基于多維Agent的企業(yè)服務(wù)重構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

秦嶺

（上海市黃浦區(qū)業(yè)余大學(xué) 管理系，上海200002）

基于多維Agent的企業(yè)服務(wù)重構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

秦嶺

（上海市黃浦區(qū)業(yè)余大學(xué) 管理系，上海200002）

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)企業(yè)信息化的進(jìn)程也在不斷加快，針對(duì)傳統(tǒng)制造執(zhí)行系統(tǒng)轉(zhuǎn)型過(guò)程中對(duì)更高信息化程度以及制造業(yè)企業(yè)對(duì)需求的快速響應(yīng)的要求，文中面向汽車(chē)配件制造行業(yè)的信息化需求，建立了基于多維Agent的企業(yè)服務(wù)重構(gòu)系統(tǒng)，提升了汽配制造商的服務(wù)重構(gòu)能力。本系統(tǒng)能滿足多目標(biāo)的優(yōu)化包括成本、質(zhì)量、時(shí)間和系統(tǒng)柔性等要求，一經(jīng)應(yīng)用將使現(xiàn)代制造企業(yè)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性。

企業(yè)服務(wù)重構(gòu)；管理系統(tǒng)；多Agent；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)企業(yè)信息畫(huà)的進(jìn)程也在不斷加快，現(xiàn)行的制造執(zhí)行系統(tǒng)無(wú)論是自身的信息化程度還是適應(yīng)度均無(wú)法滿足制造業(yè)企業(yè)對(duì)需求的快速響應(yīng)，本文面向汽配制造行業(yè)的信息化需求，建立了基于多維Agent的企業(yè)服務(wù)重構(gòu)系統(tǒng)，提升了汽配制造商對(duì)服務(wù)需求變化的快速響應(yīng)能力。制造業(yè)的服務(wù)重構(gòu)是一個(gè)動(dòng)態(tài)而充滿不確定性的過(guò)程，基于需求的不斷變化，企業(yè)自身必須合理安排生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)配企業(yè)自身生產(chǎn)資源。如基于需求縮短訂單周期，及時(shí)調(diào)整策略來(lái)適應(yīng)市場(chǎng)變化的節(jié)奏，達(dá)到快速有效的企業(yè)遠(yuǎn)程服務(wù)重新配置。本系統(tǒng)能滿足多目標(biāo)的優(yōu)化包括成本、質(zhì)量、時(shí)間和系統(tǒng)柔性等要求，一經(jīng)應(yīng)用將使現(xiàn)代制造企業(yè)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性。

1 系統(tǒng)分析與模塊構(gòu)建

1.1 需求分析

制造業(yè)的服務(wù)重構(gòu)是一個(gè)動(dòng)態(tài)而充滿不確定性的過(guò)程，基于需求的不斷變化，企業(yè)自身必須合理安排生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)配企業(yè)自身生產(chǎn)資源。緊急訂單的插入、機(jī)器故障、原料到達(dá)時(shí)間的不確定、訂單交貨期變更等均將使制造業(yè)自身發(fā)生服務(wù)體系的重構(gòu)。而在信息化時(shí)代，隨著制造業(yè)行業(yè)的企業(yè)相互關(guān)聯(lián)，企業(yè)間相互依存，不同企業(yè)間供需關(guān)系復(fù)雜，一個(gè)企業(yè)的服務(wù)重構(gòu)的發(fā)生勢(shì)必對(duì)其他相關(guān)企業(yè)產(chǎn)生擾動(dòng)。因此，對(duì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)重構(gòu)系統(tǒng)分析將考慮更多的因素。通過(guò)對(duì)汽配行業(yè)的需求分析，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）需構(gòu)建所需整合的資源及其工作流程，如圖1所示［1］。

圖1 系統(tǒng)活動(dòng)總流程

1.2 系統(tǒng)模塊構(gòu)建

1.2.1 系統(tǒng)用戶

系統(tǒng)用戶主要指系統(tǒng)管理員和用戶。管理員分為超級(jí)管理員、部門(mén)管理員。超級(jí)管理員被賦予最大權(quán)限，可為系統(tǒng)分配用戶的權(quán)限。部門(mén)管理員包括計(jì)劃、庫(kù)存、采購(gòu)、生產(chǎn)、資源管理等部門(mén)的管理員，其權(quán)限由超級(jí)管理員分配，權(quán)限小于超級(jí)管理員，只負(fù)責(zé)管理部門(mén)內(nèi)的功能實(shí)現(xiàn)。用戶主要指汽配制造商的客戶，可通過(guò)本系統(tǒng)完成訂單的下達(dá)、查詢與更改，對(duì)訂貨完成簽收與評(píng)價(jià)［2］。

1.2.2 系統(tǒng)功能模塊

系統(tǒng)功能模塊包括：生產(chǎn)計(jì)劃管理、庫(kù)存管理、采購(gòu)管理、生產(chǎn)管理、流程管理、系統(tǒng)用戶管理和員工管理。具體的功能說(shuō)明如下：

1）用戶管理。由超級(jí)管理員對(duì)用戶分配不同的權(quán)限，權(quán)限包括：部門(mén)管理員、用戶。當(dāng)新增部門(mén)時(shí)為該部門(mén)分配一個(gè)新部門(mén)管理員。當(dāng)用戶發(fā)生變更時(shí)，根據(jù)需要?jiǎng)h除增加相應(yīng)的用戶信息。

2）員工管理。由超級(jí)管理員統(tǒng)一管理公司員工，主要的功能有增加員工，員工信息修改，員工信息刪除，員工信息查詢。當(dāng)公司有新員工入職，則新建員工信息。當(dāng)員工信息變更時(shí)進(jìn)行修改，如職位變動(dòng)，工資變動(dòng)等。當(dāng)有員工離職時(shí)，則刪除該員工信息。

3）生產(chǎn)計(jì)劃管理。由計(jì)劃部門(mén)的管理員根據(jù)公司上級(jí)制定的生產(chǎn)計(jì)劃。當(dāng)生產(chǎn)計(jì)劃變更時(shí)及時(shí)更改生產(chǎn)計(jì)劃。

4）庫(kù)存管理。定期更新庫(kù)存及庫(kù)存價(jià)格，方便用戶查詢；負(fù)責(zé)生產(chǎn)原材料、成品、退貨的入庫(kù)；收到用戶的簽收通知時(shí)關(guān)閉訂單，完成服務(wù)交易。

5）采購(gòu)管理。采購(gòu)部門(mén)依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行原材料的采購(gòu)，并對(duì)不合格的產(chǎn)品采購(gòu)做退貨處理。

6）生產(chǎn)管理。生產(chǎn)部門(mén)根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃生成的工單進(jìn)行生產(chǎn)，并將完成的產(chǎn)品向流程管理部門(mén)交付。

7）流程管理。負(fù)責(zé)車(chē)間的物料清單控制、工藝控制與報(bào)廢處理。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 多Agent技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，Agent在人工智能中的地位日益重要，Agent是一種在線的偽人類，其可模擬人的行為，有高度的自治性、社會(huì)性、智能行以及適應(yīng)性等與人類類似的特性。多Agent對(duì)于信息基礎(chǔ)設(shè)施的建立和完善，對(duì)于高智能、網(wǎng)絡(luò)化、復(fù)雜化的系統(tǒng)構(gòu)建具有重要意義，并在此領(lǐng)域有著深刻的應(yīng)用。在信息化建設(shè)中，傳統(tǒng)的集中控制型制造體系被分布式的智能多Agent系統(tǒng)所取代。將多Agent技術(shù)在汽配生產(chǎn)行業(yè)中的車(chē)間生產(chǎn)控制中加以應(yīng)用，將有效的管理工廠的生產(chǎn)過(guò)程。下面以本系統(tǒng)中訂單的招標(biāo)情況說(shuō)明Agent技術(shù)的算法流程。

以圖2兩Agent為例，左邊記為Agent A，右邊記為Agent B。多Agent技術(shù)通常由管理者Agent在分配任務(wù)，在其進(jìn)行任務(wù)分配時(shí)會(huì)將招標(biāo)的歷史情況和招投標(biāo)的開(kāi)銷考慮到Agent中，在Agent A集合中放有招標(biāo)對(duì)象。在Agent B被遍歷一遍后，就在Agent B中選一次BA，此時(shí)只獲取BA的最新能力查詢其狀態(tài)，不進(jìn)行任務(wù)委托，看BA是否能進(jìn)入Agent B。具體的招標(biāo)流程如圖2所示［4］。

圖2 基于改進(jìn)合同網(wǎng)的遠(yuǎn)程服務(wù)協(xié)作流程圖

用該種方法建立多Agent合同網(wǎng)系統(tǒng)，進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，與傳統(tǒng)的合同網(wǎng)對(duì)比如圖3所示。

圖3 基于多agnet的服務(wù)重構(gòu)效果

從達(dá)到相同目的協(xié)商次數(shù)所需的任務(wù)數(shù)對(duì)比來(lái)看，采用多Agent技術(shù)建立的服務(wù)重構(gòu)系統(tǒng)具有更高的工作效率。

2.2 J2EE技術(shù)

本系統(tǒng)采用J2EE技術(shù)最終編程實(shí)現(xiàn)，J2EE技術(shù)是一套高移植性、安全可靠、可再利用的多組件應(yīng)用開(kāi)發(fā)的技術(shù)架構(gòu)。其的核心包括各類組件、服務(wù)架構(gòu)技術(shù)層次的技術(shù)規(guī)范與指南以保證不同平臺(tái)間的良好兼容。SSH則是這一技術(shù)架構(gòu)中目前較流行的一種Web應(yīng)用程序開(kāi)源框架。SSH不是一個(gè)框架，其是struts+spring+hibernate的一個(gè)集成框架。其可用于短期內(nèi)搭建復(fù)用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明清晰、便于維護(hù)的Web應(yīng)用程序。從系統(tǒng)職責(zé)上講，SSH框架分為四層：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層和域模塊層（實(shí)體層）。

在表示層中，通過(guò)JSP頁(yè)面實(shí)現(xiàn)交互界面，其負(fù)責(zé)傳送請(qǐng)求和接收響應(yīng)，然后Struts通過(guò)struts-config.xml配置文件將ActionServlet接收到的請(qǐng)求交給相應(yīng)的Action處理。

在業(yè)務(wù)層中，實(shí)現(xiàn)承上啟下，連接表示層和持久層。其業(yè)務(wù)邏輯的完成主要依靠在該層中管理服務(wù)組件的Spring IoC容器負(fù)責(zé)向Action提供業(yè)務(wù)模型組件和該組件的協(xié)作對(duì)象數(shù)據(jù)處理組件，同時(shí)依靠事務(wù)處理、緩沖池等容器組件保證系統(tǒng)性能和數(shù)據(jù)的完整性。在構(gòu)建業(yè)務(wù)層時(shí)要完成兩個(gè)任務(wù)：首先，必須在strus-config.xm l文件中配置Spring的application-Context.xm l文件，然后配置applicationContext.xm l。

在持久層中，通過(guò)Hibernate的對(duì)象化映射完成和數(shù)據(jù)庫(kù)間的交互，以此處理協(xié)作對(duì)象數(shù)據(jù)處理組件請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，返回處理結(jié)果。在此過(guò)程中大幅簡(jiǎn)化了對(duì)數(shù)據(jù)表的訪問(wèn)操作。

系統(tǒng)的登錄界面如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)登錄界面

3 結(jié)束語(yǔ)

文中面向汽配制造行業(yè)的信息化需求，建立了基于多維Agent的企業(yè)服務(wù)重構(gòu)系統(tǒng)，提升了汽配制造商對(duì)服務(wù)需求變化的快速響應(yīng)能力，多Agent技術(shù)的應(yīng)用大幅度提高了制造業(yè)服務(wù)重構(gòu)的效率。文中基于J2EE技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行穩(wěn)定，有力的證明了J2EE平臺(tái)下的SSH框架是一個(gè)行之有效的Java EE應(yīng)用系統(tǒng)解決方案。此外，本系統(tǒng)能滿足多目標(biāo)的優(yōu)化包括成本、質(zhì)量、時(shí)間和系統(tǒng)柔性等要求，一經(jīng)應(yīng)用將使現(xiàn)代制造企業(yè)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性。

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Design and implementation of enterprise service reconstruction system based on multi dimension Agent

QIN Ling
（DepartmentofManagement University Amateur Huangpu District，Shanghai200002，China）

In order to satisfy the requirement of thetransformation of traditional manufacturing execution system，a professionalmanagement system based on multi dimension Agent technology is designed in this paper.The software system adopts the J2EE as development environmentachieving the goal of the reducingof the coupling between various levels of the system and the improving of the system's practicability and reusability.Our system enhance the service ability of auto parts manufacturers reconstruction.The system can meet the requirements ofmulti objective optimization，such as cost，quality，time and system flexibility.

reconstruction of corporate services；management system；multi-Agent；system design

TP311

A

1674－6236（2016）20-0157-03

2016-01-19 稿件編號(hào)：201601159

秦 嶺（1976—），男，江蘇常州人，副教授。研究方向：生產(chǎn)管理和供應(yīng)鏈管理。