基于Multi-Agent的物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)模型研究

[摘 要]文章利用多Agent具有的自制性、主動(dòng)性、交互性等特性,針對(duì)物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化評(píng)價(jià)要求,提出了基于Multi-Agent的物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)采集、傳遞、存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)處理的流程思想,并在此基礎(chǔ)上建立物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)模型。

[關(guān)鍵詞]物流企業(yè);Multi-Agent;績(jī)效評(píng)價(jià);模型

[中圖分類號(hào)]F259.22 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1005-6432(2009)36-0033-03

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示,2008年上半年全國(guó)社會(huì)物流總額達(dá)到43.29萬(wàn)億元,除去價(jià)格因素的影響,與去年同期相比較增長(zhǎng)20.5%,說(shuō)明物流經(jīng)濟(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。但就目前而言,我國(guó)物流企業(yè)所承擔(dān)的社會(huì)物流總額只達(dá)到20%左右,而發(fā)達(dá)國(guó)家的物流企業(yè)所承擔(dān)的社會(huì)物流總額已經(jīng)占到了60%左右,說(shuō)明我國(guó)物流企業(yè)的發(fā)展前景廣闊,同時(shí)也反映出我國(guó)物流企業(yè)整體實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)能力亟待加強(qiáng)和提高。如何不斷改進(jìn)物流企業(yè)的工作質(zhì)量是理論工作者和企業(yè)實(shí)踐者共同關(guān)心的問(wèn)題。研究表明,企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)是有效提升和不斷改進(jìn)物流企業(yè)工作效率的有效途徑。

物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)的內(nèi)涵是運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,建立特定的物流企業(yè)指標(biāo)體系,對(duì)照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),按照評(píng)價(jià)的程序和步驟,通過(guò)定性和定量分析,對(duì)物流企業(yè)在一定時(shí)期內(nèi)的經(jīng)營(yíng)效益和效果做出科學(xué)、客觀、準(zhǔn)確的綜合評(píng)價(jià),其目的是通過(guò)績(jī)效評(píng)價(jià)使物流企業(yè)正確認(rèn)知自身經(jīng)營(yíng)水平,評(píng)價(jià)經(jīng)營(yíng)成果,促進(jìn)物流企業(yè)改善管理,合理利用資源(人力、物力、財(cái)力等),提高顧客服務(wù)水平,從而達(dá)到提高物流企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外多年的理論研究和實(shí)踐,多種績(jī)效評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)用在對(duì)物流企業(yè)績(jī)效的評(píng)價(jià),如有代表性的評(píng)價(jià)方法:Thomas A.Forster等人提出的基點(diǎn)法,羅勃特?卡蘭教授提出的綜合平衡計(jì)分卡方法等;評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有:與物流資源有關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)等。評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)的應(yīng)用為改善物流企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理起到了積極作用。評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)的運(yùn)用的缺陷在于評(píng)價(jià)的過(guò)程處于靜態(tài),即事后評(píng)價(jià)。如何能做到事前、事中與事后相結(jié)合的評(píng)價(jià),即實(shí)現(xiàn)智能化的評(píng)價(jià)成為績(jī)效評(píng)價(jià)取得成果的關(guān)鍵。本文利用Agent具有智能特性與物流企業(yè)的結(jié)合提出基于Multi-Agent的物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)模型,為研究物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。

1 Agent與Multi-Agent系統(tǒng)

Agent的弱概念包括自制性(autonomy);社交能力(social ability);反應(yīng)性(reactivity);自發(fā)性(pro-activeness)。強(qiáng)概念包括長(zhǎng)壽性(longevity);移動(dòng)性(mobility);推理能力(reasoning);規(guī)劃能力(planning);學(xué)習(xí)能力(learning);真實(shí)性(truth);善意(benevolence);理性(rationality)。多Agent系統(tǒng)(MAS)表現(xiàn)為系統(tǒng)中所有單個(gè)Agent之間的信息關(guān)系和控制關(guān)系,通過(guò)協(xié)調(diào)多Agent之間的關(guān)系來(lái)解決單個(gè)Agent不能解決的復(fù)雜問(wèn)題。從Agent應(yīng)用角度出發(fā),一般分為:慎思Agent系統(tǒng)(deliberative agent),它是一個(gè)基于知識(shí)的系統(tǒng),具有邏輯推理能力,其內(nèi)部狀態(tài)具有主動(dòng)軟件、知識(shí)表達(dá)、環(huán)境表示、問(wèn)題求解、通信協(xié)議等;反映Agent系統(tǒng)(reactive ゛gent),包含感知內(nèi)外狀態(tài)的感知器,是一個(gè)基于感知器激活的系統(tǒng);混合式Agent系統(tǒng),包含慎思Agent系統(tǒng)、反映Agent系統(tǒng),慎思Agent系統(tǒng)建立在反映Agent系統(tǒng)之上?；旌鲜紸gent系統(tǒng)克服了前兩者功能不全面、結(jié)構(gòu)不靈活的缺陷。本文采用混合式Agent系統(tǒng)。多Agent系統(tǒng)(MAS)按目標(biāo)是否一致性分為兩類:有共同目標(biāo)系統(tǒng),各Agent系統(tǒng)有各自的功能目標(biāo),但都服從系統(tǒng)的整體目標(biāo);無(wú)共同目標(biāo)系統(tǒng),各Agent系統(tǒng)有各自功能目標(biāo),相互之間存在利益沖突。本文研究的多Agent系統(tǒng)是向顧客提供相關(guān)評(píng)價(jià)運(yùn)算和評(píng)價(jià)結(jié)果的統(tǒng)一系統(tǒng),故采用具有共同目標(biāo)的多Agent系統(tǒng)。

通過(guò)Agent結(jié)構(gòu)模型可了解一個(gè)Agent系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境的關(guān)系,如下圖所示。一般認(rèn)為Agent結(jié)構(gòu)模型由以下部分組成:外部接口、信息收集模塊、信息處理模塊、推理模塊、知識(shí)庫(kù)模塊、決策模塊、執(zhí)行模塊、通信模塊。外部環(huán)境通過(guò)外部接口將信息傳送到信息收據(jù)模塊,信息處理模塊接收到信息收據(jù)模塊的信息后進(jìn)行加工處理,將結(jié)果傳送給推理模塊推理后給決策模塊做出決策。其中知識(shí)庫(kù)模塊存儲(chǔ)Agent的評(píng)價(jià)知識(shí)并在工作中實(shí)時(shí)與推理模塊、信息處理模塊、決策模塊進(jìn)行交互確保評(píng)價(jià)的正確進(jìn)行,利用自學(xué)習(xí)能力不斷增加評(píng)價(jià)知識(shí)量。最后通過(guò)執(zhí)行模塊和通信模塊與其他Agent進(jìn)行交互。

2 基于Multi-Agent的物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)模型

通常物流企業(yè)具有完成商品的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、裝卸、流通加工、包裝、配送、信息處理等功能,按完成以上功能要求組建各功能單位,如為完成運(yùn)輸功能組建的運(yùn)輸公司或運(yùn)輸隊(duì);為完成配送功能而組建的配送中心等,這樣的組建機(jī)制有利于物流企業(yè)對(duì)內(nèi)強(qiáng)化功能管理,對(duì)外協(xié)調(diào)客戶要求,同時(shí)有利于按組建單位以及功能對(duì)其進(jìn)行績(jī)效評(píng)價(jià)。本文研究基于Multi-Agent物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)系統(tǒng),利用Multi-Agent具有的特性可較好解決物流企業(yè)中按功能要求的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)遞、存儲(chǔ)等,以此建立的物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)系統(tǒng)模型能滿足隨機(jī)、動(dòng)態(tài)等績(jī)效評(píng)價(jià)要求,達(dá)到物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)之目的。

2.1 物流企業(yè)Agent績(jī)效評(píng)價(jià)系統(tǒng)模型的類型設(shè)計(jì)

根據(jù)物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)系統(tǒng)目標(biāo)要求,結(jié)合Multi-Agent具有的功能特性,該績(jī)效評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了五種類型的Agent組:即交互Agent組、功能Agent組、評(píng)價(jià)Agent組、學(xué)習(xí)Agent組、數(shù)據(jù)Agent組。

(1) 交互Agent組:接受來(lái)自用戶對(duì)評(píng)價(jià)任務(wù)的要求,將評(píng)價(jià)任務(wù)轉(zhuǎn)換、分析和分解,按不同類別分別轉(zhuǎn)送到其他Agent,最后將學(xué)習(xí)Agent轉(zhuǎn)來(lái)的評(píng)價(jià)結(jié)果輸出給用戶。

(2) 功能 Agent組:與其他Agent建立通信聯(lián)系,提供所有Agent的名稱和通信地址,建立同步通信、通信記錄板以及異步通信緩存區(qū)等,與信息管理員聯(lián)系對(duì)其他Agent進(jìn)行控制。

(3) 評(píng)價(jià)Agent組:它是評(píng)價(jià)績(jī)效的主體,每一個(gè)〢gent用來(lái)自交互Agent的信息和企業(yè)數(shù)據(jù)用特定指標(biāo)和方法完成評(píng)價(jià)。Agent組具備判斷評(píng)價(jià)任務(wù)和實(shí)施評(píng)價(jià)任務(wù)的功能。Agent之間進(jìn)行協(xié)商后輸出評(píng)價(jià)結(jié)果給學(xué)習(xí)〢gent。

(4) 學(xué)習(xí)Agent組:接受來(lái)自評(píng)價(jià)Agent的評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)該結(jié)果進(jìn)行學(xué)習(xí)并優(yōu)化,將優(yōu)化結(jié)果轉(zhuǎn)送給交互Agent提供給顧客,同時(shí)將新結(jié)果作為新知識(shí)存儲(chǔ)在知識(shí)庫(kù)中,增加評(píng)價(jià)系統(tǒng)的智能性。

(5) 數(shù)據(jù)Agent組:每一個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行都將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)具有隨機(jī)和動(dòng)態(tài)特性,數(shù)據(jù)Agent可對(duì)這些數(shù)據(jù)及時(shí)收集和處理,通過(guò)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,這些數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)Agent數(shù)據(jù)源。數(shù)據(jù)Agent所具備的動(dòng)態(tài)處理功能是通用仿真系統(tǒng)不具備的。

2.2 基于Multi-Agent物流企業(yè)評(píng)價(jià)模型設(shè)計(jì)

從供應(yīng)鏈管理理論角度出發(fā),未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)不再是過(guò)去的僅僅依靠產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng),而轉(zhuǎn)向供應(yīng)鏈與供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)。而供應(yīng)鏈?zhǔn)怯晒?yīng)商、生產(chǎn)商、銷售商和顧客通過(guò)有機(jī)結(jié)合組成的長(zhǎng)鏈。物流企業(yè)無(wú)論是否加入供應(yīng)鏈參與競(jìng)爭(zhēng)或以單獨(dú)形式與供應(yīng)鏈中的部分聯(lián)系,其聯(lián)系的對(duì)象必然是供應(yīng)商、生產(chǎn)商、銷售商和顧客,為他們提供運(yùn)輸、裝卸、存儲(chǔ)、信息處理等服務(wù)。為了評(píng)價(jià)物流企業(yè)工作質(zhì)量,在2.1基礎(chǔ)上如圖2所示構(gòu)建了基于Multi-Agent物流企業(yè)評(píng)價(jià)模型,該模型由兩部分組成:物流企業(yè)Multi-Agent評(píng)價(jià)組和物流企業(yè)的服務(wù)對(duì)象供應(yīng)商、生產(chǎn)商等評(píng)價(jià)組。

2.3 基于Multi-Agent物流企業(yè)評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)過(guò)程

基于圖2的Multi-Agent物流企業(yè)評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)過(guò)程有以下幾個(gè)方面:

(1)物流企業(yè)Multi-Agent組設(shè)有控制中心,這個(gè)中心為物流企業(yè)交互Agent,一般它為物流企業(yè)管理的核心層,物流企業(yè)交互Agent內(nèi)部聯(lián)系各功能單位以及各評(píng)價(jià)要求Agent,外部與服務(wù)對(duì)象的Agent連接。

(2)交互Agent、學(xué)習(xí)Agent、功能Agent、評(píng)價(jià)Agent以及數(shù)據(jù)Agent的各項(xiàng)功能要求已在2.1中有闡述,故此不重復(fù)。運(yùn)輸、裝卸、存儲(chǔ)、信息處理所完成的各項(xiàng)情況通過(guò)各Agent實(shí)時(shí)傳送至物流企業(yè)交互Agent,由交互Agent進(jìn)行處理。

(3)供應(yīng)商、生產(chǎn)商、銷售商和顧客對(duì)物流企業(yè)服務(wù)的滿意度通過(guò)Agent傳遞給物流企業(yè)交互Agent,交互Agent又結(jié)合調(diào)用評(píng)價(jià)Agent中的方法和指標(biāo)完成對(duì)各功能單位的績(jī)效評(píng)價(jià)。

(4)基于Multi-Agent物流企業(yè)評(píng)價(jià)模型中,交互〢gent協(xié)調(diào)各Agent可實(shí)時(shí)反映物流企業(yè)各功能單位的工作質(zhì)量,傳遞和存儲(chǔ)有效數(shù)據(jù),及時(shí)反映用戶單位的要求和展開(kāi)績(jī)效評(píng)價(jià),將分析評(píng)價(jià)結(jié)果后的改進(jìn)意見(jiàn)及時(shí)反饋給各功能單位,確保物流企業(yè)具有良好的工作績(jī)效,該過(guò)程也是物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化評(píng)價(jià)的工作過(guò)程。

3 Agent間的通信連接

實(shí)現(xiàn)Agent間的信息有效傳遞是確保物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)系統(tǒng)模型有效運(yùn)作的重要環(huán)節(jié),Agent之間的信息傳遞由功能Agent完成。物流企業(yè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)信息傳遞中需要信息共享、同步信息傳遞、異步信息傳遞。信息傳遞一是通過(guò)記錄板方式,即:Agent把信息存放在其他Agent能存取的記錄板上,實(shí)現(xiàn)信息共享;二是把信息在兩個(gè)Agent之間的直接傳遞實(shí)現(xiàn)信息的同步傳遞;三是由Agent之間將信息存放在事先約定的地方,信息存取在不同時(shí)間完成信息的異步通信。本模型所采用的Agent之間的通信連接方式如圖3所示。

基于Multi-Agent的物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)模型除滿足靜態(tài)、動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)要求外,在功能方面還具備以下特點(diǎn):

(1) 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系:評(píng)價(jià)指標(biāo)體系采用標(biāo)桿法,通過(guò)internet掌握國(guó)際、國(guó)內(nèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的變化,實(shí)時(shí)采集和注入新標(biāo)準(zhǔn),使該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系保持在國(guó)際、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

(2) 數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)功能:數(shù)據(jù)庫(kù)管理采用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)MS、SQL、SERVER2000。可保證對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)施存儲(chǔ)和調(diào)用。

(3) 學(xué)習(xí)優(yōu)化功能:以魯棒性原則為基礎(chǔ),為評(píng)價(jià)解決方案不斷提供優(yōu)化。

(4) 通信優(yōu)化語(yǔ)言功能:Agent之間的數(shù)據(jù)和信息交換以及共享利用可利用KQML(Knowledge Query Manipulation Language)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié) 論

近幾年基于Multi-Agent的理論研究、運(yùn)用研究不斷深入,為分析、解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提供了新的方法和手段。物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)的建立是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),做好物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)對(duì)改進(jìn)物流企業(yè)管理有重要意義。本文在綜合物流企業(yè)評(píng)價(jià)要求,Agent和Multi-Agent的基本內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,從保證物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的角度出發(fā),給出了基于Multi-Agent的物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)模型,力圖闡明各Agent之間的關(guān)系以及對(duì)它們的功能要求,分析了物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)模型中各Agent的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集、傳遞、存儲(chǔ)等功能要求并解釋了Agent之間信息傳遞采用方式及使用的通信語(yǔ)言,也指出數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式,該系統(tǒng)模型能提高物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)系統(tǒng)的智能化。

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[收稿日期]2009-07-11

[作者簡(jiǎn)介]陳文均,貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,副教授,研究方向:汽車運(yùn)用工程、交通運(yùn)輸管理與規(guī)劃。