基于Multi_Agent的服飾企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng)

1、第 28卷 第 4期 2007年 4月紡 織 學(xué) 報(bào) Journal of T extile Research V ol. 28 N o. 4Apr. 2007文章編號(hào) :025329721(2007 0420121204基于 Multi 2Agent 的服飾企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng)林祖?zhèn)?1, 方建斌 2, 宋執(zhí)環(huán)1(1. 浙江大學(xué) 工業(yè)控制技術(shù)研究所 , 浙江 杭州 310027; 2. 浙江大學(xué) 運(yùn)籌與控制科學(xué)研究所 , 浙江 杭州 310027摘 要 為提高服飾企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)的效率 , 根據(jù)服飾企業(yè)業(yè)務(wù)流程復(fù)雜 、 繁瑣的特點(diǎn) , 提 出一種采用多 Agent 技

2、術(shù)構(gòu)建服飾企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng)的方法 。 流程進(jìn)行分解 , 在此基礎(chǔ)上得到基于 M AS 的分銷與物流配送管理系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) , 的功能 , 并結(jié)合 實(shí)例說(shuō)明系統(tǒng)中各 Agent 之間的協(xié)調(diào)機(jī)制 , Agent 技術(shù) , 系 統(tǒng)在智能化方面得到了提高 , 并且具有很好的可移植性 。 關(guān)鍵詞 管理系統(tǒng) ; 多智能體系統(tǒng) ; 業(yè)務(wù)流程重組 ; 中圖分類號(hào) :TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :ASale and system based on Multi 2Agent technologyin clothing enterpriseLI N Zuwei 1,FANGJianbin 2, S ONG Zh

3、ihuan1(1. Institute o f Industrial Process Control , Zhejiang Univer sity , Hangzhou , Zhejiang 310027, China ; 2. Institute o f Operations Research &Control Sciences , Zhejiang Univer sity , Hangzhou 310027, China Abstract In order to enhance the efficiency of s oftware programming for the sale

4、s and allocation managementsystem ,and in accordance with the com plex and fussy features of enterprise business process , a method is proposed that constructs the sales and allocation management system based on Multi 2Agent technology. It first analyzes the enterprise business process of sales and

5、allocation ,and then the hierarchal structure of sales and allocation management system based on multi 2agent in clothing enterprise is gained. The paper illustrates the function of each Agent and the collaboration between Agents. Finally ,the realization of this system is given with an application

6、case. In virtue of Multi 2Agent technology ,the capability of the system is enhanced in the aspects of intelligence and transplant. K ey w ords management system ; Multi 2Agent system ; BPR ; recon figurability收稿日期 :2005-10-18 修回日期 :2006-03-08基金項(xiàng)目 :浙江省科技攻關(guān)計(jì)劃重大項(xiàng)目 (2004C11072作者簡(jiǎn)介 :林祖?zhèn)?(1982, 男 , 碩士生 。

7、 主要研究方向?yàn)槠髽I(yè)信息化 。 宋執(zhí)環(huán) , 通訊作者 ,E 2mail :zhsong iipc. zju. edu. cn 。 企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng)在整個(gè)企業(yè)信息 化技術(shù)中扮演著重要的角色 , 它不僅涉及到庫(kù)存管 理 、 財(cái)務(wù)管理等子系統(tǒng)的日常業(yè)務(wù)流程 , 同時(shí)又為決 策支持 、 成本核算等子系統(tǒng)提供必要的數(shù)據(jù)支持 ; 但 是在傳統(tǒng)的企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò) 程中 , 由于企業(yè)業(yè)務(wù)流程頻繁變動(dòng) , 軟件開(kāi)發(fā)周期往 往很長(zhǎng) , 給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)帶來(lái)了很大的困難 。 由于 Agent 具有高度的自主性 、 智能性 、 協(xié)作性 、 交 互性 、 適應(yīng)性等特點(diǎn) , 多 Agent

8、技術(shù)為開(kāi)發(fā)分銷與物流配送管理系統(tǒng)提供了一條新的途徑 1。服飾企業(yè)的特點(diǎn)是自動(dòng)化程度和技術(shù)含量低 ,原料與產(chǎn)品種類繁多 , 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大 , 業(yè)務(wù)流程非常 復(fù)雜 、 繁瑣 。 本文以服飾企業(yè)的分銷與物流配送管 理系統(tǒng)為背景 , 提出一種采用多 Agent 技術(shù)構(gòu)建分 銷與物流配送管理系統(tǒng)的方法 。1 Agent 與多 Agent 系統(tǒng)111 AgentAgent 是一類在特定環(huán)境下能感知環(huán)境 , 并能靈 活 、 自主地運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)一系列目標(biāo)的 、 自主的計(jì)算實(shí) 體 , 它具有自主性 、 反應(yīng)性 、 社會(huì)性 、 主動(dòng)性 、 適應(yīng)性等主要特性 2。112 多 Agent 系統(tǒng)多 Agent 系統(tǒng) (M

9、AS 是指一些 Agent 通過(guò)協(xié)作完成某些任務(wù)或達(dá)到某些目標(biāo)的計(jì)算實(shí)體 , 是由多 個(gè)自主或半自主的構(gòu)件所構(gòu)成的各種大型系統(tǒng) 。 各 個(gè) Agent 之間相互協(xié)同與服務(wù) , 彼此之間的目標(biāo)與 行為矛盾和沖突通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)或磋商等手段協(xié)調(diào)解決 ,共同完成一個(gè)任務(wù) 2。2 基于 MAS 的服飾企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) , , , , Agent , 降低 Agent 之間的功能 耦合程度 , 這樣有利于企業(yè)業(yè)務(wù)流程的重組 (BPR ,business process reengineering 以 及 MAS 的 集 成 3。 重組過(guò)程實(shí)際上是各 Agent 組合成 MAS 的過(guò)程 , 經(jīng) 過(guò)

10、 BPR 除去或改進(jìn)某些不合理的流程 , 得到基于 MAS 的服飾企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) , 如圖 1所示 。211 Agent 設(shè)計(jì)如圖 1所示 , 整個(gè)系統(tǒng)包括 5種類型的 Agent 。 1 業(yè)務(wù)處理類 Agent :主要進(jìn)行日常的業(yè)務(wù)處理 , 如客戶管理 Agent 、 應(yīng)收管理 Agent 等 。 2 數(shù)據(jù)模型類 Agent :基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)運(yùn)行所需的用戶信息 、 權(quán)限設(shè) 置 等 信 息 , 例 如 基 礎(chǔ) 數(shù) 據(jù) Agent 、 用 戶 管 理 Agent 、 權(quán)限管理 Agent 、 角色管理 Agent 等 。 3 信息 類 Agent :主要為業(yè)務(wù)處理類 Ag

11、ent 提供數(shù)據(jù)源 , 它不 僅能從 Intranet Internet , 、 數(shù)據(jù)鉆 取 , Agent 、 客戶關(guān)系管 等 Agent :其中的業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則庫(kù) , 是企業(yè)商 業(yè)邏輯的核心 , 它可以協(xié)調(diào) MAS 中各 Agent 的行為 , 實(shí)現(xiàn) Agent 之間的協(xié)作和任務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能 。 5 接口 Agent :負(fù)責(zé)管理分銷系統(tǒng)與企業(yè) (信息 管理系統(tǒng) 、財(cái)務(wù)系統(tǒng)之間的信息交互 、 數(shù)據(jù)同步等 , 可以根據(jù)系 統(tǒng)間信息交互的協(xié)議 , 規(guī)定數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的統(tǒng)一格式 。212 系統(tǒng)中各 MAS 的功能根據(jù)圖 1進(jìn)一步分析系統(tǒng)中各個(gè) MAS 的組成 和功能 , 針對(duì)業(yè)務(wù)的具體流程 , 系統(tǒng)中主要包

12、括了以 下幾個(gè) MAS 。圖 1 基于 M AS 的服飾企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)Fig. 1 Hiberarchy of sale and allocation management system based on Multi 2Agent in clothing enterprise221 紡織學(xué)報(bào)第 28卷 圖 2 訂單 出貨流程各 Agent 的協(xié)作流程Fig. 2 C ollaboration between Agents in order shipment process21211 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理 MAS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理 MAS 的主要功能是管理分銷與物流配送管理系統(tǒng)運(yùn)行所需的企

13、業(yè)靜態(tài)數(shù)據(jù) , 包括 角色定義 、 用戶權(quán)限定義等 。這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是企業(yè) 業(yè)務(wù)流程中相對(duì)穩(wěn)定的部分 , 為系統(tǒng)中其它 MAS 提 供規(guī)范的數(shù)據(jù)定義 。它主要由數(shù)據(jù)模型類 Agent 和 協(xié) 調(diào) Agent 等構(gòu)成 , 是整個(gè)分銷管理系統(tǒng)運(yùn)作的 基礎(chǔ) 。 21212 業(yè)務(wù)流程處理 MAS業(yè)務(wù)流程處理 MAS 的主要功能是管理日常的 分銷業(yè)務(wù)流程 , 包括訂單的生成與執(zhí)行 、 客戶信息管 理等 , 這些都屬于企業(yè)業(yè)務(wù)流程中變更率相對(duì)較低 的部分 。它主要由各種業(yè)務(wù)處理類 Agent 和協(xié)調(diào) Agent 構(gòu)成 。 21213 輔助決策分析 MAS 輔助決策分析 MAS 求 , , 反 、 銷 售分析

14、等信息 , 的數(shù)據(jù) 。 這些數(shù)據(jù)再結(jié)合決策算法 , 經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的 計(jì)算分析 , 得到?jīng)Q策參考方案 , 幫助管理者做出適當(dāng) 的決策 。 它包括計(jì)劃配送管理 Agent 、 銷售業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià) Agent 、 銷售分析 Agent 、 客戶信息管理 Agent 以及預(yù) 測(cè)決策支持 Agent 等 , 它主要由業(yè)務(wù)處理類 Agent 、 信 息類 Agent 、 數(shù)據(jù)模型類 Agent 和協(xié)調(diào) Agent 構(gòu)成 。21214 接口 MAS接口 Agent 主要有 (信息 管理系統(tǒng)接口 Agent和財(cái)務(wù)系統(tǒng)接口 Agent , 它提供了一個(gè)容器來(lái)承載分 銷與物流配送管理系統(tǒng)中的接口 Agent , 保證分銷

15、與 物流配送管理系統(tǒng)中各 Agent 與其它信息系統(tǒng)中 Agent 的信息交互 。這些信息系統(tǒng)包括企業(yè)原先已有的信息管理系統(tǒng) 、 財(cái)務(wù)系統(tǒng)等 。213 分銷與物流配送管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)機(jī)制系統(tǒng)中 Agent 之間的協(xié)調(diào)機(jī)制主要是由協(xié)調(diào) Agent 來(lái)負(fù)責(zé)完成的 , MAS 中 每個(gè) Agent Agent 的標(biāo) 、 。當(dāng) MAS 的 Agent 發(fā)來(lái)的服務(wù)會(huì)根據(jù)請(qǐng)求的內(nèi)容到 Agent 記錄 , 確認(rèn)可以提供服務(wù)后將組織調(diào)用相關(guān)的Agent 并提供服務(wù)反饋 4。圖 2舉例說(shuō)明從生成銷售訂單到完成出貨流程 系統(tǒng)中各 Agent 之間協(xié)作的流程 。 1 內(nèi)勤人員輸入 一條銷售訂單 , 銷售訂單管理 A

16、gent 在生成一張訂 單之前 , 先向輔助決策分析 MAS 的協(xié)調(diào) Agent 、 信息 管理系統(tǒng)接口 Agent 分別發(fā)出查詢請(qǐng)求 。 2 輔助決 策分析 MAS 的協(xié)調(diào) Agent 收到請(qǐng)求后 , 確認(rèn)需要客 戶信息管理 Agent 提供相應(yīng)的服務(wù) , 于是由它負(fù)責(zé) 調(diào)用客戶信息管理 Agent , 查詢客戶的當(dāng)前信用信 息 , 將查詢結(jié)果反饋給銷售訂單管理 Agent 。 3 信息 321 第 4期 林祖?zhèn)?等 :基于 Multi 2Agent 的服飾企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng) 管理系統(tǒng)的庫(kù)存子系統(tǒng)通過(guò)接口 Agent 獲得查詢請(qǐng) 求后 , 轉(zhuǎn)由系統(tǒng)中相關(guān)的 MAS 進(jìn)行與第 2 步相

17、似的 操作 , 最終與庫(kù)存管理 Agent 通信 , 查詢產(chǎn)品的庫(kù)存 信息和倉(cāng)庫(kù)貨位情況 , 由協(xié)調(diào) Agent 將查詢結(jié)果反 饋給銷售訂單管理 Agent 。 4 信息管理系統(tǒng)的生產(chǎn) 子系統(tǒng)通過(guò)接口 Agent 獲得查詢請(qǐng)求后 , 同樣轉(zhuǎn)由 系統(tǒng)中相關(guān)的 MAS 進(jìn)行與第 2 步相似的操作 , 最終 與生產(chǎn)管理 Agent 通信 , 查詢當(dāng)前的生產(chǎn)狀況 , 由協(xié) 調(diào) Agent 將查詢結(jié)果反饋給銷售訂單管理 Agent 。 5 銷售訂單管理 Agent 對(duì) 3個(gè)查詢反饋信息進(jìn)行匯 總 , 首先判斷客戶狀況是否符合要求 , 如果不符則直 接拒絕 ; 如果相符則需要根據(jù)當(dāng)前庫(kù)存信息 、 倉(cāng)庫(kù)貨

18、位情況 、 當(dāng)前生產(chǎn)狀況計(jì)算訂單的預(yù)計(jì)完成時(shí)間 , 然 后與訂單期望完成時(shí)間比較 , 訂單進(jìn)行調(diào)整后再重新輸入 ; 訂單 。 述過(guò)程相似 , 理 Agent 通信 , 。在不影響理解 情況下 , 圖中省略接口部分的描述 。3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案服飾企業(yè)分銷與物流配送管理系統(tǒng)采用三層 C S 軟件結(jié)構(gòu) , 如圖 3所示 , 其中包含數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù) 器 、 應(yīng)用程序服務(wù)器 、 客戶端工作站 3部分 。 其中數(shù) 據(jù)庫(kù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取與維護(hù) ; 應(yīng)用程序服務(wù) 器提供大部分企業(yè)決策算法 ; 客戶端工作站則提供 人機(jī)交互界面 。圖 3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)Fig. 3 Im plementation of system

19、在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)上 , 由于 Agent 技術(shù)融入了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) (OOD ,object oriented design 的思想 , 所以適合采用面向?qū)ο筌浖M(jìn)行開(kāi)發(fā) 。 系統(tǒng)的客戶端程序和應(yīng)用服務(wù)器采用 Delphi 1net 技術(shù)進(jìn)行開(kāi) 發(fā) , 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器則采用 S Q L Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)系 統(tǒng) 。 Agent 在系統(tǒng)中表現(xiàn)為經(jīng)過(guò)封裝的軟件模塊 , MAS 表現(xiàn)為融和相關(guān)軟件模塊實(shí)現(xiàn)特定功能的模 塊集合 。 利用面向?qū)ο笳Z(yǔ)言所提供的繼承 、 多態(tài)和 重載等能力 , 實(shí)現(xiàn)將由企業(yè)業(yè)務(wù)流程抽象出來(lái)的 Agent 轉(zhuǎn)化為軟件 Agent 實(shí)體 。在建立 MAS 系統(tǒng)層 次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 , 對(duì)軟件 Agent 的代碼實(shí)現(xiàn)部分進(jìn) 行封裝 , 在 Delphi 中表現(xiàn)為 bpl 包或組件包等形式 , 由此得到模塊化的軟件 Agent 。大多數(shù)數(shù)據(jù)模 型類 Agent 都可以通過(guò)繼承方 , 將這 , 通過(guò)繼承實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展以 Agent 則可以借助設(shè)計(jì)模式來(lái) , 例如運(yùn)用策略 (strategy 模式實(shí)現(xiàn)算法間 的靈活切換 , 用裝飾 (decorator 模式實(shí)現(xiàn)不同的顯示 方式 。 接口 Agent 可以采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言的 S Q L 語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和信息交互 。協(xié)調(diào) Agent 處理的 是企業(yè)商業(yè)邏輯中的動(dòng)態(tài)部分 , 存在諸多不確定性 , 它們的實(shí)現(xiàn)可以借