摘 要:为了促进物流系统中企业间的协同运作,本文针对物流系统中成员企业自治性、分布性的特征,构建了基于多代理(Multi-agent)的物流系统的体系结构,并从个体成长性、实体评判机制、合作模式等方面对物流系统的发展演化机制进行了研究,从而提高物流系统的持续竞争力。
关键词:多代理;物流系统;演化机制
引言
现代物流表现为企业生产与运输一体化的供应链管理与服务,其整个过程涉及供应商、制造商、运输、仓储、配送和用户等多个企业。每一个企业都是一个决策主体和利益实体, 它们具有地理的分散性、职权的自主性和自治性,它们相互合作与竞争,形成复杂的、动态的开放物流系统。面对日趋激烈的市场竞争,如何加强物流系统中各成员的业务交互能力、有效进行成员间的协调和控制,促进各企业在竞争协调中快速发展,成为物流系统有效运作的关键问题。
Multi-agent系统(MAS)是由多个agent协调组成的自组织系统,具有分布性、开放性、适应性等特点。MAS强调分布式自主决策,强调各个代理间协作解决问题的能力,为物流系统中协调合作形成的问题的解决提供了良好的思路。
本文从agent实体的学习与成长过程中所表现出来的自治性着手分析,构建了基于Multi-agent的物流系统的体系结构,并从个体成长性、实体评判机制、合作模式等方面对物流系统的发展演化机制进行了研究,从而提高物流系统的持续竞争力。
一、基于Multi-agent的物流系统体系结构
物流系统是一个涉及多企业、多资源约束的系统,在系统中各成员企业共担成本和风险,共享收益,由此可以把物流系统看作是一个多agent系统,其中的每个企业是MAS中的一个agent。但由于MAS系统中的agent的行为是自治的,可能由不同的个体进行设计和实现,为了实现系统的整体目标,就需要对各个agent进行统一的协调和管理。
本文建立了一种基于Multi-agent的物流系统体系结构,主要包括:决策层、管理层和执行层,如图1所示。
(1)决策层的决策代理主要根据客户的需求和市场预测进行战略决策。
(2)管理层处于执行层的上层,其中管理协调代理从全局的角度,综合各代理的实际情况, 对各执行代理进行控制与协调,为企业决策者提供支持;资源代理主要是对各伙伴企业或潜在伙伴企业的资源进行管理,并对各代理的身份进行认证。
(3)执行层的代理执行具体的功能,包括客户agent、订单agent、计划agent、运输agent、仓储agent、配送agent和装卸agent等。执行代理可分为多级,可由一级执行代理独自负责完成在系统中分配得到的任务,或把任务进行分解并分派给下一级的子agent共同完成。这样有层次地把目标任务网络分解为多个不完全有序的基本任务网络,由各企业的执行agent 来完成这些基本任务。
多agent经资源共享来达成共同目标,包括信息的共享与整合及行为的调整,而合作关系建立后,各agent需听从具体控制,即当冲突不能解决时,agent 要向上一级反馈信息,由上级agent检查是由于自身所分解的任务不合理还是对下级agent的控制信息不合适,从而做出调整。这样通过各agent自身的工作以及合作交流,可以并行地进行业务的规划安排,从而使系统能协调运行,达到共同的目标。