（管理科学与工程专业论文）电子商务订单实时处理的智能系统研究.pdf

摘要 在考虑社会化物流配送能力情况下，针对电子商务订单实时智能处理问题，采用人 工智能的知识表示理论和方法、基于知识的推理理论和方法以及分布式人工智能的 a g e n t 理论和技术，研究电子商务订单的实时在线智能化处理问题。 本文着重研究了电子商务订单智能处理的知识表示、电子商务订单智能处理的推理 方法、订单处理中物流配送能力确定的优化方法与模型以及电子商务订单处理软件机器 人，具体研究内容如下： ( 1 ) 电子商务订单智能处理的方法和模型研究。分析电子商务订单信息结构以及 电子商务订单智能处理涉及到的关键处理，研究电子商务订单知识表示，解决电子商务 订单智能处理的基础一知识表示问题：分析电子商务订单智能处理的流程、电子商务订 单智能处理中关键任务之间的关系以及各关键任务自身处理的特点，研究电子商务订单 处理复杂推理的组织以及推理方法；考虑到电子商务订单处理中涉及到相关优化。研究 订单智能处理过程中涉及到的成本以及能力的模型和方法。 ( 2 ) 电子商务订单实时处理智能系统研究。针对电子商务订单的人机交互问题， 研究电子商务订单实时智能处理的人机交互软件机器人，着重研究电子商务订单处理软 件机器人的m u l t i a g e n t 系统结构、a g e n t 之间的通信方式以及各a g e n t 的结构。 ( 3 ) 应用系统研究。在惠酱一康柏电子商务应用示范中一0 建立一个网上书店示范 电子商务网站在3 2 e e 开发平台上，开发了考虑社会化物流配送能力的电子商务订单处 理软件机器人m u l t i a g e n t 系统。 本项研究是知识工程、人工智能与分布式人工智能等学科理论和方法的交叉与渗 透。为解决电子商务活动的智能化、科学化与实时性处理这一热点和难点问题进行了有 益的探索。有利于促进电子商务的发展，拓宽知识工程、人工智能研究的应用领域，促 进分布式人工智能技术应用研究。 关键词：电子商务；订单；实时；智能( 3 8 个主题词) a b s 仃a c t i nc o n s i d e r a t i o no f t h es o c i a ll o g i s t i c sd e l i v e r yc a p a c i t y , t h i sp a p e rf o c u s e do nt h er e a l - t i m e a n di n t e l l i g e n tp r o c e s s i n go fe c o m m e r c eo r d e r sb ya p p l y i n gk n o w l e d g er e p r e s e n t a t i o na n d k n o w l e d g e b a s e dr e a s o n i n g o fa r t i f i c i a l i n t e l l i g e n t ，a g e n tt h e o r y a n d t e c h n o l o g yo f d i s t r i b u t e da r t i f i e i a li n t e l l i g e n t t h i sp a d e re m p h a s i z e do nt h ep r o b l e m so ft h ek n o w l e d g er e p r e s e n t a t i o nf o re c o m m e r c e o r d e r s ，r e a s o n i n gm e t h o d sf o ri n t e l l i g e n tp r o c e s s i n go fe c o m m e r c eo r d e r s ，o p t i m a lm o d e l a n dm e t h o d sf o rd e t e r m i n a t i o no ft h el o 百s t i e sd e l i v e r yc a p a b i l i t yi nt h eo r d e r sp r o c e s s i n g ， a n dt h es o f t w a r er o b o to f e - c o m m e r c eo r d e rp r o c e s s i n g 耶1 ed e t a i lc o n t e n t sw e r ea sf o l l o w s ： r 1 1r e s e a r c ho nt h em e t h o d sa n dm o d e l so ft h ei n t e l l i g e n tp r o c e s s i n go fe c o m m e r c e o r d e r s a f t e ra n a l y z i n gt h ei n f o r m a t i o ns t r u c t u r eo fe - c o m m e r c eo r d e r sa n dk e yp r o c e d u r e s o fe c o m m e r c eo r d e ri n t e l l i g e n tp r o c e s s i n g t h ek n o w l e d g er e p r e s e n t a t i o no fe c o m m e r c e o r d e rp r o c e s s i n gw a sb r o u g h tf o r w a r d sa st h eb a s i so ft h ei n t e l l i g e n tp r o c e s s i n go f e c o m m e r c eo r d e r b a s e do na n a l y s i so f t h ef l o wo f e - c o m m e r c eo r d e ri n t e l l i g e n tp r o c e s s i n g r e l a t i o n s h i p sa m o n gt h ek e yp r o c e d u r e s ，a n dt h ea t t r i b u t e so fe a c hp r o c e d u r e ，t h er e a s o n i n g o r g a n i z a t i o na n dm e t h o d so fe - c o m m e r c eo r d e rp r o c e s s i n gw e r es e tu p f u r t h e r , t h eo p t i m a l m o d e l sa n dm e t h o d sf o rc o s tc o m p u t a t i o na n dc a p a c i t yc o m p u t a t i o ni n s u p p l y i n ga n d d e l i v e r y i n gw e r e s e tu pd u r i n gt h ei n t e l l i g e n tp r o c e s s i n go f e - c o m m e r c eo r d e r f 2 ) r e s e a r c ho nr e a l t i m ea n di n t e l l i g e n ts y s t e mf o re - c o m m e r c eo r d e rp r o c e s s i n g t h e s o f t w a r er o b o tf o r t h er e a l t i m ea n di n t e l l i g e n tp r o c e s s i n go fe c o m m e r c eo r d e r sw a s d e v e l o p e dt or e a l i z et h ei n t e r a c t i o i lb e t w e e nt h ec u s t o m e r sa n dt h ei n t e r n e n tr e t a l l e r s t h e m u l t i a g e n ts t r u c t u r ea n dc o m m u n i c a t i o nm e t h o d so f 也es o f t w a r er o b o tf o re - c o m m e r c e o r d e rp r o c e s s i n gw e r ee m p h a s i z e d ，s od o e st h es t r u c t u r eo fe a c ha g e n t f 3 1r e s e a r c ho na p p l i c a t i o ns y s t e m t h eb o o k s t o r ew e bs i t ew a sb u i l ti nr & dc e n t e ro f e c o m m e r c ed u t a l i a nh p - c o m p a qe - c o m m e r c es o l u t i o nc e n t e r ) o nt h ej 2 e e d e v e l o p m e n tp l a t f o r i l l ，t h em u l t i a g e n ts y s t e mo f e c o m r n e r c eo r d e rr e a l - t i m ea n di n t e l l i g e n t p r o c e s s i n g ，w h i c ht o o ks o c i a l i z e dl o g i s t i c sd e l i v e r yc a p a b i l i t yi n t oc o n s i d e r a t i o n ，w a s d e v e l o p e d t h er e s e a r c hi n t h i sp a d e rw a st h ec r o s s o v e ra n dp e n e t r a t i o nb e t w e e nk n o w l e d g e e n g i n e e r i n g ，a r t i f i c i a li n t e l l i g e n t a n dd i s t r i b u t e da r t i f i c i a l i n t e l l i g e n t i ti st h eb e n e f i c i a l e x p l o r a t i o nt om a k et h ee - c o m m e r c eo r d e rp r o c e s s i n gm o r ei n t e l l i g e n t ，m o r es c i e n t i f i ca n d m o r er e a l t i m e i ti sh e l p f u lt op r o m o t et h ed e v e l o p m e n to fe - c o m m e r c e ，t oe n l a r g et h e a p p l i c a t i o ns c o p e s o fk n o w l e d g ee n g i n e e r i n ga n da r t i f i c i a li n t e l l i g e n t ，a n di m p r o v et h e a p p l i c a t i o nr e s e a r c h & d i s t r i b u t e da r t i f i c i a li n t e l l i g e n t k e y w o r d s - e - c o m m e r c e ，o r d e r , r e a l - t i m e ，i n t e l l i g e n t 2 独创性说明 作者郑重声明：本博士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得 大连理工大学或其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢 意。 作者签名：日期： 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版 权使用规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的 的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存和汇编学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于不保密d 。 ( 请在以上方框内打“4 ”) 作者签名 指导导师签 塑竺年奠月旦日 电子商务订单实时处理的智能系统研究 1 引言 1 1 论文选题的背景及意义 1 1 1 论文选题的理论背景及意义 l 、国家基金项目以及相关基金项目的研究。本文在国家自然科学基金重点项目“电 子商务环境下管理理论与方法研究”( 2 0 0 1 1 2 0 0 3 1 2 ，批准号：7 0 0 3 1 0 2 0 ) ；国家自 然科学基金资助项目“基于运筹学知识表示理论的电子商务物流配送实时优化调度 a g e n t ”( 2 0 0 2 0 1 2 0 0 4 1 2 ，批准号：7 0 1 7 1 0 4 0 ) ；教育部高等学校骨干教师资助计划项 目“基于运筹学知识表示理论的动态系统实时优化控制a g e n t ”( 2 0 0 0 0 1 2 0 0 1 1 2 ，批 准号：0 3 0 5 2 ) ：高等学校博士点基金资助项目“基于运筹学知识表示理论的电子商务物 流配送实时优化调度a g e n t ”( 2 0 0 2 o l 一2 0 0 4 1 2 。项目号：2 0 0 1 0 1 4 1 0 2 5 ) ；辽宁省自然 科学基金资助项目“辽宁省电子商务的相关技术与理论研究”( 2 0 0 2 0 1 2 0 0 4 1 2 ，批准 号：2 0 0 1 1 0 1 0 7 4 ) 等项目研究的背景下，研究电子商务环境下物流配送相关问题，提出 了电子商务和物流配送的起始工作电子商务订单的处理研究。考虑社会化物流配送 服务能力，实现具有初步智能的电子商务订单处理的研究，有助于提高电子商务的订购 透明度。并为社会化物流配送服务的高效准时实施提供初步优化的订单数据源。这一研 究为缓解电子商务环境下物流配送瓶颈问题作出有益的探索。 2 、电子商务以及物流配送的发展。经济全球化和社会信息化是当今世界的两大发 展趋势，而电子商务的应用和普及则是这两大趋势的交汇点。基于互联网的电子商务极 大地缓解了信息不对称等信息约束对传统商务活动的制约，这种前所未有的改变为人们 经济行为最优化和资源配置效率的提高带来革命性的机遇。然而电子商务在线实时和快 速高效的要求也加大了商务活动复杂性和不确定性。其中，如何解决电子商务过程中相 关处理的实时性和智能性成为一个热点和难点问题。 电子商务活动主要涉及到信息流、资金流、物流三流。而在这三流中。信息流、资 金流的研究和应用已经取得了进展。但是，物流涉及商品的运送，在速度上远远落后于 信息的传播速度，并涉及到多方面的动态优化问题，从而成为阻碍电子商务发展的一大 瓶颈。在电子商务环境下，电子商务订单是实施电子商务的商家和社会化物流配送系统 的重要数据源，考虑社会化物流配送能力进行客户订单的高效智能处理，一方面有助于 增加客户订购的透明度，提高客户对电子商务的信任；另一方面将有助于缓解电子商务 皇王堕篓旦墨墨堕丝里塑望矍墨竺里塑 环境中的物流配送瓶颈问题，有利于物流配送的高效实施。因此，考虑社会化物流配送 能力的电子商务订单处理的理论和方法，具有较高的研究价值和实用价值。 1 1 2 论文选题的实际背景及意义 当前，电子商务的订单处理主要接收并存储客户订购信息、客户要求的物流配送信 息等。在社会化物流配送模式下，对于客户订购的物流配送服务安排和实施多数由相关 的工作人员根据客户订购信息进行处理。现有的大部分订单处理缺乏社会化物流配送能 力是否满足的确认信息，导致客户不能够清楚订购是否自2 够被有效完成。 现有的电子商务订单处理过程因为没有考虑到社会化物流配送的能力，容易导致订 购高峰时，客户订购商品在不知原由的情况下没有及时送到甚至没有送到，导致客户遭 受损失。这严重影响客户对电子商务信任和使用，阻碍电子商务的良性发展。 为解决现有电子商务订单处理中存在的问题，提出在电子商务订单处理阶段，考虑 社会化物流配送能力，为客户订购商品确定提供商品的供货点和提供配送服务的第三方 物流配送中心，并针对客户订购要求的满足情况，与客户进行在线实时协商，提高电子 商务订单处理的透明度，确定客户订购是否能够得到有效的物流配送能力保障。 电子商务订单作为电子商务的商家和社会化物流配送系统的重要数据源，电子商务 订单的处理结果对订单的履行有非常大的影响，同时也影响电子商务商家对客户服务的 质量。因此，研究考虑社会化物流配送能力的电子商务订单在线实时、快速高效的智能 处理方法和技术，提高电子商务订单处理的实时性、科学性和智能性。 网上商店如果能够为订购商品的客户提供在线实时的订单处理，明确客户订购是否 能够按照客户要求履行或者按照协商的内容履行。这样的电子商务订单处理，有助于增 加客户对网络订购的信任和回头率，并有助于商务网站明确客户订购商品的供货能力和 配送服务能力的满足情况，从而提高客户订单物流配送实施的效率，减少订单履行的差 错率。 针对考虑社会化物流配送能力的电子商务订单实时智能处理问题，结合人工智能以 及知识工程的理论与方法，研究电子商务订单实时智能处理的理论、方法和技术。该研 究有利于人工智能及知识工程学科的交叉与渗透，并拓宽其应用领域；并对电子商务环 境下物流配送瓶颈问题的解决做出有意的探索。 1 1 2 国内外相关研究进展 电子商务的交易活动以及社会化物流配送实施都是始于订单，订单处理的好坏直接 皇三塑墨塑苎塞壁竺堡竺塑堡墨竺堡塞 关系到整个电子商务活动的成败以及社会化物流配送实旌效率。高效智能的订单处理可 以加快对客户订购的响应速度，提高供货、配送等环节的服务质量，增强客户对电子商 务活动的满意度，有利于社会化物流配送服务商的降低运作成本。 考虑社会化物流配送能力的电子商务订单处理是一个基于知识和经验的实现过程， 它既要接收和处理客户订购信息，又要考虑社会化物流配送的能力，即为客户订购商品 明确提供供货的供货点和提供配送服务的第三方物流配送中心。然而目前的订单处理多 采用“电予邮件即时反应”加“人工离线答复”的方式，在电子商务订单处理过程中没 有充分考虑社会化物流配送这一重要环节。这样，一方面无法保证订单的有效履行，另 一方面也难适应电子商务环境下社会化物流配送的处理和实施，导致整个电子商务活动 难以发挥出它应有的优势和作用。 因此，在考虑社会化物流配送能力的基础上，实现电子商务订单处理的实时性、科 学性和智能性已成为目前电子商务领域首要解决的关键问题，也是学术界和企业界关注 的一个难点问题。为有效解决这一问题，需要构建电子商务订单实时处理的智能系统， 以实现考虑社会化物流配送能力的在线、实时、基于知识和经验的订单处理。本研究工 作主要涉及以下三个主要问题：( 1 ) 基于知识的智能系统的研究；( 2 ) 电子商务订单的 实时处理的方法和技术；( 3 ) 物流配送优化模型及其求解算法。这三方面的国内外相关 研究进展如下： 1 2 1 基于知识的智能系统研究进展 关于基于知识的智能系统，国内外学者进行了大量的研究，代表性的学术观点和主 要研究成果体现在3 个方面：( 1 ) 知识表示；( 2 ) 基于知识的推理；( 3 ) 基于知识的智 能系统构建。 l 、关于知识表示的研究 知识表示是一组描述知识对象的语法和语义上的约定【l 】，或者可以认为是概括智能 行为的模型冈。国内外学者在状态表示法、问题规约法、谓词逻辑法、语义网络法、框 架表示、剧本表示、过程表示等【3 j 传统知识表示法的基础上，近年来不断涌现多种学术 观点【4 】，提出了多种新的知识表示方法，如基于p e t r i 网的知识表示【5 1 、基于神经网络的 知识表示【6 】、面向对象的知识表示【7 。s 】、树状知识表示”、基于x m l 的知识表示【1 2 1 等， 用于工业设计和组装规划智能系统的开发、电路板生产制造计算机自动智能的生产过程 规划系统、实现生产过程的智能规划和优化处理。这些知识表示法与人们习惯的自然语 言表示法相比，在问题可辨识性、闯题描述结构的可扩性、信息搜索与处理效率、知识 推理效率等方面确有较大进步，但它们的可操作性与问题输入的人机界面有待于进一步 皇兰塑墨塑兰壅堕丝翌塑塑丝墨竺里壅 改进，辨识与推理效率也需进一步提高，目前它们还难以恰当描述电子商务活动中订单 处理问题的知识表示。 2 、关于基于知识的推理技术的研究 目前国内外的研究成果主要反映在两方面：基于规则的推理方法和基于事例的 知识推理方法。基于规则的推理方法包含正向、逆向以及双向的规则推理技术和系统求 解方法1 3 1 。该种推理方法采用“如果那么”( 规则) 的形式表示显性知识，比较符合 人类对于显性知识的思维模式，容易为专家所接受，因此推理所需要的专家知识也就更 容易获取。而基于事例的推理，通过对过去的求解过程的重用提高了问题求解的效率，对 有些难以通过计算推导来求解的问题，可以发挥很好的作用1 1 3 - 1 5 ) 。 复杂系统的推理研究主要集中在黑板结构( 图1 2 1 ) 的研究。为实现对于复杂问题的 实时性和智能化处理，在人工智能领域的推理技术和问题求解方法中，复杂系统推理的 b l a e k b o a r d 结构成为研究的焦点，用以解决复杂系统或者复杂问题的知识表示方法中隐 含的复杂或多任务协作的推理和问题求解的推理技术，实现复杂系统以及复杂问题求解 的自动推理。 图1 2 1 黑板结构 f i g u r e1 2 at h es t r u c t u r eo f b l a c k b o a r d 复杂系统和复杂问题处理的b l a c k b o a r d 方法提供的抽象机理和相应的处理机理适 合处理智能实时控制领域的很多问题，学者们运用b l a c k b o a r d 在处理内部和外部时间， 控制任务激活，挂起和恢复，优先级和最终时限管理，行为仿真等方面的主要研究成果 有：d a n i e l 等【l6 】用b l a c k b o a r d 设计了实时控制b l a c k b o a r d 结构，实现基于知识和规则 的异构分布网络中的实时控制。t e r u a k i 等 1 l 在实时协商领域，研究者运用b l a c k b o a r d 结构，实现在线协商。s a n d e r s 等【i s j 在智能系统中。运用b l a c k b o a r d 结构，实现结合专 4 皇王堕墨塑苎塞堕竺兰墼塑! ! 墨竺堕塞 家知识和规则的模拟和自动飞行反应器设计专家系统。h o p g o o d 19 】在通讯网络领域，运 用基于知识的控制b l a c k b o a r d ，实现基于规则的网络数据传送解析和传送行为。r e a d l e 等【2 0 】在智能在线识别系统中，设计了规则推理树的b l a c k b o a r d 结构，运用多种推理方法， 实现在线识别推理。a b u h a r n d a n 等f 2 l j 运用数据b l a c k b o a r d 和控制b l a c k b o a r d 实现计算 机辅助的柔性组装操作。高举红等吲在基于知识的处理系统中，b l a c k b o a r d 结构提供了 灵活动态结构实现、知识的组织和问题解决行为。h a r v e y 等口3 1 引入分布式人工智能技 术a g e n t 技术解决基于知识的b l a c k b o a r d 系统的实施。p e t r i d i s 等口4 l 针对基于知识的智能 软件实旌问题，采用两个b l a c k b o a r d 结构；一个是实现全局数据的读和写，一个是过程 的实现，增加基于知识智能系统的灵活性和处理效率。在人工智能领域，基于b l a c k b o a r d 方法智能处理系统以及针对b l a c k b o a r d 结构实现等问题已有的研究，体现了b l a c k b o a r d 方法在解决数据，事实和推理问题处理方面的实时性和灵活性。而且复杂系统和复杂问题 的推理b l a c k b o a r d 方法有助于减少事实数据库数据量，提高推理速度和问题求解速度。 电子商务订单实时智能处理涉及到多方面处理以及与处理相关的知识和规则的应 用，是基于知识的复杂的处理，同时还要求处理能够做到实时性。因此，应用b l a c k b o a r d 结构在复杂知识系统以及实时性处理方面的优势，解决电子商务订单智能处理的推理问 题。 由于电子商务订单处理的知识推理是一个涉及到多种信息和知识的复杂过程，要将 上述知识推理方法合理高效地运用于该问题还有待于进一步研究。 3 、关于基于知识的智能系统构建 国内外学者运用计算机科学、人工智能等理论和方法交叉，研究了智能系统的构建 以及实现。主要研究成果集中在智能系统的结构、智能系统的支持能力和学习能力以及 智能系统的实现研究。 在智能系统的结构方面研究，r a o 等、s h a w 等、v i k t o r 等、h o l s a p p l e 等 2 5 - 2 5 研究了 智能系统的结构以及具有学习能力的功能。在智能系统的决策支持能力和学习能力方面 的研究，h o l s a p p l e 等口8 】提出智能系统分类：无自适应性，被动支持；无自适应性， 能提供主动支持；自适应，被动支持；自适应，主动支持。四类智能系统知识、 学习和进化能力从低到高。 在智能系统构建与实现方面的研究中，a g e n t 技术成为研究热点。作为人工智能和 分布式计算的结合，分布式人工智能正逐渐受到人们的重视，而具有自主性、主动性、 反应性、交互性和智能性等特性( 如图1 2 2 ) 的a g e n t 技术【2 ”0 】也成为分布式人工智 能乃至计算机软件领域的研究热点。 电子商务订单实时处理的智能系统研究 图1 2 2 智能a g e n t 的属性 f i g u r e1 2 2 a t t r i b u t e so f i n t e l l i g e n t a g e n t 在智能系统的构建方面，研究者主要从5 个方面研究： 智能系统开发的基础研究，a g e n t 认知模型及理论f 3 ”。b r a t m a n 提出a g e n t 认知的 b d i 理论、k r i p i k e 提出可能世界语义模型，史忠植提出a g e n t 认知的r a o 逻辑等。 厘) a g e n t 的体系结构。学者提出三种a g e n t 体系结构刚：慎思式体系结构( d e l i b e r a t i v e a r c h i t e c t u r e ) 、反应式体系结构( r e a c t i v ea r c h i t e c t u r e ) 和混合式体系结构( h y b r i d a r c h i t e c t u r e ) 。p i e r r e p 2 1 提出包含b d i 主体理念的信念愿望慎思式主体抽象结构，运用逻 辑程序描述操作符的语义的b d i 主体。 其中，慎思式主体主要需要解决以下两种基本问题； 转化问题：如何在一定的时间内将现实世界翻译成一个准确的、合适的符号描述： 表示推理问题：如何用符号表示复杂的现实世界中的实体和过程，以及如何让 主体在一定的时间内根据这些信息进行推理做出决策。 问题的解决有助于实现主体结构的知识推理。慎思式主体体系结构如图1 - 2 3 。 釜甫 环匝圈圊 冒碧 境 匝二忙 图1 。2 3 慎思式体系结构主体的框图 f i g u r e1 2 1 3s t r u c t u r eo f d e l i b e r a t i v e a g e n t 反应式主体不包含用符号表示的世界模型，并且不使用复杂的符号推理主体。这种 体系结构是基于行为的人工智能的结构，如图1 2 4 。 6 电子商务订单实时处理的智能系统研究 图1 2 4 反应主体体系结构框图 f i g u r e1 2 4s t r u c t u r eo f r e a c t i v ea g e n t a g e n t 混合式结构没有统一的形式，不过g e o r g e f f l a n s k y 开发的p r s 混合结构 最为著名，( 如图1 2 5 ) 。 图1 2 5p r s 的结构 f i g u r e1 2 5s t r u c t u r eo f p r s 该结构也是一个“信念一愿望一意图”结构，也有一个规则库和符号表示的信念、 愿望和意图。信念是一些关于外部世界和内部状态的事实( f a c t s ) 。这些事实用通常的一 阶逻辑表示。愿望用“系统行为”表示( 而不是静态的目标状态) 。在规划库中包含一 皇三塑墨塑苎壅堕竺墨堕塑丝墨竺堡塞 些部分完成的规划，叫做知识快( k a ) ( k n o w l e d g e a r e a ) 。每个知识块和一个激活条件 联系在一起。知识块可以被目标驱动的或数据驱动的方式激活；知识块还可以是“反应 式”，使主体可以快速对环境的变化作出反应。当前系统中激活的知识块就是它的意图。 这些数据结构由一个系统解释器操纵。系统解释器负责更新信念、激活知识块、执行行 动。这个系统曾用在航天飞机维护过程的模拟试验中。 多a g e n t 之间的协作与协商【3 ”。c h r i s t i a n 等p 4 l 提出一种新的优于语言行为理论 的框架和形式用于多主体系统的通信。j a v i e rs o r i a n o 等 3 5 1 提出一种用于a g e n t 交互的形 式化、规范的语法和语义的会话语言。f r a n k 等 3 6 7 提出描述a g e n t 通信语吉的混合语义 框架，通信意图结合基于协议的方法提供更具表达能力的框架。m i c h a l 等p7 j 提出用于多 主体系统的元推理抽象结构。m i c h a l 等【3 ”、a l l o u c h e 口8 等提出动态多主体系统中的临时 群体推理方法，定义了用于多主体系统的临时依赖网络和临时群体推理机制。h a m i d 3 9 等提出用于多主体仿真的单个主体学习算法。r o s e n s c h e i n 运用对策论研究了多目标冲 突条件下a g e m 的交互问题，建立了理性a g e n t 交互的静态模型 4 0 l ，成为m u l t i a g e n t 协调与协作问题的形式化理论基础；随后这方面的研究日益深化，代表性的成果和工作 有叫：c o m y 的多目标、多资源条件下的多步协商模式，d e c k e r 的用于分布式传感器网 络的动态协调算法，石纯一等基于对策论的a g e n t 协作研究，蕊永韶等 4 1 1 参考经济学和 社会学的有关理论和模型来处理a g e n t 之间的协作，提出基于资源共享、尘产者消费 者关系和任务子任务关系三类协作的多a g e n t 协作理论模型，即来自经济学的计算市场 模型、来自社会学与经济学的基于对策论的协商模型、基于生物进化理论的复杂适应理 论模型。 面向a g e n t 的程序设计方法及语言。s h o h a m 提出的面向a g e n t 的程序设计方法 和a o e n t o 语言【4 2 1 。此外，t h o m a s 的p l a c a 系统以及史忠植的a g e n t 描述语言a o p l 和a g e n t 通信语言s a c l 也很有优势口”，为建造基于a g e n t 的应用系统提供了实现的手 段。n i c k h o w d e n 4 3 】等人研究专门用于分布应用的智能a g e n t 丌发环境。 基于a g e n t 的智能系统应用研究。已较广泛地应用在信息搜索与管理、智能制造 系统及c i m s 、网络系统管理、质量控制与管理、智能软件与系统集成等领域1 4 4 - 5 0 j 。另 外，学者研究运用a g e n t 构建和实现生产制造快速反应系统【5 ”，采用a g e n t 技术实现基 于角色的协作规划的组合拍卖【5 2 】以及多a g e n t 供应链协商和拍卖的软件体的设计与实现 ，研究并设计基于知识共享和交换的紧密协商的m u l t i - a g e n t 的知识物流系统【5 “。 对于智能系统研究，学者们在各方面都作了大量的研究。但是，相对于“在真实世 界的复杂环境进行有效的行动、学习和推理的软件机器人”这一智能a g e n t 目标，当前 a g e n t 技术的研究还只是处于初始的发展水平。面对复杂多变的动态环境，a g e n t 如何 进行情景分析和学习来产生行为日标和意念，使a g e n t 的行动( 控制行为) 最优化，这 皇王堕墨堑苎壅堕竺翌箜墨丝墨竺里塞 是动态系统控制a g e n t 研究中面i 临的难点问题。尽管研究人员将a g e n t 技术尝试应用在 一些应用系统，不过处理动态实时控制问题的“好用”和“实用”的a g e n t 系统却较为少见， 特别是在管理科学与电子商务领域更是如此，如生产过程控制、电子商务订单处理等。 1 2 2 实时处理技术方面的研究进展 在实时处理研究方面，国内外学者引入了人工智能、分布式处理等技术，开展了众 多前沿性的研究，其主要成果有：d a n i e l 等1 1 6 】提出运用人工智能语言和黑板技术结合实 现通用分布式实时控制框架。d a v i d 等【5 5 l 提出人工智能的议程与实时系统结合形成的实 时人工智能方法，解决实时反应和智能行为的复杂应用。l u i g i 等提出用一种面向对象 软件开发工具一r t s i m 进行实时控制器仿真，实现控制任务的同步执行和共享资源的实 时规划【5 司。b i n o y 等提出了动态实时分布系统的框架和算法，运用商业现货供应技术， 设计了动态实时分布式系绀5 “。这些针对性的研究对其要研究的问题提出了较好和较有 效的解决方法。 近年来，在实时处理领域，软件机器人成为一个新兴的研究方向，目前，国内外关 于软件机器人的研究主要集中在搜索引擎软件机器人c u l i k a 、s p i d e r 、c y b o t 、 m c t a c r a w l e r ) 、购物软件机器人( a c s e sb o o k f i n d e r ) 、聊天软件机器人( e l i z a 、a l i c e ) 等方面【诣捌】。这些软件机器人的研究，对于人机在线实时交互研究进行了有意的探索， 并为其它领域的在线实时交互研究提供研究基础。 对于应用于电子商务订单实时处理并考虑社会化物流配送环境下的供货与配送因 素的人机交互软件机器人经课题组委托教育部科技查新大连工作站于2 0 0 4 年1 2 月联机 检索，还未见相关的文献报道。为此，对于电子商务订单实时处理的智能系统中的人机 交互部分的研究是本研究的一个难题也是一种探索。 1 2 3 物流配送优化模型及算法的研究进展 国外学者关于物流配送优化模型及算法的研究，主要成剁6 2 羽】体现在：( i ) 车辆运 输行程安排问题( v e l l i c l er o u t i n gp r o b l e m s ，v r p ) ；( 2 ) 定位一配给问题( l o c a t i o n a l l o c a t i o np r o b l e m s ，l a p ) ；( 3 ) 供货点的定位一运输路径安排问题( l o c a t i o n r o u t i n g p r o b l e m ，简称l r p ) 。关于v r p ，p a r k 6 s 等人提出车速随时间变换的车辆规划问题的算 法研究：e n n i o 等人从客户的角度共同提出对物流进行选择评判方法 6 9 1 ；v l a d i m i rk a t s 7 0 等人提出了规划时间段内的最少车辆优化方法：p a r k 7 1 】提出带有时间窗的车辆规划混合 遗传算法；a l a n 7 2 】提出了车辆运输路径和规划系统的算法。l a _ p 由c o o p e r 于1 9 7 2 年首 电子商务订单实时处理的智能系统研究 次提出，此后国内外学者对其进行了大量的研究【7 3 1 ，其模型主要包括非线性规划模型、 混合整数规划模型、模糊机会约束规划模型和区间规划模型等。从模型解法来看。主要 采用精确法、分解方法和启发式算法。对于阶段数少、规模小的l a p ，一般采用精确法 求解，例如分枝定界法、m p s a r x 数学规划软件和拉格朗日松弛变量法等，即可得到 优质解。但对于多阶段、规模较大的问题，上述精确方法的求解时间会急剧增加，求解 质量也会下降。因此，人们目前采用分解方法( 如b e n d e s 分解法和p r i m a l 目标分解法等) 简化问题，也采用遗传算法等启发式算法求其满意解。l r p 的研究起源于上述两个问题， w a t s o n - g a n d y 和d o h r i 将运输车辆行程安排的多点停留特性与定位一运输网络结合起 来开展l r p 的研究。由于问题的复杂性，研究进展相当缓慢，直到2 0 世纪8 0 年代后 期才得到学术界的广泛重视，并在l r p 模型、算法、多目标优化和l r p 的实际应用方 面逐渐形成一批成果，已有文章和论著数百篇。但是，物流配送的“动态优化，i ”恫题 一直是困扰学术界和物流部门的一个难题，仍需进一步研究探索。 综上所述，国内外学者在基于知识的智能系统的研究、实时处理技术、物流配送优 化模型及其求解算法等方面已开展了众多前沿性的研究，取得了较大的迸展，但是，电 子商务订单实时处理的智能系统方面的研究至今仍是电子商务领域首要解决的关键性 难题之一。本项研究将引入人工智能与知识工程理论，以实现考虑社会化物流配送能力 的订单在线实时智能化处理为突破口，提出基于知识的订单实时处理的理论、方法和技 术，研究订单问题的知识表示及其基于知识的处理流程、供货点定位以及第三方物流配 送中心选择的理论、方法和技术，研制具有初步智能的电子商务订单实时处理的智能系 统。 1 3 论文的研究内容和研究思路 1 3 i 论文的研究内容 在电子商务环境下，客户通过网站购买商品，而网上商店在接受客户的订单之后， 需要寻求相应的供货商和配送服务商，将客户订购的商品准时送到客户那里。网上订购 需要社会化物流配送服务的进行订单履行。这一点与传统购物直接购买直接带走完全不 同。 当前，购买者在电子商务网站上选购商品后，提交订单。订单自动存入电子商务网 站上的订购数据库中，然后由工作人员核对客户订单，并安排合适的供货点和物流配送 中心为客户进行供货和配送服务，如图1 3 1 。 l o 电子商务订单实时处理的智能系统研究 图1 3 1 当前电子商务订单处理流程 f i g u r e1 3 1c u r r e n tp r o c e s s i n gf l o wo f e c o m m e r c eo r d e r 现有电子商务活动中，存在两个孑然分开的处理阶段： 1 、客户在电子商务网站上的订购。客户浏览电子商务网站销售的商品，选择订购 的商品确定订购的要求等，提交订单。 2 、客户的电子商务订单履行。针对客户订购的社会化物流配送执行。电子商务网 站的工作人员离线将接收的客户订单提交给具有供货能力的供货点和具有配送能力第 三方物流配送中心，由供货点和第三方物流配送中心为客户迸行物流配送服务，完成订 单履行。 电子商务交易中，客户订购这样的两阶段处理，除了自身在处理过程中存在时间延 迟的现象。另外，如果出现订购高峰，在接受客户订购时缺乏社会化物流配送能力情况 的掌握，会因为社会化物流配送能力的限制，导致客户订购商品在订单履行时不能够及 时送到，甚至出现客户订购的商品不能够送到，最终订单不能够有效履行。出现这样的 情况会大大降低客户对通过电子商务网站订购商品的信任度，阻碍il l 子商务发展。 为解决问题，需要在订单处理时考虑社会化物流配送服务的能力。考虑社会化物流 配送能力的电子商务订单处理中，与社会化物流配送能力相关的处理相当于建立起座 能够将社会化物流配送能力和客户订购要求结合的桥梁( 如图1 ，3 2 ) 在订茕处理过程 中，考虑社会化物流配送能力，能够明确为客户服务的物流配送能力情况。即在电子商 务订单处理过程中。为客户订购确定供货服务的供货点和配送服务的第三方物流配送中 心，并进一步与客户阱商接受或放弃订单。 电子商务订单实时处理的智能系统研究 图1 3 2 电子商务订单处理桥接示意图 f i g u r e1 3 2b a d g eo f t h ep r o c e s s i n go f e - c o m m e r c eo r d e r 因此，在订单处理的过程中既需要考虑社会化物流配送能力，又需要实时与客户协 商客户订购要求