（企业管理专业论文）MultiAgent技术在虚拟企业中应用的研究.pdf

西南庭通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘爱 随着秘学按术及生产技术翡进步与发展，玺产秘竞争均量溅明显 的国际化趋势，市场对产品的需求同趋多样化和个性化，从而导致 了产品的生命周期愈柬愈短。这就要求制造企业必须适应瞬息多变 瓣、动态纯密个蛙豫的市璐蓑求，必须适应经漭全球玩以及濑际竞 争的激烈纯。近来年，瞄际上提出了敏捷制造与趱拟企监，这正是 使制造企业在激烈竞争中全面取得领先的新企业组织模式。虚拟企 、业对传统的企业管理信息系统提出了新的要求，因此，研究璇向虚 瓠金翌熬餐疆信患系统魄鬟毒重要惑义。 本论文怒在充分吸收国内外有关虚拟企业研究成果的基础上，研 究了在虚拟企业环境下，动态的虚拟窳业信息系统模型构建的问题， 其中主要分| ! 厅了分匆异构式信息系统的动态集成。 本论文鳓孩心部分综合运用m u l l i 。a g e n t ( 多餐麓俸) 按术静有 关理论和方法，为遵循丌放系统原则，采用标凇化技术，建立动态 集成模型提供了一种谢效途径，从而满足了跨网络和跨不同商业 金韭熬瘟鬟系统豹嘉隶，骞效实瑰了分每式吴构环境下对象之闺豹 交互操作年【f 防丽工作。 本论文最后通过对一个实际虚拟娥业案例进行分析，得出我国企 业实施虚拟企业管理的一些启示。 关键词：虚拟企业、多智能体、管理信息系统、信息化 西南交通大学碳士研究生学俄论文第1 i 页 a b s t r a c t a l o n gw i t ht h ep r o g r e s sa n dd e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ， m a n u f a c t u r ea n dc o m p e t i t i o nb o t ht a k eo nt h eo b v i o u st r e n do f i n t e m a t i o n a l i z a t i o n ，m a r k e tr e q u i r ep r o d u c td i v e r s i f i c a t i o na n di n d i v i d u a t i o n ， c o n s e q u e n t l yt h el i f e c y c l eo f p m d u c t sb e c o m i n gs h o r t e ra n ds h o r t e r a l lt h e s e r e q u i r em a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e st oa d a p tt ot h ec h a n g e f u l l y ，d y n a m i ca n d i n d i v i d u a ld e m a n do fm a r k e ta n dt oa d a p tt ot h eg l o b a l l ye c o n o m ya n dt h e i n t e n s ei n t e r n a t i o n a l c o m p e t i t i o n r e c e n t l y t h e r eb r i n gf o r w a r d t h e c o n c e p t i o no fv i r t u a le n t e r p r i s ea n da g i l i t ym a n u f a c t u r e ，w h i c hi sat o t a l l y n e wo r g a n i z a t i o nm o d e lo fe n t e r p r i s e st h a tm a k e sm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e s a l w a y sk e e pa a di nt h ei n t e n s ec o m p e t i t i o n ，b e c a u s ev i r t u a le n t e r p r i s eh a s p u tf o r w a r dt h en e wr e q u i r e m e n to nt h em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mo f t r a d i t i o n a le n t e r p r i s e ，i ti s v e r yi m p o r t a n tt h a tr e s e a r c h i n go nt h e m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mo f v i r t u a le n t e r p r i s e ， t h eu # + t o m i n u t er e s e a r c hr e s u l t so fv i r t u a le n t e r p r i s eh o m ea n d a b r o a da r es t r i v ea c c e p t e da n dd e v e l o p e di 琏t h i s 氇e s i s + b a s e do nt h ea n a l y s i s o fa l lt h e s er e s e a r c hr e s u l t s t h e q u e s t i o n o fb u i l d i n gt h e d y n a m i c m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n s y s t e m o fv i r t u a l e n t e r p r i s e u n d e rt h e c i r c u m s t a n c eo fv i r m a le n t e r p r i s ei ss t u d i e di nt h i st h e s i s i tm o s t l ya n a l y s e s t h e d y n a m i ci n t e g r a t i o n o fd i s t r i b u t e d h e t e r o g e n e o u sm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m t h eh a r d c o r eo ft h i st h e s i ss y n t h e t i c a l l yi n v o l v e dt h e o r ya n dm e a n so f m u l t i a g e n t ，w h i c hp r o v i d e a l le f f e c t i v ew a yf o r b u i l d i n gd y n a m i c i n t e g r a t i o nm o d e lf o l l o w i n gt h ep r i n c i p l eo fo p e ns y s t e ma n du s i n g s t a n d a r d i z a t i o no ft e c h n o l o g y t h e r e f o ri tc a nm e e tt h ed e m a n d so ft h e a p p l i c a t i o ns y s t e ma n dr e a l i z et h ea l t e m a n to p e r a t i o na n dt h ew o r kb e t w e e n a 1 1o b j e c t su n d e rt h ed i s t r i b u t e dh e t e r o g e n e o u sc i r c u m s t a n c e 王bt h ee n do ft h i st h e s i s 。t a k i n gt h ec o n s t r u c t i o no fv 酿h a le n t e r p r i s e m o d e lo fn l i pa s ac a s e ，s o m ea d v i c e sa r eg i v e nt ot h ee n t e r p r i s e so fo u r c o u n t r yf o r t h ea p p l i c a t i o no fv i r t u a le n t e r p r i s em a n a g e m e n t k e y w o r d s ：v i r t u a le n t e r p r i s e s 、m u l t i a g e n t 、m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m 、i n f o r m a t i o n 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 问题的提出 第一章绪论 1 。1 1 信息社会要求虚拟企业管理 在信息社会的今天，随着技术和通讯的发展，先进的技术产品 捆上热速高效豹信患传输给世界各建瓣企业带来了无袋商机。悉在 市场经济的洪流中，企业同时也面临着竞争异常激烈的、全球性的 挑战的生存环境。为求得生存和持续发展，企业难有在最短的时蚓 内以最有效的方式生产出最能够满足顾客需要的产品，才能够获得 持续的发展后勘。这就要求企业必须加快产品的更新换代、不断地 重组企、监漉程以适应瞬息万交的市场需求。与我同时，蚤然成本、 质量仍是企、嗽参与竞争的主要支柱，偶是，以时间为綦础的竞争已 成为信患社会企业竞争的一个突出特点。企业的战略体现在：在合 适的时问以合适的组织管理模式管理企业，使企业能用晟短的时间 生产出各类新产品以开拓新的市场。传统的企业管理以及企业管理 信息系统己不能适应企监竞争发展的需要，企、监对其复杂多变的生 存环境的反应速度和企业本身组织结构的弹性成为企业能否持续生 存和发展的荚键所在。这样，具有动拳性、可獯构性、自适应性等 特点的企业管理模式一虚拟企业管理模式就成为信息社会对企业 的必然要求。因此，研究与虚拟企业相适应的虚拟企业管理信息系 统成为实施虚拟企业管理的核心所在。 1 。l 。2 传统企业管理信息系统的误区 信息技术的应用极大地推动了企业管理信息系统的发展，为企 业采用先进的管理技术提供了技术上的保证。但是，在许多企! 陂利 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 英 用先谶的管理信息系统迅猛发菔的时候，也有大批众业管理信息 系统没有发挥出应有的作用而以失败告终，究其原因，有着以下几 点 6 5 l ： ( 1 ) 重“内”轻“外” 在过去的几十年中，信息技术的应用也幽企业的基层操作逐步 扩散到企业的中层管理和高层决策。d p s 、k w s 、m i s 、d s s 、e s s 等各种企业管理信息系统为企业收集和处理来自企业内部的数据带 来了极大的方便。但是，从匡翦的情况来看，这些企业对于企业战 略决策的支持作用还远远不够。就企业晟高决策部门的任务而斋， 现有的管理信息系统与其说是信息提供者，还不如浇是数据提供者。 而且，这些数据大部分柬自于企业内部。企业对外部环境信息资源 的处理和利用还很不充分。 ( 2 ) 倍感孤岛 、 不系统是对传统的管理信息系统莫大的讽刺。各个子系统都是 在特定的醛漤为了满足特定豹管理层次或业务处理霞求两开发的， 缺乏总体规划，数据库平台也不统一从而导致各个子系统各自为 政，相互之问共享性不够，信息资源不能得到充分的利用，成为一 个个“信息孤岛”。计算机网络技术的发展部分匏缓解了“信惠孤岛”， 但它仅能解决“信息孤岛”的连接，要实现信息有效共享关键在于 对信忿的组织。 ( 3 ) 缺乏柔性 传统的企业管理信息系统是一种严重缺少环境适应性的刚性 系统。企业管理信息系统一经建成其运作过程就己被固定，丽不 能根据企业环境的变化自动调整系统结构和功能。这种缺乏灵活性 的刚性系统在企业环境眈较箍荤、平稳辩还基本能适合企业豹要求。 当今，信息仕会已经来临，企业环境同益动荡不安，企业管理在不 断变革，这种团性系统越来越难以适应企业管理的要求。 由于存在以上诸多问题，传统的企业管理信息系统已不能适合 动态的虚拟企业管理的要求。虚拟企业管理的核心在于“动念性”， 其基础为“结聿句的柔憔纯信意亿”。虚拟企业中备成员企业只霄及时 了解各种信息，迅速进行决策，彳能动态地调整自身。爿能实现动 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 态的企业管理，建立与动态的众业管理相适应的管理信怠系统是实 现动态企业管理的关键所在。因而，动态的虚拟企业管理信息系统 成为虞羧企业的神经中抠，成为虚拟企嫂管理的重要组成邦分。 1 2 国内外研究现状 虚拟企业管理是9 0 年代以后，随着知识经济和网络技术的发 展，经济全球化、市场一体化的趋势的加强，颥客需求的多样化与 个性化，而发展起来的一种新的管理技术和思想。正如，德鲁克教 毅预言豹那祥，“2 l 世纪的企戴竞争将不是单令企业润的竞争，丽 是一种“全新的组织”之问的竞争”。这种全新的组织就是虚拟企业。 虚拟企业管理根据一体他的管理思想，利用网络技术，将虚拟企业 中的供应商、代理商、经销商、零售商，全部纳入虚拟企业一体化 的业务流程中，使物流、信息流和资金流在整个虚拟企业体系中得 到离效、有序的流动。妇今，匿际上有关虚拟企监管瑗理论的研究 正进行得如火如茶，欧荚等发达国家的一些大型企业已经从中获取 了可观的利润，但是它的理论秘方法弱静在中豳还没有褥到彗及。 加入w t o 后，我国企业将直接面临图际竞争，在这种机遇与挑一浅 并存的关键时刻，我圈企业必须不断提高自我适应能力，加快改革 步伐，彻底改变原有的传统企泣的管理模式，鳟快与圈际上先进躲 管理方法接轨。本文的研究正是适应了这种趋势，以期对我国企业 的改辇蒡眭发震起到指导作用。 近来，a g e n t 技术以及m u l t i a g e n t 技术已经成为人工智能和计 算机科学领域发展最快的课题之一。有关a g e n t 的理除、结构、通 讯语言的研究已经成为了a g e n t 研究的主要领域，同时研究基于智 能a g e n t 的m u l t i a g e n ts y s t e m 也已经成为m u l t i - a g e n ts y s t e m 领域 的蘸沿课题。 许多企业都逐渐认识到现代化的信息技术手段是建立现代化 管理傣息系统必不可少豹手段。应用m u l t i a g e n t 技本的虚拟企业管 理信息系统就是以虚拟企业的动念性管理思想和a g e n t 的模块性、 自主性、智能性、协作性、分布性、环境适应性、可熏构性的思想 两南交通大学硕士研究艇学惋论文第4 页 为蒸旗熬，强臻霞萋惑避蔫接零为俊援翡，融企照管淫系统、缀织 系统、僚慰幕统、技术系统予一体靛，适应予髂息社会全球纯、动 态他的纛孰惫监管理藏式静信总管溪摸式。 目髓，国内外有许多组织都殿玎了对盘拟捷业这一谍麟的研 囊，荬中魄袋慧名豹霄茭蓬嚣n i u p 嚣襄e ：粥、竣蘩嚣i n c o d c m y s s i v e 计划瞄l 、x 一c i t t i c 计划灏l 、欧般的p r o d n e t 计划 【l 鄂v e g a 计划l 】等簿，这些诗划舔程致力予澎戏一秘链够较好满 足虚拟企业信息管理蚕项功襞麴臻息然系结擒。逶过蹲m u l t i a g e n t s y s t e m 深入翡究，虿少专家提懑，蕊予m u l t i a g e n ts y s t e m 程逮舔 和信息方耐的盛滔能力，层次化的艨拟企业信息管理体系结构已经 典有了更好的发展前景。 1 3 本文研究薛意义 囊签躺疼撼叠蝗警理楼患系凌楚缝毅叠韭鼹麓簧缀成部分，关键 程予对舔杰黪金照管懑僚患豹藤绞。纛板企效鹣管理焦患系缝裁是 缎织、管理、信息技术的集成。现在，虚拟企业中各成员企北管理 玎始盎可磷翻企妲营璎转向动惫的企渡警理，震羧企业管蠼髂感系 绫蕤是要逶应器程囊这辩凑悫魏佥监管理，荠将虞缀金选蛰遴僖惑 系统与旃拳蕊企娩营薄稳融台，豫戚麓透痊髂爨社会戆裁悉黪虚攒 众业管理信息系统。本文通过进行对艘拟企舭中使用m u l t i m a g e n t 羧术寒稳建蕊誉垒蜚繁遴缕惑系缝浆辫巍，寒遴一步探讨镄怒毒会 中虚数企数的蕉李构黎及其翳意。霹戳蓍嚣，转a g e n t 穗纛羧金 她的嬲络中处予不露熟段次，这垫a g e n t 逶避蕊戏员企韭的信息基 础设施柬棚互传达信息，以使熬个虚拟企业能够髓时犟握内外环境 媳犊琵，不凝谖整鑫跫，实瑷戆念懿譬瑾。程虚掇金热中应要 m u 湎a g e n t 羧零，蒂来瓣营瑾麓熟惑程蓑俸糯亵：a g e n t 藜受或蘸 测到市场环境的变化艨，可以邋过新建、移槌、熏组、删除，迅速 改变虚拟企簸麴组成、缡梅，戮适艘黛纯了静市绣嚣境。耐觅，瘦 弱了m u l t i - a g e n t 蓑寒夔寝鏊庆照篱瑷售塞鬃鲢竞全不霞予傣统魏 镣疆簧怠慕统，它是动态静虚援盎娩镑理信崽蒸统翡实褒。它饺嚣 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 虚拟企业管理信息系统成为了以人为中心的企业组织系统、管理系 统与信息系统的融合，同时也是组织、信息技术、管理活动、具体 工作以及企业员工的结合。它使得一个个独立的成员企业的通过 m u l t i a g e n t 的相互作用构成了一个动念网络化分层系统，这一系统 不仅能出色的完成传统管理信息系统的信息收集、传递、存储、加 工、维护和使用任务，而且也能使虚拟企业更有效地实施动态地企 业管理。 本论文的研究是在充分吸收国内外研究成果的基础上，研究了在 虚拟企业环境下，动念的虚拟企业信息系统模型构建的问题。虚拟 企业信息系统是以分柿式异构信息资源为基础，以资源共享、群体 协作为运作方式，这其中最突出的问题就是分布异构式信息系统的 动念集成。本论文提出综合运用m u l t i a g e n t 技术的有关理论和方 法，为遵循丌放系统原则，采用标准化技术，建立动态集成环境， 提供了一种有效途径，从而满足了跨网络和跨不同商业企业的应用 系统的需求有效实现了分布式异构环境下对象之间的互操作和协 同工作。并l j 以一个实际虚拟企业管理的案例对虚拟企业的管理进 行了分析，以期得出对我国企业实施虚拟企业管理的启示。 磷南交通大学硕士研究生学位论文 第6 页 第二章m uiti - a g e n t 技术与协同及 运行机制分析 当翦，夔羲跨冀糗鼹络技寒懿逛速发震，专卡冀疑浚速转囱嚣薮 的、网络平台的、协同工作方式。传统的面向对象方法难以满足基 于i n t e r n e t 的分枷式软件的需要。基于a g e n t 技术给我们带柬了在分 布_ ：i i ：丌放环境中运行的软件系统一个全新的模式。在现实的分靠、 野藏系统中，由予系统象身结稳可蔽韵态改变，戮诧它兹缝件雯适 宜用随时间变化、可以有不同人在不同时白j 用不闹的软件工鼹和技 术丌发的高度异构的a g e n t 来实现。 2 1 a g e n t 技术的基础知谈 2 。 。 a g e n t 技零的概念 由于a g e n t 技术的必起，越来越多的研究人员对其产生了兴趣。 究竟什么是a g e n t ，这熄一个一直在争论和探讨的问题。由予不同 黪磅究a 爨育蓑冬交豹磷究方自，稳们绘窭夔a g e n t 定义瓣整重点 也就不同 1 | 。一般认为：a g e n t 是种运行于动态环境，具有智能 的、能感知环境的计算机系统，并熊根据自身资源、状态、行为能 力、相关知识、知识规则以及获取的外部环境镥怒，通过规则、推 璎帮决策实谶闷题求解，并戆镞蠢= l 爱应，鸯主溅完成设计者帮佼强 者的一系列目标的具有高度自治能力的软件。 西南交通火学硕士研究缴学位论文第7 灏 2 1 2a g e n t 技术的特性 1 9 9 5 年，在i n t e l l i g e n ta g e n t一文中f 2 1 ，w o o l d r i d g e m 和 j e n n i n g s n r 怒结了薅人对a g e n t 约霹 究经验，挺出获狭义箨广义， 见表2 ，l 所示， 即a g e n t 的“弱定义”和“强定义”这二个方面去理 解a g e n t 的特性。 觚广义戆囊度浆看，a g e n t 瘦警包括：稚应毪、鑫浚性窝圭藜 性。( 1 ) 响应性，即对环境的感知和影响。a g e n t 应该能够感知它所 处的环境，并通过行为来改变环境；( 2 ) 自治性，即a g e n t 运行时不 直接出入藏者其它农嚣控铡。宅瓣其自身静毒亍为和内部状态有一定 的控制投。在没有人类或其它a g e n t 的干涉和指导的情凌下，髓持续 运行，并能控制其内部状态和动作。( 3 ) 主动性，a g e n t 的行为应该 是主动 套 响应性自治性主动性人类的特性 弱定义骞有蠢骞 强定义有有有无 表2 1 ：a g e n t 酶强、弱两种定义区剐 的，即囱发的，它能独立于其它a g e n t 而执行。从狭义的角度来看， a g e n t 狳了翼备敬主簸基本特憋：瞻应性、爨治经、主动淫终，还 应具有菜些通常人类的特性，如知识、信念、承诺等心智状态以及 智能行为、意识、精神状态和遗传特性。 髑南交通大举硕士研究搬辫位论文鬻8 掇 童。2 m u l t i - a g e n t 装零憋庭义 2 。2 ，1 m u l t i - a g e n t 技米的撇念 多个a g e n t 之闯槲嚣协调、裙嚣鬟持共同究成特定的任务，自 骞其鸯了事富熬躲讽菁羹强大瓣功疆，这样麟娥或了m u l t i a g e n t s y s t e m m a s ) t 3 6 1 0 令a g e n t 之越赞嚣动冕彝浚豹霾狻立黪，嚣 隽帮菩蒜累受篓穗a g e n t 嚣繇灏，它髓之瓣遥避竞争、褥鬻、蛰露 的手段求熬同完成系统设定的目标。m u l t i a g e n ts y s t e m 的资源是分 数麴，计黪秘任务的执行是分匆式龅，各个a g e n t 之闽的镁努划分、 炎嚣势瓣、嚣受蕊蛰骥，是奁灌蘸蹙察氧瓣烧辫嚣譬理繁蜷基穗 上，由蠢个a g e n t 透过裰豆 乍壤释对环壤瓣惑麓来透露羚颧秘决策。 2 。2 ，2m u l t i - a g e n t 技岽的特性 m u l t i 。a g e n ts y s t e m 具有如下的然特征；( 1 ) 每个a g e n t 都没 谢是够麴穰惑和链力来瓣决要解决麓鲻蔻；( 2 浚有系统瓣垒羁控 锻；( 3 ) 数接是分羧魏；毒) 谤嚣蹩舅雾熬。搿懋m u l i i a g e n t s y s t e m m a s ) 鬻紧个a g e n t 裸魄羧，辫淹瓣入交流竣蘸蒜社套幢瀚藕注， 所以能够完成一个复杂的、单一a g e n t 无法完成的、复杂的任务。这 撵出多个a g e n t x ；据交臻鹾黟藏黪m u l t i - a g e n ts y s t e m 魏霹戳攥蓬襄 绞熬斌繇遮褒器霹靠蕊，舅置霉强蹙爨不穗寇熬教摇爨魏浚。 2 3 m u l t i a g e n ts y s t e m 酌协同 m u l t i - a g e n ts y s t e m 楚劳奄式大王餐麓磷巍戆主滚，它遣蔷壤 饕谗多龄间题，其中辙为棱心静一个闯题就怒糕绞中套个a g e n t 之 剡豹协同，这媳是资灏瓣有赛性酾时间等约嚣璎搿决定濑。各个 a g e n t 乏麓蕊穗矮在m u l t i a g e n ts y s t e m 孛暴蒋中心装蘧蹙，释凌骛 西南交通大学硕士研究缴学位论文第9 掰 了m u l t i a g e n ts y s t e m 中这一关键环节，才能够使各个a g e n t 更有 效地、协调一致地解决问题。 2 3 1 m u l t i a g e n ts y s t e m 需要秘溺的嚣霾 协同在m u l t i - a g e n ts y s t e m 中具有中心地位，没有协同就泯灭 了交互豹掰有好处，a g e n t 组就会逐速地蜕纯成受无序戆令葵戆集 合。m u l t i a g e n ts y s t e m 需要协阀的几个原因如下f 3 6 l ： ( 1 ) 防止混乱：在m u l t i a g e n ts y s t e m 中，任何a g e n t 对它所 处的整个系统都没有全剧视图。a g e n t 只有局部视图、目标和知识， 这些屡鄢瓣衮嚣哥憩予渗冀继a g e n t 豹行为。在淬突孛，耱弱对避 免无序怒至关重要的。 ( 2 ) 满足全局约束：完成网络管理的a g e n t 必须裰几秒钟内 丽不是几个小时之内响应失败。协同a g e n t 的雩亍为对满慰全局约束 是至美鬟要的。 ( 3 ) m u l t i a g e n ts y s t e m 中a g e n t 捌有潜不同的能力和专门的 知识。 ( 4 ) a g e n t 豹霉亍为是葙互依羧豹，一个a g e n t 可憩瑟等麴冀蘧 a g e n t 完成任务后才能够完成自融的任务。这样相互依赖盼活动就 要求必须协同。 2 3 。2m u l t i a g e n ts y s t e m 游露骚究静主要方藤 确保m u l t i a g e n ts y s t e m 协同产生一致的行为，避免不可预测 或者有豢静行麓主要涉及潋下几个方嚣： ( 1 ) 个体a g e n t 的推理：a g e n t 个体酶摊灌能增强m u l t i a g e n t s y s t e m 协同的能力，因为每个a g e n t 个体搬耀可以形成其它a g e n t 行为期待并避免冲突。对于很多问题，纯协商或者纯反应 m u l t i - a g e n ts y s t e m 钵系结鞠不是缀逶当夔，滋合钵系结稳羹| l 胃浚将 两者的优点结合起来。 ( 2 ) 组织：通道对角色、行为期待、授权关系等的定义，组 西南交通大学硕士研究嫩学俄论文第1 0 页 级为a g e n t 协霜提馔了撼絮。缀a g e n t 、一缝盘a g e n t 完或数活动、 a g e n t 之阕的组连接、一缰嚣拣、霹鞋谔嵇静一缰避优标准等等 组成了一个缀织。组织缡构对a g e n t 驰通讯与淤焖方式加以了约束。 ( 3 ) 任务分配：任务分配涉及赋予a g e n t 费任和间越求解资 滋分熬等等。对任务梗关性最小化可以减少协网中熬逶滚受整秘漤 在静冲突，献丽毒效蟪解决潺遴。 ( 4 ) 藏组织与冲突消解：由于m u l t i a g e n ts y s t e m 是缺乏全局 懑点、知谈以及全局控制的，a g e n t 的目标、信念、知识等存在着 不一致牲，这整不一致馁魏嚣要重缀缀震港解。狯亵霹叛番终楚癸 问和解决冲突的办法，w 以作为交流规划变化、任务分配、解决约 束违铡的手段。a g e n t 乏闻遥避不断地交流和殿簸地交换建潋及反 建议求达到潍同。 ( 5 ) 惩滚管理：遵逶蔑麓蠹容、数量、类登、遴潺黠润，a g e n t 可以实现协同和问题的解决。为解决在开放的环境中发现a g e n t 的 闯题，就产生了中删a g e n t 。为使a g e n t 可以相互操作，也就产生了 梅瑶蕊逶潦语言一一k q m l ( k n o w l e d g eq u e r ya n dm a n i p u l a t i o n l a n g u a g e ) 。 ( 6 ) 资游管理：有效合理迪分澈系统资源，这衮剥予蕊绕的 协同，便于顺剥地解决阔题。从丽能避免因自剥a g e n t 过度使用， 淹塞共事资源嚣雩l 超的公共灾难，这簸辫低了系统敬囊荡。 2 。3 3 瓣决m u l t i a g e n ts y s t e m 中协嗣问题的关键方法 解决m u l t i a g e n ts y s t e m 中协同阀越的关键方法商： ( 1 ) 组织协同；搬供一个对承绕具有更为广漏视野豹a g e n t 求解决冲突和确保行为的一致性，即采取组织的、分层组织的结构。 这是羧麓攀熬汝弱方法，经典鹣主从绥梅，或者c s 髂系绩麴藏蹩 这样的。主a g e n t 可以从a g e n t 组收集到信息、甜建计划、并阀a g e n t 分配任务，以保证全局的一致。些系统也采用黑板体系结构束取 樽蛰瑟。a g e n t 把信惠救翔可存戳鼓黑板土，实现弱郝数据的共享。 ( 2 ) 合约 夯嗣：a g e n t 之阔鹃任务稿资源分鬻与确定缀绫结梅 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 1 页 最萋毫戆捞灏方法是台润鼹滋议 c n p ) ，在这个方法中采取戆蹩索 场极潮er d a v i s 稻r g s m i t h 最举据商| | 乇协议 4 1 ，t s a n d h o i m 和 k ，s y c a r a 聪合同网协议逃行了扩展，弓| 入了不道守承诺的怒鞘措旌 和利阁会融选择定价理论获得在不确定环境中的灵活定约方案 3 1 。 ( 3 ) 蕊翅协弱：冀努豹些学襞剐踅a g e n t 翡凌t 鞫润题藿残 是一个溉划问题，强调避免m u l t i a g e n t 的不一致裙冲突情掇。他们 提出了两种类型的m u l t i - a g e n t 规划，即集中式规划和分布式规划。 这嚣穆m u l t i * a g e n t 缀划都要求节点分李和处蠼大量的信息，灏； m u l t i - a g e n t 髓翔涉及到大量静诗算鞠逶谲。 2 3 4 m u l t i - a g e n ts y s t e m 协阁的协议殛策略 毒关m u l t i - a g e n ts y s t e m 辫丽的接术主要识捂：协同协议帮协 嗣策略、管理策略。 ( 1 ) 协困协议主要研究m u l t i a g e n t s y s t e m 之潮邋汛的澄a - 定 义、表述、穗蓬| 鬟及疆义豹瓣述。警莨，基予共享蕊怠表承k i f ( k n o w l e d g ei n t e r c h a n g ef o r m a t ) 的消息通讯格式k q m l ( k n o w l e d g eq u e r ya n dm a n i p u l a t i o nl a n g u a g e ) 语言【l 。j f 在被广泛 地使蠲署弱接受，已经成为了主流豹遴溅方式和实施标难。k q m l 是 基于语言行为理论的消息楱式稿消惑管理海议。k q m l 翡每躺漓怠 分为内容、消息和通讯三部分。它对内容部分所使用的语言没有特 别娠定。a g e n t 在消息部分规定消息意图、所使髑的内容语蠢。通 讯帮努竣黄蕊层逯罨参数，蟊爨患收发者耘识籀、瀵患轹谈符等。 m u l l e r j 提出协议最简单的蹩如下通讯消息： ， ) 】。协议原语主要是协议类燮，消息钵则主要出消息的发送 方、接收方、消息序列号、时蚓组成。复杂一点的信恩体逐包括对 协议懿信患臻述，主瑟楚a g e n t 惑翔瓣琢壤、茭它a g e n t 绘澎躲信 息反馈等等。协同协议的形式化方法表示通常裔：巴斯克藏式、有 限自动机和语义表示。比较常用的掷嗣| 力、议出撩听协议、合同网协 议、分奄嚣酝协议、囊价臻议、接卖滋议、统一傍囊秘谈 i 】等等。 ( 2 ) 协同策略楚m u l t i a g e n ts y s t e m 中a g e n t 进 亍决策釉选择 西南交通大学硕士研究生学仪论文第1 2 页 协议豹策略。携同策酶出与按同协议檩应的元拚嗣策略和选择策略 算法组成。协丽策略一般分力盖类：竞争策略、协商策略、方让 步策略、延迟协议策略、变更协议鬣略。竞争策略是自立的a g e n t 龌持为自己肖利的协商策略来与其，葭a g e n t 进行协同。协商娥略是 参与耱嗣豹蚤个a g e n t 扶m u l t i a g e n ts y s t e m 豹整薅利益出发，在 协商过程中相互讨论、鞫互体谅、糟瓦补充，寻找能为各个a g e n t 所广泛接受的协同方式。一方让步策略是协商不能取得进展丽有某 个或者某些a g e n t 作出让步，退出竞争，从而让协同得以继续展开， 一方诖步髭有效逮麓凌冷突羁琵锾。莲遮蛰议蒙爨是自予辏溺无法 取得一致，每个a g e n t 的单个方法影响了要达成的最终协议，采取 延迟协议将引起协同中的无效。变更协议策略是因为当前各个a g e n t 无法辗提以| 游熬协议取褥协同，不掇不随时问和环境的变化熨改以 静的协议，扶丽取褥蓊瓣漭同。选强策略算法应该穰攥a g e n t 自身 智能、行为、特长和协议内容及方式选择适宜的策略算法，选择策 略算法还应浚考虑冲突消解和死锁及媳体的系统环境等因素。 ( 3 ) 管理募醢主要毽摇孙嗣决燕、螽识瘁餐理稆系绞乎筏。 协同决策主矮是分析、制定系统的功能，让a g e n t 在动态环境中能 够灵活通讯并取得协同，a g e n t 要去响应动念和不确定环境艰难以 预料的事件，如何与协议楣适应、何时改变协议策略都是应该考虑 鹣闻题。a g e n t 甏够瓷嗣，是宙其疆大豹躲谖露俸为支撑瓣，有效 地管理知识库是协同的关键一环。系统平衡是通过分析各个a g e n t 的行为和系统现状以及系统环境，解决系统中a g e n t 的综合平衡和 墩臻综合效蕊，维护整个系统豹整体举益。 2 3 5m u l t i a g e n ts y s t e m 协同的应用与典型例予 a g e n t 按术豹快速发震己经羧广泛应瘸予缀多矮壤中。我囊重 点关注a g e n t 在现在的工商业系统疆中的广泛的威用： ( 1 ) 制造业：p a r u n a k 在制造控制中应用合同网协议( c n p ) 撰述了y a m s 系统。 ( 2 ) 过程控涮：在过程控镧中院较著名静怒a r c h o n 软 拳乎 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 台，这个平台己被焉予实际熬翔速嚣控割中。 3 ) 逶潺：为瓣决逶谣中熬适瞳阚遂，g r i f r e t h 。m 衣 v e l t h u i j s e n 作了大量的工作，他们聚墩用协议a g e n t 来描述不同实 体的方法术解决传统方法在适时方耐遇到的问题。 ( 毒) 信惑管理：为薅决璃络领域熬售愚羹载黎在广泛领域获 褥有弼静僖息，研究入鼷采取了狠多办法，磁较藩名酶典型工程有： 能代表用户分类、删除、转寄、存档信件的电予邮件过滤a g e n t 系 绞m a x i m s ；发现和过滤在支持用户镑理瓷金帐嗣姻情况下台威信息 熬财经警褒m u l t i a g e n ts y s t e m - - w a r r e n 系绫；黎黪雳户订溺鞭趣、 完成各干币任务的个人助手系统w e b m a t e 系统等。 ( 5 ) 电子商务：人们不必把任何购买工作嵩徭有自己来完成， 舔可以交套a g e n t 寒执 亍。玟：较典受的恻子有描述藏单邀予市场躲 k a s b a h 系绞、寻我最镬寰c d 瓣b a r g a i nf i n d e r 系统、能在线寻撬 有用产品和价格信息的个人购买助手j a n g o 系统、虚拟商场m a g m a 系统等。 6 ) 商盈楚理警邂；毙较葵登骢工程套a d e p t ，这个工羧逮 过把商监处遐作为一个协议、藏务提供a g e n t 社醒来处理。 接下米，我们根据文献 3 7 】指导，设计了一种简单的 m u t t i a g e n ts y s t e m 协同情况，举例说柬，首先在m u l t i a g e n ts y s t e m 中，一量a g e n t 畜霹嚣漤帮其它斡a g e n t 台律以构造复杂靛娥翅， 成完成它不能单独完成的任务。然后任务请求a g e n t 就会靛送个 信息给公告牌，以宣布个协议请求。读到该请求的a g e n t 就为该 涛求安褰 一个爵麓并不完整戆令钵烂划，再将该波划发送给请求 a g e n t 。接嚣请求者霉在潜在翡被请求者之阕分掇台佟静可能性，鳃 果有可能合作，请求者则给被请求糟发出合作的建议。最后姆个合 作的a g e n t 就通过所捌有的信息来构造一个可合作的规划。 在m u l t i a g e n ts y s t e m 具体实现中，每个a g e n t 罄为稻户或翘 躲a g e n t 稳供菜个应用领域的专家服务，全部a g e n t 就摘成了一个 含作组，任何两个a g e n t 自j 都可以彼此通信。a g e n t 被组织在起 是出于知识、资源和链力共享豹强嬲。系统中蠢一个特殊的a g e n t 技稼鸯合嚣a g e n t ，它受责了a g e n t 豁登记、翘缱交接与傣惑综合 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 等功能鼹务。在合作组巾，一令a g e n t 接受它有能力完或的经务后， 赣启动目标攘索程序，在局部知识麾中检索用户需要静信怠。如采 任务超出了a g e n t 的任务求解能力，a g e n t 就会寻找合作a g e n t ，并 将任务交给合作a g e n tj 敷行问题解决。 总之，只鸯簿决耋j = tm u l t i a g e n ts y s t e m 中终嚣这一关键环节， 我们才能够使各个a g e n t 更有效地、协调一致地解决各种问题。 2 4a g e n t 的一般结构 a g e n t 必须拥有进行相互交互的技能、知识和其他如合作、通 讯、命令、控制等能力，满足这种要求的软件a g e n t 的功能结构如 烫2 ，l 囊示”4 】：a g e n t 之瓣夔交互蘧遐赛瑟实凌，运爱a g e n t 瓠行程 序( a g e n t | | 勺过程引擎) 、相关知识和数据执行决策任务，知t 蛙库中 棚有允许a g e n t 进行推理和学习的案例或规则。 矧户或其毡a g e n t 西南嶷通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 圈2 1a g e n t 豹功裁结擒 图2 1 埘a g e n t 的功能结构作了较为全面的描述，其中： ( 1 ) 潲息箱：用予存储消息和实现消息的存入、删除、读取 秘穆致等等； ( 2 ) 状态：对于不阐时刻，a g e n t 有不同静状念，在一定的条 件下，状念叉该市克消息像中的信息所决定； ( 3 ) 擞作痒：寿不问的事 牛组成，根据楣应的知识和消息改 变a g e n t 的状态； ( 4 ) 套询语言；a g e n t 是建立在各种数掘类溅基础上的( 如逻 辑型数据) ，渤作执行的条件有不同的数据类型袭示，因此a g e n t 戏有稳痤豹纛询语言来实现对不同数撼类型豹查询； ( 5 ) 并行操作橇制( c o n c u r r e n ta c t i o nm e c h a n i s m ，c a m ) ： e a m 对状态殿动作的输入和操作信号的输出进行控制，动作的执行 祭件与状态楣宇啻合： 1 西南交通大学硕士研究生学位论文 第4 2 页 协商目标0 ，可由全局目标的有限集合b g 定义， o c2 日g 。，b g ：，b i b 毋b g ，m 1 ) ， 则协商的模型可以表示为： m o d 2 a g ，0 。i a g a g ) 需要注意的是，a g e n t 只有在保证自身局部目标的前提下，才能达 成全局目标协定。 以舭代表某个a g e n t 的局部目标集，则a g e n t 通过协商达成双 方均可接受的胁定的前提条件为： 彳g o 寸b 三 ( 7 ) 执行模块：就是协调模块产生的活动集的执行者，负责所 有合作事件的处理。由工作流管理系统实现，管理a g e n t 之间活动 并协调a g e n t 外部通讯层的各功能模块的行为。在该工作流管理系 统中，参与肯是a g e n t 外部通讯层的模块，信息或任务作为触发事 件，而使用的规则是由各成员企业自行决定。它与信息池、协商模 块、协调模块共同构成a g e n t 通讯层的信息处理及协调中心。 ( 8 ) 外部通讯模块：负责处理与所有其他a g e n t 的通讯。功能 包括：通讯协议选择及频道的选择，基本的通讯管理，密码机制及 a g e n t 之间的安伞通讯频道等。 5 1 3a g e n t 信息交换接口 a g e n t 信息交换接口即是a g e n t 内部管理层与a g e n t 外部通讯层 之间的内部通讯协议。由于模型中a g e n t 外部通讯层采用的是所有 成员企业统一的通讯协议，而a g e n t 内部管理层则是使用各成员企 业的自有系统和规则，因此，必须存在一种a g e n t 内部管理层和 a g e n t 外部通讯层之间的企业内部通讯协议，以实现在a g e n t 内部管 理层和a g e n t 外部通讯层之间的信息的协调转换和传递互动。各成 员企业的内部通讯协议可以封装在各自的a g e n t 信息交换接口中， 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 3 页 来达到内外层信息交换的作用。这一a g e n t 信息交换接口的运用， 使得既有效地保持了各成员企业的自治性，保证了企业的私有信息 不被侵犯，同时通过这一接1 3 又可以实现了a g e n t 内部管理层与 a g e n t 外部通讯层之削的信息交换，促使各成员企业问信息可以按 照统一的通讯协议进行交流。 5 2 基于m u l t i a g e n t 的虚拟企业信息集成模型 使用上述提出的成员企业a g e n t 信息模块，进一步扩展应用了 a g e n t 技术的各成员企业这一信息系统模型，就可以构建一种虚拟 企业的动态信息系统模型，如图