基于Multi-Agent的第三方逆向物流任務分配研究

劉鵬 吳美金

[摘 要]企業與第三方逆向物流服務商合作時，需要將外包任務按照類型分類并分配給不同屬性的服務商完成，涉及如何合理分配逆向物流任務。文章構建基于Multi-Agent的第三方逆向物流任務分配系統框架，應用Multi-Agent系統的合作協調機制，協作完成雇主企業的逆向物流任務。

[關鍵詞]Multi-Agent;逆向物流;第三方

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2019.35.167

1 引言

逆向物流任務的分配很難達到單一第三方逆向物流服務商承包單一逆向物流業務的完美情況，需要根據逆向物流任務類型的分類匹配屬性相同的第三方逆向物流服務商完成。當某個逆向物流任務太大，單一服務商無法完成，需要由多個第三方逆向物流服務商合作完成，涉及每個服務商分配任務量多少的復雜問題，Multi-Agent系統的合作協調機制就起到重要的作用，各服務商Agent間協調合作，形成合作聯盟按時保質完成任務。

針對逆向物流任務分配的問題，國內外學者展開眾多研究。高更君等[1]構建基于模糊目標規劃的蒙特卡羅仿真模型，給出了供應商選擇最佳決策及逆向物流任務量分配。盧少磊和方浩[2]根據多智能體任務分配過程的收斂性和時效性，解決了不同任務需求下多智能體任務分配問題。杜志平和王朋[3]分析了整車物流企業聯盟收益分配過程中的相關影響因素。楊麗麗[4]建立農產品冷鏈物流MAS系統模型，能夠實現物流資源和任務協同配置。鄭飛等[5]建立了可以實時更新協商Agent的信念值進而進行連續協商的服裝供應鏈并發協商模型。

2 基于Multi-Agent的第三方逆向物流任務分配系統框架

在構建基于Multi-Agent的第三方逆向物流任務分配系統時，需要將選擇中的相關實體抽象為各個自治的Agent。本文所建立的體系存在3種類型的Agent：調度Agent、服務商Agent和企業Agent。基于Multi-Agent的第三方逆向物流任務分配系統框架如圖1所示。該系統內的各Agent或獨自完成逆向物流外包任務，或形成合作聯盟協調完成，Agent聯盟與個體Agent或其他合作聯盟之間通過調度Agent進行信息溝通與數據交換;而合作聯盟內的每個Agent之間也是通過調度Agent這個中介橋梁實現信息交流，其他Agent將需求信息發送給調度Agent，并且從調度Agent獲得需要的信息數據，進行信息交換與反饋。系統內各Agent模塊資源共享，通過信息網絡進行信息交流反饋與數據交換，充分發揮Multi-Agent 系統的合作協調能力。

基于Multi-Agent的合作協調流程如圖2所示。若某一服務商Agent獨立狀態下不能很好地完成某項子任務訂單，需要與業務性質同自身能力和需求相契合的另一服務商Agent共同合作完成任務，合作的雙方之間通過形成的服務商Agent聯盟來共同參與雇主企業的招標活動。被邀請合作招標的第三方逆向物流服務商可按照企業的發展現狀對合作申請予以拒絕或接受，若第三方企業不滿意所給出的合作條約則需要繼續與該服務商Agent進行合作事宜的溝通。如果第三方逆向物流服務商Agent接受該服務商提出的合作條件，此時雙方之間的協調停止，達成Agent合作聯盟。假如所有第三方申請對象均不滿意此次招標合作的條件，但存在接受修改合作條約的服務商Agent，此時則需要繼續協調雙方的合作過程，直到彼此均接受某一合作條件時協調停止。進行合作協調時，若此時有服務商Agent決定退出合作條件的協調，那么協調將宣告失敗，其他服務商Agent需要邀請新的服務商Agent加入聯盟，發起新一輪的博弈協調過程，直至所有外包的逆向物流任務分配完成。

3 結論

本文以Multi-Agent系統作為平臺，構建了基于Multi-Agent的第三方逆向物流任務分配系統框架，應用Multi-Agent系統的合作協調機制，實現逆向物流任務基于Multi-Agent的合作協調流程的合理分配，協作完成雇主企業的逆向物流任務。

參考文獻：

[1]高更君，黃宇，梁承姬.逆向物流供應鏈最佳供應商選擇及訂單量分配[J].計算機應用研究，2017，34（4）：1067-1071.

[2]盧少磊，方浩.一種改進的多agent分布式聯盟形成算法[J].控制與決策，2017，32（4）：632-636.

[3]杜志平，王朋.基于利益博弈的整車物流企業聯盟收益分配[J].物流技術，2015，34（13）：122-125.

[4]楊麗麗.基于Multi-Agent的農產品冷鏈物流系統協同優化分析[J].商業經濟研究，2017（15）：95-97.

[5]鄭飛，葉智勇，鄧鳳珠.基于多Agent的服裝供應鏈并發協商模型研究[J].物流科技，2018（2）：140-143.

[基金項目]遼寧省社會科學規劃基金重點項目（項目編號：L15AGL013）;遼寧省自然科學基金項目（項目編號：201602545）;國家自然科學基金項目（項目編號：71001074）。

[作者簡介]通訊作者：劉鵬（1978—），男，湖北黃岡人，教授，碩士生導師，研究方向：生產調度、物流優化;吳美金（1993—），女，遼寧丹東人，研究生，研究方向：物流管理。