基于Agent的虚拟物流信息平台结构研究_物流信息论文

基于Agent的虚拟物流信息平台结构研究,本文主要内容关键词为:结构论文,物流论文,平台论文,信息论文,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。

虚拟物流是以计算机网络技术进行物流运作与管理,实现企业间物流资源共享和优化配置的现代物流方式。虚拟物流信息平台是实现虚拟物流的技术基础,只有通过虚拟物流信息平台,才能够根据物流市场和用户需求,将各分散的实体物流组织与资源连接在一起,组成虚拟物流联盟或企业,进行虚拟物流运行的组织与管理,以达到为用户提供定制化的高质量的实体物流服务的目的。作为虚拟物流企业的操作运行平台,虚拟物流信息平台具有信息发布、资源调配、电子商务、流程重组、协同作业、组织管理、功能整合、质量控制、绩效评价等作用,要求平台能自动地获取与发布海量信息,能够穿透异构数据库和系统,能正确映射各加盟企业的业务逻辑和交易规则,对各加盟企业具有很强的凝聚力,同时又能保证加盟企业自身经营的独立性和安全性。

Agent是一种能够感知环境并作用于环境的计算实体,具有智能性、自主性、协调性和学习性,适合于完成知识搜索、知识管理等任务。Agent能够进行协同工作,形成Multi—Agent系统来完成单个Agent无法完成的复杂任务。多Agent系统与虚拟物流企业在结构和特性上具有许多共同点,如结构的松散耦合性、单元的分立自治性、通讯语言的统一性、遗产系统的集成性等。因此,应用Agent技术搭建虚拟物流信息平台,可以更加完美地实现对虚拟物流的控制与管理。本文首先提出了虚拟物流信息平台的总体框架,然后详细分析了虚拟物流信息平台各组成模块的Agent构成及运行机理。本研究对于促进虚拟物流系统的应用与推广具有一定价值。

1.虚拟物流信息平台总体框架

图1 虚拟物流信息平台框架模型

整个虚拟物流信息平台由用户管理、物流任务调度、物流业务处理、物流资源整合、物流过程监控和绩效评价与激励六大模块组成。其中用户管理模块是整个平台的门户,实现对物流用户及其物流服务商(即物流资源)的接入、分类与存储,并分别将需求任务提交给物流任务调度模块,将物流资源提交给物流资源整合模块。物流任务调度模块收到需求任务后,将对任务的性质和目标进行分析,通过与物流资源整合模块的交流,实现对任务的分解,并将分解的任务按一定时序与排列提交给物流业务处理模块执行。物流资源整合模块实现本地物流资源和远程物流资源的集成管理,并根据物流任务的分配情况进行实时调用和配置。物流业务处理模块实现对分解任务的具体执行。物流过程监控模块对物流业务处理情况和物流资源整合情况进行全过程的数据收集和检测,并将相关数据交由绩效评价和激励模块,根据其反馈的评价结果执行对物流业务处理和物流资源整合的调整与控制,确保物流任务的顺利实施。绩效评价和激励模块主要对物流任务的执行过程进行总体评价和对各物流服务商表现进行绩效评价,为物流过程控制提供依据,有效实现各物流服务商的奖惩,以提高虚拟物流信息平台的集成能力,同时为用户管理提供相应的查询信息。

2.虚拟物流信息平台用户管理

作为整个虚拟物流信息平台的窗口,用户管理模块起着用户接入、用户分类、需求确定、资源分析、信息查询等直接面向各种用户的功能,其由呼叫中心Agent、认证Agent、分类Agent、CRM Agent、资源分析Agent和信息搜索Agent组成。

呼叫中心Agent是直接与用户交流的通道,采用Telephone、E-mail、mail、ITV、Web、face to face、Mobile Service等技术与用户进行沟通。主要职能是回答咨询、接收服务请求和投诉、反馈处理意见等,可以采用用户与服务人员面对面交谈的方式回答提问、记录意见;也可以采用在线服务的方式,用户通过网络以自助方式寻找合适的服务选项来解决问题。

认证Agent是对用户密码或者用户地址IP进行核实确认,并根据预先设定的权限赋予其相应的操作权限,批准其进入平台享受相应服务或处理相应业务。

分类Agent是对认证Agent所批准进入的用户,根据其所拥有的权限,将用户所提出的服务需求分类为物流服务需求、物流供应需求、物流查询需求,并将其分别提交给CRM Agent、资源分析Agent和信息搜索Agent,提供相应的服务。

CRM Agent对物流服务对象及其需求进行管理,主要任务包括客户信息分析、服务过程分析、服务质量评估等。其中,服务过程分析主要是将用户的服务需求进行识别,并将其转化为具体的服务任务,提交给物流任务调度模块。

资源分析Agent对认证Agent所确定的物流服务商进行管理,主要任务包括服务商信息分析、物流设施设备分析、物流业务分析、服务水平分析等,为物流任务调度和物流资源整合模块提供依据。

信息搜索Agent为认证Agent所确定的虚拟物流信息平台管理者或虚拟物流核心企业提供信息查询服务,主要包括物流客户情况、物流服务商情况、物流服务任务执行情况等的查询和统计分析,以全面把握虚拟物流企业的经营状况。

3.虚拟物流信息平台任务调度

作为整个虚拟物流信息平台的核心,任务调度模块担当分配、协同、调度物流任务的职能,是实现虚拟物流管理的首要模块,其由知识搜索Agent、任务分析Agent、任务规范Agent、任务分解/分配Agent、任务协同调度Agent组成,如图2所示。

图2 虚拟物流信息平台任务调度模块

知识搜索Agent是整个任务调度模块的管理与决策基础,是衔接各Agent(任务分析、任务规范、任务分解、任务调度)与数据管理\知识管理系统的接口,其有两个方面的功能。一方面,根据各Agent的请求利用数据挖掘等方法,对数据管理\知识管理系统中的数据、模型、规则等知识进行进一步的复杂算法搜索,发现其中的匹配知识,支撑各Agent功能;另一方面,当搜索不到对应的知识时,它能利用自己的自主学习性分析服务请求,并利用内部封装的算法制定出合适的服务策略,传递给各Agent以反馈给用户进行验证,可以根据用户的意见对策略进行不断修正,同时把服务策略写入知识库中以备以后调用。

任务分析Agent承担对物流任务初步判断和分析的作用,其包括任务内容分析、任务过程分析,其中任务内容分析通过调用知识搜索Agent与用户管理模块中的CRM Agent和信息搜索Agent的结果,确定任务的主要内容和性质,判断任务按用户的要求和虚拟物流企业的盈利目标完成的可能性;任务过程分析是在任务内容分析确定任务可以完成的前提下,应用用户管理模块中的资源分析Agent结果并调用知识搜索Agent将任务内容进一步细化,形成可以完成任务的普通工作序列。

任务规范Agent应用知识搜索Agent,查询到与上述任务相同或相似的任务的服务策略集,对普通工作序列进行调整,形成标准的任务完成工作序列组合。

任务分解/分配Agent以标准的任务完成工作序列组合为基础,通过调用物流业务组件(包括物流系统建模组件、物流通用业务组件、物流领域相关业务组件、物流应用相关业务组件)和知识搜索Agent搜索结果,以用户要求和服务商资源条件为约束,以最小成本、最少时间为目标,按角色将任务工作向服务商进行优化分解/分配,并通过服务商认可,最终确定各工作完成的最早、最晚时间和具体的服务商组成。

任务协同调度Agent按任务的优化工作序列和服务商组合,进行业务处理调度和协同,指导物流业务模块执行。主要包括提醒服务商在规定的时间范围内实施相应工作、根据发现的问题及时调整工作序列或服务商、对服务商之间的冲突予以化解、及时与用户沟通以赢得任务调整时间等。

4.虚拟物流信息平台资源整合

作为整个虚拟物流信息平台的基础,物流资源整合模块应用网格技术和Agent技术,实现物流资源发布、发现、注册、注销、修改、查询等功能,完成本地和异地物流资源的共享与调用,其组成如图3所示。

图3 虚拟物流信息平台物流资源整合

该模块分为三层:物流资源发布层、移动Agent资源管理层和广域物流资源层。在这里,物流资源是以若干虚拟组织的形式进行管理,每个虚拟组织由一个全局目录服务器(Global LDAP)和多个节点构成。全局目录服务器并不储存具体的物流资源信息,它只提供物流资源的名称和位置信息。节点是工作站、服务器或是计算机机群,甚至是局域网,通过本地的物流节点目录服务器(Local LDAP)提供具体位置物流资源信息。节点之间可以按照逻辑需要组成有层次的结构,全局目录服务器通过目录信息树记录这些结构。

在物流资源发布层,物流网格资源服务器屏蔽了底层广域物流资源的巨大差异,以透明的方式向用户提供可靠的服务。

在移动Agent物流资源管理层中,资源发现Agent通过物流节点目录服务器从广域物流资源层中捕获节点物流资源的动态变化,协同资源组织Agent的处理后传给资源注册Agent、资源修改Agent、资源注销Agent。对于发现的新资源,通过资源注册Agent注册后存入物流网格资源数据库;旧资源发生了变化,则通过资源修改Agent对其信息进行修改,然后存入物流网格资源数据库;资源已经过期或失效则通过资源注销Agent从物流网格资源数据库中予以删除。所有注册的物流资源由资源管理Agent进行统一处理。物流网格资源数据库里的数据由资源发布Agent向外发布,并可通过资源搜索Agent对其进行搜索。资源分配Agent接受用户请求,并根据事先制定的任务调度计划、资源使用规则、各种权限列表等确定资源分配计划,然后把资源分配计划和用户请求传给资源控制Agent,资源控制Agent根据从Global元数据获知的系统状态来整理分配计划,使之分解成一系列的子功能和工作流程,其它Agent根据工作流程协调工作来完成用户的请求。监视Agent一直监视各种Agent的状态并为资源控制Agent产生相应的报告,它为资源控制Agent提供控制和调节的依据。

在广域物流资源层中,物流节点目录服务器记录了本节点的物流资源状态信息,包括:物流资源类型、地址、规模、性能、成本、可用状态等。节点物流资源信息由驻留的 Update Agent实时更新,内部的Query Agent执行查询任务并返回后,更新相应主机的资源信息并且设定有效时间。在有效期间内,Query Agent可以直接读取资源信息,否则,需要派发移动Agent到相应的主机上重新获取资源信息。而且,本地目录还通过缓存机制,记录每次查询返回的结果信息。

5.虚拟物流信息平台业务处理

虚拟物流信息平台业务处理模块实现对任务分解工作的具体执行,并将其集成达到最终用户的服务要求。根据物流任务的角色优化分配原理,物流业务处理模块主要由单一物流功能Agent、子物流系统Agent以及相应的应用系统所组成,如图4所示。

图4 虚拟物流信息平台业务处理模块

单一物流功能Agent扮演单纯的物流功能服务商角色,实现某些单一物流业务如运输、存储等的自动办理、推理和辅助决策等功能。子物流系统Agent扮演各平行的综合物流服务商所对应的子网络角色与相应的应用系统进行通信和互操作,从而实现各综合物流服务商的应用系统与虚拟物流信息平台的集成。

6.虚拟物流信息平台过程监控

虚拟物流信息平台过程监控模块通过对物流任务执行过程中的监视,确定任务分解后的各项工作是否按计划序列按时按质完成,各工作是否衔接顺利,工作序列所形成的整体服务水平是否达到最终用户需求指标等,并找出产生问题的主要原因,提出调整控制方案,确保总任务的顺利完成。虚拟物流信息平台过程监控模块主要由物流信息平台黑板Agent、时序监视Agent、质量监视Agent、冲突监视Agent、市场监视Agent、总效监视Agent、问题判断及产生根源分析Agent和调节控制方案产生Agent所组成,如图5所示。

物流信息平台黑板Agent是可供信息平台所有Agent实现信息交换和方案研讨的共享区,用于记录各Agent的需求信息、计划、过程和结果信息。时序监视Agent、质量监视Agent、冲突监视Agent、市场监视Agent与总效监视Agent分别从黑板Agent处监测到任务分解工作的执行时序情况、完成质量情况、服务商冲突情况、市场变化情况、总体效果情况等,然后将有关数据提交给问题判断及产生根源分析Agent,由它调用数据管理/知识管理系统的有关数据库进行一致性、完整性和逻辑性校检,确定整个任务执行过程中是否存在问题。如果存在问题,找到影响总任务顺利执行的有关用户需求、物流服务商质量、任务分配、资源分配、物流市场风险、服务商冲突等因素,提交给调节控制方案产生Agent制定出相应的调节计划,控制用户管理、任务调度、资源整合和业务处理模块等再次求解产生新的执行方案,确保任务成功完成。在上述发现问题、分析问题和制定解决方案过程中,如果出现特殊或超出数据管理/知识管理系统知识范围情况时,信息平台会及时反馈情况到用户和服务商,要求用户和服务商提供补充信息或帮助求解。

图5 虚拟物流信息平台过程监控模块

7.结束语

虚拟物流信息平台是虚拟物流组织的调度中心和神经中枢,Agent所具有的智能性、自主性、协调性和学习性等特性,决定它是构建虚拟物流信息平台的主要技术。应用Agent,可建立起由用户管理、任务调度、业务处理、资源整合、过程监控与绩效评价与激励模块六大主模块与一个数据管理/知识管理系统所构成的虚拟物流信息平台。其中,用户管理模块由呼叫中心Agent、认证Agent、分类Agent、CRM Agent、资源分析Agent和信息搜索Agent组成,起着用户接入、用户分类、需求确定、资源分析、信息查询等直接面向各种用户的功能;任务调度模块由知识搜索Agent、任务分析Agent、任务规范Agent、任务分解/分配Agent、任务协同调度Agent组成,担当分配、协同、调度物流任务的职能;业务处理模块由单一物流功能Agent、子物流系统Agent以及相应的应用系统所组成,实现对任务分解工作的具体执行,并将其集成达到最终用户的服务要求;过程监控模块由物流信息平台黑板Agent、时序监视Agent、质量监视Agent、冲突监视Agent、市场监视Agent、总效监视Agent、问题判断及产生根源分析Agent和调节控制方案产生Agent所组成,实现对物流任务执行过程中的实时监视和控制,调整其它模块运行,确保总任务顺利完成。上述结构及其运行机理的提出,对于虚拟物流信息平台实用系统的成功组建和运行具有十分重要的意义。

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