O trabalho desenvolvido e apresentado nesta tese procura providenciar respostas às questões levantadas anteriormente e outras relacionadas, não tendo a pretensão de fornecer soluções definitivas, mas sim contribuir com uma pequena parcela de conhecimento que possibilite algum avanço científico nas áreas de estudo.
Os objectivos definidos para o trabalho na secção 1.5 foram atingidos quase na totalidade, tendo a excepção sido o objectivo 5 (representação e manipulação de informação incompleta) que foi apenas parcialmente atingido, já que a utilização de informação incompleta no processo de decisão/operação dos holons é reduzida - o único holon que de facto utiliza o axioma demo é o Holon de Serviços de Directório ao responder a perguntas do tipo faz(Holon, Habilidade).
Deste trabalho surgiram vários resultados relacionados com os diversos objectivos previamente enunciados sendo o documento da tese e o protótipo desenvolvido a face mais visível desse resultados. Na sua prossecução foram abordados vários temas que vão desde os sistemas distribuídos, sistemas multiagente, sistemas holónicos, sistemas holónicos de produção e sistemas de produção baseados em agentes até à programação em lógica e programação em lógica estendida, tendo esse conhecimento adquirido resultado no desenvolvimento de um sistema de carácter experimental (i.e., um protótipo) denominado Fabricare, que aplica os conceitos sugeridos na hipótese da dissertação à resolução de problemas de escalonamento.
Do resultado deste trabalho surgiram então várias contribuições (relacionadas com os objectivos enunciados) que são apresentadas em seguida.
Contribuição - Definição de uma arquitectura para sistemas holónicos de produção.
Esta contribuição responde aos objectivos 3 e 4 (especificação de uma arquitectura e especificação de cada entidade constituinte da arquitectura respectivamente) ao especificar uma arquitectura holónica que permite responder aos requisitos impostos (Figura 1).
Figura 1 - Arquitectura holónica proposta (actividades de fabrico)
A arquitectura proposta é baseada no paradigma dos Sistemas Holónicos e abarca as áreas funcionais do fabrico (Projecto, Planeamento de Processos, Planeamento de Produção e Escalonamento), compras e vendas [Sousa e Ramos, 1997] [Sousa e Ramos, 1998] [Sousa et al., 1999]. Esta arquitectura foi posteriormente especificada em termos de base de conhecimento e funcionamento de cada holon da arquitectura. Sendo o escalonamento o caso de teste escolhido, foi dado especial ênfase aos holons que possibilitam essa actividade, ou seja, os Holons de Tarefa e os Holons de Recurso.
Da arquitectura proposta conclui-se que:
As originalidades desta arquitectura centram-se nas entidades modeladas, na abordagem praticamente completamente distribuída e descentralizada e no âmbito da arquitectura para integração empresarial e integração inter-empresarial.
Contribuição - Notação para representação (e demonstração) de informação incompleta.
Foi apresentada uma notação para representação de informação incompleta nos axiomas da base de conhecimento de cada holon [Sousa et al., 2000b], de acordo com o objectivo 5. Com base em [Traylor e Gelfond, 1993] [Analide e Neves, 1996] [Neves et al., 1997] e utilizando a programação em lógica estendida (com representação explicita de informação negativa), essa notação permite a representação de nulos do tipo desconhecido, nulos desconhecidos de um conjunto finito de valores e nulos não permitidos.
Na área da produção existem várias situações onde toda a informação necessária pelo sistema não está disponível (informação incompleta). Embora esta informação não esteja completamente definida, tornando assim impossível a sua utilização, o facto de ela existir no sistema é mais útil do que a sua não existência ao permitir uma melhor representação do mundo real. Da componente de informação incompleta deste trabalho pode concluir-se que:
O facto de se abordar a problemática da informação incompleta nos sistemas de produção é original. A notação utilizada, embora não seja totalmente original, apresenta algumas alterações em relação a [Analide e Neves, 1996], nomeadamente na representação de nulos não permitidos e no meta-interpretador.
Contribuição - Identificação de situações de informação incompleta em sistemas de produção.
Continuando na prossecução do objectivo 5, apresentou-se o resultado do levantamento de situações onde pode existir falta de informação nas empresas de produção. Esses casos levam em linha de conta a base de conhecimento de cada holon identificado anteriormente na arquitectura proposta [Sousa et al., 2000b].
Dos casos de informação incompleta identificados neste trabalho pode concluir-se que:
Esta contribuição é original pois não se conhecem outros trabalhos que tenham efectuado um levantamento de situações de informação incompleta em sistemas de produção.
Contribuição - Extensão ao protocolo de rede de contrato com cooperação entre fornecedores de serviços.
Para regulamentar a interacção entre os Holons de Tarefa e os Holons de Recurso (objectivo 6) foi especificado o Protocolo de Rede de Contrato com Propagação de Restrições (PRCPR) [Sousa e Ramos, 1998] [Sousa et al., 1999] [Sousa e Ramos, 1999].
A Figura 2 dá uma visão geral do Protocolo de Rede de Contrato com Propagação de Restrições utilizado no sistema. Este protocolo estende o Protocolo de Rede de Contrato [Smith, 1980] [Davis e Smith, 1983] ao incluir troca de informação entre os diferentes fornecedores de serviços (fase 2) para coordenar as dependências temporais existentes entre as várias operações requisitadas pertencentes a uma mesma tarefa.
Figura 2 - Protocolo RCPR
O Protocolo de Rede de Contrato com Propagação de Restrições que pode ser caracterizado por:
Devido à explosão combinatória de soluções possíveis quando existem recursos alternativos para uma mesma operação, o protocolo RCPR original foi modificado para reduzir o número de mensagens transmitidas, concluindo-se que:
Este protocolo apresenta um aspecto original ao incluir explicitamente as fases de coordenação entre holons fornecedores de recursos. Adicionalmente, contribui-se com a determinação da complexidade do problema e do protocolo.
Contribuição - Concepção de um algoritmo distribuído para escalonamento.
Como resultado lateral do PRCPR obteve-se um algoritmo distribuído para escalonamento dinâmico de tarefas industriais [Sousa et al., 1999], baseado num método centralizado original proposto em [Almeida, 1995] e [Ramos et al., 1995]. Este algoritmo pode ser caracterizado por:
Embora este algoritmo se baseie no método descrito em [Almeida, 1995] e [Ramos et al., 1995], a distribuição do algoritmo, as mudanças efectuadas ao nível da combinação de intervalos e a não utilização de comportamentos são originais.
Contribuição - Desenvolvimento de um protótipo.
Para demonstração e validação dos conceitos e da arquitectura proposta neste trabalho e dando resposta ao objectivo 7, desenvolveu-se um sistema de carácter experimental (i.e., um protótipo) denominado Fabricare (Figura 3) desenvolvido de acordo com a arquitectura especificada (em termos de base de conhecimento e funcionamento) [Sousa et al., 1999] [Sousa et al., 2000a].
Figura 3 - Vista geral do protótipo Fabricare
O sistema Fabricare pode ser caracterizado por:
Este protótipo é original pois corresponde à implementação da arquitectura original que é proposta no trabalho.
Nesta secção foram apresentadas as conclusões obtidas do trabalho, bem como as contribuições do trabalho para o conhecimento científico e respectivas originalidades. Em seguida será então apresentada a "tese" da dissertação.
(c) 1999-2001, Paulo Sousa
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Criação: 17 de Janeiro de 2001
Ultima Alteração: 17 de Janeiro de 2001