基于Agent的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、基于Agent的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 技術(shù)報(bào)告Pkugt-TR-01 提出一個通用的基于Agent的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架 設(shè)計(jì)一個基于Agent的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng) 分析系統(tǒng)和框架中實(shí)現(xiàn)時的一些技術(shù)問題 需要深入的地方-大家一起來什么是Agent？-背景知識經(jīng)典的定義 自主性質(zhì)（Autonomous） 社會能力（Social Ability） 反應(yīng)能力（Reactivity） 預(yù)動能力（Pro-Activities） Wooldbridge M, Jennngs N.R., 1995 Intelligent Agent: Theory and Practice 什么是Agent？-背景知識確切的定義

2、 交互協(xié)作性質(zhì) 目標(biāo)/任務(wù)驅(qū)動性質(zhì) 自主性和可控性 軟件Agent是為用戶完成有用任務(wù)的具有行為能力的對象 ，是滿足上述條件的對象均可以稱之為軟件Agent .孫玉冰 林作銓軟件軟件Agent研究研究 什么是Agent？-背景知識關(guān)于agent的智能性 Agent的行為應(yīng)該取決于agent自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn) 而不僅是設(shè)計(jì)者賦予的環(huán)境中固定的知識 需要關(guān)注它所感知的東西什么是Agent？-背景知識 Agents和Objects的不同點(diǎn)對象是被動的，需要外界的干預(yù)。對象僅僅對數(shù)據(jù)和方法進(jìn)行封裝，并沒有封裝行為的動機(jī)。對象間通訊是相對低級的通訊。 Agents和組件比較 提出組件技術(shù)的最重要原因是軟件重

3、用。因此從概念上理解，組件是功能單元。 Agents是自包容的計(jì)算實(shí)體，強(qiáng)調(diào)預(yù)動、反應(yīng)能力和社會性。什么是Agent？-背景知識 Agent理論 Agent的體系結(jié)構(gòu) 面向Agent的語言 面向Agent的軟件工程 什么是供應(yīng)鏈？-背景知識經(jīng)典的定義 是一些自制或半自制的業(yè)務(wù)實(shí)體組成的網(wǎng)絡(luò)，這些實(shí)體為一類或多類相關(guān)產(chǎn)品的供應(yīng)、生產(chǎn)、分銷、遞送等活動而結(jié)合在一起 Modeling Supply Chain Dynamics:A Multiagent ApproachJayashankar M. Swaminathan 1995什么是供應(yīng)鏈？-背景知識確切的定義 構(gòu)成：供應(yīng)商、制造商、分銷中心、零

4、售商、用戶 內(nèi)容：參與供應(yīng)鏈相關(guān)實(shí)體之間的物流、信息流、資金流的同步和協(xié)調(diào) 供應(yīng)鏈管理：信息共享，經(jīng)營協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效、柔性的供需關(guān)系什么是供應(yīng)鏈？-背景知識 供應(yīng)鏈的管理的本質(zhì)是 在多決策者的環(huán)境中取得一致性，因此采用多Agent的系統(tǒng)建?？蚣埽到y(tǒng)中的Agent（供應(yīng)鏈中的實(shí)體）通過顯式的通信進(jìn)行交互，是個很自然的選擇。 Java技術(shù) -背景知識 面向?qū)ο蟮木幊陶Z言-編寫面向agent的應(yīng)用程序？！ 類裝載 可移植 分布式XML技術(shù) -背景知識 解決數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)移 -不同來源的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)很容易的結(jié)合在一起 作為協(xié)議和接口的標(biāo)準(zhǔn)描述 -agent的生成信息、能力模塊的描述 -系統(tǒng)提供服

5、務(wù)的描述JASCMS結(jié)構(gòu)框架 -體系結(jié)構(gòu) JASCMS（Java Agent Supply Chain Management System) 結(jié)構(gòu)框架采用層次結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)層 基于Java 保證平臺無關(guān)性 組件層 具體應(yīng)用領(lǐng)域無關(guān)的一些組件和基礎(chǔ)設(shè)施 應(yīng)用層 供應(yīng)鏈管理邏輯，提供組成供應(yīng)鏈各個部分的實(shí)體庫 JASCMS結(jié)構(gòu)框架 -體系結(jié)構(gòu)JSCMS域獨(dú)立組件 組件層(DBConnector, Communication)Java虛擬機(jī) 系統(tǒng)層異種數(shù)據(jù)庫異種操作系統(tǒng)硬件平臺平臺和數(shù)據(jù)庫的無關(guān)性特定域組件 應(yīng)用層(供應(yīng)鏈管理邏輯)CustomerQuery Server (QS)Local Coope

6、rative Server (LCS)AgentRequestQueryCommunicationCoordinationAgentAgentCooperationRegisterRegister Server (RgS)Communication .Relay Server (ReS)Local Cooperative Server (LCS)Relay Server (ReS)Area 1Area 2JASCMS結(jié)構(gòu)框架 -體系結(jié)構(gòu) 查詢服務(wù)器查詢服務(wù)器Query Server(QS) 記錄系統(tǒng)內(nèi)所有Agent的信息 記錄應(yīng)用層信息（產(chǎn)品信息等） a)初始化QS服務(wù)器JASCMS結(jié)構(gòu)框架

7、-體系結(jié)構(gòu) 注冊服務(wù)器注冊服務(wù)器Register Server (RgS) 接收Agent的注冊信息 通知中繼服務(wù)器和查詢服務(wù)器 b）初始化ReS服務(wù)器JASCMS結(jié)構(gòu)框架 -體系結(jié)構(gòu) 中繼服務(wù)器中繼服務(wù)器Relay Server (ReS) 系統(tǒng)中Agent之間使用基于KQML的消息機(jī)制 Agent之間的消息通過中繼服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)和存儲 c）初始化RgS服務(wù)器JASCMS結(jié)構(gòu)框架 -體系結(jié)構(gòu) 區(qū)域協(xié)調(diào)服務(wù)器區(qū)域協(xié)調(diào)服務(wù)器 Local Cooperative Server(LCS) 監(jiān)控該區(qū)域內(nèi)server和agent的運(yùn)行情況 從外部獲取協(xié)調(diào)控制規(guī)則： 通信監(jiān)控規(guī)則，事務(wù)監(jiān)控規(guī)則 d）初始化Lc

8、S服務(wù)器JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 狀態(tài)模型、 感知機(jī)、 觸發(fā)器、 評估器、 處理機(jī)、 通訊部件、 能力模塊JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù)感知機(jī)觸發(fā)器處理器通訊部件狀態(tài)模型評估器能力模塊能力模塊能力模塊JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 狀態(tài)模型狀態(tài)模型 本身狀態(tài)模型本身狀態(tài)模型 包括名稱、地址、能力模塊元數(shù)據(jù)隊(duì)列、agent狀態(tài) 環(huán)境狀態(tài)模型環(huán)境狀態(tài)模型 所屬區(qū)域的通訊服務(wù)器的地址等 其他其他agentagent狀態(tài)模型狀態(tài)模型 包括合作伙伴的信息，合作關(guān)系，通訊代價(jià)等JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 狀態(tài)模型狀態(tài)模型 關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù) 需要組織好結(jié)構(gòu)化

9、數(shù)據(jù) Vector HashTableJASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 感知機(jī)感知機(jī)感知外界環(huán)境輸入 過濾出有用的信息 分析確定消息類型 轉(zhuǎn)換成agent任務(wù)的內(nèi)部語言描述格式送至評估器處 JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 感知機(jī)感知機(jī)關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù) 1）標(biāo)準(zhǔn)格式的消息（下面將詳細(xì)介紹）的方法接收 2）描述agent任務(wù)的內(nèi)部語言格式的定義3）實(shí)現(xiàn)：ReceiverThread extends ThreadJASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 觸發(fā)器觸發(fā)器工作流程與感知機(jī)類似，只不過它是監(jiān)視agent內(nèi)部狀態(tài)和所關(guān)心的環(huán)境的改變關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)：Trigge

10、rThread while(isDone() if(isSatisfyCondition().JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 評估器評估器 評估感知機(jī)和觸發(fā)器送來的任務(wù)的執(zhí)行所帶來的效用 確定任務(wù)的類型和優(yōu)先級JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 評估器評估器關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)1）如果存在沖突的任務(wù) 2）如果存在多種任務(wù)選擇可以達(dá)到該目標(biāo) JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 處理機(jī)處理機(jī) 計(jì)算模型 接收任務(wù) 分配任務(wù) 調(diào)度任務(wù) 更新狀態(tài) 外部通訊JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 處理機(jī)處理機(jī)關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù) 1）Processor 單線程實(shí)行任務(wù) 任務(wù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換

11、2）調(diào)度策略：規(guī)則 + 學(xué)習(xí)JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 能力模塊能力模塊 決定agent的能力和類型 agent通過能力模塊執(zhí)行任務(wù) 動態(tài)加入 JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 能力模塊能力模塊 關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)動態(tài)加載機(jī)制ClassLoader loader= new CapabilityLoader(host,name); Object supplier= loader.loadClass(“Supplier, true).newInstance(); supplier.getDeclaredMethod(“supply”,null).invoke(supplier,null);JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 能力模塊能力模塊 關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù) 可擴(kuò)展性 XML作為能力模塊的描述語言!DOCTYPE Supply Supply supply Headquarters HQ Customer,RequestOrderInvoice Transporter,InvoiceBoolean JASCMS基類Agent -實(shí)現(xiàn)技術(shù) 通訊模塊 發(fā)送和接受agent之間協(xié)調(diào)、協(xié)商交互時的消息 JASCMS應(yīng)用層 -概述 供應(yīng)鏈中兩類不同的元素供應(yīng)鏈中兩類不同的元素 結(jié)構(gòu)元素：描述供應(yīng)鏈中產(chǎn)品和