（管理科学与工程专业论文）基于web+services和多agent的绿色供应链系统研究.pdf

摘要 2 0 世纪人类社会得到了飞速发展的同时又消耗了大量的资源和造成了环境 污染。鉴于此，国内外一些学者致力于绿色制造的研究和应用，以求使制造业最 有效地利用资源和对环境危害最小，绿色供应链的思想也随之产生并得到迅速发 展，如何建立一个系统性、整体性的绿色供应链系统成为当今很多人思考的一个 问题。绿色供应链与传统供应链有很大的区别，不单是增加了回收环节，从整体 上绿色供应链要求整个供应链更连贯，信息能更好更顺畅地传递。为此，本文提 出了将多代理( a g e n t ，以后通称a g e n t ) 理论与技术及w e b 服务技术引入绿色 供应链管理，并重点给出绿色供应链的协商机制、任务分配机制以及a g e n t 技术 与w e b 服务结合的技术。 智能a g e n t 是一种处于一定环境下包装的计算机系统，为实现设计目标，它 能在该环境下灵活自主地活动，并能推理和感知信息，求解问题和决定操作，由 于a g e n t 能代表用户来寻找和过滤信息、协商服务、能监视环境的状况、能自动 完成复杂任务并且能与其它a g e n t 合作来解决复杂的问题。w e b 服务足一种具有 自包含、自描述、以及模块化、松耦合等特点，可以通过网络发布、查找和调用 的w e b 应用程序。w e b 服务是一系列以x m l 为基础的正在发展中的标准，由于 x m l 具有平台、语言无关性，所以w e b 服务能够整合不同平台、不同语言开发 的信息系统。如何将多a g e n t 技术与w e b 技术进行整合并对其进行应用已经是 很多学者研究的问题，基于两者结合的技术构建绿色供应链系统是实现绿色供应 链管理的一种可行解决方案。本文首先分别给出基于两种技术的绿色供应链系 统；之后对两种技术的结合进行研究并最终给出了基于多a g e n t 系统的w e b 服 务的绿色供应链系统。 关键字：绿色供应链，智能a g e n t ，多a g e n t 系统，w 曲服务 a b s t r a c t t h eh u m a ns o c i e t yh a sm a d er a p i dd e v e l o p m e n ti nt h e2 0 t hc e n t u r y a st h e p i l l a r i n d u s t r yo ft h en a t i o n a le c o n o m y , t h em a n u f a c t u r ei n d u s t r yh a sc r e a t e da na b u n d a n c e o fm a t e r i a lw e a l t hb u ta l s oc o n s u m e dal o to fr e s o u r c e sa n dc a u s e ds e r i o u s e n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n i no r d e rt om a k et h em a n u f a c t u r i n gu s i n gt h er e s o u r c e sm o s t e f f e c ta n dm i n i m i z et h eh a r mt ot h ee n v i r o n m e n t ，s o m es c h o l a r sa th o m ea n da b r o a d d e v o t et ot h eg r e e nm a n u f a c t u r i n gr e s e a r c ha n da p p l i c a t i o n s ，t h es u p p l yc h a i nh a sb e e n r a i s e d ，h o wt oe s t a b l i s has y s t e m a t i c ，c o m p r e h e n s i v eg r e e ns u p p l yc h a i ns y s t e mh a s b e c o m eap r o b l e m d i f f e r e n tf r o mt h et r a d i t i o n a ls u p p l yc h a i n ，t h eg r e e ns u p p l yc h a i n n o to n l yi n c r e a s et h er e c o v e r yl i n k ，b u ta l s on e e db e t t e ri n f o r m a t i o nt r a n s m i s s i o n m e c h a n i s m s ot h i sp a p e ri n t r o d u c et h em u l t i a g e n tt e c h n o l o g ya n dw e bs e r v i c e s t e c h n o l o g yi n t ot h eg r e e ns u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ，f o c u so nt h ec o n s u l t a t i o n m e c h a n i s m so fa g e n t si nt h es y s t e m ，t a s ka l l o c a t i o nm e c h a n i s ma n d a g e n tt e c h n o l o g y c o m b i n e dw i t ht h ew e bs e r v i c e st e c h n o l o g y i n t e l l i g e n ta g e n ti s ap a c k a g i n gc o m p u t e rs y s t e m si nc e r t a i ne n v i r o n m e n t ，i n o r d e rt or e a l i z e dt h ed e s i g ng o a l s ，i tc a nf l e x i b i l i t ya u t o n o m o u s l yi nt h ee n v i r o n m e n t ， a n dc a nr e a s o n i n g ，p e r c e p t i o na n de f f e c to nt h ee n v i r o n m e n tt os o l v et h ep r o b l e m ，a l s o i tc a nc o o p e r a t ew i t ho t h e ra g e n t sa u t o n o m o u st o s o l v ec o m p l e xp r o b l e m s w e b s e r v i c e sh a sa s e l f - c o n t a i n e d ，s e l f - d e s c r i b i n g ，a s w e l la s m o d u l a r ，l o o s e l yc o u p l e d c h a r a c t e r i s t i c s ，i tc a nb r o a d c a s t ，s e a r c ha n dc a l l e dt h r o u g ht h ei n t e r n e t w e bs e r v i c e si s as e r i e so fx m l - b a s e ds t a n d a r d sw h i c ha r e b e i n gd e v e l o p e d ，b e c a u s ex m li s p l a t f o r mi n d e p e n d e n tl a n g u a g e ，s ow e bs e r v i c e sc a ni n t e g r a t ed i f f e r e n tp l a t f o r m sa n d d i f f e r e n tl a n g u a g et od e v e l o p m e n tt h ei n f o r m a t i o ns y s t e m h o wt oi n t e g r a t et h em u l t i - a g e n tt e c h n o l o g ya n dw e b t e c h n o l o g ya n da p p l i c a t i o n i ti sai s s u et h a tm a n ys c h o l a r ss t u d i e dt o d a y , i ti sav i a b l et ob u i l dt h eg r e e ns u p p l y c h a i ns y s t e mb a s e do nt h ec o m b i n a t i o no ft h i st w ot e c h n o l o g i e s i nt h i sp a p e r , f i r s tt h e g r e e ns u p p l yc h a i ns y s t e m sb a s e do nt h et w ot e c h n o l o g i e ss e p a r a t e l ya r eg i v e n ，t h e n s t u d yt h ec o m b i n a t i o no ft h et w ot e c h n o l o g i e sa n da tl a s tg i v et h eg r e e ns u p p l yc h a i n s y s t e mb a s e do nt h ec o m b i n a t i o no ft h et w ot e c h n o l o g i e s k e y w o r d s ：g r e e ns u p p l yc h a i n ，i n t e l l i g e n ta g e n t ，m u l t i a g e n ts y s t e m ，w e bs e r v i c e s 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞洼王些太堂或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：跷葛 签字日期：础年月t e l 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解云洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权丞洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学 校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 院萏 签字日期：淤g 年f 月厂7 日 导师签名： 孙每 签字日期：腓月 7e t 学位论文的主要创新点 一、总结绿色供应链建模的特点与要求，分析了绿色供应链系统与多 a g e n t 系统之间的相似之处，进而提出面向任务的层次联邦模型，并 给出其定义描述行为规范，最后描述了面向任务的层次联邦模型的协 作过程； 二、建立了基于w e b 服务和多a g e n t 技术的绿色供应链模型，对绿色 供应链模型中的a g e n t j 进行划分并描述其运行过程，最后对各个a g e n t 在绿色供应链模型中扮演的角色进行了划分和描述。 第一章绪论 1 1 选题背景及意义 第一章绪论 自人类进入工业时代，制造业得到了飞速发展，其在为人类提供丰富产品的同 时也导致了资源的短缺、环境的污染，使得人口、资源与环境三者之问的矛盾日 益突出。随着人们环保意识的增强以及国家环保力度的加大，实施绿色战略已成 为企业取得竞争优势的关键。实施绿色战略不仅有利于改善企业形象，从长远角 度来看，实施绿色战略能为企业创造更多的利润。虽然供应链的自动化正改变着 企业处理业务的方式，但与管理单个企业不同，供应链管理涉及很多对象，并且 存在着非常复杂的相互依赖关系。供应链关系的形成有许多不稳定因素，例如： 尽管几个企业都有一个共同的目标，但他们各自仍有自己的兴趣和利益，而且本 身必然是自私的；在现实商业关系中某个企业并不绝对的属于或不属于某个供应 链关系，它们的选择往往是受利益驱动的，同时供应链的构建和改进也最能反应 和提高企业的效益。以前的基于古典博弈论、运筹学和最优化理论建立的供应链 管理模型有很多不足，其主要原因是企业间的通讯效率低下。但随着i n t e m e t 的 发展和多a g e n t 技术的出现，企业在信息传输中的效率问题可以很好的解决了。 本课题研究的主要目的就足深入研究在绿色供应链环境下，特别是在i n t e m e t 和 电子商务飞速发展的形势下，如何利用a g e n t 技术来代替人类对资源共享、任务 分配、采购与供应等业务流程进行自动协商，满足协商生命周期全过程的自动化、 智能化要求。本课题研究利用多a g e n t 之间的协商模型、协商机制和协商策略以 及应用实现提高绿色供应链中企业的通讯效率同时结合w e b 技术使实现跨地域 的操作成为可能，通过这些研究给出一个基于w e bs e r v i c e s 和多a g e n t 的绿色供 应链系统模型，把当今最先进的信息技术引入绿色供应链研究，以减少协商成本， 提高协商效率，使绿色供应链的运作更加科学，信息在绿色供应链中的传输更加 快捷，从而能使企业形成更好的竞争优势。 1 2 国内外研究现状 从1 9 9 6 年绿色供应链雏形的产生开始，世界范围内的广大学者对绿色供应 链的相关理论进行了广泛而深入的研究，各国大型企业对绿色供应链管理也进行 了有意义的实践，其中尤其以美国通用公司为典型。关于绿色供应链管理方面的 第一章绪论 研究和实践在世界范围还属前沿学科。我国提出建立和谐社会，大力发展循环经 济，建立生态工业园区。但是我国企业对绿色供应链的实施几乎空白，由于中央 和地方政府制定了越来越严格的环保法规，国际间的绿色壁垒的设置等等，使我 国企业实施绿色供应链已成为必须。同时与环境相关的问题的产生，促使学术界 开始关注绿色供应链相关理论的研究。 1 2 1 国外研究现状 自1 9 9 6 年密歇根州立大学的制造研究协会( m r c ) 首次提出绿色供应链的概 念 2 0 】以来，绿色供应链逐渐受到世界各国企业界和学术界的重视。从国外来看， 1 9 9 6 年国际标准化组织( i s o ) 开始推出i s 0 1 4 0 0 0 系列标准，促使绿色供应链 管理的研究更加活跃。1 9 9 7 年m i n 等人讨论了在选择供应商的决策中如何考虑 环境保护因素，以及绿色采购在减低废物中的作用i 。1 9 9 9 年b e a m o n 将一些环 境冈素引入供应链模型，提出更广泛的供应链设计方式【2 j 。2 0 0 1 年h o c k 研究了 供应链实际运作过程中如何保持生态平衡l3 1 。近几年国外的相关文献基本限于调 查研究和国际比较上的定性分析，更多偏向理论方面的研究，例如：绿色采购、 绿色供应商的评估和选择及绿色供应链的绩效评估。这些研究还比较分散，尚未 形成一套理论体系。自a g e n t 思想被提出以来国外已经有很多学者将a g e n t 引入 供应链的研究，例如加拿大多伦多大学的基于多a g e n t ( m a s ) 协作的供应链管 理系统研究项目1 4 】，卡内基梅隆大学智能协调与后勤实验室i c l l 提出的供应链 a g e n t 协调框架，用多层a g e n t 的思想研究供应链管理1 5 6 j ，麻省理工大学开发了 基于a g e n t 的仿真平台s t a r l o g o ，结合复杂适应系统理论探讨了分散控制下的供 应链网络协调问题，描述了所进行的三个供应链仿真实验1 7 。国外较有影响的多 a g e n t 协同模型有r s m i t h 提出合同网模型( c o n t r a c tn e t ) 1 8 j ，它是一种用于分布 式问题求解的高级通讯和控制协议，是m a s 中采用最为广泛的控制结构。目前 合通往已经应用于通讯网络管理系统、敏捷制造系统、空中交通管理系统、分布 式感知系统等多a g e n t 系统中，它是目前最广泛使用和最有影响的多a g e n t 协同 模型。另一种多a g e n t 协同模型是由n e w e l 提出的黑板模型1 9 一o l ，黑板模型是传 统的人工智能系统合专家系统的议事日程的扩充，通过使用合适的结构支持分布 处理结果和获取有用信息的共享区域，a g e n t 之问可以交换信息、数据和知识。 在黑板模型系统中a g e n t 之间不发生直接通信，每个a g e n t 独立的完成它们答应 求解的子问题。 1 2 2 国内研究现状 从国内看来，绿色供应链的研究刚刚起步，国家自然科学基金和国家 2 第一章绪论 8 6 3 c i m s 主题均支持了一定数量的绿色制造方面的研究课题并取得了不少的成 果。绿色供应链作为绿色制造的重要组成部分，在我国的一些大学也做了一些研 究工作，但目前的研究还主要集中在概念和理论上。例如，武春友等教授【1 1 】研究 了绿色供应链与企业可持续发展的关系，分析了在产品设计、供应过程中如何实 施绿色供应链管理策略；马祖军学者【1 2 j 从问题领域、效益、信息等过程和功能目 标的集成，研究绿色供应链管理的集成特性，并建立了绿色供应链管理的体系结 构；也有人研究绿色供应链的信息化解决方案，分别提出一个基于i n t e r n e t 的绿色 供应链的体系结构和基于a g e n t 技术的绿色供应链的体系结构，给出了基于移动 a g e n t 的思想在网络平台上构建绿色供应链【1 3 4 引。 由此可见，国际上绿色供应链管理的理论研究还较分散，没有形成系统的理 论，实践先驱也还局限在上述一些国际知名大公司。因此，研究绿色供应链管理， 将绿色设计管理、机械制造工艺、评价方法和决策技术相结合是一个全新的研究 领域。其对提高产品的国际竞争力、保护环境和实施可持续发展战略具有十分重 要的意义。 1 ：3 论文的组织与结构框架 本文的研究思路是依据供应链系统与多a g e n t 系统的相似性，建立二者之间 一个基本的映射关系，然后在这种关系中讨论这个模型的运行，在通讯方面引入 了w e b 服务，使得模型中的很多问题能够得到更好的解决。关于a g e n t 技术和 w e b 服务技术的结合是当前一个热门课题，本文也对此作了大量的总结研究，并 把研究成果运用到了绿色供应链模型中。 本文首先介绍了绿色供应链的兴起，给出其定义并分析了目前国内外对绿色 供应链的研究现状；其次，引入w e b 服务和智能a g e n t 的定义，分别介绍了w e b 服务的定义及w e b 服务组合的基本理论与支撑技术，和智能a g e n t 的定义及多 a g e n t 系统的定义和特征。结合前人的研究成果根据w e b 服务与智能a g e n t 在本 质上的一致性提出了把基于智能a g e n t 的w e b 服务组合框架应用于绿色供应链 研究，基于本文要建立的模型特点，给出了多a g e n t 协作的层次联盟结构并研究 了其协作过程。构建了基于w e b 服务和智能a g e n t 技术结合的绿色供应链系统， 并给出其结构框架，讨论了该系统的服务流程。该系统能够集成不同平台上的、 以不同语言实现的w e b 服务，具有很好的松散性和灵活性；再次给出了基于智 能a g e n t 的w e b 服务的绿色供应链系统的运行过程；最后对本课题进行了总结 展望。全文内容如下： 第一章绪论 3 第一章绪论 本章以现在日益引起重视的绿色供应链研究为背景，分析了当前国内外的研 究现状，提出了引入智能a g e n t 技术的w e b 服务技术的可行性。 第二章绿色供应链、w e b 服务技术及智能a g e n t 技术 本章主要给出了几个定义，为下一步的研究做铺垫。首先结合以前的研究给 出绿色供应链的定义并分析绿色供应链的组成，给出作者自己对绿色供应链的观 点和看法，并分析绿色供应链的组成及对分析其对当代社会的重要意义和其研究 的价值；其次，本章给出了w e b 服务的定义和关键技术和基于w e b 服务的绿色 供应链模型；再次本文给出智能a g e n t 的定义和通讯并再次对比了多a g e n t 系统 与供应链系统的相似性，并且给出了基于智能a g e n t 技术的绿色供应链模型，对 以上两种模型进行简单分析并指出两个模型的不足。 第三章绿色供应链中面向w e b 服务的智能a g e n t 技术研究 本章首先给出本文多a g e n t 的组织结构及协同方式，再结合了w e b 服务技 术与智能a g e n t 技术，给出信息在其中的传递过程，并给出了基于w e b 服务技 术与智能a g e n t 技术结合的模型。 第四章基于w e b 服务技术与智能a g e n t 技术的绿色供应链模型 本章首先分析绿色供应链、确定绿色供应链中a g e n t 的粒度大小及划分，而 后给出了绿色供应链模型的运行过程。 第五章总结与展望 对全文进行了总结，对课题的进一步研究进行了展望。 4 第二章绿色供应链、w e b 服务技术及智能a g e n t 技术 第二章绿色供应链、w e b 服务技术及智能a g e n t 技术 2 1 绿色供应链的兴起 2 0 世纪人类社会得到了飞速发展，作为国民经济支柱产业的制造业既为社 会创造了丰富的物质财富，同时又要消耗大量的资源和造成环境污染，鉴于此， 国内外一些学者致力于绿色制造的研究和应用，以求使制造业最有效地利用资源 和对环境危害最小。传统的供应链中，虽然一些位于关键环节的企业，对于环境 管理制定并实施严格的内部标准，但他们的上游供应商和下游分销商并不一定遵 循同样的标准，这就令供应链的环境管理缺乏系统性、整体性，根本无法达到真 正的环保目的。为了解决这个问题，将系统和整合的思想引入到绿色制造和环境 管理过程中，就提出了绿色供应链( g r e e ns u p p l yc h a i n ) 。绿色供应链在传统供应 链的基础上提出了更高更新的资源利用和环境效益要求，它的提出是伴随着人类 对生态环境和可持续发展问题的研究产生的，前后大概共经历了3 0 多年的时间。 2 1 1 新形式对传统供应链的挑战 传统供应链( s u p p l yc h a i n ) 的定义为：围绕核心企业，通过对信息流、物 流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后由销 售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商、直到最终 用户连成一个整体的功能网络结构模式1 1 5 j 。供应链力图通过计划来进行存储、分 销、服务等一系列活动，在客户和供应商之间形成一种合理的衔接，使生产资料 以最快的速度，通过生产、销售等环节变成价值增值的产品，并以最快的方式送 到客户手中，从而使企业能满足内部生产和外部客户的需求。 毫无疑问，一些企业通过实施有效的供应链管理已经能大幅的提高效益增加 收益从而赢得竞争优势。但随着人们环保意识的增强，有的顾客在购买产品的时 候开始考虑与环境有关的因素。并且世界各国对环保的要求也越来越高，因此传 统供应链中的一些环境问题日益暴露出来，传统供应链的实施过程往往忽略了环 境和社会的整体利益。传统供应链实施的弊端主要体现在以下方面： ( 1 ) 传统供应链中企业只是以追求效益最大化为目标1 1 6 】p t l 传统供应链的设计是站在供应链的核心企业的角度来看待问题，没有考虑供 应链对社会和环境带来的负面影响。供应链企业为了追求自身的经济利益，势必 以牺牲外部的利益为代价，特别是在发展中国家，这些国家的环保法制尚不完善。 5 第二章绿色供应链、w e b 服务技术及智能a g e n t 技术 甚至在这些国家可以免费使用社会环境资源，而不用承担任何责任，因此供应链 企业形成了“内部经济性 高于“社会经济性 的狭隘观念，势必恶化生态环境。 ( 2 ) 传统供应链违背了产品生命周期理谢1 8 】 产品生命周期是指产品从原材料的获耿到生产过程到消费过程，以及产品退 出消费过程后最终被处理或再利用的全过程对环境的影响。产品生命周期的概念 意味着企业必须对产品整个生命周期负责，其作用和责任并不能因为交换过程而 终止。但是传统供应链认为只要产品到了消费者手中就意味着供应链实施的结 束，就完成了所有相关责任。我们可以看到许多环境治理措施并没有在产品售后 积极进行，企业主要考虑的是环境技术是昂贵的。企业并没有意识到大多数废物 曾经是原材料，污染控制不仅成本高，而且只有从源头解决废物问题才是根本。 ( 3 ) 环境责任归属不吲埘j 制造型企业在对其相关供应商、分销商、零售商和客户发生的合作于业务往 来的过程中，一些环境问题也发生了转移，造成了环境责任归属不明。特别是一 些大型的制造型企业转向外包战略以后，把产品制造的主要工作外包给供应企 业，把运输与配送的任务外包给第三方物流企x _ l k ( 3 p l ) 。外包可能把大部分环境 问题转移到供应企业或第三方企业，但是国家法规和公众舆论均要求和核心制造 企业对其上下游企业造成的污染负有清洁责任。这种深层次的角色迫使制造型企 业不仅要管理好企业内部环境治理，而且还要负担起管理供应链上企业的环境责 任。 2 1 2 绿色供应链的内涵 绿色供应链的概念和内涵还在不断发展和完善，目前，在理论界对绿色供应 链管理还没有确切定义，首次提出绿色供应链的密歇根州立大学的制造研究协会 认为：绿色供应链是环境意识、资源能源的有效利用和供应链的各个环节的交叉 融合，是实现绿色制造和企业可持续发展的重要手段，其目的是使整个供应链的 资源利用效率最高，对环境的负面影响最小。z s i d i s i n 和s i f e r dl 2 0 j 提出绿色供应 链管理的定义为“一个企业的绿色供应链管理是对供应链管理方针采取的行动以 及形成的各种关系的设定。所形成的各种关系是应对公司产品和服务有关设计、 材料采购、生产、分发、使用、再使用以及处置方面的环境问题 。n a r a s i m h a n 和c a r t e r 2 1 l 把绿色供应链管理定义为“采购部门在废物减少再循环、再使用和材 料替代等活动中的努力。这个定义为理解供应链中的环境活动奠定了基础。这 个定义有它自己的局限性：它只是考虑了采购过程，采购部门只占绿色供应链的 一部分，而不是从供应链的整体角度去考虑绿色供应链整体协作。国内权威学者 但斌1 2 3 l 在参照供应链和绿色制造的定义的基础上认为：绿色供应链是一种在整个 第二章绿色供应链、w e b 服务技术及智能a g e n t 技术 供应链内综合考虑环境影响和资源效率的现代管理模式，它以绿色制造理论和供 应链管理技术为基础，涉及供应商、生产厂、销售商和用户，其目的是使得产品 从物料获取、加工、包装、仓储、运输、使用到报废处理的整个过程中对坏境的 影响( 负作用) 最小、资源效率最高。指出了绿色供应链管理的基本目标是环境 保护与资源优化利用。作者认为：绿色供应链将环境意识的理念贯穿于整个供应 链，以环境影响、资源利用率和经济效益综合最优为目标。它以绿色制造理论和 供应链管理技术为基础，涉及供应商、生产商、销售商和用户，其目的足使产品 从物料获取、加工、包装、仓储、运输、使用到报废处理的整个过程中，对环境 的影响( 负作用) 最小，资源效率最高。 绿色供应链强调对产品整个生命周期的绿色运作和管理，要求供应链中的所 有企业都担负有环境责任，并且在追求资源消耗和环境影响最小的同时追求降低 供应链成本，因此绿色供应链更具有系统性、集成性和实用性，在企业中实施绿色 供应链战略能取得比单个企业绿色制造好得多的实际效果。此外，不同于一般的 先生、后治理的管理模式，绿色供应链每个环节都进行废弃物的回收、重用，整 个绿色供应链系统有效地将原有供应链的生产子系统、消费子系统和物流子系统 进行重组和改造，采用系统工程的观点，综合处理供应链从原材料采购到报废产 品回收的全过程中各个环节的环境资源问题，实现供应链系统与环境的相容与协 调。对前面提到的绿色供应链概念模型划分为生产、消费、物流三个子系统进行 进一步划分，可分为绿色采购、绿色制造、绿色营销、绿色消费、绿色物流( 包 括j 下向物流和逆向物流) 等1 2 3 1 ，绿色供应链系统结构图如图2 1 所示： 芝二二竺三蒸二兰竺二二兰! 二r 噱猷一麟 绿色消费 绿色采购 绿色制造绿色销售 资金流 图2 1 ：绿色供应链系统 在绿色供应链系统中，从物流的角度讲包括了正向物流和反向物流。反向物 流包括回收、检验、分拆、再加工或报废处理等方面的工作。首先是对报废产品 或到期产品进行回收，所谓回收是将最终顾客或下游企业在生产和销售过程中持 7 第二章绿色供应链、w e b 服务技术及智能a g e n t 技术 有的废弃物通过有偿或无偿的方式返回销售方。这里的销售方可能是供应链上各 个节点企业，如来自顾客的废弃物可能返回到上游的供应商、制造商，也可能是 下游的分销商、销售商和零售商；其次是要对回收回来的产品进行检验，该环节 是对回收品的功能进行测试分析，并根据产品结构特点及产品和各个零部件的性 能确定可行的处理方案。包括直接再销售、再加工后销售、分拆后零部件再利用 和产品或零部件报废处理等。然后对方案进行成本效益分析，确定最优方案。再 次是对经检验能够再利用的产品进行分拆，主要是按产品结构的特点将产品拆成 零部件；最后按照分拆后的结果对产品进行再加工恢复其价值或者对其进行报废 处理，在进行报废处理的过程中还要注意对那些没有经济价值或严重危害环境的 回收品或零部件，采用机械处理等对环境无污染或污染小的方式进行处理。 综合以上观点，可对绿色供应链做如下概括： 1 ) 绿色供应链是结合生态保护思想、循环经济等思想，以可持续发展为最 终目标而提出的符合时代要求的供应链发展新思路。 2 ) 绿色供应链是传统供应链的拓展，但这种拓展不是简单机械的增加了一 个回i 收环节，而是对整个供应链的所有环节都进行了改进，将环境管理与供应链 管理两者的研究集成起来来满足更快、更具有柔性、更有效率和更具有社会责任 的商业需要。 3 ) 绿色供应链的产品运行过程形成了一个闭环过程，在此环中的每一环节 都进行废弃物的回收、处理、重用，避免了把所有工作都堆积到最后，从而减少 了处理的难度，使实施绿色供应链成为了可能。 4 ) 绿色供应链的实施更依赖于信息技术的集成和利用。 绿色供应链在传统供应链的基础上进行了扩展。在管理目标上，绿色供应链 将环境目标和节约资源作为管理的目标之一，在实现供应链的基本目标的基础上 强调供应链的环境属性；在提高供应链角色“绿色度 的基础上，更强调整个供 应链的“绿色度 ，要求整个供应链的能源、资源消耗最少，环境污染最小。在 管理内容上，绿色供应链改变了传统供应链的开环结构，增加了回收商这个角色， 这里回收商可以由制造商或专门的回收企业来充当；通过回收过程，实现产品或 部分零部件的重用，或者材料和能源的回收，从而形成“闭环 【1 4 j 物流，不仅 提高了资源的利用率，还减少了废旧产品对环境的影响，同时也降低了制造商的 运营成本；逆向物流的管理，尤其是回收物流与生产物流的协调管理是绿色供应 链管理的重点在实现方式上，绿色供应链要求把“环境保护”作为整个供应链系 统共同的战略目标，要求供应链系统信息系统的高度集成与共享，各环节采取协 调一致的行动，确保系统目标的实现。 实施绿色供应链策略可以给企业带来如下收益： 8 第二章绿色供应链、w e b 服务技术及智能a g e n t 技术 由提高效率和资源利用率带来的经济效益： 由创新带来的竞争优势； 由对客户负责带来的产品质量的改进； 公司上下一致的目标； 严谨负责的企业文化； 良好的企业形象。 2 2 绿色供应链的研究价值及研究内容 对绿色供应链的研究在给企业做出指导，为给企业带来巨大收益的同时，也 对环境保护和经济的可持续发展具有重要的意义，因此对于绿色供应链的研究不 仅具有学术价值，而且具有经济价值和社会价值。 2 2 1 对绿色供应链研究的经济价值 绿色供应链的研究要考虑整个供应链与生态系统的关系，生态系统是具有经 济价值的，生态系统和经济系统之间存在一种固有的平衡。严格的环境标准一方 面将迫使企业选择更加环保的经营模式，另一方面也将迫使企业更加有效地利用 资源，从而降低成本，增强竞争能力。因此，我们不能只看到解决环境问题需要 付出实际成本的一面，而是应该认识到环境方面的改善会给企业带来更多的经济 机遇和参与国际竞争的机会，带来实实在在的经济效益。西方国家的最新研究及 实践证明，在环境绩效方面表现良好的企业，通常也具有良好的盈利表现。 绿色供应链研究的经济价值体现在以下三个方耐2 4 h 2 5 】： 企业通过绿色供应链实施，能够树立良好的企业形象，与政府之间的关系 更加融洽，更容易得到投资者的青睐。随着消费者环境意识的增强，拥有绿色消 费观念的公众越来越多，他们更愿意选择环境友好的产品和服务，这说明环境表 现良好的企业将具有更多的市场机会；对企业来说具有良好的环境管理业绩，更 容易被供应链上企业所选择。 企业可以通过对资源的循环利用达到节约资源的目的，从而能够大大降低 成本，拓展了利润空间。 对产品的跟踪服务能够提升客户服务价值，增强企业竞争优势。 严格的供应链参与制度使筛选出的企业具有更好的信誉，从而提高了供应 链的整体效率。 9 第二章绿色供应链、w e b 服务技术及智能a g e n t 技术 2 2 2 绿色供应链研究的社会价值 绿色供应链管理是对企业内部和外部发生紧密联系的所有业务活动的统一 管理，包括人力资源、财务、订单、采购计划、生产、库存、运输、销售及服务 等在内的所有企业业务活动，是一个全新的系统概念，它包括了产品生命周期的 全过程。从实施供应链管理在经济中的地位和作用可以看出，供应链的绿色化将 对产业的绿色化、经济的绿色化发展具有重要的推动作用，因而具有重要的社会 价值。 从定义分析可知，绿色供应链管理首先表现为一种节约资源、保护环境的理 念，因此实施绿色供应链管理是一项有利于社会经济可持续发展的战略措施，对 于企业而言，实施绿色供应链管理，将给企业带来明显的社会价值，包括良好的 企业形象、企业信誉、企业责任等。企业伦理学指出，企业在追求利润的同时， 还应努力树立良好的企业形象、企业信誉、履行社会责任，这些虽然仅仅是一种 概念层次的价值，但却能直接影响企业的实际经济价值，因为良好的企业形象能 给企业提供新的经济机遇和市场竞争优势，这也是为什么很多跨国公司非常关注 公益事业、关注社会问题的原因。 绿色供应链的研究的社会价值体现在以下两个方面f 2 6 】： 通过向企业传播绿色供应链的思想，将企业推向了可持续发展的前沿，这 有助于整个社会的可持续发展。 通过对绿色供应链思想的研究和宣传活动，向公众宣传资源再利用与资源 节约的方式，有利于绿色理念在全社会的推广，具有重要的社会意义。 另外，实施绿色供应链管理的企业更容易获得一些环境标准的认证。在国际 市场上，拥有环境资质的企业更容易得到其他企业的承认，从而在激烈的市场竞 争中占据优势。 2 2 3 绿色供应链研究的现状 绿色供应链的内容是对传统供应链的范畴进行了扩展，既需要理论基础，又 需要创新。我国的一些学者认为绿色供应链是绿色制造的一个组成部分，他们更 多的是从制造的角度去看待绿色供应链管理。从现在的研究来看，已有的研究成 果除了绿色供应链的概念外，主要集中在绿色供应链管理的体系结构和基本内容 方面。其中，绿色供应链的决策支持技术、节点企业战略合作关系以及整体绿色 性评估系统是目前研究的热点。对于绿色供应链管理的支撑技术继承了传统供应 链的支撑技术的同时也做了进一步研究，主要表现在：如何将环境信息与其他信 息有机集成、实现数据和信息的共享是一个必须解决的关键问题。为此，必须研 1 0 第二章绿色供虑链、w e b 服务技术及智能a g e n t 技术 究开发合适绿色供应链管理的数据库、知识库和信息系统。同时，如何测算和评 估供应链管理过程中的环境影响和资源消耗状况，如何评估绿色供应链管理实施 的状况和程度也是一个十分复杂的问题。因此，必须研究绿色供应链管理的绿色 性评估体系和评估系统。此外，要想在供应链管理过程中满足丁( 时间) 、q ( 质 量) 、c ( 成本) 、s ( 服务) 、e ( 环境) 、r ( 资源) 等多目标1 1 2 j ，另外还必须 开发智能的绿色供应链管理决策支持系统，提供各种各样的信息，帮助管理工作 人员作出正确的决策。 2 2 4 构建绿色供应链体系的要求 绿色供应链的实施要求有较强的监督机制，这就增加了绿色供应链中信息传 输与分析的难度。鉴于企业对信息集成的要求，构建的绿色供应链系统必须具有 如下特刎2 7 】【冽【2 9 l ： ( 1 ) 同时满足绿色供应链模型构建过程中自主性和分布性的特征。而这两个 特征在一定程度上往往具有相悖性，过分的强调自主性( 实际是强调集中) ，则会 丧失一定的分布性，反之亦然。 ( 2 ) 满足供应链管理高度协同性的需要。在供应链范围内构建集成信息系统， 不仅仅是为了简单地满足各实体之间的信息共享，而且还需要满足各实体之间基 于知识层面的智能交互和协调。 ( 3 ) 具有供应链管理需要的高敏捷性、高动态性，能够适应供应链环境的动 态变化，快速的重组管理系统，在各供应链实体之间快速动态地构建信息通道， 并具有良好的可重用性和伸缩性。 ( 4 ) 必须支持分布、异构的环境，在构建过程中解决本身的异构性问题。首 先是异构系统的集成，其次，就是实现遗产资源的有效利用。 ( 5 ) 能够利用i n t e m e t 和v c v c w 的无所不在和开放性作为平台来支撑和集成参 与供应链的信息系统以及供应链管理系统。 ( 6 ) 供应链管理的高度开放性、动态性、敏捷性的特征要求供应链管理系统 具有比较好的通用性、可重组能力和快速配置能力。 ( 7 ) t h 于供应链管理系统运行的动态、开放、异构的分布环境中，要求系统 具有很好的信息安全保证。 ( 8 ) 供应链管理的自主性、分布性、协同性、复杂性特征共同决定了供应链 管理系统必须在供应链范围内统一进行企业建模。 显然，要使构建的供应链管理系统具有上述几个方面的特征，并不是一件容 易的事情。单单依靠传统的整体设计和集中控制的软件开发和集成方法已经被证 明行不通。近年来随着计算机技术和a g e n t 技术在管理领域的应用给我们带来了 第二章绿色供应链、w e b 服务技术及智能a g e n t 技术 新的解决思路和方法。 2 3w e b 服务技术 2 3 1w e b 服务的定义 w 曲服务( w e bs e r v i c e ) 在近两年受到人们极大的关注。w e b 服务( w e b s e r v i c e ) 是w 曲技术和组件技术的一种逻辑延伸，它是使u r l ( u n i f o r mr e s o u r c e i d e n t i f i e r s ) 所标识软件系统。它可以向标准的注册机构发布采用x m l 描述的调 用接口，这些接口描述能够被其他软件系统发现；并且接口描述文件本身包含丰 富的语义，可以方便的被其他程序处理。这样其他软件系统就能够按照接口所描 述的通信方式1 4 2 1 。简单的讲，w e b 服务是网络化的应用服务，它能通过定义好 的接口使用标准化的协议交互，并由一种标准的功能描述语言描述【4 3 1 。w e b 服 务是以服务为导向的体系( s o a ) ，能够将具有价值的应用程序或企业所提供的服 务都能通过w e b 服务的封装，成为可以随时调用的元件。这正好符合目前企业应 用整合( e a i ) 暑l i 企业间整合( b 2 b i ) 的需求。虽然w 曲s e r v i c e 很大程度上依赖现有 的w e b 技术( 像现在的h 1 叩) ，但他们和w e b 浏览器与h t m l 没有联系。网站 是为人服务的，而w e bs e r v i c e s 是为软件服务的，是供程序访问的。 w e b 服务提供了基于x m l 和s o a p 协议的可跨越i n t e r n e t 进行远程调用的 服务机制，它通过一系列标准和协议实现相关的功能，它足通过w s d l ( w e b s e r v i c ed e s c r i p t i o nl a n g u a g e ) 来描述服务，通过使用u d d i ( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n ， d i s c o v e r y , i n t e g r a t i o n ) 来发布、查找服务，而s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c 0 1 ) 被用来执行服务调用。x m l 、s o a p 、w s d l 、u d d i 足w e b 服务使用的关键技 术【4 5 1 。 w e b 服务采用面向服务的体系结构( s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e ) 。w e b 服务 体系结构图如图2 2 所示，包含三个组成部分：服务提供者( s e r v i c ep r o v i d e r ) ， 服务请求者( s e r v i c er e q u e s t e r ) 和服务注册中。t ：, , ( s e r v i c er e g i s t r y ) 。 1 ) 服务提供者。从企业的角度看，这是服务的所有者。从体系结构的