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通过模型驱动的知识转换桥接工程与AI规划:用于自动化生产系统变体的验证

人工智能 2025-09-16 v1

摘要

在模型化系统工程(MBSE)环境中创建的工程模型包含关于系统结构和行为的详细信息。然而,这些模型通常缺乏关于资源可用性和时序约束的符号规划语义(如前置条件、效果和约束),这限制了其评估给定系统变体能否完成特定任务以及其相较于替代方案的效率的能力。为解决此问题,本文提出一种模型驱动的方法,使其在SysML基础的工程模型中启用和自动生成符号规划构件。专门的SysML概要文件引入用于核心规划构件的可复用立体化。这些立体化被整合到现有模型结构中并由算法处理,以生成有效的域文件和对应的问题文件(使用规划域定义语言PDDL)。与依赖手动转换或外部能力模型的先前方法不同,本方法支持原生集成并维持工程与规划构件之间的一致性。通过飞机装配案例演示了方法的适用性。该示例说明如何丰富现有工程模型以纳入规划语义以及如何应用所提出的工作流程从这些模型生成一致的规划构件。生成的规划构件通过AI规划实现系统变体的验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.12091,
  title  = {Bridging Engineering and AI Planning through Model-Based Knowledge Transformation for the Validation of Automated Production System Variants},
  author = {Hamied Nabizada and Lasse Beers and Alain Chahine and Felix Gehlhoff and Oliver Niggemann and Alexander Fay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.12091},
  year   = {2025}
}

备注

Presented at the KEPS-Workshop, ICAPS 2025