基于多Ａｇｅｎｔ系統的網絡聯盟制造協調策略

宋全記　張宏國

[摘要]由于信息技術革命，使得企業間的組織方式發生根本的變化。在對制造業全球化進行分析的基礎上，研究基于多Agent系統的跨企業項目協調，以解決跨企業項目中的時間與成本管理問題。

[關鍵詞]網絡聯盟制造 多智能體系統 項目協調

中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1671-7597（2009）0110061-01

一、引言

經濟的全球化、市場的動態化和科學技術的快速發展，尤其是信息網絡技術的突飛猛進，時間和對環境變化的快速響應已成為當今企業競爭的焦點[1]。網絡聯盟制造(NAM:Network Alliance Manufacturing)就是在這樣的環境下應運而生。

網絡聯盟制造[2]是企業間基于網絡集成的一種動態聯盟，參加網絡聯盟制造的各成員企業具有一定的自主權。由于網絡聯盟制造中的產品由多個盟員企業生產，每個盟員的生產都對整個NAM的生產產生巨大的影響，因此我們必須對網絡聯盟制造中各個生產環節進行有效的管理。本文就網絡聯盟項目管理中項目協調具體模型進行研究論述。

二、跨企業項目管理概述

項目管理可劃分為多個方面的知識領域，其中項目時間管理與項目成本管理是兩大主線。項目時間管理通過甘特圖或關鍵路徑法來管理項目進度；項目成本管理對各盟員成本加以預算、控制與協商。

由于各盟員目標、資源的不同，導致盟員間各種沖突是不可避免的，進而影響到盟員企業間的協作，因此需要采取相應的策略來避免和消解沖突。

三、基于多Agent系統的網絡聯盟制造時間管理

多Agent系統中的協調[3]是指智能體對自己的局部行為進行推理，并估計其他智能體的行為，以保證協作行為以連貫的方式進行的一個過程。項目時間管理：通常采用直接管理方式或標準工作方式，這樣有助于中央控制并且運行高效。

直接管理方式：在這一工作方式中存在一個超級管理者，它可以指揮作用范圍內的所有操作者。要采用這一方式，必須保證管理者與所有的操作者間均可以互相通信；標準工作方式：標準工作方式將控制權分散給作用范圍內的工作者。這一方式適用于需要多次執行一個任務的多Agent系統；或當一個操作者找不到能接收它輸出信息的操作者時。

項目時間管理協調過程如下：

（1）通過甘特圖或關鍵路徑法檢測項目進度，若進度延期則通知管理者Agent；

（2）管理者Agent分析延期原因，若屬于目標沖突轉向（3），若屬于資源沖突轉向（4）；

（3）管理者Agent根據優先級，首先安排執行優先級高的目標，協調完成后轉向（5）；

（4）管理者Agent判斷資源可否在子項目最遲開始時間內到位，若可以則繼續等待；否則根據子項目優先級，把資源分配給優先級高的子項目，協調完成后轉向（5）；

（5）協調過程結束，若項目仍有沖突，則采用默認方案或通過人工處理。

四、基于多Agent系統的網絡聯盟制造成本管理

項目成本管理：通常采用相互調整方式，這種方式更加開放靈活，便于盟員間的相互協商。相互調整方式通過簡單的信息交流來完成協調工作。在該方式下，控制權掌握在執行者的手中。這一方式適用于協同結構未知、難以獲得或難以理解；它也可用于各Agent間因種類各異而不能采用前兩種方式的情況。

項目成本管理協調過程如下：

（1）發生沖突時，沖突Agent間相互協商（需設置協商次數和最大時間避免無限協商）；

（2）若協商在上述規定內成功，則協調過程結束；

（3）若協商不成功，則通過管理者Agent仲裁，依據各沖突Agent的優先級與子項目開銷來提出協調方案，并通知各沖突Agent執行；

（4）協調過程結束，若項目仍有沖突，則采用默認方案或通過人工處理。

五、結語

由于網絡聯盟制造中的沖突比較復雜，單純依靠上述方式不能很好的解決問題，因此還需要同多種沖突解決方法聯合，常用的沖突解決方法有[4]：基于規則的沖突解決、基于實例的沖突解決、基于約束的沖突解決和基于協商的沖突解決方法等。

在網絡聯盟制造中，由多個盟員合作生產產品，如何對網絡聯盟制造中各個生產環節進行有效的管理和協調，將直接影響到產品能否按期、按量交貨。本文提出了網絡聯盟項目管理中項目協調的具體模型，以解決多Agent系統中協調結構的設計，對其進行了分析論述，給出了實現方案，并應用到具體的跨企業項目管理系統，獲得了良好的效果。

基金項目：哈爾濱市后備帶頭人基金項目（2004AFXXJ039）網絡化制造環境下協同項目計劃與控制系統研究

參考文獻：

[1]蔣新松，迎接以知識為基礎的產品時代[J].計算機集成制造系統CIMS，1995.1(3):1-7.

[2]沈斌，網絡聯盟制造體系結構及其信息集成技術的研究[D].同濟大學，2000.6.

[3]Whitestein.Organizational Principles for Multi-Agent Architectures[M].Birkh?user Basel，2005:43-73.

[4]高陽、曾小青、周偉，多智能體協同生產管理及其系統[M].清華大學出版社，2006:165-176.

作者簡介：

宋全記，男，漢，吉林省白山市，哈爾濱理工大學計算機科學與技術學院，計算機應用技術碩士，主要研究方向為企業智能計算、生產計劃與調度優化算法。