基于agent系統(tǒng)的應(yīng)急物資采購決策研究

劉高鵬

摘要：近年來不斷發(fā)生的自然災(zāi)害所引起的巨大損失引起眾多學(xué)者對整個應(yīng)急物資采購系統(tǒng)進(jìn)行了更為深入的分析。越來越成熟的人工智能技術(shù)為應(yīng)急物資采購系統(tǒng)的重新建立提供了新的解決方案。基于此，本文基于agent的應(yīng)急物資采購體系，論述agent系統(tǒng)中的應(yīng)急物資供應(yīng)商選擇決策方法，并以灰色關(guān)聯(lián)度為基礎(chǔ)給出agent決策實例。

Abstract： In recent years， the huge losses caused by the natural disasters have caused many scholars to carry on the in-depth analysis to the whole emergency material procurement system. Increasingly mature artificial intelligence technology provides a new solution for the re-establishment of emergency material procurement system. Based on this， this paper discusses the decision-making method of selection of emergency material supplier in agent system based on agent's emergency material procurement system， and gives the agent decision-making example based on gray correlation degree.

關(guān)鍵詞：agent；應(yīng)急物資采購；灰色關(guān)聯(lián)度

Key words： agent；emergency material procurement；gray correlation degree

中圖分類號：F252 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）24-0099-03

0 引言

應(yīng)急物流是指為應(yīng)對嚴(yán)重自然災(zāi)害、突發(fā)性公共衛(wèi)生事件、公共安全事件及軍事沖突等突發(fā)事件而對物資、人員、資金的需求進(jìn)行緊急保障的一種特殊物流活動。應(yīng)急物流多數(shù)情況下通過物流效率實現(xiàn)其物流效益，而普通物流既強調(diào)效率又強調(diào)效益，一般認(rèn)為應(yīng)急物流與一般性物流的不同之處在于4個特點，即突發(fā)性、不確定性、弱經(jīng)濟性、非常規(guī)性[1]。應(yīng)急物資采購是應(yīng)急物流中的重要組成，也是政府采購中的重要組成部分。科學(xué)地進(jìn)行應(yīng)急物資供應(yīng)商的選擇在提高產(chǎn)品靈活性、減少政府支出、提高服務(wù)質(zhì)量等方面有著重要的意義。

智能agent被定義為具有反應(yīng)性、預(yù)動性的自治體[2]，其反應(yīng)性和針對環(huán)境性正好與應(yīng)急物資領(lǐng)域有共同的特點和要求。我們可以將應(yīng)急物流的運行框架和內(nèi)在機制抽象為agent系統(tǒng)，其中應(yīng)急物流供應(yīng)商的選擇過程則可以由一個agent或agent聯(lián)盟通過相互協(xié)作來實現(xiàn)。較目前應(yīng)急物資供應(yīng)商選擇方法而言，基于agent系統(tǒng)進(jìn)行智能篩選的這種方式在減少主觀性和科學(xué)性等方面有著更好的效率。為此本文提出基于agent系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急物資供應(yīng)商篩選并以灰色關(guān)聯(lián)度方法為基礎(chǔ)分析了篩選過程中典型的agent個體決策過程。

1 基于agent系統(tǒng)的應(yīng)急物流體系

在agent系統(tǒng)下的應(yīng)急物流體系中，傳統(tǒng)的功能部門被抽象成具有同等功能的agent，agent之間的交互主要靠自身的目標(biāo)驅(qū)動及管理agent的協(xié)商來完成。根據(jù)現(xiàn)行的應(yīng)急物流響應(yīng)模式，若要抽象成完整的應(yīng)急物流的agent體系，須對個體agent作如下假設(shè)[3]：第一，利益等級準(zhǔn)則，agent個體是自私的，但低等級agent追求個體利益時不得有損高等級agent利益。第二，agent個體沒有感性思考，agent個體是絕對理性的。第三，各個等級的agent在有利于自身利益的協(xié)調(diào)中是會積極參與任務(wù)協(xié)調(diào)的。基于上述分析和假設(shè)，本文提出了以下基于agent的應(yīng)急物流體系，如圖1所示。

基于agent的應(yīng)急物流體系結(jié)構(gòu)利用agent系統(tǒng)的自治性和智能性，以系統(tǒng)自運行和自處理思維方式為主導(dǎo)，在傳統(tǒng)應(yīng)急物流模式的基礎(chǔ)上加入gent技術(shù)。該體系結(jié)構(gòu)由交互中心、服務(wù)中心、任務(wù)求解中心、資源中心組成。其中，交互中心主要任務(wù)是與操作人員進(jìn)行交互和數(shù)據(jù)錄入任務(wù)；服務(wù)中心是任務(wù)分配、agent管理、agent協(xié)調(diào)，主要是協(xié)助應(yīng)急物流任務(wù)完成和系統(tǒng)的高效運行；任務(wù)求解中心是完成應(yīng)急物流任務(wù)的主要部分；資源中心是為完成應(yīng)急物流任務(wù)決策協(xié)商提供資源。

2 應(yīng)急物資采購在agent系統(tǒng)中的決策

將agent系統(tǒng)嵌入應(yīng)急物物流之中，利用agent的智能性為應(yīng)急物資選擇合適供應(yīng)商，在上述agent應(yīng)急物流體系中，任務(wù)求解中心是最為重要的一部分，其中應(yīng)急物資采購模塊最為典型。Agent系統(tǒng)中的決策過程可分為3個階段：

①數(shù)據(jù)收集。agent系統(tǒng)中數(shù)據(jù)收集agent收集應(yīng)急物資供應(yīng)商篩選所需的相關(guān)數(shù)據(jù)，例如通過互聯(lián)網(wǎng)公開的數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫、合作企業(yè)數(shù)據(jù)庫等渠道獲得應(yīng)急物資供應(yīng)商選擇的相關(guān)數(shù)據(jù)。

②數(shù)據(jù)處理。通過上一步驟得出應(yīng)急物資供應(yīng)商選擇所需要的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)處理agent編入數(shù)據(jù)處理程序?qū)κ占降臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出應(yīng)急物流供應(yīng)商的評價準(zhǔn)則和方法。

③信息決策。相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后，agent系統(tǒng)會根據(jù)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行agent決策，agent決策需要嵌入相關(guān)的決策方法，可以嵌入的決策方法有很多種，能夠編入agent平臺且已成熟運用的方法有FAHP法（模糊綜合評價法）、TOPSIS法等[5]。

3 agent系統(tǒng)中應(yīng)急物資供應(yīng)商決策實例

以Z市為例，Z市位于安徽省東北部，屬淮河流域下游。近日來由于暴雨連連導(dǎo)致上游水壩超過了最高警戒水位，Z市有面臨洪災(zāi)的可能。為了應(yīng)對即將到來洪災(zāi)，Z市應(yīng)急救災(zāi)部門需要緊急采購一批防災(zāi)物資。下面參照agent系統(tǒng)的運行過程來對應(yīng)急物資候選供應(yīng)商進(jìn)行選擇評價，并通過數(shù)據(jù)分析驗證agent系統(tǒng)在應(yīng)急物資釆購供應(yīng)商選擇的有效性。

信息的收集與處理。數(shù)據(jù)收集agent開始從應(yīng)急物資供應(yīng)商數(shù)據(jù)庫、Z市政府應(yīng)急部門數(shù)據(jù)庫、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，然后數(shù)據(jù)過濾agent進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾，得到符合Z市當(dāng)下要求的供應(yīng)商的篩選準(zhǔn)則，通過收集到的數(shù)據(jù)和案例，agent系統(tǒng)得到的供應(yīng)商篩選準(zhǔn)則分別為訂單相應(yīng)周期、信息準(zhǔn)確率、交貨準(zhǔn)時率、運輸設(shè)備價值、信息化作業(yè)率、產(chǎn)品破損率、倉儲成本、運輸成本。Z市從眾多投遞標(biāo)書的供應(yīng)商中選取了4家，他們是相互獨立的4家供應(yīng)商。

已知agent系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集得到的符合Z市相關(guān)要求的潛在4家應(yīng)急物資供應(yīng)商的相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示。

同樣可以利用灰色關(guān)聯(lián)度法來實現(xiàn)運輸路徑選擇模塊和經(jīng)濟物流配送模塊確定決策機制。以上給出了灰色關(guān)聯(lián)度在應(yīng)急物流采購供應(yīng)商選擇的具體步驟，在agent系統(tǒng)平臺上，例如SWARM、REPAST平臺等，都可以利用C語言或JAVA語言進(jìn)行詳細(xì)編程來進(jìn)行自動化決策。

4 總結(jié)

本文結(jié)合agent技術(shù)就當(dāng)前的應(yīng)急物資供應(yīng)商的選擇提出新的解決方案，重點對典型的應(yīng)急物資供應(yīng)商決策模型結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度知識進(jìn)行了討論。該agent模型不僅提出了用agent技術(shù)解決應(yīng)急物流中諸多問題的方法，同時對應(yīng)急物流領(lǐng)域的信息化和智能化建設(shè)具有很好的借鑒意義。本文對于應(yīng)急物流模型的研究只是在理論框架方面，對于基于agent的應(yīng)急物流模型的具體開發(fā)還有待于后面更深入的研究。

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