面向物流管理的移动Agent应用,本文主要内容关键词为:物流管理论文,Agent论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
物流应用中心集仓储、配送、运输等多元化的功能于一体,是现代物流系统主要的发展形势。物流应用中心能够科学地划分各个物流要素的功用,并能够通过合约的方式使物流提供者与客户之间的关系趋于规范化。对于物流管理系统的发展来说,关键在于如何在保证物流服务企业自治的前提下,改善物流系统的结构,达到使整个系统的快速响应能力和对服务的搜索与决策能力提升的目的,这就需移动Agent技术的应用。
移动Agent技术以其独特的优势,在众多行业领域中都发挥了积极的效用,但是在物流领域中应用的却比较少,为了弥补此种技术在物流系统中的空白,本文对面向物流管理的移动Agent技术进行了研究。
一、物流管理中的移动Agent相关概述
1.移动Agent相关概述
随着Internet应用的逐步深入,特别是信息搜索、分布式计算以及电子商务的蓬勃发展,人们越来越希望在整个Internet范围内获得最佳的信息,渴望将整个网络虚拟成为一个整体,使软件代理(Agent)能够在整个网络中自由移动,移动代理(MA)的概念随即孕育而生。
MA的最初构想:将整个网络虚拟成为一个整体,让移动Agent在Internet上自主移动并执行,来完成用户指定的任务。
简单地说,MA是一个能够在运行过程中自主地从一台主机迁移到另一台主机,并可与其他Agent和资源交互的程序。移动的目的是使程序的执行尽可能地靠近数据源,降低网络的通信开销,平衡负载,提高完成任务的时效。传统的分布式计算主要采用远程过程调用、C/S结构等计算模型,它要求所有参与计算的节点在进行交互时,都必须同时在网络中存在,如果某些需要的资源暂时无法访问到,则整个计算过程将失败;另一方面,分布式系统通常过多地依赖于网络通信协议,这些协议在完成任务的过程中需要进行多次交互,从而很容易导致网络拥塞。
移动Agent是一种特殊的Agent,它除了具有Agent的基本属性以外,移动性是其最重要的特点,它可以从一台机器通过网络移动到另外一台机器运行,并根据需要克隆或生成子Agent,子Agent具有同父Agent相同的性质。MA的移动一般是在不同主机上持续移动,由于MA会在运行状态下挂起、移动,然后继续执行,因此移动的对象除了Agent外,还必须有Agent的当前运行状态信息和相应的数据。
2.移动Agent的物流管理概述
物流管理系统主要包括由客户端、物流服务企业集群和LASP。在LASP中,移动Agent所体现出来的作用主要是搜索、定位的功能,通过对此功能的应用,LASP可以更加方便地完成对物流服务进程的优化以达到提高物流运行质量的目的,同时不通过构建完善的共享整合资源数据库,就能够完成对服务资源的共享。LASP在整个物流管理系统中,是连接物料需求方以及物流服务方的一个重要桥梁,物料需求方需要向LASP提出服务申请,才能够享受到所需的服务,而服务提供方需要将自身所能提供的资源在LASP的索引库中进行注册,进而能够更好地服务物料需求方。
(1)LASP构成。LASP通过其自身结构的特点为客户保证服务提供方的具体信息,LASP的结构包括层、代理层、业务逻辑层和资源层。
(2)以移动Agent技术为基础的物流服务实体行为交互。移动Agent技术在物流管理系统要实现的功能为:能够为物流服务商提供服务时,完成物流服务商与客户方、LASP两者之间的行为交互过程。促使满足客户需求的物流服务规划的生成,并优化物流服务的行业标准,控制管理Agent结合物流服务计划草案,采用表上作业法,对RTRS和ERS进行评估。
另外,服务代理Agent通过对从物流服务公司得来的注册和索引信息进行整合,发送给与之对接的运输、仓储等服务Agent,然后对服务公司的索引信息库进行优化和完善。移动Agent管理在仓储等服务Agent对信息资源需求的基础上,建立不同的Agent,将它们分配到各个网络节点,提供搜索服务。同时监管、控制和协调各个移动Agent的工作,解决这些Agent在工作过程中遇到的问题,从整体上支持Agent代理层的运行。
在不同的工作任务基础上,LASP会从服务资源信息库中进行搜索,找出能够满足需求的服务公司,并且建立若干个符合条件的SSMA(服务搜索移动Agent),分配到不同的服务公司,根据地域进行查找,从而做出最佳选择。结束搜索后,SSMA将被收回。然后,由LASP汇总查找到的多项服务资源,并对其进行分析和整合,建立候选服务商列表。下一步,LASP会通过Agent与需要服务的顾客签合同,然后根据候选服务商列表中的顺序,选出排在最前面拥有可利用资源的服务商,制定全套服务规划。并且在服务过程中,通过移动Agent进行全面监管、控制,完成服务计划后,将再次开放资源。
二、针对物流管理系统的Agent模型
1.物流管理系统中Agent之间的通信模式
黑板机制这种通信是物流管理系统中最常见的采用模式。它是使用适当的结构支持求解问题,是以往使用的人工智能和专家系统的升级。黑板为物流管理系统中的全部Agent提供了一个共享的工作区域,每一个Agent都可以在此交换信息。Agent通用的通信语言有知识查询与操作语言(KQMI)与知识交换格式(KIF)两种,前者使用较为广泛,其表述的行为有:讲述和执行以及回答。它由内容层、消息层及通信层三层组成,KQML语法很简单,一个语义动作和一个内容表达式以及一套消息描述参数就构成了一条KQML消息。保留语义的动作集是由KQMI的定义文档提供的,具有定义好,语义明确的特点,并且在应用的时候可以进行选择,同时语义的动作集还是可以扩充的。KQML能够按照自己的规则自行定义新的语义的动作以及意义与用途,所以成了事实上的标准。
2.针对物流管理建立的Agent模型
物流管理系统流程中,有若干种移动Agent的存在,下文将统一用LSMA(物流服务移动)代表,并对它们进行统一建模,也就是利用BPG这种规范模型,方便分析和管理工作。
(1)DRef是指包括LSMA全局唯一识别ID等属性的最基本的身份信息,移动Agent的信念用Belief表示,包含着LSMA的真实模型和其所处环境的基本信息,甚至还包括另外的Agent模型。移动Agent的工作任务即其要完成的目标集,被称为Goal。旅行计划是在工作任务完成顺序一致的基础上形成的由相应的服务信息和节点组成的在网络中的工作流程。
(2)相应的感知组件能够完成对物流环境的感知,并能够实现对其的抽象分析,同时能够对环境中的关键信息进行收集,然后处理成系统能够识别和分析的形式,传达给建模子组件,对信息进行建模和储存,从而建立LSMA的信念。
(3)规划组件的作用:各个LSMA会在各自经验和状态的基础上,结合旅行计划和目标集合,对其最近一段时间的工作进行排序,然后通过决策管理组件,制定移动Agent在整个任务执行过程中的中短期的动作计划。
(4)决策管理组件的任务是在工作过程中对不同组件进行协调管理,对通过规划组件制定的工作规划和由感知组件发出的通知进行录入,也就是根据感知组件传达的信息,对下一步的工作进行安排,同时解决遇到的矛盾和冲突。
三、基于移动Agent建立的服务搜索与决策
1.基于移动Agent所实现的服务搜索与决策算法
对于复杂物流和普通物流,决策方法和决策技术有明显区别,前者不仅需要利用横道图或者网络计划法,而且还要加入多种不同的决策点,而后者基本用横道图和网络计划法就可以完成。详细应用如下分析:
LASP通过仓储Agent、运输Agent等服务Agent,以对算法1的搜索满足于物流客户的需求。如客户的需求并未得到及时的满足,此时移动Agent就会发挥相应的效用,即对务企业集群成员中进行服务搜索与筛选。LASP会根据移动Agent的筛选而选择出最优的服务。本文以运输服务资源搜索为例,以下是实例的搜索与决策算法:
算法1:
LASP服务搜索与决策算法:将Servect设为服务类型,利用移动Agent技术能够查找出符合条件的、正在运行的服务,Agent的搜索对象为实时服务信息库,将数据库中当前运行的物流服务设为sers[i];
设Servect=NULL;
i=0:
WHILE(Sers[i]!=NULL)
F对当前服务记录的本质属性进行收录,/对比Servect和servs[i]
IF(符合客户价格要求)
IF(SerS[i]空闲时间段大于客户对资源利用的时间段)
IF(SerVect=NULL or(SerS[i]比Servect优)
THEN SerVect=SerS[i]
跳到下一条记录;
i++; 1
IF(SerVect=NULL)
移动Agent利用THEN执行服务搜索与决策;
ELsE SerVect为最优服务,编入服务计划表。
算法2:
基于移动Agent服务搜索与决策算法
假设LASP同时派遣m个ssma,到相应的服务企业中进行服务搜索;
假设SSMA[j](j∈[1,m]返回2个候选服务/当发现运输服务serc
按照买方市场规则,分析服务属性:
IF(serc空闲时间段大于客户对资源利用的时间段)
IF(SSMA[j]满足客户其他需求条件)
IF(服务提供方愿意提供服务)
IF(的大于serc的价格)
THEN将serc置换、插入ssMA£[j]中相应位置;
搜索下一个服务;
IF(搜索结束)THEN返回满足要求的,且价位最低的两个候选服务;
IF(所有SSMA都返回后)
THEN(LASP分析汇总2×m个候选服务;形成候选服务序列集。)
2.服务搜索与决策中的冲突处理
通过移动Agent技术自动签订物流搜索和服务合同时,资源之间会由于移动Agent共同请求同一资源时,就会产生冲突。以卖方的角度来分析,服务资源必定会归于出价较高的客户。当出现出价相同的情况时,应该考虑用户使用资源时间的因素,优先选择使用资源时间最短的客户,在提供服务资源时,应该优先按照用户使用资源的时间段与资源空闲时间段差值最小优先的规范来进行,以下是关于冲突处理算法的全部内容:
算法3:
冲突处理算法
对多移动Agent提出的服务价格;
将服务资源提供给价格最高的移动Agent
IF(各个用户企业的出价相同)
THEN{IF(有移动Agent代表LASP实现签约)
THEN(服务资源提供给来签合同的第一个移动Agent)
ELsE{IF(各个用户企业使用资源时刻相同)
THEN{IF(用户使用资源的时间段与资源空闲时间差相同)
THEN{资源提供给先到的客户;)
ELsE(资源分配给使用资源时间段与资源空闲时间之差最小的用户;)
ELsE{将资源分配给使用资源时间最早的用户;)
ELsE{将出价最高的用户最终获得服务资源};
国际合作不仅带来了新的技术,更带来了新的管理,管理需要技术的支撑,我国在掌握了先进的管理理念后,开始自主创新的研究,因为仅靠国外的先进设备加快我国的重大基础行业发展远远不够,所以我国大型的具有实力的大型设备公司开始了自主生产大型设备。目前我国的基础行业比如电力、石化、新能源、钢铁等基础行业的硬件水平已经初具规模。基于物流管理中的应用“移动Agent所实现的服务搜索与决策算法”应用非常广,例如,在货运速度、货运连续性运输等已经取得很大的成就。
四、结语
随着我国十二五规划的相继出台,我国正逐步加快产业结构调整的步伐,物流业作为十大振兴产业之一,受到了国家相关政策的大力支持,这也就促使了相关的基础行业特别是电力、化工、风电、新能源等重大基础行业的快速发展。工程物流作为物流业的一部分也得到了快速的发展。本文所叙述的基于移动Agent技术为核心的物流管理系统,是利用java语言在IBM公司的Aglet平台上进行开发的。在物流应用管理服务器中也是以java beans的形式对服务Agent和业务逻辑层的相关功能组件进行部署的。
Agent技术在物流管理系统中的应用能够有效地促进物流系统形成快速响应机制,进而对物流服务中存在的问题能够及时给予处理,进而优化了物流行业的服务水平,提升了物流服务企业的资源利用率。
标签:物流信息论文;