Многоагентная система сетевого предприятия на основе цифровой платформы индустрии четвертого поколения

Целью исследования является разработка методов реализации многоагентной системы сетевого предприятия в рамках микросервисной архитектуры цифровой платформы. В этой связи предлагаются методы реализации агентов с помощью сервисов, автоматизирующих функции производственных и бизнес-процессов, и сервисов, исполняющих функции цифровой платформы. В основе построения программных агентов положена структура административных оболочек активов, используемых в активном и проактивном режимах. Материалы и методы исследования. В качестве метода исследования предлагается использовать усовершенствованный метод функционального проектирования на основе архитектурных фреймворков консорциума промышленного интернета (IIRA) и платформы индустрии четвертого поколения (RAMI), российских государственных стандартов («Цифровые двойники», «Цифровая фабрика», «Умное производство»), а также метода анализа возможностей предприятия. Результаты. Основными результатами исследования являются построение схемы компонентного состава концептуальной модели цифровой платформы, алгоритмы формирования запроса на производство компонентов продукта и его оценки программными агентами цифровой платформы в форме диаграмм последовательности, Заключение. Полученные результаты позволяют повысить интероперабельность и гибкость конфигурации цепочек создания стоимости на основе сервисной реализации многоагентной системы.

1. Городецкий В.И., Бухвалов О.Л., Скобелев П.О., Майоров И.В. Современное состояние и перспективы индустриальных применений многоагентных систем // УБС. 2017. № 66. С. 94–157.

2. Чернышев С.А. Проблемы мультиагентных систем и возможные пути их решения // Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление. 2023. № 3. С. 231–241.

3. Vogel-Heuser B., Ocker F., Scheuer T. An approach for leveraging Digital Twins in agent-based production systems // Automatisierungstechnik. 2021. Т. 69. № 12. С. 1026–1039. DOI: 10.1515/auto-2021-0081.

4. Sakurada L., Leitao P., De la Prieta F. Agent based asset administration shell аpproach for digitizing industrial assets // IFAC PapersOnLine. 2022. Т. 55. № 2. С. 193–198. DOI: 10.1016/j.ifacol.2022.04.192.

5. Karnouskos S., Leitão P., Ribeiro L., Colombo A.W. Industrial agents as a key enablerfor realizing industrial cyber-physical systems: Multiagent systems entering Industry 4.0. // IEEE Industrial Electronics Magazine. 2020. Т. 14. № 3. С. 18–32. DOI: 10.1109/MIE.2019.2962225.

6. Seitz Matthias, Gehlhoff Felix, Cruz Salazar, Luis Fay, Alexander Vogel-Heuser, Birgit. Automation platform independent multi-agent system for robust networks of production resources in industry 4.0. // Journal of Intelligent Manufacturing. 2021. № 32. С. 1–19.

7. Тельнов Ю.Ф., Казаков В.А., Данилов А.В., Денисов А.А. Требования к программной реализации системы Индустрии 4.0 для создания сетевых предприятий // Программные продукты и системы. 2022. Т. 35. № 4. С. 557–571. DOI: 10.15827/0236-235X.140.557-571.

8. Тельнов Ю.Ф., Казаков В.А., Данилов А.В., Брызгалов А.А. Разработка моделей производственных и бизнес-процессов сетевых предприятий на основе многоагентных систем // Программные продукты и системы. 2023. Т. 36. № 4. С. 632–643. DOI: 10.15827/0236-235X.142.632-643.

9. Plattform Industrie 4.0. Functional View of the Asset Administration Shell in an Industrie 4.0 System Environment [Электрон. ресурс]. Discussion paper. April 2021.Режим доступа: https://www.plattformi40.de/IP/Redaktion/DE/Downloads/Publikation/Functional-View.pdf.

10. Королева Д.С., Денисов А.А. Методы сбора, анализа и мониторинга информации с целью выбора благонадежных участников сетевого предприятия в рамках контура конкурентной разведки // Инжиниринг предприятий и управление знаниями (ИП&УЗ-2023): сборник научных трудов XXVI Российской научной конференции (29–30 ноября 2023, Москва.). М.: ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г. В. Плеханова», 2023. Т.1. С. 166 – 177.

11. Козырев П.А. Методы обеспечения информационной безопасности производственных и бизнес-процессов сетевого предприятия // Инжиниринг предприятий и управление знаниями (ИП&УЗ-2023): сборник научных трудов XXVI Российской научной конференции (Москва, 29–30 ноября 2023 г.). М.: ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г. В. Плеханова», 2023. Т. 1. С. 150–155

12. Industrial Digital Twin Association. Specification of the Asset Administration Shell. Part 2: Application Programming Interfaces. V3.0.2. June 2024. [Электрон. ресурс]. Режим доступа: https://industrialdigitaltwin.org/en/wp-content/uploads/sites/2/2024/06/IDTA-01002-3-0-2_SpecificationAssetAdministrationShell_Part2_API.pdf