基于多Agent的敏捷供应链知识服务网络构建研究

沈睿芳 张荣梅 赵霞

［摘要］ 针对敏捷供应链知识服务网络中的节点分布、异构及自治等特点，本文引入多Agent技术，建立了基于多Agent的敏捷供应链知识服务网络体系结构，并给出了其关键实现技术。

［关键词］ 多Agent；供应链知识服务；网络体系结构

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 20. 027

［中图分类号］F270.7；G203［文献标识码］A［文章编号］1673 - 0194（2012）20- 0044- 03

0引言

在网络经济时代，供应链中的企业对知识的获取、创造、共享、传播以及应用能力已成为决定企业核心竞争力的关键要素。供应链中的成员企业由于跨越不同的地区和行业导致企业之间在信息共享、计划同步、流程协调方面存在一定的困难。尤其在敏捷环境下，供应链的动态性增加，跨企业的运作标准难以形成，各企业内部的异构信息系统难以融合，给敏捷供应链中的企业相互提供知识服务造成了很大障碍。因此，采用多Ａｇｅｎｔ技术来模拟、优化、实施、控制供应链中的知识服务活动，进而构建高效的敏捷供应链知识服务网络可大大提高企业对知识的获取、创造、共享、传播以及应用能力，增强企业的核心竞争力。

随着敏捷供应链知识管理和知识服务研究的深入，国内外很多学者开展了相关研究。达庆利等对敏捷供应链中的知识共享进行了研究 ［１］。王君等将软件重用思想引入到知识管理中，提出将企业知识管理的业务逻辑与知识处理事务分开的思想，利用规则推理模型实现企业知识管理业务的变化，利用多Ａｇｅｎｔ系统和知识服务实现企业知识的动态重用和应用过程的动态重组，增强知识管理系统的分布式处理能力和规模可扩展能力［２］。Ｗａｋｅｆｉｅｌｄ详细地研究了知识管理策略中知识Ａｇｅｎｔ的结构对知识管理的影响［３］。但综其所述，大部分学者均是从传统的知识管理角度对敏捷供应链知识网络进行研究，较少有学者将知识服务理念引入敏捷供应链的知识管理研究中。本文基于多Ａｇｅｎｔ技术，构建了敏捷供应链知识服务网络体系结构，并给出了关键的实现技术。

１敏捷供应链知识服务网络的构成

敏捷供应链知识服务，即从各种显性和隐性信息资源中，以敏捷供应链成员企业的即时知识需求为驱动，挖掘和创新有价值的动态信息资源，并在知识服务网络中共享，以此为敏捷供应链成员提供所需的各种智力支持和智力服务的高增值服务［４］。敏捷供应链知识服务网络主要由两个层次的主体以及它们之间的互动构成。第一类主体是供应链中的企业及支撑产业，即核心网络层，包括供应商、制造商、经销商及用户等。制造商与上游供应商的协作开发，可以获得最新的原材料与生产技术知识，保持在市场竞争中的产品质量及生产工艺上的优势；通过与下游客户、经销商进行知识服务互动，企业可以获取最新的市场信息，从而在研发及生产、销售环节上做出调整。

第二类主体为大学及科研机构、中介机构及政府部门等外部知识供给机构，即外部知识供给层。大学及科研机构可以为网络的创新提供各种新知识、新思想和新技术，促进知识、信息、技术等创新资源在供应链网络中的扩散。中介机构包括各类行业协会、咨询机构、培训机构、金融服务机构、法律服务机构等，这些机构具有市场的灵敏性与公共部门的权威性，是为企业提供知识服务的重要支柱力量。政府部门一方面为网络提供大型公共设施，另一方面提供了各类公共政策、法律制度支持，如税收、专利制度的实施。

２Ａｇｅｎｔ技术的引入

Ａｇｅｎｔ是为解决复杂、动态、分布式智能应用而提出的一种新的计算手段和方法［５］。在无人或其他系统的直接干预下，Ａｇｅｎｔ能自主操作并控制自己的行为和内部状态。通过Ａｇｅｎｔ通信语言，多个Ａｇｅｎｔ之间可以跨越不同的计算平台进行通信。将Ａｇｅｎｔ引入敏捷供应链知识服务网络是由其自主性、反应性、主动性等特性决定的。首先，Ａｇｅｎｔ能够代替供应链中的企业自主查找知识，不需要企业直接干预，实现了主动的知识服务模式，提高了知识服务的效率。其次，Ａｇｅｎｔ能够主动感知企业的知识需求及其变化，并适时采取面向目标的行动，为企业提供更满意的、更符合其需求的知识服务。另外，Ａｇｅｎｔ还能与其他具有类似知识服务需求的Ａｇｅｎｔ进行交互、学习，从而为企业提供更新更丰富的知识。

敏捷供应链知识服务网络中的节点分布在不同的地理位置，并随着市场环境的变化和需求的波动，动态地进行重构，具有异构、自治、动态演化等特点。对于这样的复杂系统，可以用多个Ａｇｅｎｔ来映射、抽象网络中的实体节点，这些实体之间通过消息来传递知识，从而建立网络节点之间的知识服务联系。由于每个Ａｇｅｎｔ节点都是相对独立、自治的，使得整个网络系统具有较好的鲁棒性，即使网络中的部分节点出现故障也不会影响整个网络的正常运行。

３基于多Ａｇｅｎｔ的敏捷供应链知识服务网络的构建

针对前两节对于敏捷供应链知识服务网络以及多Ａｇｅｎｔ技术特点的分析，本文引入多Ａｇｅｎｔ技术，将分布在各网络节点的知识资源组织起来，构建一个集知识检索、知识获取、知识利用以及知识更新等知识服务活动为一体的基于多Ａｇｅｎｔ的敏捷供应链知识服务网络。本文将知识服务网络的体系结构分为４层：应用层、接口层、知识服务层及数据层。

（１）应用层。应用层包括供应链中的企业、科研机构、中介机构及政府部门等网络节点。在各节点实体内部可能已经实施了各自的信息管理系统，如企业资源计划系统ＥＲＰ、客户关系管理系统ＣＲＭ、供应链管理系统ＳＣＭ以及办公自动化系统ＯＡ系统。在这些系统中包含了需求数据、库存状态、能力计划、生产安排、促销计划和发货计划等各种信息和知识。敏捷供应链知识服务网络将这些信息和知识进行集成，使不同管理信息系统可以直接进行交互，从而为供应链中的节点提供实时和自主的知识服务。

（２）接口层。本层运用组件化松散耦合的动态集成技术（如Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ、ＸＭＬ等）以及分布式信息系统集成技术（如Ｃｏｒｂａ、Ｊ２ＥＥ等）实现供应链企业信息系统的无缝信息集成［６］。这些技术是实现异构系统整合集成的关键，具有封装性完好、支持松散耦合、协议规范标准、高度可集成性等优点。其中，Ｊ２ＥＥ增加了更易于移植和重用的Ｊａｖａ集成工具ＪＣＡ（Ｊａｖａ Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ），实现了多种应用之间松散耦合方式的信息交换和知识共享。

（３）知识服务层。该层是多Ａｇｅｎｔ敏捷供应链知识服务网络体系的核心功能层，主要完成对知识的检索、获取、利用及更新等核心功能。当接到各网络节点通过接口层传来的知识服务请求时，Ａｇｅｎｔ可根据用户要求自动生成知识获取Ａｇｅｎｔ、知识检索Ａｇｅｎｔ、知识利用Ａｇｅｎｔ及知识更新Ａｇｅｎｔ等。这里采用数据挖掘技术对企业本地的知识库、数据库及方法模型库中的数据和知识进行加工处理。采用Oｗｌ等知识检索技术对分布在各地的知识进行检索。Ａｇｅｎｔ还具有自学习能力，即可以对陈旧知识进行更新，使其更加完整、准确。采用ＫＱＭＬ语言作为多Ａｇｅｎｔ之间进行信息和知识交换的语言和协议，以保证多个Ａｇｅｎｔ之间对同一通信内容有着相同的理解［７］。

（４）数据层。数据层即分布在各个网络节点的知识库、数据库以及方法模型库。这里采用Ｏｎｔｏｌｏｇｙ技术来构建各节点的知识库，屏蔽了分布、异构的信息管理系统对知识的表示和存储方法的差别，更好地支持了不同的信息管理系统的多个Ａｇｅｎｔ之间的交互和协作，实现了知识的共享和复用［８］，提高了知识服务的效率。

4结论

知识是敏捷供应链中企业做出正确管理决策的重要依据，由其他成员企业以及大学科研机构等外部知识供给机构组成的知识服务网络在整个供应链的运营和管理中发挥着重要作用。尤其是在敏捷制造环境下，要求敏捷供应链中的企业具有快速高效的获取知识、检索知识以及利用知识和更新知识的能力。本文引入智能代理多Ａｇｅｎｔ技术，利用其自治性、分布性、协作性等特点，构建了基于多Ａｇｅｎｔ的敏捷供应链知识服务网络。网络中的节点可以相互提供知识服务，使得分布在处于不同地理位置的异构信息系统的知识资源在全网中得以共享，为下一步基于此体系结构和通信协作机制进行网络系统的开发和实现奠定了基础。

主要参考文献

［１］达庆利，张钦．敏捷供应链的构造方法和敏捷策略［Ｊ］．科研管理，２００５，２６（１）：１００－１０７．

［２］王君，潘星，刘鲁．基于多代理和知识服务的敏捷知识重用研究［Ｊ］．计算机集成制造系统，２００６，１２（６）：８４０－８４６．

［３］Ｒ Ｌ Ｗａｋｅｆｉｅｌ． Ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ Kｎｏｗｌｅｄｇｅ Ａｇｅｎｔｓ ｉｎ ａ ＫＭ Ｓｔｒａｔｅｇｙ： ｔｈｅ Ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ Ｉｎｄｅｘ［Ｊ］． Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＆ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， ２００５， ４２（7）： ９３５－９４５．

［４］王道平，周叶．敏捷供应链知识服务网络模式研究［Ｊ］．情报理论与实践，２０１２，３５（１）：７０－７４．

［５］Ｎ Ｒ Ｊｅｎｎｉｎｇｓ，Ｋ Ｓｙｃｒｒａ，Ｍ Ｗｏｏｌｄｒｉｄｇｅ.Ａ Ｒｏａｄｍａｐ ｏｆ Ａｇｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍｏｕｓ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ－Ａｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ，１９９８，ｌ（１）：７－３８．

［６］Ｓａｈｕｇｕｅｔ，Ａｒｎａｕｄ，Ａｚａｖａｎｔ，etc．Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｗｅｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｕｓｉｎｇ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ Ｗｒａｐｐｅｒｓ［Ｊ］．Ｄａｔａ ａｎｄ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００１，３６（３）：２８３－３１６．

［７］史忠植．智能主体及其应用［Ｍ］．北京：科学出版社，２０００：１－１１．

［８］Ｒｕｉ－ｘｕｅ ＦＵ，Ｘｉｎ Ｙｕｅ，Ｍｉｎｇ Ｓｏｎｇ，ｅｔｃ．Ａｎ Aｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｏｆ Kｎｏｗｌｅｄｇｅ Mａｎａｇｅment System Based on Agent and Ontoloｇｙ ［Ｊ］．Ｔhe Journal of China Universities of Posts and Telecommunications, 2008,１５（４）：１２６－１30．