（通信与信息系统专业论文）基于multiagent的电子采购异常管理系统.pdf

武汉理工大学硕士学位论文 摘要 电子采购是通过网络进行采购商品的活动。电子采购是传统采购的变革， 其包括的主要流程为制定采购策略，搜索供应商，与供应商进行协商，选择供 应商，并签订电子合同。通过电子采购技术可以节约交易成本，缩短采购周期， 优化库存管理，降低商品价格，促进企业间的合作。 电子采购系统关注于采购过程的自动化，但是电子采购在实施过程中遇到 了来自于内部和外部的很多不确定性因素的影响。这些不确定性的因素包括需 求不确定，交货延迟，库存故障，自然灾害以及其他的不确定性的因素。假如 供应商不能按时交货，采购者需要及时获取这个延迟交货的信息。如果采购者 没有足够的库存应付延迟期内产品的消耗，那么电子采购系统需要及时的为采 购者寻找一个可以按时提供该类商品的供应商。因此，对一个电子采购系统而 言，具有足够的灵活性去处理这些不确定性，尤其是运行时的异常，是非常关 键的。虽然已有的研究探讨了电子采购在企业运用时可能遇到的风险和不确定 因素，但是很少有研究在电子采购系统中去考虑并处理这些异常。因此本文设 计了一个具有异常处理能力的电子采购系统。 本文首先设计了电子采购系统的框架，这个框架包含四个模块：搜索、协 商、选择和异常处理：考虑到a g e n t 具有自主性，能够不断感知环境，并利用特 定的知识在不同的环境下进行推理。因此智能a g e n t 有能力处理电子商务过程中 的不确定性，并提高电子采购系统的灵活性。本文设计了一个基于a g e n t 的系统 去实现电子采购系统的框架。在所设计的系统中，不同的任务，例如搜索、协 商、选择、异常检测、异常处理，被分配给不同的具有自主性和协作性的a g e n t 。 通过不同a g e n t 之间的协作与交互，系统可以灵活地处理采购过程中的异常，并 为实现敏捷采购管理向前迈进了一步。除此之外，本文所设计的系统还运用了 w e b 服务技术，这样可以使得该系统与其他的系统能够更容易的实现互操作， 而且系统中的模块也可以通过直接调用已有的w e b 服务的模块去实现。 本文在最后实现了一个基于j a d e 框架的原型系统，并在原型系统的基础上 模拟电子采购过程中的异常。通过对异常处理的分析，可以看出，所设计的系 统可以有效地处理采购过程中的各种异常，进而保证采购过程的顺利进行。 关键词：电子采购，不确定性，灵活性，智能a g e n t ，异常 武汉理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t e l e c t r o n i cp r o c u r e m e n t ( e - p r o c u r e m e n t ) i sat e c h n o l o g yt h a tf a c i l i t a t e st h e a c q u i s i t i o no fc o m m o d i t i e st h r o u g ht h ei n t e m e t ap u r c h a s i n gp r o c e s sc a l lb e c o m p l e t e l yr e v o l u t i o n i z e db ye - p r o c u r e m e n ta se - p r o c u r e m e n ta u t o m a t e sa l lt h e m a j o rs t e p so ft h ep u r c h a s i n gp r o c e s ss u c ha sd e f i n i t i o no fp r o d u c tr e q u i r e m e n t s ， s e a r c ha n ds e l e c t i o nf o rs u p p l i e r s ，n e g o t i a t i o na n dc o n t r a c t i n gw i t hs u p p l i e r s n o t s u r p r i s i n g l y , e - p r o c u r e m e n tt e c h n o l o g i e sh a v ep r o m i s e d t o p r o v i d es i g n i f i c a n t b e n e f i t st oc o m p a n i e sw h ov e n t u r ei n t ot h e m t h e s ea d v a n t a g e si n c l u d er e d u c i n g a d m i n i s t r a t i v e c o s t s ，c u t t i n g d o w nt h eo r d e rf u l f i l l m e n t c y c l et i m e ，l o w e r i n g i n v e n t o r yl e v e l sa n dt h ep r i c ep a i df o rg o o d s ，a n dp r e p a r i n go r g a n i z a t i o n sf o r c o l l a b o r a t i n gw i t ho t h e r s a ne - p r o c u r e m e n ts y s t e mf o c u s e so n s i m p l i f i c a t i o na n da u t o m a t i o no fa p r o c u r e m e n tp r o c e s s ，b u tc h a l l e n g e st ot h es u c c e s so fap r o c u r e m e n tp r o c e s sr e m a i n s i n c ev a r i o u su n c e r t a i n t i e sf r o mi n t e r n a la n de x t e r n a le n v i r o n m e n t s ，s u c ha sd e m a n d u n c e r t a i n t y , d e l i v e r yd e l a y , i n v e n t o r yf a i l u r e ，n a t u l a ld i s a s t e r , a n du n e x p e c t e d e x c e p t i o n s ，h a p p e ni nt h ep r o c e s s f o re x a m p l e ，i fs u p p l i e r sc a l ln o td e l i v e rt h e c o m m o d i t i e si nt i m e ，b u y e r ss h o u l db eg i v e nt i m e l yn o t i c eo ft h ed e l a y w h e nd e l a y s c a n n o tb et o l e r a t e db yb u y e r s ，a l le - p r o c u r e m e n t s y s t e ms h o u l db ea b l e t o a u t o m a t i c a l l y f i n da l t e r n a t i v e s u p p l i e r s t h u s ，t h ef l e x i b i l i t yt oh a n d l e t h e u n c e r t a i n t i e s ，s u c ha s1 1 1 1 1t i m ee x c e p t i o n s ，i sc r i t i c a lf o ra n ye - p r o c u r e m e n ts y s t e m a l t h o u g ht h ee x i s t i n gr e s e a r c hh a si n v e s t i g a t e dt h ei m p a c t ，r i s k s ，a n du n c e r t a i n t i e sf o r a d o p t i n ge - p r o c u r e m e n ti ne n t e r p r i s ee n v i r o n m e n t ，l i m i t e ds u p p o r ti so f f e r e dt o h a n d l ee x c e p t i o n si ne - p r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t i no r d e rt of i l lt h i s v o i d ， a n e - p r o c u r e m e n ts y s t e m 晰廿le x c e p t i o nm a n a g e m e n ti sp r o p o s e di nt h i sr e s e a r c h w e f i r s t l yd e v e l o paf r a m e w o r kf o ra l le - p r o c u r e m e n ts y s t e m ，w h i c hc o n s i s t so f f o u rm o d u l e s ，i e ，s e a r c h i n g ，n e g o t i a t i n g ，s e l e c t i n g ，a n de x c e p t i o nh a n d l i n g g i v e n t h a ti n t e l l i g e n ta g e n t sa r ea u t o n o m o u sa n dc a nr e a s o nu s i n gs p e c i f i ck n o w l e d g ea n d t h e nr e a c tt od i f f e r e n ts i t u a t i o na c c o r d i n g l y , i n t e l l i g e n ta g e n t sa r ec a p a b l eo fd e a l i n g i i w i t ht h eu n c e r t a i n t ya n de n h a n c i n gf l e x i b i l i t yi ne - c o m m e r c et r a n s a c t i o n s t h u s ，w e d e v e l o pa na g e n tb a s e ds y s t e mt oi m p l e m e n tt h ee - p r o c u r e m e n tf r a m e w o r k i no u r s y s t e m , d i f f e r e n tt a s k si nt h ep r o c u r e m e n tp r o c e s s ，s u c h a ss e a r c h i n g ，n e g o t l a t i n g ， s e l e c t i i l 舀e x c e p t i o nm o n i t o r i n ga n dh a n d l i n g ，a r ed e l e g a t e dt o an u m b e ro fb o t h a 1 - 】：t o n o m o u sa n dc o l l a b o r a t i v ea g e n t s t h r o u g ht h ec o l l a b o r a t i o na n d i n t e r a c t i o n b e 腑e nd i f f e r e n ta g e n t s ，t h ea r c h i t e c t u r et h a tw ep r o p o s e c a l le n h a n c et h ef l e x i b i l i t y t 0h a l l d l eu n e x p e c t e de x c e p t i o n s ，t h u sl e a d i n gt oa g i l ep r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t i n a d d i t i o n w et r yt oi n t e g r a t ea g e n tt e c h n o l o g yw i t hw e b s e r v i c e st ob e n e f i tf r o mb o t h o ft h et e c h n o l o g i e s b yu s i n gw e bs e r v i c e st e c h n o l o g y , i ti se a s i e rf o ro u rs y s t e mt o c o l l a b o r a t cw i t ho t h e rs y s t e m sa n dt h em o d u l e si no u rs y s t e m c a l la l s ob ei n v o k e db y o m e rw e bs e r v i c e sm o d u l e sw i t hs i m i l a rf u n c t i o n s f i n a l l y , w ed e v e l o pap r o t o t y p eb a s e do nj a d ep l a t f o r m f u r t h e r , w e s i m u l a t e s e v e r a le x c e p t i o n si nt h ee - p r o c u r e m e n tp r o c e s sa n di n v e s t i g a t eh o wo u rs y s t e m h a n d l e st h ee x c e p t i o n s t h er e s u l t so ft h ee x p e r i m e n td e m o n s t r a t et h ee f f e c t i v e n e s s a n de f f i c i e n c yo fo u rs y s t e mt o h a n d l es u c he x c e p t i o n ss ot h a tt h ee n t e r p r i s e p r o c u r e m e n tp r o c e s s c a l lb ef u l f i l l e ds u c c e s s f u l l y k e yw o r d s ：e p r o c u r e m e n t ，u n c e r t a i n t y , f l e x i b i l i t y , i n t e l l i g e n ta g e n t s ，e x c e p t i o n i i i 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。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过的研究成果，也不包含为获得 武汉理工大学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。 签名邀螨 日期：婴! ：呈：篁 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的 全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制 手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有 关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息 服务。 研究一鼽惠鹚新( 签名弓l 加叭罗 武汉理工大学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 论文研究的目的和意义 电子商务是市场信息化的产物，是指企业通过计算机在网络上进行业务交 易等商务活动，是传统商业活动各环节的电子化、网络化【1 1 。电子商务是商业的 新模式，通过电子商务，各行业的企业都将通过网络连接在一起，使得通过网 络合作成为可能。一个供应链上的所有企业都可以成为一个协调的合作整体， 零售商的销售终端可以与供应商自动连接，采购部门不再需要人工环节，采购 定单通过i n t e r a c t 被确认并安排发货。 电子采购是电子商务的重要组成部分，是基于互联网平台进行的一种电子 商务模式。电子采购以电子化方式进行采购相关的商业活动。其主要过程包括 配合企业的存货和制造销售政策制定采购策略，搜索商品和供应商，与供应商 进行物料、交货期以及送货方式的协商，签订电子合同以及付款等【2 】。电子采购 能够使企业通过网络，寻找合格的供货商和产品，随时了解市场行情和库存情 况，编制销售计划，在线采购所需的物品，并对采购订单进行在途管理，实现 采购过程的自动化 3 1 。对于采购企业，电子采购可以降低采购管理成本、缩短采 购周期、提高工作效率，减少过量的安全库存，降低采购风险，实现前瞻性采 购和战略采购。而对于供应商，电子采购可以使其及时的掌握市场需求，降低 销售成本，增进与采购商之间的关系，获得更多的贸易机会。如果说，单纯的 降低采购产品的价格只是买卖双方利益的转换，那么工作效率的提高，就能够 给采购供应双方带来长期的利益和战略合作的竞争优势。 电子采购利用信息和网络技术对采购全程的各个环节进行管理，有效地整 合了企业的资源，帮助供求双方降低了成本，提高了企业的核心竞争力。以传 统的采购方式相比，电子采购具有以下优点睁5 1 。 ( 1 ) 降低采购成本。 电子采购使得企业在采购商品时，可以通过网络进行全方位的选择，突破 传统采购供应商数量的局限性，可以从中选择报价和服务最优秀的供应商，并 且可以通过大量采购获得折扣。 武汉理工大学硕士学位论文 ( 2 ) 提高采购效率，缩短了采购周期。 企业通过互联网可快速获取信息，节约了寻找物品所需的时间。其次，电 子采购实现了采购信息的数字化、电子化，提高了采购的准确性，减少了企业 的出错率和订单的处理时间，采购流程的自动化有效的提高了采购的管理效率。 另外，随着信息传递的快捷方便，采购过程中出现的任何异常情况都可以及时 得以处理。 ( 3 ) 优化库存管理。 电子采购是一种“即时性”采购，采购商可以在很短时间内采购到所需求 的商品，这样可使库存管理达到最优化的水平。因为商品信息的公开化，采购 商可以了解全国甚至全球范围内的供应商信息，这就使得采购渠道得以拓宽， 采购商不必因为一家供应商的停产、减产等原因而准备大量的存货。采购商可 以大大减少库存货量，从而显著降低存货开支，避免不必要的风险。 ( 4 ) 提高信息共享。 企业内部的相关部门、甚至包括供应商都可以共享信息，不但可以了解当 时采购、竞标的详细信息，还可以查询以往交易活动的记录，这些记录包括中 标、交货、履约等情况，帮助买方全面了解供应商，同时也帮助了卖方去把握 市场需求及企业本身在交易活动中的成败得失，积累经验。这使供求双方之间 的信息更加透明。 采购电子化以后，大大地改变了传统的采购流程和采购模式，采购流程逐 步简洁化和标准化。一般的电子采购流程主要有以下几个步骤嘲： ( 1 ) 提交采购需求。采购商在线发出采购请求，对于经常需要采购的商品； 可以建立一个电子目录以方便提出采购申请。 ( 2 ) 确定采购需求。根据预先设定的采购确认程序，采购申请将依次自动 传送给责任人批准和确认。 ( 3 ) 选择供应商。在采购申请得到认可后，采购员将通过不同的采购方式 来选择供应商，如招标，竟价等等各种形式。 ( 4 ) 下发采购订单。在确定了供应商后，采购员下发采购订单并将订单传 送给供应商。 ( 5 ) 采购订单跟踪。有些信息系统较为完善的供应商会对订单做出及时的 反馈，采购员可以追踪订单的执行情况直至交货。 ( 6 ) 电子支付货款。采购企业通过网络实现电子支付，完成采购的过程。 2 武汉理工大学硕士学位论文 电子采购所要进行的业务在供应商和采购商之间进行，根据采购物料信息 的发布方式来说，企业的电子采购有三种模式：卖方模式，买方模式和第三方 电子市场模式【刀。 ( 1 ) 卖方模式 卖方电子采购模式是指供应商将其产品的目录在互联网上发布，采购方则 通过浏览器在供应商的网站上查看商品信息，以做出采购决策。 ( 2 ) 买方模式 买方模式是指采购方将其所需采购产品的信息在互联网上发布，供应商在 采购方的网站上登录自己的产品信息，供采购方评估，并通过采购方的网站双 方进行信息沟通，完成采购业务的全过程。这种模式在那些由少数几家大型购 买方主导的行业尤为明显，如航天、汽车等行业。 ( 3 ) 第三方电子市场模式 第三方电子市场模式是指供应商和采购方通过第三方网站进行电子采购的 过程。在这个模式里，无论是供应商还是采购方都只需在第三方网站上发布并 描述自己提供的或需要的产品信息，第三方网站则负责产品信息的归纳和整理， 以便于用户使用。 1 2 相关领域国内外研究现状 1 2 1 国内电子采购研究现状 我国网络建设与发达国家相比还略显落后，网络应用还不够普遍，金融电子 化程度还不理想，物流配送系统也正在逐步完善之中，电子采购的运用也只是 在少部分企业中。但随着网络基础设施的不断完善，相信在未来的几年，电子 采购在我国必将飞速发展。当前，一部分关于电子采购的研究集中在分析电子 采购能给企业运作带来什么样的好处或利益上面。林鲁生1 8 1 分析了电子采购的优 势，指出了电子采购的实施策略和实施步骤。胥洪娥【9 】讨论了电子商务时代下的 采购流程。作者指出在传统的采购环境下，采购是买方独自的行为，因而买卖 双方缺乏充分的信息沟通，从而产生了提前采购、重复采购、供应与生产脱节 等现象。在电子商务环境下，通过利用电子商务技术和管理模式，加强双方信 息沟通并跨越企业界限进行采购流程重组，减少了采购流程中没有必要的环节， 因而可以大大降低采购成本。 武汉理工大学硕士学位论文 电子采购的模式也在相关文献中被研究。曹巧艳【l o 】根据中小企业的特点，分 析了中小企业电子采购的应用模式。作者认为中小企业应采用第三方电子采购 模式。中小企业采用第三方模式具有很多优点：第一，节约了资金，中小企业 不必耗用大量的资金即可实现电子采购，降低自己的采购成本。第二，避免了 由于信息更新和维护不及时，而造成的信息不畅或采购延迟。第三，节约了人 力资本，由于采用了第三方电子采购平台，第三方采购平台提供了专业的技术 和服务，企业不用再针对自己采购网站聘请技术人员。第四，避免了由于公司 知名度较低，不能吸引更多供应商，进而不能提高采购方对产品的寻找和选择 效率及降低采购成本的风险。 部分文献就如何从技术层面上实现电子采购系统进行了探讨。乔彦伟【l l 】在研 究电子采购理论和应用的基础上，提出了一种基于w e bs e r v i c e s 的电子采购支持 系统的框架模型，通过对该模型的框架结构及工作流程的分析，设计了模型部 件中各功能a g e n t 的结构及采购提案的匹配度和效用值的具体计算方法。文中引 入了供应商准入a g e n t 和匹配a g e n t 对采购过程中的供应商做出初步的选择，以 提高系统的效率，用评价a g e n t 对完成交易的供应商进行评价，为下一次交易积 累有效的信息。最后进行了应用案例的设计及分析。 还有相当一部分文献对于电子采购在企业和政府上的应用做出了研究。井然 哲【1 2 】探讨了基于电子商务的政府采购管理信息系统的模式，设计了政府采购管 理信息系统的网络平台，并提出了系统实施的三个步骤：政府采购系统业务过 程的结构化分析描述，政府采购系统业务过程模型的构建，软件的集成与组装。 曹萍【1 3 】通过利用p e t r i 网对政府电子化采购的流程进行建模分析，将p e t r i 网的建 模思想引入到政府采购流程设计分析中。根据p e t r i 网本身的严格定义及其所具 备的分析评价能力对政府电子化采购的流程进行了建模，并且对整个模型的在 可达性、合理性进行了分析和验证，充分说明了利用p e t r i 网技术来为实际业务 流程建模的优越性。 王国栋【1 4 】讨论了电子商务在铁路物资采购中的应用。为了加强物资采购管理 工作，利用电子商务重新整合资源、规范业务流程、保证物资供应、降低采购 成本，北京铁路局开发研制了一个电子采购平台。系统的功能包含有用户注册、 用户管理、产品目录和广告发布等。采购方用户的功能包含有渠道管理、询报 价采购、招标采购、综合查询和采购绩效分析等。供应方用户的功能包含有在 线报价、网上投标、综合查询和供求信息发布等。 4 武汉理工大学硕士学位论文 林博宇【1 5 】通过对传统药品采购过程存在问题进行分析，结合药品采购管理的 发展趋势，设计了一个药品电子采购管理系统。系统实现了四个功能模块，即 药品采购管理模块、数据查询统计模块、采购排行榜模块和信息管理模块。这 四个模块可以分别实现采购订单的管理、采购订单信息的图表统计查询及医疗 机构、药品企业的信息设置。其中，药品采购管理模块是整个系统的核心，为 医疗机构提供了安全、方便的药品采购全程操作。药品电子采购管理系统运行 可靠、便于维护，该系统的投入使用，提高了药品采购平台的信息化管理水平， 对增强药品采购透明度、降低人为因素影响、方便服务与监管具有重要作用。 1 2 2 国外电子采购研究现状 在国外，电子采购已经引起了企业界的足够重视，因此对电子采购的研究 也比较全面。首先很多国外电子采购的研究关注于电子采购实现过程中的商业 价值。c r o o m t 3 1 研究了电子采购在企业运营过程中的影响。这篇文章通过对非核 心的产品进行电子采购的研究，意图找到电子采购系统在使用过程中的关键问 题和电子采购系统带来的机遇。研究表明通过采用电子采购系统，企业可以获 得种类繁多的物美价廉的产品。通过和供应商在电子采购过程中的互惠互利， 企业可以和供应商建立长远、亲密的战略性合作关系。企业应该把握这种难得 的机遇，建立电子采购系统以降低成本。h a r t l e y 1 6 】研究了电子拍卖的应用对于 企业的影响。电子拍卖对于采购企业而言有很多好处，包括降低交易成本，缩 短交易周期，提供很多可选的供应商以及有竞争力的采购价格。然而很多采购 者担心过分关注商品的价格会导致忽视产品其他方面的重要品质。这篇文章主 要关注电子拍卖应用的企业和非应用企业的区别，研究发现应用企业和非应用 企业在关注产品的价格以及和供应商建立合作关系的重要性上没有大的区别， 但是采用电子拍卖的企业获得了更多的年销售总量，从而说明了电子拍卖和同 供应商合作是不相互排斥的。 其次，很多研究者对于电子采购过程中的风险和不确定因素也进行了研究。 k a u f f m a n 1 7 】研究了在交易成本，代理成本和信息的不确定性存在情况下，企业 应该采用什么样的信息技术。作者研究了三种系统，一种是以e d i 为数据交换 的专用电子采购系统，一种是以电子市场技术作为支持的开放式电子采购系统， 另外一种是两者相结合的系统。研究表明，大公司需要采用昂贵的专用的电子 采购系统，例如以e d i 为数据交换的电子采购系统，这样可以在采购过程中提 供更多保障。而小公司需要采用价格低廉的采购系统，但是这种系统可能会在 武汉理工大学硕士学位论文 采购中遇到一些不确定的因素。研究同时对电子采购系统的实施者提出了两点 建议：采用标准的交易平台需要权衡交易过程可能出现的潜在风险，以保证风 险在可以控制的范围内，同时在做决策时需要考虑外部冲击对于企业利益的影 响。 y e n 【1 8 】研究了电子商务在供应链情况下对于采购行为的影响，尤其关注对于 采购者、供应商以及采购过程的影响。采用电子商务的技术，会使得企业采购 者、供应商都面临不同程度的风险。文章把采购过程分成三个部分，采购前( 寻 找供应商) ，采购中( 主要包括报价、协商、下订单) ，以及采购后( 产品交付) 。作 者采用了一个四个步骤的迁移模型来将采购电子化，并讲述了在这个配置过程 中的需要的技术、安全以及财政上的保障。这个迁移模型不仅给出了开发采购 系统的准则，而且还提供了一种评价的框架。文章在最后采用一个工业上的例 子来说明了企业在应用电子商务时需要产生的变革。 c h a n g 1 9 j 通过对中国电子采购系统的实施遇到的内部和外部环境上的不确 定因素的分析，研究了电子采购系统的适应性对企业的影响。通过对四主不中国 向台湾提供计算机部件的公司的电子采购系统的研究，作者发现公司的内部和 外部环境的不确定因素会直接影响到电子采购系统的性能。对于目前在中国运 用的大部分电子采购系统而言，也就是那种低程度集成的电子系统，这种系统 只有当采用该系统的公司面临的环境、合作关系、以及流程的不确定程度很低 的情况下，才可能达到很好的效果。研究表明电子采购系统和企业之间的不相 匹配的情形，会对买卖企业之间产生额外的负担和开支，而这些则极大程度的 降低了这些电子系统应用到公司时的性能。研究同时表明，在中国采用电子系 统的企业可以使用文中的框架来诊断环境的影响，并选择合适类型的电子采购 系统去实施。 再次，很多研究者对电子采购如何在企业中成功应用进行了研究。o r d a l l i n i 【2 0 】 研究了买卖活跃的电子市场的商业模型，并以此去了解成功的商业模式和不成 功的商业模式的区别。作者对商业模式通过描述与聚类分析，分析了商业模式 的三个方面的主要特点：内容，结构和治理性。通过比较不同的商业模式的性 能表现，文章研究了成功的商业模式的一些关键的特点。h a w k i n g 2 1 l 通过对澳大 利亚3 8 家企业的调查，研究了信息系统对于电子采购的影响。研究表明采用电 子采购系统时一个最基本的障碍在于缺乏专业的人员。采用电子系统能够带来 的好处和坏处的多少，取决于公司对于该系统使用的熟练程度。h a r d y 2 2 】从理论 和实践上研究了如何将电子采购应用到电子化政府中去。理论模型包括行动者 6 武汉理工大学硕士学位论文 网络理论和政策的社会建构，通过这个理论模型，作者分析了角色、行为和环 境在电子政府实施时的影响。实践上，作者分析了意大利、苏格兰和西澳大利 亚的电子政府，并从智能范畴和方法论的方面对于以后研究人员实行电子政府 提出了相关的意见。 g a r r i d o 2 3 】研究了电子采购使用的程度，如何从组织的和经济的角度去影响 企业。组织上的影响包括采购中心的大小规模，层次的数量，以及功能的范围。 经济上的影响包括采购过程是否高效。在这个研究中，电子采购使用的程度是 由两个因素决定的：采购所处的环节以及每个环节下可以使用的电子采购工具 的多少。调查将1 0 3 家西班牙公司分成2 组，1 组大量使用了电子采购，另外一 组则极少使用了电子采购。研究结果表明，大量使用电子采购使得采购中心的 规模增多，并使得采购中心的功能更加齐全。同时采购过程中效率的提高，主 要是通过在查找信息时降低了成本，或是可以买到物美价廉的产品。 v a i d y a n a t h a n t 2 4 l 研究了在供应链管理中采用电子采购时质量的关键作用。电 子采购可以降低采购成本，但是也提升了采购企业对于采购结果满意度的期望。 网上的信息和处理的流程，以及物流的执行能力，这些都会在采购过程中影响 满意度。作者使用了结构方程模型，采用来自于1 3 1 个采购经理的数据，对采 购过程的满意度进行了研究。研究结果表明，信息流过程的质量，物流过程完 成的质量，以及电子采购的满意度之间存在着联系。研究的一项重要发现表明， 在对用户满意程度的影响上，订单完成的及时性造成的影响要远远大于订单完 成准确性的影响。 1 3 论文研究内容与结构 电子采购正在成为企业信息管理的一个组成部分，电子采购的主要流程包 括有搜索商品和供应商，与供应商进行物料、交货期以及送货方式的协商，签 订电子合同以及付款等。但是电子采购系统的实施，在企业内部和外部都遇到 了很大的不确定性。这种不确定性主要来源于采购商产品需求的不确定性、流 程处理过程中的不确定性、供应商供应能力的不确定性【2 ”引，以及外在环境的 不确定性等。这种不确定性会导致企业在电子采购的过程中可能会出现各种异 常，例如由需求急剧增长导致的异常，库存故障导致的异常，以及送货延迟导 致的异常等等。如果一个供应商不能够将商品按时送货给采购者，在采购者得 知了这种延迟的情况下，采购者需要对这种商品的延迟做出反映。如果这种延 7 武汉理工大学硕士学位论文 迟是可以接受的，也就是说采购者有足够的库存足以应对这种延迟，那么采购 者可以忽略这种延迟。如果采购者没有足够的库存应付延迟期内产品的消耗， 那么采购者则需要迅速的通过采购系统寻找一个可以按时提供商品的供应商。 因此，这种处理异常上的灵活性，对于一个电子采购系统而言是至关重要的。 但是已有的电子采购系统很少的支持了采购过程中的异常处理。在本文中，我 们设计了一个基于w e bs e r v i c e s 技术和多a g e n t 技术的电子采购系统。通过w e b s e r v i c e s 技术，我们所设计的系统可以与其他的系统更容易的实现互操作，当然 我们系统中的模块也可以通过直接调用已有的模块去实现。利用a g e n t 的智能推 理性和自发响应性，智能a g e n t 可以处理电子采购中的异常，并增加了电子采购 系统的灵活性。 论文内容组织与章节安排如下： 第l 章讨论了课题的研究背景以及研究意义，对现有的电子采购系统的应 用成果进行研究，结合电子采购过程中动态处理异常的需要，引入了基于w e b s e r v i c e s 技术和多a g e n t 技术的电子采购系统。 第2 章系统地论述了a g e n t 的概念、特征和内部结构，并给出了多a g e n t 系统的特征、体系结构和通信机制。另外还对a g e n t 和w e b 服务技术进行了比 较，并对多a g e n t 系统在电子商务和电子采购领域的应用现状进行了详细的介 绍。 第3 章设计了基于m u l t i - a g e n t 的电子采购系统。针对电子采购业务的流程， 提出了一种具有异常处理功能的电子采购系统的框架模型，通过对该模型的框 架结构及工作流程的分析，设计了各个模块的功能。然后基于所设计的电子采 购系统的框架，运用a g e n t 技术和w e b 服务技术，对该框架进行了系统实现。 在所实现的系统中，基于每个模块的功能，划分了a g e n t 的层次结构，并详细设 计了各个a g e n t 的功能以及a g e n t 之间的交互。 第4 章讨论了电子采购系统中的异常处理。针对一个采购者的最基本的 q ) 库存模型，本文定义了采购过程中异常检测与异常处理的各种规则。然后，本 文分析了在异常发生的情况下，a g e n t 之间是如何协作去处理这些异常的。 第5 章设计了一个基于j a d e 平台的多a g e n t 的电子采购原型系统，在该系 统中，检测和处理异常的规则都用j e s s 推理机得以实现。基于这个原型系统， 本文分析了连锁餐馆电子采购的例子，并模拟了电子采购过程中的异常，从而 验证所设计的系统在异常处理时的实用性和有效性。 第6 章总结和展望，总结研究工作并对下一步工作提出展望和建议。 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章a g e n t 与多a g e n t 系统 2 1 智能a g e n t a g e n t 的中文译为代理，但一般被称为智能体或智能主体。这个概念在人工 智能领域，电子商务领域越来越重要。a g e n t 是具有自主性的，能够不断感知环 境并作用于环境，并完成其目标的一类智能主体 2 9 删。 a g e n t 的基本特性包括自治性、社会性、交互性和能动性。 ( 1 ) 自治性( a u t o n o m y ) ：自治性是a g e n t 最基本的特性，即指行动上的独 立性。一个a g e n t 应具有独立的局部于自身的知识与知识处理方法，能够解决给 定的子问题，以特定的方式响应周围的环境。a g e n t 的自主性体现在a g e n t 的行 为是自发的，a g e n t 一旦被初始化后，无需用户干预独立执行。 ( 2 ) 社会性( c o o p e r a b i l i t y ) ：a g e n t 之间并不是孤立的，a g e n t 具有与外部 环境中其他a g e n t 相互协作的能力，a g e n t 间存在相互依赖和制约的关系，遇到 冲突时能够相互协商。 ( 3 ) 交互性( r e a c t i v i t y ) ：a g e n t 具有与外部环境有效交互的能力，周围的环 境可以是现实世界的场景，也可能是其他a g e n t 的状态。a g e n t 能够根据环境状 态对外部事件做出适当的反应。无论a g e n t 生存在现实世界还是虚拟的世界中， 他们都应该可以感知他们所处的环境，并通过行为改变环境。 一 ( 4 ) 能动性( p r o - a c t i v i t y ) ：a g e n t 能动性要求a g e n t 并不是被动地、简单地 对影响因素做出反应，而是保持比较稳定的目标，a g e n t 的动作都是以此目标为 依据的，从而产生一种叫做目标指引的行为，这种行为能体现目标的一致性。 a g e n t 的内部结构由环境感知模块、执行模块、信息处理模块、决策与智能 控制模块以及知识库和任务表组成，如图2 1 所示。环境感知模块感知系统环境， 执行模块执行相应的任务，通讯模块负责和其它a g e n t 进行交互，任务表为该 a g e n t 所要完成的功能和任务，信息处理模块负责对感知和接收到的信息进行初 步的处理，决策与智能控制模块运用知识库中的知识对信息处理模块所得到的 外部环境信息和其它a g e n t 的通讯信息进行进一步的分析、推理，为进一步的通 讯或从任务表中选择适当的任务供执行模块执行做出合理的决策。 9 武汉理工大学硕士学位论文 ， 、 信息处理模块 门一 1rjijl 1r 环境感知模块 通 环境 冈 讯其他 模a g e n t 资源块 i 妯律世也 jl u 一 ，_ j - jr 7 、 ji 11r 决策与智能控制模块 任务袭 a g e n to lj 2 2 多a g e n t 系统 图2 - 1 a g e n t 内部结构 虽然a g e n t 具有一定的智能性，但是由于现实问题的复杂性以及单个a g e n t 所拥有的知识和资源的局限性，往往无法独立解决这些问题。此外即使单个 a g e n t 能解决某个特定问题，但是由于问题的复杂性，可能存在处理速度慢、可 靠性和灵活性较低等缺陷，因此需要组织起若干个具有独立自主能力的a g e n t ， 并通过这些a g e n t 的合作和协调形成统一而全面的解。因此多a g e n t 系统 ( m u l t i a g e n ts y s t e m ，m a s ) 得到迅速发展，逐渐成为分布式人工智能的研究热 i - - - 息。 多a g e n t 系统具有如下特征1 3 1 】：( 1 ) 每个a g e n t 都没有足够的信息与能力来解 决要解决的问题，其能力有限。( 2 ) 多a g e n t 系统不存在全局控制，每个a g e n t 能自主、自治的处理问题。( 3 ) 数据不是集中式处理，而是分布式的。( 4 ) 计算过 程是异步的或是并行的。在多a g e n t 系统中，这些a g e n t 成员相互协同，相互服 务，共同完成一个任务。各a g e n t 成员的活动是自治和独立的，其自身的行为和 目标不受其它a g e n t 成员的限制。多a g e n t 系统作为解决复杂系统的有效办法， 能够利用分布式处理技术和模块化设计思想，把复杂系统划分为相对独立的 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 a g e n t 子系统，通过竞争或磋商等手段来完成对复杂问题的求解。 2 3a g e n t 和w e b 服务 w e b 服务是一种新型的基于网络的应用程序。w 3 c 为w e b 服务的定义是： ”w e b 服务是由u r i 标识的软件应用程序，其接口和绑定可以通过x m l 构件进 行定义、描述和发现，w e b 服务支持通过基于因特网的协议使用基于x m l 消息 与其他软件应用程序直接交互【3 2 1 。w e b 服务包含一系列统一的标准，包括可扩 展标记语言( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，x m l ) ，简单对象访问协议( s i m p l e o b j e c ta c c e s sp r o t o c o l ，s o a p ) ，w e b 服务描述语言( w e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o n l a n g u a g e ，w s d l ) ，和统一描述、发现和集成( 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 , a n d i n t e g r a t i o n ，u d d d 3 3 1 。x m l 和w s d l 的自描述性使得不同的软件组件可以相 互理解，s o a p 支持软件组件的交互，u d d i 代表了一系列软件组件秒素、注册、 查询和集成的协议。 w e b 服务具备以下特征1 3 4 1 ： ( 1 ) 完整封装性：w e b 服务作为可以在互联网上发布的组件，具有完整的 封装