【Word版本下載可任意編輯】一種電子產品分布式協同設計技術的實現復雜電子產品的設計任務往往需要由分布在不同部門或不同場所的具有不同領域知識的群組協同合作完成。在計算機網絡環境下，模擬人類群組合作工作的自然屬性、開發具有網絡協同作業功能的系統是當前電子線路設計技術研究的前沿課題之一。Internet/Intranet提供了完成這種分布式異地協同設計的物質根底，Web技術和Multi-Agent技術則構成了協同設計環境的底層支撐技術，但協同工作系統的協同機理、進程協調、設計信息的集成等關鍵技術目前還沒有得到有效解決。因此針對復雜產品設計和協作的需要，研究Internet/Intranet模式下電子產品設計任務協同求解的原理和實施方法具有重大的理論價值和實際應用意義。

Multi-Agent系統（MAS）是多個Agent組成的集合，其多個Agent成員之間相互協調，相互服務，共同完成一個任務。它的目標是將大而復雜的系統建設成小的、彼此互相通信和協調的，易于管理的系統。各Agent成員之間的活動是自治獨立的，其自身的目標和行為不受其它Agent成員的限制，它們通過競爭和磋商等手段協商和解決相互之間的矛盾和沖突。MAS主要研究目的是通過多個Agent所組成的交互式團體來求解超出Agent個體能力的大規模復雜問題。

代表了分布式對象技術的CORBA規范的出現，為問題的解決提供了一種可能的途徑。

1應用Multi-Agent實現分布式協同設計

1.1Multi-Agent的概念與應用

目前Agent領域的研究主要是針對軟件Agent展開的，將它作為軟件工程開發的一種規范。一個軟件Agent即為一個獨立自主的計算實體，能在無法事先建模的、動態變化的信息環境中，獨立規劃復雜的操作步驟，解決實際問題；在用戶不參與的情況下，獨立發現和索取符合用戶需求的可利用資源與服務。在Multi-Agent系統中，每個Agent具有獨立性和自主性，能夠解決給定的子問題，自主地推理和規劃并選擇適當的策略，并以特定的方式影響環境。

在Multi-Agent系統中，每個Agent具有獨立性和自主性，能夠解決給定的子問題，自主地推理和規劃并選擇適當的策略，并以特定的方式影響環境。在Multi-Agent系統的實現過程中，不追求單個龐大復雜的體系，而是按面向對象的方法構造多層次，多元化的Agent，其結果降低了系統的復雜性，也降低了各個Agent問題求解的復雜性。Multi-Agent系統是一個講究協調的系統，各Agent通過互相協調去解決大規模的復雜問題；Multi-Agent系統也是一個集成系統，它采用信息集成技術，將各子系統的信息集成在一起，完成復雜系統的集成。多Agent技術打破了人工智能領域僅僅使用一個系統的限制，在MAS環境，各領域的不同可能協作求解某一個無法解決或無法很好解決的問題，提高了系統解決問題的能力。

人作為一類特殊的Agent，在協同工作系統中占有相當重要的地位。軟件Agent的主要思想即是人格化。在協同工作這類松耦合式、動態變化的系統中，人類的知識、經驗以及面對新環境的主動性、適應性是軟件Agent無法比較的。因此將人本身作為Multi-Agent系統的一部分來構建Muti-Agent系統也是未來Agent技術研究的一個重要方向。

1.2協同設計單元的構建

協同設計單元（CooperativeDesignCell，CDC）由設計者、多個軟件Agent以及設計工具等構成，如圖1所示。CDC本身就是一個Multi-Agent系統。在這個Multi-Agent系統中，人占有主導地位，而軟件Agent主要用來輔助人管理節點上的各種資源和設計工具。軟件Agent的輔助管理使得設計者（即自然Agent）將更多的注意力集中在設計任務上，從而提高設計的效率。設計者通過軟件Agent的幫助，理解節點上一些動作含義，而軟件Agent則通過與設計者的交互不斷獲取新的知識和經驗。

1.3CDC之間的協同工作原理

單個協同設計單元不能完全表達網絡協同工作系統中的協作性，由這些設計單元互相連接構成的更高層次的Multi-Agent系統才是一個有意義的協同工作環境。這種Multi-Agent系統的協同工作不僅僅是人-機之間的協作，更是人-人之間的協作。它使Multi-Agent系統突破了時空上的限制，具有更高的智能性和協作性，它提供了下述幾個層次的協同應用。

（1）人與人的協同。協同設計系統的目的是提供一個使設計者和們能夠協同合作的環境，這與傳統的系統有所不同。系統追求的目標是讓普通的、非的設計者能完成才能完成的任務，并到達的水平。

（2）設計界面的協同。支持網絡協同設計的交互界面是對傳統人機交互界面的繼承和發展，它是群體合作的聯系紐帶。單機上人機交互時，用戶面對的是機器，而網絡上的交互，用戶面對的是人，交互過程中，他們要互相感覺到彼此的存在。因此，一個支持網絡協同設計的交互界面對傳統人機交互界面開展了延伸。

（3）設計信息的協同。協同設計過程中，全域的產品信息共享是協同的。隨著設計過程的深入，產品信息模型是動態演進的。因此在任何時刻，當某一CDC提交設計結果，對產品信息模型開展修改時，與此信息相關的其他CDC應該能及時得到一個合適的信息跟隨。

（4）設計工具的協同。設計工具的共享具體表達在應用的共享上，其主要目標是：①同一應用同時受控于參與共享的所有CDC。②應用的輸出結果同時提供應參與共享的所有CDC。

（5）設計方法的協同。設計方法的共享是指設計者之間通過在線演示，互相交流設計過程中使用的一些方法。具體方式可以采用遠程控制接收某一節點，開展手把手式教授，或者通過視頻會議開展現場直播。

（6）網絡通信的協同。網絡協同工作系統中，各個CDC所處的網絡環境是不同的，因此提供一個異構的網絡環境集成方式是實施網絡協同工作的根底。

2應用CORBA規范實現分布式應用的集成

2.1公用對象請求代理構造CORBA

CORBA是為實現分布計算環境下的應用集成而制定的分布對象規范，是新一代客戶/服務器模式，其是接口定義語言和對象請求代理。服務器對象包括界面和對象實現兩部分，界面是用IDL定義的，它描述服務器對象所能提供的操作及這些操作所需要的參數，對象實現具體完成這些操作的代碼和數據。ORB為系統提供了軟件總線機制，任何對象只要用IDL對其界面開展描述，就可連接到ORB上，為其他對象提供服務或向其他對象請求服務，實現即插即用。

2.2基于CORBA的分布式應用的集成

基于CORBA的分布式應用系統構造如圖2所示，由應用層、開放式分布處理層和系統支持層構成。

系統支持層為具體應用的開發提供了必要的軟件環境和工具。企業的計算機系統、網絡系統中一般存在異種機、異種網、異種數據庫和異種協議，是典型的異構計算環境。

開放式分布處理層是基于CORBA的開放式分布平臺，實現分布異構計算環境下各具體應用之間以及它們與多種數據庫服務器之間的透明訪問。

應用層上聚集了各種具體設計、仿真工具和數據庫系統，它們以插件的形式連接到ORB軟件總線上，實現各種應用服務的分布式集成。

各應用模塊之間和應用模塊與數據庫之間沒有直接的聯系，它們通過ORB通信。這樣，只要應用服務或數據庫的界面定義不變，為適應環境而對其中任意應用服務開展修改，增加新的應用服務模塊或更換數據庫系統，都不會影響其他部分，因而系統具有更好的柔性和可重構性。當然在充分研究已有設計工具的功能和數據構造的根底上，也可以直接利用現有設計、仿真工具的功能，當有新的功能需求時，可以開展補充和擴展。

3分布式協同設計系統的實現

目前市場上支持電子產品開發過程的商用軟件品種繁多，各個企業、各個具體的設計部門出于自身的需要，可能選用不同的產品開發仿真平臺或開發基于CORBA的應用服務。因此，協同工作系統中，應該讓參與協同過程的設計者能夠共享設計工具。從圖3中可以看出，二個協同設計單元基于Web技術可共享成熟的產品構造設計工具、電路原理設計與仿真工具或利用CORBA技術實現各種專門應用服務的集成。

4結論

本文采用Multi-Ag