基于多Ａｇｅｎｔ系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造協(xié)調(diào)策略

宋全記　張宏國(guó)

[摘要]由于信息技術(shù)革命，使得企業(yè)間的組織方式發(fā)生根本的變化。在對(duì)制造業(yè)全球化進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，研究基于多Agent系統(tǒng)的跨企業(yè)項(xiàng)目協(xié)調(diào)，以解決跨企業(yè)項(xiàng)目中的時(shí)間與成本管理問題。

[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造 多智能體系統(tǒng) 項(xiàng)目協(xié)調(diào)

中圖分類號(hào)：TP3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-7597（2009）0110061-01

一、引言

經(jīng)濟(jì)的全球化、市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)化和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，時(shí)間和對(duì)環(huán)境變化的快速響應(yīng)已成為當(dāng)今企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)[1]。網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造(NAM:Network Alliance Manufacturing)就是在這樣的環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生。

網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造[2]是企業(yè)間基于網(wǎng)絡(luò)集成的一種動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，參加網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造的各成員企業(yè)具有一定的自主權(quán)。由于網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造中的產(chǎn)品由多個(gè)盟員企業(yè)生產(chǎn)，每個(gè)盟員的生產(chǎn)都對(duì)整個(gè)NAM的生產(chǎn)產(chǎn)生巨大的影響，因此我們必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造中各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的管理。本文就網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟項(xiàng)目管理中項(xiàng)目協(xié)調(diào)具體模型進(jìn)行研究論述。

二、跨企業(yè)項(xiàng)目管理概述

項(xiàng)目管理可劃分為多個(gè)方面的知識(shí)領(lǐng)域，其中項(xiàng)目時(shí)間管理與項(xiàng)目成本管理是兩大主線。項(xiàng)目時(shí)間管理通過甘特圖或關(guān)鍵路徑法來管理項(xiàng)目進(jìn)度；項(xiàng)目成本管理對(duì)各盟員成本加以預(yù)算、控制與協(xié)商。

由于各盟員目標(biāo)、資源的不同，導(dǎo)致盟員間各種沖突是不可避免的，進(jìn)而影響到盟員企業(yè)間的協(xié)作，因此需要采取相應(yīng)的策略來避免和消解沖突。

三、基于多Agent系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造時(shí)間管理

多Agent系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)[3]是指智能體對(duì)自己的局部行為進(jìn)行推理，并估計(jì)其他智能體的行為，以保證協(xié)作行為以連貫的方式進(jìn)行的一個(gè)過程。項(xiàng)目時(shí)間管理：通常采用直接管理方式或標(biāo)準(zhǔn)工作方式，這樣有助于中央控制并且運(yùn)行高效。

直接管理方式：在這一工作方式中存在一個(gè)超級(jí)管理者，它可以指揮作用范圍內(nèi)的所有操作者。要采用這一方式，必須保證管理者與所有的操作者間均可以互相通信；標(biāo)準(zhǔn)工作方式：標(biāo)準(zhǔn)工作方式將控制權(quán)分散給作用范圍內(nèi)的工作者。這一方式適用于需要多次執(zhí)行一個(gè)任務(wù)的多Agent系統(tǒng)；或當(dāng)一個(gè)操作者找不到能接收它輸出信息的操作者時(shí)。

項(xiàng)目時(shí)間管理協(xié)調(diào)過程如下：

（1）通過甘特圖或關(guān)鍵路徑法檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)度，若進(jìn)度延期則通知管理者Agent；

（2）管理者Agent分析延期原因，若屬于目標(biāo)沖突轉(zhuǎn)向（3），若屬于資源沖突轉(zhuǎn)向（4）；

（3）管理者Agent根據(jù)優(yōu)先級(jí)，首先安排執(zhí)行優(yōu)先級(jí)高的目標(biāo)，協(xié)調(diào)完成后轉(zhuǎn)向（5）；

（4）管理者Agent判斷資源可否在子項(xiàng)目最遲開始時(shí)間內(nèi)到位，若可以則繼續(xù)等待；否則根據(jù)子項(xiàng)目?jī)?yōu)先級(jí)，把資源分配給優(yōu)先級(jí)高的子項(xiàng)目，協(xié)調(diào)完成后轉(zhuǎn)向（5）；

（5）協(xié)調(diào)過程結(jié)束，若項(xiàng)目仍有沖突，則采用默認(rèn)方案或通過人工處理。

四、基于多Agent系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造成本管理

項(xiàng)目成本管理：通常采用相互調(diào)整方式，這種方式更加開放靈活，便于盟員間的相互協(xié)商。相互調(diào)整方式通過簡(jiǎn)單的信息交流來完成協(xié)調(diào)工作。在該方式下，控制權(quán)掌握在執(zhí)行者的手中。這一方式適用于協(xié)同結(jié)構(gòu)未知、難以獲得或難以理解；它也可用于各Agent間因種類各異而不能采用前兩種方式的情況。

項(xiàng)目成本管理協(xié)調(diào)過程如下：

（1）發(fā)生沖突時(shí)，沖突Agent間相互協(xié)商（需設(shè)置協(xié)商次數(shù)和最大時(shí)間避免無限協(xié)商）；

（2）若協(xié)商在上述規(guī)定內(nèi)成功，則協(xié)調(diào)過程結(jié)束；

（3）若協(xié)商不成功，則通過管理者Agent仲裁，依據(jù)各沖突Agent的優(yōu)先級(jí)與子項(xiàng)目開銷來提出協(xié)調(diào)方案，并通知各沖突Agent執(zhí)行；

（4）協(xié)調(diào)過程結(jié)束，若項(xiàng)目仍有沖突，則采用默認(rèn)方案或通過人工處理。

五、結(jié)語(yǔ)

由于網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造中的沖突比較復(fù)雜，單純依靠上述方式不能很好的解決問題，因此還需要同多種沖突解決方法聯(lián)合，常用的沖突解決方法有[4]：基于規(guī)則的沖突解決、基于實(shí)例的沖突解決、基于約束的沖突解決和基于協(xié)商的沖突解決方法等。

在網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造中，由多個(gè)盟員合作生產(chǎn)產(chǎn)品，如何對(duì)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造中各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的管理和協(xié)調(diào)，將直接影響到產(chǎn)品能否按期、按量交貨。本文提出了網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟項(xiàng)目管理中項(xiàng)目協(xié)調(diào)的具體模型，以解決多Agent系統(tǒng)中協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)其進(jìn)行了分析論述，給出了實(shí)現(xiàn)方案，并應(yīng)用到具體的跨企業(yè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)，獲得了良好的效果。

基金項(xiàng)目：哈爾濱市后備帶頭人基金項(xiàng)目（2004AFXXJ039）網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下協(xié)同項(xiàng)目計(jì)劃與控制系統(tǒng)研究

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣新松，迎接以知識(shí)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品時(shí)代[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS，1995.1(3):1-7.

[2]沈斌，網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制造體系結(jié)構(gòu)及其信息集成技術(shù)的研究[D].同濟(jì)大學(xué)，2000.6.

[3]Whitestein.Organizational Principles for Multi-Agent Architectures[M].Birkh?user Basel，2005:43-73.

[4]高陽(yáng)、曾小青、周偉，多智能體協(xié)同生產(chǎn)管理及其系統(tǒng)[M].清華大學(xué)出版社，2006:165-176.

作者簡(jiǎn)介：

宋全記，男，漢，吉林省白山市，哈爾濱理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)碩士，主要研究方向?yàn)槠髽I(yè)智能計(jì)算、生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度優(yōu)化算法。