（计算机应用技术专业论文）基于智能主体的移动办公系统的研究与实现.pdf

摘要 摘要 信息技术的发展和i n t e r a c t 的全球普及，大大加快人们生活节奏，同时也增加了 工作的流动性，传统的“固定办公桌”式的工作模式已不能满足人们的需要，移动办 公的需求就越来越强烈。本文将智能主体技术应用于移动办公领域，提出基于智能 主体的移动办公系统。 本文利用移动a g e n t 技术融合了分布式计算领域中的分布式对象技术、软件 a g e n t 技术和移动代码技术的特点，充分考虑移动a g e n t 的自主性、移动性、安全性、 协作性和智能性，实现跨平台、可复用、自主、安全的移动办公系统。系统主要包 括移动端办公a g e n t 、服务端办公a g e n t 、a g e n t 管理服务器三个模块。移动端办公 a g e n t 是系统的移动办公终端，由移动办公人员在办公过程中创建，其主要功能是 查询、事件录入、事件上报、任务反馈、任务接收等。服务端办公a g e n t 由服务端 办公人员在办公过程中创建，其主要功能是查询、事件接收、任务下发、任务接收 确认、事件管理等。a g e n t 管理服务器是整个系统的管理者，所有的移动a g e n t 在 创建时都必须向a g e n t 管理服务器注册，拥有标示身份的唯一的i d 号，方便a g e n t 管理服务器对系统中移动a g e n t 的协调和安全管理，以及a g e n t 之间的相互通信。 它包括管理a g e n t ，服务端办公人员信息a g e n t ，移动端办公人员信息a g e n t 和移动 i d 服务a g e n t 。在a g e n t 的定义与实现中，系统定义了一个基类a g e n t o b j ，所有的 a g e n t 都从它继承。基类a g e n t o b j 的设计思想是：对a g e n t 的属性进行规范定义， 直接实现所有a g e n t 的基本逻辑，同时，又对a g e n t 提供间接支援，只以基类的形 式对继承子类的具体实现方式加以定义，把具体实现形式留给其子类，方便不同子 类根据自己的需要具体实现不同的功能。移动a g e n t 之间的通信涉及到a g e n t 之间 通信语言的理解和生成，系统各a g e n t 之间的通信是用k m q l 语言实现的，具体的做 法是用x m l 描述k q m l 语言，通过s o a p 协议传递x m l 文件，实现a g e n t 之间的通信。 本文从移动a g e n t 之间的通信安全、移动a g e n t 服务器的安全、移动a g e n t 自身的 安全等几个方面对移动a g e n t 安全性进行分析，并针对性地提出移动a g e n t 的安全 机制。 本文提出的基于智能主体的移动办公系统已经应用在广州市城市建设管理监控 指挥系统和济南市数字化城市监督管理系统中，该系统使用方便、功能强大、界面 广东t 业大学t 学硕 ：学位论文 友好，得到了用户的好评。广州市城市建设管理监控指挥系统获得广州市科学技术 进步奖。 关键词：a g e n t ；移动a g e n t ；办公协同 a b s t r a c t a b s t r a c t ， a st h ed e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n dt h eg l o b a lp o p u l a r it y o fi n t e r n e t ，t h ep a c eo fp e o p l e sl i v e sh a sg r e a t l ya c c e l e r a t e d ，t h em o b i l i t y o ft h ew o r ki sa l s oi n c r e a s e d ，t h et r a d i t i o n a l ”f i x e d d e s k ”t y p eo fw o r k i n g p a t t e r nc a nn o tm e e tp e o p l e sn e e d s ，t h ed e m a n df o rm o b i l eo f f i c ew il lb e t om o r es t r o n g l y i nt h i sp a p e r ，u s em o b il ea g e n tt e c h n o l o g yi nt h eo f f i c e f i e l d ，g i v e nt h ea g e n t b a s e dm o b il eo f f i c es y s t e m i nt h i sp a p e r ，w em a k eu s eo fm o b i l ea g e n tt e c h n o l o g yt h a ti th a st h e c h a r a c t e r i s t i c so fc o n v e r g e n c ed i s t r i b u t e do b j e c tt e c h n o l o g yi nt h ef i e l d o fd i s t r i b u t e dc o m p u t i n g ，s o f t w a r ea g e n tt e c h n o l o g ya n d m o b il ec o d e t e c h n o l o g y ，g i v ef u l lc o n s i d e r a t i o nt ot h ea u t o n o m y ，m o b i l i t y ，p a yt h ew h o l e ， c o l l a b o r a t i o na n di n t e l l i g e n c eo fm o b i l ea g e n t ，t oa c h i e v ec r o s s p l a t f o r m ， r e u s a b l e ，s e l f - s e c u r em o b i l eo f f i c e t h es y s t e mi n c l u d i n gt h r e em o d u l e s t h e y a r em o b i l ec l i e n to f f i c ea g e n t ，s e r v e rc l i e n to f f i c ea g e n t ，a g e n tm a n a g e m e n t s e r v e r m o b i l ec l i e n to f f i c ea g e n ti st h ee n do ft h es y s t e m ，i sc r e a t e db y m o b i l eo f f i c ew o r k e ri nt h ep r o c e s so fw o r k ，i t sm a i nf u n c t i o ni st oq u e r y ， e v e n te n t r y ，e v e n tr e p o r t i n g ，t a s kf e e d b a c k ，t a s kr e c e p t i o na n ds oo n s e r v e r c l i e n to f f i c ea g e n ti sc r e a t e db ys e r v e rc l i e n to f f i c ew o r k e ri nt h ep r o c e s s o fw o r k ，i t sm a i nf u n c t i o ni st oq u e r y ，r e c e i v ee v e n t s ，t a s k si s s u e d ，t a s k t or e c e i v ec o n f i r m a t i o n ，e v e n tm a n a g e m e n ta n ds oo n a g e n tm a n a g e m e n ts e r v e r i st h ea d m i n i s t r a t o ro ft h es y s t e m ，e v e r ym o b i l ea g e n tm u s tb er e g i s t e r e d t ot h ea g e n tm a n a g e m e n ts e r v e rw h i l ei t i sc r e a t e d ，a n dh a v et h ei d e n t i t y i dn u m b e r ，itm a k eite a s yf o rt h ea g e n tm a n a g e m e n ts e r v e rt om a n a g et h e c o o r d i n a t i o na n ds a f e t yo ft h ea g e n t s ，a l s ot h ec o m m u n i c a t i o nb e t w e e na g e n t s i ti n c l u d e st h em a n a g e m e n ta g e n t ，s e r v e rc l i e n to f f i c es t a f fi n f o r m a t i o n a g e n t ，m o b i l ec l i e n ta g e n to f f i c es t a f fa n dm o b i l ei di n f o r m a t i o ns e r v i c e a g e n t s y s t e md e f i n e s ab a s ec l a s sa g e n t o b ji nt h ed e f i n i t i o n a n d i m p l e m e n t a t i o no fa g e n t ，e v e r ya g e n ti si n h e r i t e df r o mi t t h ed e s i g ni d e a i i i 广东- 丁业大学硕i j 学位论文 i s ：d e f i n e t h ea t t r i b u t e so fa g e n ts t a n d a r d ，i m p l e m e n ta l lb a s i cl o g i co f a g e n t ，a tt h es a m et i m e ，p r o v i d i n gi n d i r e c ts u p p o r tt ot h ea g e n t ，o n l yd i f i n e t h es u b c a t e g o r yc l a s s si m p l e m e n tw a y su s e dt h ef o r mo fb a s e dc l a s s ，l e f t t h es p e c i f i ct oi t ss u b c l a s s ，d i f f e r e n ts u b c a t e g o r i e sc a ni m p l e m e n tt h en e e d f o rd i f f e r e n tf u n c t i o n s c o m m u n i c a t i o nb e t w e e nt h em o b i l ea g e n tt oa g e n t i n v o l v e dt h el a n g u a g eo fu n d e r s t a n d i n ga n dg e n e r a t i o nb e t w e e na g e n ta n da g e n t ， i nt h i sp a p e r ，w eu s ex m lt od e s c r i b ek q m ll a n g u a g e ，a n ds o a pp r o t o c o l d e l i v e r yt h r o u g hk m ld o c u m e n t s t h i sp a p e ra n a l y s i sm o b i l ea g e n ts e c u r i t y f r o mt h em o b i l ec o m m u n i c a t i o n sb e t w e e nt h ea g e n ts e c u r i t y ，t h es a f e t yo f m o b il ea g e n ts e r v e r ，m o b il ea g e n t so w ns e c u r i t y ，a n dt a r g e t e dt ot h em o b i l e a g e n ts e c u r it ym e c h a n i s m i nt h i sp a p e r ，a g e n t b a s e dm o b il eo f f i c es y s t e mh a sb e e nu s e di nt h e m o n i t o r i n gc o m m a n ds y s t e mo fg u a n g z h o uu r b a nc o n s t r u c t i o na n dm a n a g e m e n t ， a n dj i n a nc i t ys u p e r v i s i o na n dm a n a g e m e n to fd i g i t a ls y s t e m s t h es y s t e mi s e a s yt ou s e ，p o w e r f u l ，u s e r f r i e n d l y ，a n di th a sb e e na f f i r m e db yt h eu s e r m o n it o r i n gc o m m a n ds y s t e mo fg u a n g z h o uu r b a nc o n s t r u c ti o na n dm a n a g e m e n th a s w o nt h eg u a n g z h o us c i e n c ea n dt e c h n o l o g yp r o g r e s sa w a r d k e y w o r d s ：a g e n t ：m o b i l ea g e n t ；c o o r d i n a t i o no f f i c e i v 广东t 业人学硕卜学位论文 独创性声明 秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导 师的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，不包含本人 或其他用途使用过的成果。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。 本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的，论文 成果归广东工业大学所有。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任，特此声明。 论文作者签字： 指导教师签字： 去步花 第章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论帚一早强t 匕 伴随网络应用的不断深入，企业的信息化已经发展到相当成熟的阶段，很多业 务与日常办公都在内部网络中通过计算机来完成，极大地提高了工作效率，但是新 的问题也随之产生。当企业决策人员位于内部网络之外时，许多通过内部办公网络 进行的工作就会出现停顿，极大地降低了工作效率。因此，如何访问企业内部网络， 保证工作不问断和事务及时处理，真正实现无论何时何地都能办公，已经是许多企 业正在考虑的实际问题。移动办公可以使企业员工通过笔记本、p d a 以及其他终端 设备等在任何时候、任何地点开展工作，使企业与机动人员保持密切的联系，在最 大限度上提高企业的工作效率，使组织流程顺畅并节省开支。 从2 0 0 0 年开始，移动通信服务的企业用户市场开始悄然兴起，并且孕育着巨 大的发展潜力。在移动设备上，用基于移动设备的应用程序代替办公桌上p c 上的系 统。典型的业务应用如公安交警的路面巡逻、超市的仓储盘点、速递物流业的货车 跟踪调度、医院的移动电子病例等，在以上应用中员工在移动中实现了办公，数据 采集更加准确和及时，员工的办公效率提高了，而企业的运营成本降低了。目前存 在实际需求的移动应用相当多，比如：公安移动警务处理系统、领导移动工作审批、 移动销售巡查系统、移动维修服务管理系统等等。 移动a g e n t 技术的出现从根本上改变了传统的远程过程调用方式的限制，它是 a g e n t 技术与分布式计算技术的完美结合。传统的远程过程调用( r e m o t ep r o c e d u r e c a l l ，r p c ) 客户和服务器间的交互需要连续的通信支持和网络连接，极大的占用了 网络资源；而移动a g e n t 可以迁移到服务器上，利用服务器的资源运行，并与服务 器进行本地高速通信，这种本地通信不再占用网络资源。此外a g e n t 还具有可以异 步和自治执行，具有较强的鲁棒性和容错性等优点。 目前，移动办公系统主要存在以下主要问题： ( 1 ) 移动终端设备的多样性。由于缺乏标准，各个厂商之间的设备很难兼容； 同时为了满足不同层次的需要，设备之间的性能差异也很大。 1 广东t 业大学硕l ：学位论文 ( 2 ) 移动终端设备的局限性。作为一种便携式设备，其计算处理能力，内存 容量，存储机制，屏幕大小，电池寿命等都有限制与不足。因而，复杂计算，大量 存储是不可行的。 ( 3 ) 通信网络的不稳定。在移动终端与i n t e m e t 连接通信过程中，需要经过无 线网络，众多的网关与中继，因而经常出现网络延迟，甚至中断。这为数据的可靠 传输，保持用户的体验，带来挑战。 ( 4 ) 无线信道目前传输速率低，不能传送大容量的信息。 ( 5 ) 通信安全难以得到保证。同传统办公系统比较，移动办公系统在信息安全 方面需要特别注意的是无线数据通道的安全以及终端设备的安全问题。c d m a 网络 比g s m 网络安全，但是无线信号在公共空间传播这一特性，导致其安全方面天然 的较为脆弱性。 1 2 目标及意义 移动a g e n t 技术是一种重要的基于i n t e m e t 的分布计算技术，克服了基于r p c 的c l i e n t s e r v e r 结构的方式单一、灵活性差等方面的问题，展示出了其良好的技术 和应用前景，因而被认为是未来的主流分布计算模式【l 】1 2 1 ，受到了工业界和学术界的 广泛关注。移动a g e n t 技术在移动办公系统中至少在以下几个方面拥有特有的优势【3 】 【4 】： ( 1 ) 结构的开放性：移动a g e n t 计算模式是一种网络适应性良好的开放的计算 模式，以此模式建立的移动办公系统无论从结构上、功能上、容量上、易维护性上 都具有明显优势。 ( 2 ) 异步性：异步性资源主机在把移动a g e n t 发送出去以后，即可断开网络连 接，而发出的移动a g e n t 可在完成任务后自动返回源主机。该特点非常适合于手持 移动设备的网上应用，它不但可以保证这类用户的服务质量，还可以扩大用户应用 的领域。此外，异步性还意味着传统c s 模式下的远程事务处理变成了移动a g e n t 移动后的本地处理，这就为实施基于w e b 的非实时性事物的处理提供了一种高效、 可靠的解决方案。 ( 3 ) 自主性：移动a g e n t 能根据完成任务的需要和当前网络负载的情况来决定 2 第一章绪论 所需访问的主机列表以及移动路线，以优化路由选择。另一方面，移动a g e n t 完成 任务后，也可根据源主机状况来选择行为。例如：若源主机已经断开网络连接，则 移动a g e n t 可携带结果在源主机相应的代理处等候，待源主机上线后，再自行返回。 移动a g e n t 在获得可靠、安全的运行条件下，其自主性意味着它能代表用户与其它 用户进行在线谈判和交易。 ( 4 ) 移动性：移动a g e n t 能根据任务需要，中断它的本地运行，携带代码、数 据和运行状态移动到远端主机上，并在远端主机上重新恢复运行。 由上述分析可知，移动a g e n t 技术所具有的开放性、异步性、自主性、移动性 等特性，较好地弥补w w w 技术的不足， 使得它更适于在移动办公领域中的应用。 因此，在理解a g e n t 技术的前提下、分析移动办公特点、对移动a g e n t 的关键技术 通信机制和安全问题研究的基础上，我们提出了基于智能主体的移动办公系统模型， 该系统目前应用在“广州城市建设管理监控指挥系统”和“济南市数字化城市建设 管理监督指挥系统 两个项目中。 1 3 论文结构 第一章简要介绍基于智能主体的移动办公系统的研究背景，指出目前移动办公 存在以及制约其发展的主要问题。对本文研究的目标及意义进行了论述，最后提出 了本文的论文结构。 第二章介绍移动办公的定义与起缘、国内外的应用及研究及情况，分析移动的 主要优势与特点，接着介绍移动通信的几种方式。介绍了a g e n t 的有关定义、基本 特性和系统结构，接着介绍移动a g e n t 的体系结构与工作过程，然后对移动a g e n t 技术与其他分布式计算技术进行比较，总结出移动a g e n t 技术在应用上的优点，本 章节为第三章系统设计提供了理论依据。 第三章在前面章节的基础上，提出了引入移动a g e n t 技术的移动办公系统解决 方案，也就是本文的研究课题。本章主要讲系统的设计。首先是系统的工作流程设 计，接着从系统结构和网络结构两个方面介绍系统的总体结构，然后再对移动端办 公a g e n t 、服务端办公a g e n t 、a g e n t 管理服务器等几个子模块进行介绍，最后是数 据库的设计。 3 广东1 = 业人学硕i ：学位论文 第四章系统关键技术的实现，首先介绍几个关键a g e n t 的实现，接着介绍移动 a g e n t 通信的实现，最后研究移动a g e n t 的安全性及其对策。 ， 第五章先介绍基于智能主体的移动办公系统的在实际项目中的实施情况，接着 从办案效率和事件发现模式方向对已应用的实例进行分析，指出系统在实际应用中 所起到的效果。 最后对本文所作的研究工作进行了总结，并给出了后续研究所要解决的问题。 4 第二章相关技术研究 2 1 移动办公系统 第二章相关技术研究 所谓移动办公，就是将办公自动化信息处理系统嵌入到可以随身携带的数据终 端，更大程度的提高办公的灵活性、实时性及消除地域差异。 在当今，随着全球化市场竞争的同益激烈，政府及企事业单位都将面临着前所 未有的机遇和挑战。加强信息化建设，通过深入应用世界领先的信息技术构建高效 率的信息基础设施，将为迎接即将来临的激烈的市场竞争做好充分的准备。目前许 多企业都实施了办公自动化系统，但随着人们生活与工作节奏的加快，工作流动性 的增加以及随着信息技术的发展和员工出差、决策层不必要在办公室传达指令等问 题的出现，传统的“固定办公桌”式的工作模式已不能满足人们的需要。事实上，没 有人会一直坐在办公桌前，许多知识工作者和“移动一代”的人甚至没有办公桌，以 往固定在办公室里、对着电脑、连上网线才能办公的形式已经让许多人感受到低效 和种种约束，移动办公的需求就越来越强烈。 2 1 1 移动办公的特点 1 摆脱地域限制 移动办公系统因为具有不受网线、网络接口的限制、配置简单、应用灵活等特 点，已经开始逐渐引起许多政府部门、企事业单位的浓厚兴趣。在移动办公的诸多 特性中，其移动便利性首当其冲成为最受关注的一点。 笔记本电脑个人、p d a 设备以及手机等通信工具的大规模使用和无线局域网的 部署使得政府部门、企事业单位告别了穿线架管，甩掉了线缆包围，实现真正意义 上的“无线办公 。现在的工作人员可以随意改变办公位置，而不再考虑调整布线。 可以随时随地地接收政府快报、公文提要、重要文件到达提示等，不再因为硬件的 影响和制约而造成不同程度上的工作延误。 2 转换工作模式、提高工作效率 政府部门、企事业单位工作中有很多是各种类型的会议，这是必需的工作；同 5 广东丁业大学硕f ：学位论文 时有很多事务需要传达沟通，这些都需要电话、传真等完成。其中，电话传达是每 天很多工作人员要做的工作，这不仅浪费电话费用，同时时间的浪费也非常惊人。 过去单位领导在外出差时往往会耽误许多重要文件的审批，领导们也常常会感慨分 身乏术，现在有了移动办公平台，无论领导在哪，都可以通过移动终端随时审阅文 件，走到哪里都可以办公，极大的提高了工作效率。 3 节省办公费用，降低成本 以前的工作人员办公时需要把信息在纸张上多次传递，然后再录入到电脑里， 重复的工作严重的浪费了人力、物力、财力，在应用了移动办公平台之后，一切都 将变得简单起来，工作时只需将资料从移动终端录入，也不受位置的限制，即可通 过无线网络提交到内部的服务器上，大大节约了人力物力。 2 1 2 移动通信技术 1 全球移动通信( g s m ) g s m ( 全球移动通信：g l o b a ls y s t e mf o r m o b i l ec o m m u n i c a t i o n ) 是19 9 2 年欧洲标 准化委员会统一推出的标准，它采用数字通信技术、统一的网络标准，使通信质量 得以保证，并可以开发出更多的新业务供用户使用【5 1 。g s m 移动通信网的传输速度 为9 6 k s 。目前，全球的g s m 移动用户已经超过5 亿，覆盖了1 1 2 的人口，g s m 技术在世界数字移动电话领域所占的比例己经超过7 0 。由于g s m 相对模拟移动 通讯技术是第二代移动通信技术，所以简称2 g 。目前，我国拥有8 0 0 万以上的g s m 用户，成为世界第一大运营网络。 2 通用无线分组业务( g p r s l g p r s ( 通用无线分组业务：g e n e r a lp a c k e tr a d i os e r v i c e ) 是一种基于g s m 系统的 无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线d 连接。简单的说，g p r s 是一项 高速数据处理的技术 6 1m ，其方法是以“分组 的形式传送数据。网络容量只在所需 时分配，不要时就释放，这种发送方式称为统计复用。目前，g p r s 移动通信网的 传输速度可达1 1 5 k s 。g p r s 是在g s m 基础上发展起来的技术，是介于第二代数字 通信和第三代分组型移动业务之间的一种技术，所以通常称为2 5 g 。 3 无线应用通讯协议( w a r ) w a p ( 无线应用通讯协议：w i r e l e s sa p l i c a t i o np r o t o c 0 1 ) 是移动通信与互联网结合 6 第二章相关技术研究 的第一阶段性产物【8 1 9 1 。这项技术让使用者可以用手机之类的无线装置上网，透过小 型屏幕遨游在各个网站之间。而这些网站也必须以w m l ( 无线标记语言) 编写，相当 于国际互联网上的h r m l ( 超文件标记语言) 。打个比喻，g p r s 和g s m 都是马路， 而w a p 是在马路上的汽车。中国移动开通g p r s 之后，w a p 就行驶在g s m 和g p r s 两条马路上，而行驶在g p r s 的马路上可以提高数据传输速度。因此，现有w a p 上的内容一样可以通过g p r s 进行浏览和应用。w a p 是2 5 g 的协议。 4 第三代移动通信技术( 3 g ) 3 g ( 3 r dg e n e r a t i o n ) ，指第三代移动通信技术【1 3 1 。相对第一代模拟制式手机0 g ) 和第二代g s m ，t d m a 等数字手机( 2 g ) ，第三代手机一般地讲，是指将无线通信与 国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。3 g 能够提供更大的系统容量 和更高的数据传输速率，这使其除可承载原有的话音业务和短信业务外，还能够开 设许多新的业务，包括高速互联网访问、移动电子商务、定位业务、交互式游戏、 远程教育、远程办公、医疗会诊、高速文件传送、多声道多话音( 可视) 会议电话、 视频点播等移动多媒体业务和宽带数据业务。可使语音、数据、多媒体业务实现综 合，使个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点、与任何人、用任意 方式高质量地实现任何信息的移动通信与传输。 第三代移动通信系统的主要特征是：业务多样化，高业务质量，全球无缝覆盖： 高频率利用率，并降低成本；高速率( 室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少 z m b p s 、3 8 4 k b p s 以及1 4 4 k b p s 的传输速度) ；自适应无线接入系统，收发信机的软件 无线电化和智能网概念：个人移动终端：多模式操作，系统兼容性，平滑过渡和演进； 不同物理环境( 室内与室外、市区与乡村) ；不同应用环境( 宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝) ； 不同移动环境( 静止、步行、车速、高速) 。 可以说，3 g 代表了未来移动通信的发展走向，是移动用户发展、移动业务发展 的必然趋势。现在被国际电信联盟认可的3 g 标准有3 种：w c d m a 、c d m a 2 0 0 0 、 t d s c d m a 。 2 1 3 国内外概况 根据t d c ( 3 王联网数据中心) 研究指出，全球超过4 5 0 0 万的专业商务人士需要在 办公室之外的地点工作，且平均每年超过2 亿8 0 0 0 万人需要进行商务旅行。通讯 7 广东t 业大学硕 = 学位论文 网络的发展、手机软硬件的成熟带给人们一片新的天地。 未来的行动工作者，不需在定点的办公场所工作，员工在公司内或公司外，随 时随地( a n y t i m e ，a n y w h e r e ) 处理以往在传统定点办公室才能处理的工作任务，不仅 工作地点的弹性大增、工作效率加快、管理成本降低，加上沟通时间缩短等，都将 明显增加企业发展的速度与竞争力。科技的进步，已经让在公司外的员工不必再找 网络线和插座，而且可以直接利用手机、p d a 或笔记型计算机，透过无线网络就可 达成工作任务。针对业务营销人员的业务自动化工作、客服人员的顾客服务行动化、 知识工作者的行动知识库撷取与应用、突发状况寻求专家问题解决的实时性等，都 使企业可以顺利避免大量沟通成本与时间的浪费。 美国g a r d n e r 公司的研究报告指出，到2 0 0 5 年底，全球将会有超过2 1 ，0 0 0 个无 线热点( h o t s p o t s ) 提供给移动办公的商务人士使用，且以目前全球约有3 9 0 万人使 用无线热点工作的情形推估，预计到了2 0 0 7 年将会增加到6 3 8 0 万人。研究报告还 显示，到了2 0 0 5 年，7 0 的新型手机与4 0 的新型p d a ( p e r s o n a ld i g i t a l a s s i s t a n t s ， 个人数字助理) 都将提供无线上网的功能，让使用者可以轻松透过网络联机到企业 的内部网络系统。目前国外已有很多移动办公的成功案例，如：2 0 0 2 年1 1 月，奥地 利内务部与西门子合作利用短消息发送国会选举的结果给手机用户；2 0 0 3 年1 月， 爱尔兰卫生部门开始试验为上门服务的护士配备p d a 、笔记本电脑，使得她们在为 患者服务的时候能够利用无线数据服务远程查询、更新后台数据库信息；2 0 0 4 年2 月，德国警方开始尝试在全国招募志愿者加入名为“短信搜索 项目，即当警方需 要追捕犯罪嫌疑人时，可以向特定区域的志愿者发送手机短信；2 0 0 5 年6 月，瑞典 政府与电信运营商l i a s o n e r a 、t e l e 2 、v o d a f o n e 以及瑞典主要银行合作，为互联网用 户进行电子商务、电子政务活动时提供身份认证服务；美国的j 2 公司也是以“一个 传真号码走遍天下 的可移动办公的例子。j 2 公司运用整合性的信息平台，将使用 者的e 1 n a i l 帐户注册好，并配发一组f a x 号码，以后，任凭是谁将传真发送到配 发的传真号码中，使用者都可在他指定的h a i l 帐号中收得传真资料，不再受时 空的限制。 在我国，也有不少移动办公的成功案例，如：2 0 0 5 年6 月，甘肃气象站连续4 次向平凉、庆阳等6 市州3 0 多万手机发布气象警报信息。根据这些信息，有关单位 迅速启动“抢险救灾紧急预案 ，在这场多年不遇的暴雨过程中未出现重大损失和人 8 第二章相关技术研究 员伤亡。2 0 0 5 年末的哈尔滨水污染危机流言纷飞之际，哈尔滨政府几次群发短信给 广大市民通知实情，消除大家的顾虑。位于台湾省新竹的腾翔科技股份有限公司也 推出了一套与m i c r o s o f te x c h a n g es e r v e r 整合的可移动办公解决方案，将f a x 、v o i c e 、 s m s 、e m a i l 结合，达到使办公室移动起来的效果。 与此同时，移动技术在政府各领域的应用也开辟了广阔的移动交互空间，并将 逐步成为现在生活、工作的流行方式。实施移动政务项目，可进一步提高了城市管 理水平，整合了资源，提高了社会监督力量，缩短了政府与社会群众的距离。如何 能够方便、高效率、低成本的实现实时的信息接收和处理，以及如何实现与办公自 动化系统之间的无缝集成，是目前移动办公自动化系统发展的方向。我国的中小企 业也面临了由新经济时代的企业文化、知识经济推动知识管理，正准备迎接实时经 济的移动办公自动化的大未来。 2 2a g e n t 技术 在人工智能领域中，如何为计算机系统赋予类似人类的智能，使其拥有像人一 样的行为能力，始终是人工智能的研究目标之一。而问题规划与求解、知识推理等 方面的研究，促使研究人员采用具有自主性、反应性的实体来刻画并解决有关问题。 在基于面向对象的系统分析与设计中，研究人员不再满足于“对象 这一简单 概念，他们需要一种具有主动的行为机制、灵活的行为模式和独立的控制机制的计 算实体，来建立更复杂的模型，设计、实现功能更强大的应用系统【l o 】。 在人机交互研究领域中，在用户和机器之间实现一个具有智能的、能辅助用户 实现个性化信息交互的人机接口始终是信息时代对计算机的可用性所提出的具体要 求。这三个领域的发展促进了a g e n t 概念的产生，并在其它各个领域的广泛应用中 日趋成熟起来【1 1 】p 2 1 。 许多文献认为a g e n t 一词意味着自主性( a u t o n o m o u s ) 和智能性( i n t e l l i g e n t ) 。 f r a n k l i n 和g r a e s s e r 在分析了各种a g e n t 的特征后提出这样一个描述：“a g e n t 是一 个处于环境之中并且作为这个环境一部分的一个系统，它随时可以感测这个环境并 且执行相应的动作，同时建立的活动规划以应付未来可能感测到环境变化。 m w o o d r i d g e 和n r j e n n i n g 对a g e n t 提出的定义得到了多数人的同意。该定义 9 广东t 业人学硕l 学位论文 分为弱定义和强定义两个部分【17 】： 弱定义：a g e n t 是一种硬件或是一种基于软件的计算机系统，具有如下特性： 自主性：a g e n t 的行为不直接由人或者其它实体控制，它对自己的行为和内部状 态有一定控制权。自主性是a g e n t 最基本的特性，指行动上的独立性。a g e n t 一旦被 初始化后，无需顾客直接干预而独立执行。a g e n t 控制着自己的外部行为和内部状态， 它可以被授权去做某种决定，完成一些重要的事情，例如代替客户协商、进行金融 交易。这是a g e n t 区别于普通软件程序的基本属性。 社会能力：a g e n t 之间或者a g e n t 与人之间可以通过某种通信机制进行信息交 流。 反应能力：对环境的感知和影响。无论a g e n t 生存在现实的还是虚拟的世界中， 它们都应该可以感知所处的环境，并可以通过行为改变环境。 主动性：a g e n t 不是简单地适应环境，而是常常采取主动来展示其目标导向的 特点。为达到目标，a g e n t 不是等待着接受指令要求做什么，而是事先有计划， 并做一些初始化。a g e n t 能探测到适合客户目标的有利场景，通知客户这个场景出现 的时机。也就是说，a g e n t 不仅能对所处环境做出响应，也能主动地展现面向目标 的行为。这种特性称为能动性。例如由a g e n t 采取主动的以目标为导向的行为，适 时地对企业作业流程做出调整，而不必等待环境的变化。通过能动性系统可以接受 高层次的要求，决定如何满足要求，使企业快速地对环境变化做出响应，提高企业 的敏捷性。一个a g e n t 具有单一的目标，所有的行动都应该符合这个目标。 连续性：a g e n t 将在一段连续的时间存在并工作，即使没有用户的干预。 强定义：在弱定义的基础上，a g e n t 还可以用那些用于人类的概念来概念化或者 实例化。比较普遍的是使用心智词汇来描述a g e n t ；包括知识( k n o w l e d g e ) 、信念 ( b e l i e f ) 、意 虱( i n t e n t i o n ) 、责任( o b l i g a t i o n ) ，愿望( d e s i r a b i l i t y ) 等。 此外，在概念上，a g e n t 还可能具有其它特性： 移动性：在网络主机之间移动的能力。a g e n t 有能力在一个网络上随时、随地、 自主地从一台主机迁移到另一台。正在运行中的a g e n t 状态可以被存储且传送到新 主机上，在那里a g e n t 程序被恢复且继续从暂停的地方开始执行。a g e n t 将代码和数 据封装在执行的一个线程中，每个a g e n t 独立于其它a g e n t 之外。从编程角度讲， a g e n t 是自包含的，当a g e n t 从一个网络节点移动到另一个节点时，a g e n t 保留它的 1 0 第二章相关技术研究 所有状态信息。 一致性：每个a g e n t 没有自相矛盾的目标，而且只做用户指定的事。 理智性：a g e n t 总是目标驱动，而不会做与目标相违的事。 通过对a g e n t 特性的分析和研究，从软件的角度给出如下的定义：a g e n t 是能为 用户执行特定的任务，具有一定程度的智能，以允许自主执行部分任务并以一种合 适的方式与环境相互作用的软件程序。软件a g e n t 与程序不同，所有的软件a g e n t 均是程序，但并非所有的程序均是软件a g e n t ，只有满足a g e n t 弱定义中的最基本特 征的程序才能称为软件a g e n t 。 a g e n t 的结构模型可以用如下的六元组来定义表示： a g e n 伊：= 图2 - 1a g e n t 的结构模型图 f ig u r e2 1a g e n ts t r u c t u r em o d e l 其中，, m d 为a g e n t 名。目标以任务表的形式来表示，初始由用户静态建立， 然后通过通信而动态地改变，任务表一般只指明a g e n t 必须完成的任务，并不是怎 样做，任务表的实现往往由效应器与其它a g e n t 合作的形式来完成。感知器用来感 知外部环境的信息。效应器对外部环境进行响应。通信模块是a g e n t 参与活动，感 1 1 广东工业人学硕i ：学位论文 知外界的接口，它一般包含一个消息检测器、一个消息缓冲队列、一个消息处理器 和一个消息发送器。工作时，消息检测器持续地监视外部环境的变化，并将外部事 件存入消息缓冲队列，消息处理器则对消息缓冲队列中的消息进行合法性检查，分 离出通讯参数和通讯内容。控制模块根据传来的消息的内容查询a g e n t 能力以决定 是否接受委托的任务，消息发送器回答接受拒绝和发布请求信息。能力是对外界环 境呈现的服务描述，对于那些超出能力的任务，a g e n t 拒绝接受。对接受的任务，控 制模块首先从知识库中复制对应的问题求解规则，然后在问题知识的约束下，将问 题求解规则转化为一个符合任务求解要求的可执行的事务处理流程，并产生相应的 事务流程执行控制命令。控制模块解释这些命令，激活相应的事务处理进程。事务 处理结果经通信模块传到外界，过程中a g e n t 自身状态的变化存储在数据集中，事 务处理进程所需的内部数据由数据集提供。 其模型如图2 1 所示。当然，这只是a g e n t 的一般结构，并非所有的a g e n t 结构 都是千篇一律的。在实际的应用中，往往会根据其实际的功能而呈现出不同的结构。 2 3 移动a g e n t 技术 随着网络技术和网络应用的飞速发展，越来越需要灵活而高效的计算模式。从 c s 到b s 以及c o r b a 和d c o m 等分布式计算模式和环境的出现都是伴随着网络 应用逐步发展而出现的。然而，i n t e m e t 规模、复杂性和应用的无限膨胀，呼唤着革 命性的计算模式。移动a g e n t ( m o b i l ea g e n t ) 就是在这种形势下提出的一种新的分布 式计算模式【h 1 【1 5 】 1 6 1 。 移动a g e n t 是一种新兴的技术，可有效地简化分布式系统的设计、实现和维护。 移动a g e n t 计算模式能有效地降低分布计算中的网络负载，提高通信效率，支持异