文缩写,它们都是产品的重要设计特性。产品 RMS 工程的根本目的是开发可靠耐
用、易于维护、利用率高、低寿命周期费用的产品来满足用户的需求。RMS 理论与技术
已被广泛应用于各种复杂产品的研制,特别是机械、电子、航空、航天以及国防等领域,
尤以军事装备的应用最为广泛和深入,RMS 的设计与分析已经成为现代产品系统工程中
的关键工作项目之一。
系统 RMS 建模与仿真是随着 RMS 技术在产品开发中的深入应用而出现的专业性仿
真应用技术,它可以用来确定系统的 RMS 设计要求,预计 RMS 指标,进行系统 RMS
建模方法及建模/仿真 VVA 31
特性及诸后勤要素之间的权衡分析;可用于对设计方案进行效能、费用的评估,预计后
勤资源需求并优化资源配置;还可用于评估系统性能是否达到设计要求并确定需要的设
计改进,改进系统的使用与维护规程等。
2 基于 Agent 的系统 RMS 仿真建模
传统的基于事件、活动和过程的建模方法,以及面向对象的建模方法由于在灵活性、
可扩展性、可重用性、计算能力等诸多方面,存在不足,故很难适应高度复杂、大规模
系统如武器系统的仿真建模,因此我们对基于 Agent 的仿真建模方法在 RMS 仿真建模
中的应用技术进行了探索。
基于 Agent 的仿真建模,简单来说就是用 Age