基于Ｍｕｌｔｉ－Ａｇｅｎｔ技術(shù)的制造商篩選供應商的協(xié)商系統(tǒng)

[摘 要] 隨著經(jīng)濟的全球化，制造商選擇供應商的范圍越來越廣，復雜程度和速度也要求越來越高。如何在眾多的企業(yè)中篩選出合適的供應商是供應鏈高效運行的首要條件。Multi-Agent系統(tǒng)是由多個具有自治和智能特性的Agent構(gòu)成，進行協(xié)調(diào)、協(xié)商和協(xié)作，能高效地完成各種合作任務。本文在分析了智能代理基本理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合多Agent技術(shù)在解決供應鏈管理戰(zhàn)略選擇中的優(yōu)勢，構(gòu)建了基于Multi-Agent技術(shù)的制造商篩選供應商的協(xié)商系統(tǒng)，并用實例說明了該系統(tǒng)實現(xiàn)的技術(shù)要點。

[關(guān)鍵詞] Multi-Agent技術(shù) 供應商篩選 協(xié)商系統(tǒng)

一、引言

隨著經(jīng)濟的全球化，企業(yè)的跨國經(jīng)營越來越多，制造商選擇供應商合作伙伴的范圍越來越廣，企業(yè)的商業(yè)環(huán)境變得越來越復雜，供應鏈成員之間的關(guān)系已經(jīng)不是當初那樣恒久不變的，而是隨著利益關(guān)系動態(tài)變化，企業(yè)與企業(yè)之間需要更多的協(xié)商與協(xié)調(diào)。企業(yè)之間的競爭將逐步演變?yōu)槠髽I(yè)所在的供應鏈之間的競爭也就是市場機會的捕捉能力，即快速地生產(chǎn)出用戶所需產(chǎn)品的能力。如何在眾多的可供選擇的企業(yè)中篩選出合適的供應商是供應鏈高效運行的首要條件。

Multi-Agent技術(shù)是近年來分布式人工智能領(lǐng)域研究的熱點，多個具有自治和智能特性的Agent在一起進行協(xié)調(diào)、協(xié)商和協(xié)作，能高效地完成各種合作任務。供應鏈管理中供應商篩選的標準及指標體系理論較成熟，但對于如何利用信息技術(shù)實現(xiàn)供應商的自動篩選及提高供應商篩選的效率則研究不多。本文在分析了智能代理基本理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合多Agent技術(shù)在解決供應鏈管理戰(zhàn)略選擇中的優(yōu)勢，構(gòu)建了基于Multi-Agent技術(shù)的制造商篩選供應商的協(xié)商系統(tǒng)，并用實例說明了該系統(tǒng)實現(xiàn)的技術(shù)要點。

二、Agent和MAS的概念

Agent是當前使用最為廣泛的術(shù)語之一，在人工智能領(lǐng)域，將Agent看作是“一類在特定環(huán)境下能感知環(huán)境，并能自主的運行以代表其設計者或使用者實現(xiàn)一系列目標的計算實體或程序”。Agent具有自主性、社會性、反應性和主動性等特點。

多代理系統(tǒng)(MAS， Multi-Agent Systems)是指由多個Agent采用集中或分布方式組成的一個多Agent聯(lián)邦，這些Agent成員之間相互協(xié)同、相互服務，共同完成一個任務，因此MAS可以定義為“一些Agent通過協(xié)作完成某些任務或達到某些目標的計算系統(tǒng)”。

MAS作為一個整體，也具有Agent的屬性特征。但是，與單個Agent相比，MAS的每個成員Agent僅擁有不完全的信息和問題求解能力，不存在全局控制的Agent，數(shù)據(jù)是分散的或分布的，計算過程是異步、并發(fā)或并行的。因此MAS具有自主性、交互性、開放性，可以進行合作、協(xié)同、協(xié)商以及互相競爭。

目前，MAS的應用非常廣泛，主要包括復雜和并發(fā)系統(tǒng)的建立與維護、流動訪問與控制、信息搜集與處理、分布計算與協(xié)同工作以及用戶界面和中間件等，從而可以適用于供應鏈管理中復雜環(huán)境的需要，滿足供應鏈成員相互協(xié)商、相互協(xié)作的要求。

下文論述基于Multi-Agent技術(shù)的制造商篩選供應商的協(xié)商系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，然后以實例說明該協(xié)商系統(tǒng)的技術(shù)要點和工作過程。

三、基于Multi-Agent技術(shù)的制造商篩選供應商的協(xié)商系統(tǒng)的構(gòu)建

Multi-Agent技術(shù)近年來在供應鏈領(lǐng)域應用相當廣泛，涉及供應鏈的管理內(nèi)容的應用主要包括供應鏈設計優(yōu)化、供應鏈管理策略、庫存管理、供應鏈信息支持技術(shù)、伙伴選擇問題等一些方面。Multi-Agent技術(shù)在供應鏈管理運用中具有一定的優(yōu)勢:促進供應鏈成員企業(yè)一體化的進程，使供應鏈更加集成化，提高供應鏈的運行效率;提高供應鏈管理戰(zhàn)略選擇的整體智能化水平，實現(xiàn)合作伙伴的自動協(xié)商選擇;提供戰(zhàn)略合作伙伴選擇的整體解決方案，加強系統(tǒng)環(huán)境中各部分的協(xié)同能力和整合能力;實現(xiàn)供應鏈成員之間動態(tài)的交流、協(xié)調(diào)，柔性地調(diào)整自身的計劃和戰(zhàn)略，以應付市場的多變。

如下圖所示為基于Multi-Agent技術(shù)的制造商篩選供應商的協(xié)商系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其組成部分包括制造商Agent的Agent管理組件、制造商Agent的Agent生成組件、制造商Agent的Agent庫、制造商Agent、供應商Agent以及協(xié)商服務中心和信息服務中心，各組件功能如下。

1.Agent生成組件的功能：按照制造商的需求并結(jié)合Agent庫生成計劃Agent、搜索Agent、協(xié)商Agent以及決策Agent。在與供應商Agent進行協(xié)商時，復制生成多個協(xié)商Agent與多個決策Agent。

2.Agent管理組件的功能：在生成初始Agent的同時，Agent管理組件就開始管理Agent，控制Agent的生存周期及Agent之間的相互協(xié)調(diào)。

3.Agent庫的功能：存放協(xié)商系統(tǒng)中制造商中所有Agent，標明所有Agent的狀態(tài)。

4.制造商Agent與供應商Agent的功能：這兩組Agent中包括產(chǎn)品的基本屬性和約束、協(xié)商決策組件、行為控制模塊、協(xié)商歷史記錄模塊、通訊模塊等。

5.計劃Agent的功能：根據(jù)信息數(shù)據(jù)庫提供的銷售信息、顧客反饋的信息以及物料庫存信息等，制定相應的物料采購計劃。如需發(fā)展新的供應商，則將物料需求信息發(fā)給搜索Agent。

6.搜索 Agent的功能：根據(jù)計劃Agent發(fā)送的物料需求信息，通過信息服務中心查詢出相應的供應商Agent，并將搜索到的供應商Agent位置等相關(guān)信息發(fā)送給協(xié)商Agent。

7.注冊Agent的功能：根據(jù)企業(yè)信息庫中提供的產(chǎn)品信息，將產(chǎn)品信息以及自身的Agent信息發(fā)布在信息服務中心中，以備制造商搜索查詢。

四、協(xié)商系統(tǒng)實例分析

下面以空調(diào)制造商為例，假設該制造商要生產(chǎn)一批空調(diào)，通過上圖所示結(jié)構(gòu)中的各個Agent的協(xié)作，自動找到供應商并進行自動協(xié)商過程如下。

1.根據(jù)生產(chǎn)空調(diào)最初的物料需求，Agent生成組件生成制造商Agent中的計劃Agent，計劃Agent將制造商最初的需要按一定規(guī)則劃分為若干子需求，如本空調(diào)制造商的需求可以劃分為背板、機殼、壓縮機、風機、散熱器、連接管、溫控器、遙控器等部分的子需求。

2.計劃Agent將空調(diào)各個部分子需求分別發(fā)送到搜索Agent，搜索Agent根據(jù)子需求在信息服務中心中搜索滿足條件的供應商Agent。假設返回n個背板供應商Agent和m個壓縮機供應商Agent，搜索Agent將滿足條件的供應商Agent信息發(fā)送給制造商Agent中的協(xié)商Agent。

3.根據(jù)上面假設返回的供應商Agent信息，Agent生成組件復制生成n個背板協(xié)商子Agent和決策子Agent，并通過協(xié)商服務中心與相對應的n個背板供應商Agent聯(lián)系上。復制生成m個壓縮機協(xié)商子Agent和決策子Agent，并通過協(xié)商服務中心與相對應的m個壓縮機供應商Agent聯(lián)系上。

4.制造商的各個協(xié)商子Agent與對應的供應商的協(xié)商Agent通過協(xié)商服務中心進行協(xié)商，并由相對應的決策Agent進行決策。制造商與供應商不斷協(xié)商交流，直到兩者達成協(xié)議或協(xié)商失敗。

5.各個復制的協(xié)商子Agent和決策子Agent將與供應商Agent協(xié)商的結(jié)果返回給協(xié)商主Agent和決策主Agent，主Agent將協(xié)商成功的供應商信息發(fā)送給制造商，這樣制造商就按照需求選擇出了最適合自己的供應商。

五、結(jié)論

隨著經(jīng)濟的全球化，企業(yè)的跨國經(jīng)營越來越多，制造商選擇供應商合作伙伴的范圍越來越廣，選擇合作伙伴的復雜度和速度也要求越來越高，企業(yè)伙伴與伙伴之間需要更多的協(xié)商與協(xié)調(diào)。多個具有自治和智能特性的Agent在一起進行協(xié)調(diào)、協(xié)商與協(xié)作，能高效地完成各種各樣的合作任務。本文將Multi-Agent技術(shù)運用于供應商管理中，構(gòu)建了制造商篩選供應商的協(xié)商系統(tǒng)，并以一個具體的制造商為例，說明其篩選供應商的協(xié)商過程。本系統(tǒng)可以利用Java技術(shù)實現(xiàn)完成實際可行的協(xié)商系統(tǒng)，將理論系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H可操作的系統(tǒng)。

參考文獻:

[1]楊世杰 蔣國瑞 黃梯云:一種基于Multi-Agent的供應商選擇系統(tǒng).計算機應用與軟件，2007年7月(113～115)

[2]蔡自興 徐光佑:人工智能及其應用(第二版)[M].清華大學出版社，1996年

[3]李冉冉 孫華梅 蔣國瑞等:基于Multi-Agent 的供應商選擇系統(tǒng).計算機工程，2008年8月(280～282)

[4]蔡 勇:供應鏈管理中基于Agent的供應商篩選方法研究[D].合肥工業(yè)大學，2004年