網絡協同商務鏈的協調機制與協調模型

[摘要]：本文總結性地給出了協同商務中協調的主要領域和內容，論述了協同商務一般協調機制包括的主要方法和支持工具，并以Multi-agent技術為例，設計并探討了一個基于Multi-agent的協同商務鏈協調機制，最后，給出虛擬企業中協調／沖突解決的一般性參考模型。

[關鍵詞]：協同商務；協調機制；協調模型；Multi-agent

[中圖分類號]TPl8 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2006)06-0051-03

自從H．A．西蒙指出協調是管理的一種重要方法以來，協調一直被作為一個重要的內容加以研究并逐漸形成一種理論。作為管理科學中一個重要的問題，協調又是一個十分廣義的概念，即協調是一種管理具有共同目標的活動間的相互依賴關系的行為。

協同商務中的協調主要是指協同商務鏈中的各個合作伙伴之間的協調，從而使得協同商務中的每個合作者能夠采用最有效的目標優化的方法，與其他伙伴一起為共同目標而努力。

1網絡協同商務鏈的協調包括兩大問題

在網絡和協同技術迅速發展的時代，企業的合作需要通過互聯網來完成協同式的商務。如何協調企業間眾多復雜的業務往來關系?企業不僅要考慮內部員工技能和部門資源集成，還要考慮與其他企業的協作，即通過電子技術交易平臺，合作各方能夠同步作業，實現流程的跨組織化，建立企業間的協同環境。

1．1協調機制

所謂協同商務的協調機制，指的是交易及合作成員企業之間采取什么方法或形式進行正常的溝通與協同，從而實現各個伙伴之間的協調。該協調機制是一種主動型(pre-active)的、預防型的、比較高層的制度設計和安排，是協同商務關系定義中的關鍵部分和內容。

1．2協調／沖突解決模型

與協調機制有所不同，協調／沖突解決模型著眼于發現協同商務鏈中需要協調的問題或沖突，并解決問題或沖突的過程或模式。相對而言，更像是事后反應，從而是一種被動型(re-active)的協調框架。

2網絡協同商務鏈的主要協調領域和內容

網絡協同商務中，合作伙伴的交往日趨頻繁，分工越來越細，業務往來也越來越緊密復雜。企業關注的焦點從單純交易這一環節向關注商務全過程轉移，這將涉及協同商務鏈上各方業務之間的協作。包括合作伙伴之間的業務協同、不同的業務指標和目標之間的協同以及各種資源約束的協同。這些都需要相應的工具來進行協調和統一。在這種環境下，協調活動貫穿了協同商務鏈的整個生命周期，一般來說其協調領域主要包括3個層次：

(1)組織結構層次

協同商務鏈在開始構建之初，就必須在不同伙伴承擔工作角色問題上進行協調，并保證構建的組織結構能方便今后商務鏈協調活動的開展。

(2)任務分配／目標分解層次

在組織結構明確之后，協同商務鏈需要根據總體目標進行任務分配或目標分解，這通常也需要合作伙伴之間的協商與協調。

(3)運行／活動層次

在明確任務、目標之后，伙伴之間在實際運行中需要進一步協調彼此之間的活動，以保證各自任務之間的無縫連接和協同商務鏈總體目標的實現。

根據運行／活動所涉及的具體內容，可分為不同伙伴之間的產品設計方面的協調、生產和設計方面的銜接、市場／客戶協調等內容。如表1所示。

3基于Multi-agent的協調機制設計

根據協同商務鏈的一般性協調機制和Multi-agent理論，可具體設計一個基于Multi-agent的協同商務鏈的協調框架。

3．1 Multi-agent系統與協調

為建立基于Multi-agent的虛擬企業協調框架，首先簡要介紹Multi-agent系統。

(1)Multi-agent系統

Multi-agent技術是分布式人工智能(DAl)的重要分支，作為分布式對象互操作技術與分布式知識工程的結合，Multi-agent已在計劃／規劃、優化、協商等領域得到廣泛應用。

表1 協同商務鏈中的協調層次

Multi-agent由多個單agent模型以某種組織形態連接構成。其中單個agent建模可以使Agent進行局部決策，并提供獲得一致性行為的協調機制，是構成系統的基本元素。一般說來，單個agent模型包括以下幾個部分：

●功能組件：完成agent承擔的基本任務。

●知識組件：包含了agent完成任務所必需的知識。

●協調組件：包含了與其他agent進行協作所需要的信息和方法。

●接口組件：提供與用戶進行交互的接口。

Multi-agent系統是多個agent之間的信息關系和控制關系以及問題求解能力的分布模式，它是結構和控制的有機結合，通過對角色、行為預期和控制關系的定義提供agent活動和交互的框架。

(2)Multi-agent系統協調

Multi-agent系統協調是指具有不同目標的多個a－gent對其目標、資源等進行合理安排，以協調各自行為，最大限度地實現各自目標，并合作完成共同目標。Multi-agent系統有3種實現方法，agent元素之間有4種通信方式，現簡單介紹如下：

3種協調方法：

●無通信的協調(協作)：其方法與傳統博弈論相似；

●有中心控制的協調(協作)：類似于傳統操作系統的方法；

●協商：主要包括基于Nash合作對策求解的多agent協商、基于Nash非合作博弈求解的多agent協商和基于Robinstein協商理論的方法等。

4種通信方式：

●點對點通信：即agent和agent之間的直接通信；

●黑板方法：消息被張貼在agent可以訪問的黑板

●約定點方式：把消息發送到agent之間約定的地點；

●分組黑板方法：即有多個黑板，分別屬于不同的agent的團隊，團隊內部通過黑板進行通信。

3．2基于Multi--agent的協同商務鏈協調機

網絡協同商務鏈上所有關鍵環節均由相關合作伙伴完成，包括采購、生產、設計、銷售、分銷等環節。采用agent來描述企業中的各個合作伙伴，且不同的agent之間遵循公共的本體論，則該協同商務鏈可以表示成為一個Multi-agent系統，從而建立相應的協調機制。

由于Multi-agent系統具有對環境的感知能力，基于Multi-agent的協同商務鏈可以實現圍繞業務核心伙伴的快速重構，從而在實施的不同階段形成不同的層次結構，形成組織結構層次上的協調機制。例如，在協同商務鏈進入產品銷售的關鍵時期，該基于Multi-agent的系統可以快速形成以銷售伙伴為核心的層次型結構。如圖1所示。

圖1基于Multi-agent的協同商務鏈層次型結構

基于Multi-agent的協同商務鏈還可以根據市場機遇的變化情況，動態地對系統配置、任務分配等進行物理上的重新布局。由于agent具有良好的封裝特性，這個過程只需要更改各個agent的對象類、過程和屬性，從而使得Multi-agent的協同商務系統具有良好的可重構性。

4網絡協同商務鏈的協調模型

除了協調機制之外，還必須考慮協同商務鏈的協調／沖突解決模型。一般來說，協調模型應包含發現問題、定義問題空間及解決問題3部分。基于此，協調模型如圖2所示，該模型包括關系模型、知識模型、數據采集、一致性檢查及協調／沖突解決等模塊。其中，數據采集和一致性檢查模塊主要用來發現問題，關系模型用來定義問題空間，協調／沖突模型用來解決問題。

圖2協同商務鏈的協調模型

(1)關系模型

協同商務不可避免地要處理大量的、合作伙伴之間相互依賴、相互制約的關系。因此必須首先對其進行全面、正確的形式化描述，并在協同商務的整個業務過程中加以有效的維持，以減少相互之間出現沖突的次數，從而降低協調工作量。為此，必須建立一套關系模型來形式化表示協同商務伙伴之間的、層次化的依賴與制約關系，并保證實際運行過程符合此關系模型。在實際工作中，可采用、Multi-agent作為形式化描述工具。

(2)一致性檢查

一致性檢查可判斷數據采集模塊提供的數據、信息是否滿足關系模型的要求，是否滿足協同商務的最終目標要求，目的在于發現協同商務鏈中的問題和沖突，從而確定協調內容和范圍。

(3)協調／仲裁

待一致性檢查發現待協調問題之后，將進入并啟動協調／沖突解決模塊。在此，將根據協調問題的不同層次和內容，采用不同的方法進行協調，并在協調不成功的前提下，給出最終仲裁結果。

(4)知識模型

任何協調／沖突解決都需要一些基本知識支持，包括協調的一般規律，沖突解決的程序和原則，以及一些成功的協調實例等，在此可以收集、整理有關知識并加以形式化表示后形成知識模型，為新的協調／沖突解決提供有效的支持，以提高協調效率。

(5)數據采集

在網絡的支持下，采集協同商務鏈運行過程中的有關信息，為一致性檢查模塊提供足夠的、有效的信息，如合作伙伴的工作進度、資源變化情況等。因此，協同商務鏈上合作伙伴之間有關數據應保持一定的可觀測性甚至一定的透明性。

顯然，上述協調模型中，協調／沖突解決模塊是關鍵，在此可以針對不同的協調內容，采用數學規劃、約束規劃、協商等方法。

5結語

智能化Multi-agent技術的動態性、自治性、移動性、開放性、協調性、時限性、單元化、可重構性、規模可調等一系列特征正適合于跨越組織邊界的、處于混合環境的網絡協同商務鏈的管理，使得不同層次、不同業務間的成員伙伴之間能夠相互協調、協商以實現整個商務系統的整體目標；提高其產品和服務的創新能力，優化商務鏈的工作流程，合理調配資源，更好地實現合作伙伴的并行運作，提高網絡協同商務鏈整體的快速響應能力。

主要參考文獻

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[收稿日期]2006—03—15

[作者簡介]方承武(1962—)，男，江蘇南京人，安徽工業大學管理科學與工程學院副院長，副教授。主要從事決策支持系統、人力資源管理等研究。