基于多Ａｇｅｎｔ的第四方物流資源整合研究

摘要：運用供應鏈管理的理念和技術對物流資源進行整合是第四方物流有效運作的關鍵。根據第四方物流資源整合的實質，了解第四方物流資源整合中的復雜性、虛擬性和動態性等特點并運用多Agent（代理）技術的基本原理，對第四方物流資源整合系統中的三類Agent屬性進行了分析，進而提出了基于多Agent的第四方物流資源整合模型。

關鍵詞：第四方物流；Agent；資源整合

中圖分類號：F253．9 文獻標識碼：A

Research on Resource Integration of Fourth Party Logistics Based on Multi-agent

SONG Yang，WANG Li-hai

(Engineering collegeNortheast Forest University， Harbin 150040，China)[GK2!2]

Abstract:

The key problem of fourth party logistics operation is to integrate logistics resource by applying the idea and the technology of supply chain management. This paper analyzes the substance of resource integration of fourth party logistics and defines the characteristics of resource integration.It analyzes the property of three kinds of agents in the system of resource integration of fourth party logistics based on the principles of multi-agent technologypointing out the model of resource integration of fourth party logistics.

由于第三方物流（Third Party Logistics，3PL）專業化的物流服務為物流需求方有效地節約了物流成本、提高了物流效率，因此獲得了快速的發展。但3PL在向縱深發展過程中在服務功能、整體效率、降低成本程度等方面出現了較為明顯的局限性，使得越來越多的公司希望由一個專門的供應鏈服務商來提供基于戰略合作的全面供應鏈管理解決方案，而且還希望該服務商能夠持續管理和支撐這一解決方案，第四方物流（Fourth Party Logistics，4PL）應運而生。4PL是一個供應鏈集成商，它對公司內部和具有互補性的服務供應商所擁有的不同資源、能力和技術進行整合和管理，提供一套供應鏈解決方案。從4PL產生的原因和概念上來看，運用供應鏈管理的理念和技術對物流資源進行整合是4PL有效運作的關鍵。

多Agent（代理）技術是目前人工智能和計算機領域最活躍的研究內容之一。由多個Agent組成的多Agent系統具有自治性、交互性、并行處理性、協調性、適應性等特點，使它非常適合于處理分布式環境下的動態問題。由于供應鏈上的物流需求是復雜而多變的，而需求的滿足客觀上要求多個獨立的經濟行為主體協作來實現。因此多Agent技術能為解決4PL資源整合問題提供一條有效途徑。筆者將從4PL資源整合的實質和特點入手，運用多Agent技術的基本原理，對4PL資源整合模式進行研究。

一、4PL資源整合的實質

4PL服務的對象是由若干企業所組成的供應鏈，它對物流服務的需求通常體現出服務系統化、功能綜合化、服務區域化等特點。其中服務系統化是指其要求物流企業能夠從供應鏈系統最優的角度提供系統化的物流服務；功能綜合化是指其對物流功能的需求往往包括運輸、倉儲、配送等多種物流基本功能以及供應鏈要求的其他增值性物流功能；服務區域化是指其要求物流企業的服務范圍能夠涵蓋其運營的所有區域范圍。上述需求不是單獨一個4PL企業可以滿足的。因此，4PL主張在充分考慮自身物流服務能力的基礎上通過整合多個3PL企業的“互補性物流資源”，實現多個企業的協作來滿足上述需求。在這里，“互補性物流資源”是一個內涵寬泛的概念。相對于4PL而言，提供任何自身能力無法滿足的供應鏈物流需求服務所需的資源均屬于互補性物流資源。

由此可見，4PL資源整合的實質是4PL企業以提升其所服務供應鏈整體效率為目的，通過對不同3PL企業互補性物流資源的整合，提供能夠滿足供應鏈物流需求的系統化、綜合化、區域化物流服務的經濟活動。

二、4PL資源整合的特點

與一般的物流資源整合相比較，4PL資源整合體現出如下特點：

（一）資源整合過程的復雜性

服務系統化、功能綜合化、服務區域化的供應鏈物流需求特點決定了4PL資源整合過程的復雜性。它們要求4PL企業從多個角度整合物流資源，從而使4PL企業在供應鏈綜合物流服務方案的制定過程以及第三方物流企業的選擇和監督管理的過程中均具有一定的復雜性。同時，供應鏈所處市場環境的動態變化使得供應鏈物流需求也處于不斷的動態變化之中，明顯增加了4PL資源整合過程的復雜性。

（二）資源整合形式的虛擬性

物流資源整合通常有以兼并重組、合資參股等資本運營為手段的實質性資源整合和以協作、聯盟等非資本運營手段的虛擬性資源整合兩種形式。前者的直接結果是物流企業的設施設備資源、人力資源、信息資源等實質性資產總量明顯上升，進而為物流服務水平的提升創造了條件。但是，由于涉及資本運營，因此該類形式在資源整合的前期難度大、耗時長，而在實質性資源整合后往往還要經過一個過渡期才能體現出資源整合的系統性效果，即物流服務水平的明顯變化相對于資源整合過程有一個滯后期。而后者強調在有效分析物流需求的基礎上，不同物流企業通過分工協作實現資源互補，進而提供滿意的綜合物流服務。顯然，其在資源整合難度和速度兩個方面均具有優勢。由于供應鏈物流需求的動態變化要求4PL企業具有較高的快速反應能力，因此4PL資源整合多采用虛擬性物流資源整合形式。

（三）資源整合的動態性

4PL資源整合的動態性主要體現在兩個方面。第一，供應鏈物流需求的動態變化使得供應鏈物流服務方案和參與物流服務的3PL企業隨之動態變化。第二，4PL企業在資源整合的過程中，其可控的物流資源也呈現動態變化的特點。如果4PL企業通過有效的資源整合較好地滿足了供應鏈物流需求，那么其獲取供應鏈綜合物流服務訂單的機會將明顯增多，將會有越來越多的3PL企業愿意成為4PL企業的資源整合對象，其可控的物流資源自然不斷增加，而4PL資源整合的能力將持續增強；相反，如果4PL企業沒能通過資源整合較好地滿足了供應鏈物流需求，則其可控的物流資源將會不斷減少，4PL資源整合的能力將持續降低，4PL企業將面臨生存問題。

三、4PL資源整合系統Agent分析

4PL資源整合的最終目的是向供應鏈提供系統化、綜合化、區域化的物流服務，因此4PL資源整合系統屬于面向供應鏈的物流服務供需系統。而物流服務供需系統通常由兩類異質Agent構成，即物流服務提供Agent和物流服務需求Agent。由于物流服務是通過4PL企業整合3PL企業的物流資源實現的，因此用兩類異質Agent，即4PLAgent和3PLAgent代替物流服務提供Agent。由于供應鏈的物流需求是通過供應鏈的鏈主企業向4PL企業提出的，因此用鏈主企業Agent代替物流服務需求Agent。所以4PL資源整合系統由4PLAgent、3PLAgent和鏈主企業Agent等三類異質Agent構成。

（一）4PLAgent

4PLAgent是整個4PL資源整合系統的核心，主要由信息管理Agent、任務管理Agent、資源管理Agent、訂單管理Agent和綜合管理Agent等五類功能Agent組成。

1.信息管理Agent。其主要職能為提供4PLAgent與鏈主企業Agent和3PLAgent間的信息交互功能。它通過訪問鏈主企業Agent獲取供應鏈上的總體物流需求并將通過任務管理Agent分解后的物流需求傳遞給3PLAgent，獲取它們的反饋信息，并提供相應的記錄功能。

2.任務管理Agent。其主要職能為對信息管理Agent獲取的供應鏈總體物流需求進行分析、設計、分派及監督等工作。任務管理Agent首先形成供應鏈綜合物流解決方案和物流任務分配方案，然后從資源管理Agent處獲取可以整合的3PL資源，通過信息Agent與相應的3PLAgent進行信息交互并形成訂單后，全程監督3PLAgent的服務過程，最后將服務結果反饋給資源管理Agent，以供其綜合評價。

3.資源管理Agent。其主要職能為收集具有資源整合可能的各個3PLAgent的基本信息；按任務管理Agent的要求向其推薦合適的3PLAgent；依據任務管理Agent提供的3PLAgent服務情況對3PLAgent進行有效的分類和評估。

4.訂單管理Agent。其主要職能為與鏈主企業Agent簽訂供應鏈物流服務訂單并對訂單需求進行有效的分析和預測；與3PLAgent簽訂物流服務分包訂單并監督訂單的執行。

5.綜合管理Agent。其主要職能為管理、監督、評估上述四類功能Agent的行為，確保各類Agent實現其職能，進而保證4PL資源整合的有效性。

（二）3PLAgent

3PLAgent主要由信息管理Agent、功能管理Agent和訂單管理Agent等三類功能Agent組成。

1.信息管理Agent。其主要職能為通過訪問 4PLAgent獲取其物流需求信息并傳遞給功能管理Agent；將功能管理Agent的反饋信息和3PLAgent的物流資源更新信息傳遞給4PLAgent；提供相應的信息記錄。

2.功能管理Agent。其主要職能為評估由信息管理Agent傳遞來的4PLAgent物流需求信息；向信息管理Agent反饋“是否”可服務信息；如可以滿足需求則測算服務功能、服務量和服務范圍，并于訂單管理Agent簽訂物流服務分包訂單后，利用自身資源提供物流服務。

3.訂單管理Agent。其主要職能為與4PLAgent簽訂供應鏈物流服務分包訂單并對訂單需求進行有效的分析和預測。（三）鏈主企業Agent

鏈主企業Agent主要由信息管理Agent、需求管理Agent和訂單管理Agent等三類功能Agent組成。

1.信息管理Agent。其主要職能為從供應鏈上的各個節點企業獲取物流需求信息并傳遞給需求管理Agent；從需求管理Agent處獲取供應鏈物流需求信息并將其傳遞給4PLAgent；提供相應的信息記錄。

2.需求管理Agent。其主要職能為將供應鏈上各節點企業的物流需求同自身的物流需求進行綜合分析，提出供應鏈綜合物流需求；評估4PLAgent的物流服務水平，對下次供應鏈物流外包進行決策。

3.訂單管理Agent。其主要職能為與4PLAgent簽訂供應鏈物流服務分包訂單并監督訂單的執行。

四、基于多Agent的4PL資源整合模型

（一）資源整合模型的提出

鑒于4PL資源整合形式的虛擬性和整合過程的動態性特點，結合4PL資源整合系統Agent分析的內容，筆者提出了基于4PLAgent、3PLAgent和鏈主企業Agent等三類異質Agent交互的4PL資源整合模型，如圖1所示。

（二）基于多Agent的4PL資源整合過程

1.鏈主企業Agent中的需求管理Agent對供應鏈上各節點企業的物流需求同自身的物流需求進行綜合分析，提出供應鏈綜合物流需求，并通過信息管理Agent傳遞給4PLAgent中的信息管理Agent。

2.4PLAgent中的信息管理Agent獲取到供應鏈綜合物流需求后，將其傳遞給任務管理Agent。任務管理Agent首先對綜合物流需求進行分析，找出互補性物流資源，并提出供應鏈綜合物流解決方案和任務分配方案，然后將供應鏈綜合物流解決方案傳遞給訂單管理Agent，并將任務分配方案傳遞給資源管理Agent。

3.4PLAgent中的訂單管理Agent接到供應鏈綜合物流解決方案后，與鏈主企業Agent中的訂單管理Agent進行協商，簽訂供應鏈物流服務訂單。

4.4PLAgent中的資源管理Agent接到任務分配方案后，針對任務管理Agent的要求向其推薦適合的3PLAgent。

5.4PLAgent中的任務管理Agent，將任務分配方案通過信息管理Agent傳遞給多個適合的3PLAgent的信息管理Agent。

6.不同的3PLAgent中的信息管理Agent獲取到相應的任務分配方案后，均將其傳遞給功能管理Agent。功能管理Agent評估任務分配方案中的物流需求信息，如可滿足首先則通知訂單管理Agent與4PLAgent中的訂單管理Agent簽訂供應鏈物流服務分包訂單，不同的3PLAgent開始利用自身物流資源提供物流服務。

7.在3PLAgent提供物流服務的同時，4PLAgent中的任務管理Agent還將對它們的服務質量進行監控，并將服務結果傳遞給資源管理Agent，資源管理Agent以此來完成對其所掌握的3PL資源的動態調整。而4PLAgent中的綜合管理Agent在資源整合過程中時刻管理、監督、評估4PLAgent中其他四類功能Agent的行為，保證4PL資源整合的有效性。

五、結論

4PL資源的整合是4PL企業有效運作的關鍵。然而，由于供應鏈物流需求的不斷變化，使得4PL資源的整合過程呈現出明顯的復雜性和動態性，很難通過資本運營的形式實現。而上述情況，恰恰符合多Agent技術的應用條件，因此通過對4PL資源整合系統的Agent分析，提出了4PL資源整合模型，并對模型的運行過程進行了闡述。只是筆者所闡述的資源整合過程僅是針對一個供應鏈綜合物流服務需求提出的。事實上4PL物流資源整合過程將隨著供應鏈綜合物流需求的動態變化而循環往復，4PL企業也將在這種循環往復中不斷提升其資源整合的能力。

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（責任編輯：呂洪英）