Ανάπτυξη Ελεγκτή Ευέλικτου Συστήματος Κατεργασιών με χρήση Πρακτόρων και Δικτύων του Petri

Μεσσήνης, Σωτήριος; Messinis, Sotirios

dc.contributor.author	Μεσσήνης, Σωτήριος	el
dc.contributor.author	Messinis, Sotirios	en
dc.date.accessioned	2018-03-07T10:48:16Z
dc.date.available	2018-03-07T10:48:16Z
dc.date.issued	2018-03-07
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46652
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7685
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ευέλικτα Συστήματα Κατεργασιών	el
dc.subject	Πράκτορες
dc.subject	Θεωρία Πολλαπλών Πρακτόρων	el
dc.subject	Κατανεμημένη Τεχνητή Νοημοσύνη	el
dc.subject	PK-DAPs	en
dc.subject	Multi Agent Systems	en
dc.subject	Flexible Manufacturing Systems ( FMS)	en
dc.subject	Petri nets	en
dc.subject	JADE	en
dc.subject	Distributed Artificial Intelligence	en
dc.title	Ανάπτυξη Ελεγκτή Ευέλικτου Συστήματος Κατεργασιών με χρήση Πρακτόρων και Δικτύων του Petri	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-02-02
heal.abstract	Ο πρωταρχικός σχεδιασμός και η μετέπειτα υλοποίηση ελεγκτών στη βιομηχανία αποτελεί ένα εξαιρετικά ενδιαφέρον, ερευνητικά και βιομηχανικά, πεδίο. Η αναδυόμενη σημασία του σωστού σχεδιασμού και προσομοίωσης των εν λόγω ελεγκτών έγκειται στη σωστή εγκατάσταση, λειτουργία και εν γένει χρήση του βιομηχανικού/παραγωγικού εξοπλισμού της εκάστοτε βιομηχανίας με οφέλη τόσο οικονομικά, όσο και περιβαλλοντικά αλλά και ασφάλειας του ανθρώπινου παράγοντα. Στην παρούσα εργασία εστιάζουμε και προχωρούμε στην ανάλυση μίας συγκεκριμένης τάξης συστημάτων κατεργασιών που καλούνται ευέλικτα συστήματα κατεργασιών (Flexible Manufacturing Systems – FMS). Πιο συγκεκριμένα, επιδιώκεται ο αποτελεσματικός σχεδιασμός και η προσομοίωση ελεγκτή για ένα ευέλικτο σύστημα κατεργασιών εργαστηριακής κλίμακας που βρίσκεται στο Εργαστήριο Τεχνολογίας των Κατεργασιών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Στα πλαίσια της παραπάνω ανάπτυξης, βασιζόμενοι στην Θεωρία Πολλαπλών Πρακτόρων (Multi Agent Systems), από τον κλάδο της Επιστήμης των Υπολογιστών και πιο συγκεκριμένα της Κατανεμημένης Τεχνητής Νοημοσύνης, προχωράμε στο σχεδιασμό και ανάλυση του ελεγκτή του ευέλικτου συστήματος κατεργασιών του εργαστηρίου. Η επιλογή της εν λόγω προσέγγισης βασίζεται στο ολοένα αυξανόμενο, κυρίως βιομηχανικά, συγκριτικό της πλεονέκτημα σε σχέση με ελεγκτές που βασίζονται καθαρά εντός του πλαισίου της Θεωρίας Συστημάτων Διακριτού Γεγονότος (Discrete Event Systems). Η εφαρμογή της μεθοδολογίας DACS από τη διεθνή βιβλιογραφία μας οδήγησε στην τελική επιλογή/διαμόρφωση των πρακτόρων του ευέλικτου συστήματος κατεργασιών. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήθηκε το Contract Net Protocol για την υλοποίηση της επικοινωνίας μεταξύ των πρακτόρων και ενσωματώθηκαν κατάλληλα σε αυτό στοιχεία της Θεωρίας Δικτύων Petri για την αποφυγή ανεπιθύμητων καταστάσεων του συστήματος. Η βασική συνεισφορά της παρούσας εργασίας βασίζεται στην ανάλυση σκοπιμότητας του ελεγκτή που σχεδιάστηκε, με την εφαρμογή τεχνικών από μία ειδική ομάδα συστημάτων, γνωστά στη διεθνή βιβλιογραφία ως Συστήματα Κατανομής Πόρων, διατυπωμένων σε Δίκτυα Petri. Οι τεχνικές αυτές οδήγησαν στην ανάπτυξη Αλγεβρικής Πολιτικής Αποφυγής Αδιεξόδου του Ευέλικτου Συστήματος Κατεργασιών και, εν συνεχεία, στην ενσωμάτωση αυτής της πολιτικής στον βασισμένο σε Πράκτορες Ελεγκτή.	el
heal.abstract	The primary design and the subsequent implementation of industrial controllers steadily constitute an exciting research and industrial field. The emerging importance of correct design and simulation of these controllers is implied by the necessity of the correct installation and general use of the manufacturing/production machinery in a range of industries. The main advantages rely on financial/economic development, environmental protection and human safety. In this work, we focus on the analysis of a special class of manufacturing systems, broadly known as Flexible Manufacturing Systems (FMS). More specifically, we pursue the efficient design and simulation of a controller for the Flexible Manufacturing System of the Manufacturing Technology Lab of National Technical University of Athens. In this facility framework, based on Multi Agent Systems theory – the descendant of Distributed Artificial Intelligence - we moved onto the design and analysis of the FMS controller. The choice of the latter approach is heavily based on its ever increasing industrial advantage comparing with the broadly prevalent discrete event controllers, which are based on techniques and methods from Discrete Event Systems theory. The application of DACS methodology from the international research bibliography let us choose and define the agents of our flexible system. Subsequently, we applied the Contract Net Protocol for the implementation of communication among the agents and we effectively incorporated in it structural details of the Petri Net theory. This provided the opportunity to avoid undesirable states of the system. The main contribution of this work relies on the feasibility analysis of the resulting controller, based on implementation techniques from a special class of Discrete Event Systems, broadly known as Resource Allocation Systems. These systems, being defined in the framework of Petri Net theory, lead us to the development of an Algebraic Deadlock Avoidance Policy for the Flexible Manufacturing System under study. Ultimately, this policy was incorporated into the final Agent – Based controller.	en
heal.advisorName	Βοσνιάκος, Γεώργος-Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Μανωλάκος, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	127 σ.	en
heal.fullTextAvailability	true