基于多Agent的服装供应链管理系统框架构建
2022-06-08
摘 要：利用Agent技术所具有的主动性、交互性、自主性、反应性等特点，根据服装供应链系统的功能要求，构建了基于多Agent的服装供应链管理框架，并对框架系统的基本特点，基于多Agent的服装供应链系统模型，核心企业运作模式，Agent信息通信模型进行了分析与描述，为服装供应链过程重组和服装供应链运行管理提供决策支持。
关键词：多Agent；服装；供应链管理；决策支持
中图分类号：TP303 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）05-00-02
0 引 言
随着“互联网+”技术的发展以及大数据时代的来临，越来越多的服装企业意识到独立地进行生产、经营已经不能适应快速变化的市场需要和顾客的个性化需求，传统服装企业经营模式正悄悄的向服装企业供应链管理模式转变。供应链系统是由一些独立的或半独立的经济实体所形成的复杂网络体系。为了在激烈的市场竞争中立于不败之地，服装供应链将原材料与面（辅）料供应商、成衣加工企业、分销商与零售商等一条链上的所有节点企业联系起来并加以优化，将原材料、面（辅）料、成衣等以最快的速度，通过生产、分销等环节将适销的成衣产品送到消费者手中。如何合理利用服装供应链系统各环节，协调供应链企业间的不确定因素引起了越来越多科技工作者的关注。
近年来，在人工智能领域出现了一种新的分布式技术Agent，Agent以其主动性、交互性、自主性等特点而被广泛应用于多个领域。为确保服装企业供应链系统的灵活性与敏捷性，同时降低成本，提高产品质量，选择将Agent技术应用于服装供应链系统中。本文试图通过多Agent技术，建立服装供应链管理系统框架，为服装供应链过程重组和服装供应链运行管理提供决策支持。
1 多Agent系统简介
多Agent是一种人工智能模型，是一个具有自适应性和智能性的软件实体，能代表用户或其他程序，以主动服务的方式完成一项工作，其基本结构如图1所示。
每个Agent都由系统环境和一系列Agent组成。Agent系统环境由其他Agent构成，包括系统输入端和输出端，Agent本身则由相应的模块群和方法集构成。Agent通过自身的感知、执行和通信模块与系统环境及其他Agent进行交互，感知与接收到的信息则通过处理模块进行初步处理存储，控制模块的作用是运用自身的方法集将处理模块处理的信息与其他Agent的通信信息进行分析与推理，为通信与执行模块提供决策支撑。
图1 Agent的基本结构模型
Agent是一个软件实体，它具有自适应性和智能性，能以主动服务的方式代表用户或其他程序完成一项工作。多Agent系统由多个自主或半自主的智能体组成，每个Agent完成自己的职责，或者通过自身的通信模块感知与接收其他Agent信息从而互相协调，完成相应的任务。
与单个Agent相比，多Agent具有这样的特点：
（1）社会性。Agent处于多个Agent构成的用户环境中，通过一定方式的交互与其他Agent进行协调、合作与竞争。
（2）自制性。一个Agent不能强制另一个Agent提供某种服务，因而特别适用于学习者特征的获取。
（3）协作性。通过通信模块与控制模块，多Agent系统中的各个Agent相互协作、协同、协商进行决策支撑。
2 基于多Agent的服装供应链管理框架系统构建
2.1 基于多Agent的服装供应链管理框架系统的功能要求
服装供应链上各企业既要实现自身利益最大化，又要满足供应链高效的智能化运作，为实现有效的服装供应链管理，必须采用适当的技术手段建立科学、协调的服装供应链框架。为此，基于多Agent的服装供应链管理框架系统必须解决如下问题：
（1）自主性。服装供应链上各企业都是独立核算的法人，为了追求自身利益最大化而从事生产经营活动，因此构建的框架系统中的多Agent必须满足供应链上各利益相关方自身利益的需要。
（2）协同性。为了协调一致、敏捷响应，服装供应链上各企业必须协同一致，从而使得框架内的多Agent具有协调性。
（3）分布性。服装供应链上各经济实体地理位置分散，因此框架中的多Agent应克服利益相关方沟通上的障碍。
（4）动态性。顾客对服装产品的个性化需求、季节变化等因素造成了服装市场的波动，因此框架内的多Agent必须适应市场动态变化的要求。
（5）复杂性。服装供应链上各结点企业为了自身的发展，需要不断关注市场的动态变化，同时要关注供应链上下游企业，因此框架系统中的多Agent必须能够层次清晰的描述这种复杂性。
（6）敏捷性。服装供应链上各企业之所以联盟，其目的是为了能够即时响应市场的变化，因此框架系统中的多Agent必须能体现这种敏捷性。
（7）异质性。从原材料、纱线、面料（辅料）到服装成衣，直至最终消费者，服装供应链上各企业具有不同的信息平台，因而框架系统内的多Agent必须能有效消除这种异质性。
2.2 基于多Agent的服装供应链系统模型
为了利用多Agent的特点来构建满足以上功能要求的服装供应链管理框架系统，本文采用多Agent的层次模型来实现，该层次模型包括系统层次和运行层次两部分。其中系统层次立足于服装供应链上各结点的构建关系，而运行层次则立足于单个结点内部，负责与其他结点的通信（如物流、信息流、资金流等）及其功能扩展等问题。
2.2.1 基于多Agent的服装供应链系统模型
从系统层次上看，基于多Agent的服装供应链系统模型如图2所示。
图2 基于多Agent的服装供应链模型图
该系统以服装成衣生产商为核心企业，通过联盟联系上游的原材料、面（辅）料供应商和下游的服装经销商与零售商。要理顺服装供应链中各结点之间的复杂关系，这种联盟必须满足服装供应链系统的自主性、协同性、分布性等要求。要实现这些要求，必须有强大的软件支持，而按照多Agent的特点，基于多Agent的软件技术可有效解决服装供应链联盟中的问题，实现服装供应链管理的网络化，为服装供应链框架设计提供技术支撑。
关键词：多Agent；服装；供应链管理；决策支持
中图分类号：TP303 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）05-00-02
0 引 言
随着“互联网+”技术的发展以及大数据时代的来临，越来越多的服装企业意识到独立地进行生产、经营已经不能适应快速变化的市场需要和顾客的个性化需求，传统服装企业经营模式正悄悄的向服装企业供应链管理模式转变。供应链系统是由一些独立的或半独立的经济实体所形成的复杂网络体系。为了在激烈的市场竞争中立于不败之地，服装供应链将原材料与面（辅）料供应商、成衣加工企业、分销商与零售商等一条链上的所有节点企业联系起来并加以优化，将原材料、面（辅）料、成衣等以最快的速度，通过生产、分销等环节将适销的成衣产品送到消费者手中。如何合理利用服装供应链系统各环节，协调供应链企业间的不确定因素引起了越来越多科技工作者的关注。
近年来，在人工智能领域出现了一种新的分布式技术Agent，Agent以其主动性、交互性、自主性等特点而被广泛应用于多个领域。为确保服装企业供应链系统的灵活性与敏捷性，同时降低成本，提高产品质量，选择将Agent技术应用于服装供应链系统中。本文试图通过多Agent技术，建立服装供应链管理系统框架，为服装供应链过程重组和服装供应链运行管理提供决策支持。
1 多Agent系统简介
多Agent是一种人工智能模型，是一个具有自适应性和智能性的软件实体，能代表用户或其他程序，以主动服务的方式完成一项工作，其基本结构如图1所示。
每个Agent都由系统环境和一系列Agent组成。Agent系统环境由其他Agent构成，包括系统输入端和输出端，Agent本身则由相应的模块群和方法集构成。Agent通过自身的感知、执行和通信模块与系统环境及其他Agent进行交互，感知与接收到的信息则通过处理模块进行初步处理存储，控制模块的作用是运用自身的方法集将处理模块处理的信息与其他Agent的通信信息进行分析与推理，为通信与执行模块提供决策支撑。
图1 Agent的基本结构模型
Agent是一个软件实体，它具有自适应性和智能性，能以主动服务的方式代表用户或其他程序完成一项工作。多Agent系统由多个自主或半自主的智能体组成，每个Agent完成自己的职责，或者通过自身的通信模块感知与接收其他Agent信息从而互相协调，完成相应的任务。
与单个Agent相比，多Agent具有这样的特点：
（1）社会性。Agent处于多个Agent构成的用户环境中，通过一定方式的交互与其他Agent进行协调、合作与竞争。
（2）自制性。一个Agent不能强制另一个Agent提供某种服务，因而特别适用于学习者特征的获取。
（3）协作性。通过通信模块与控制模块，多Agent系统中的各个Agent相互协作、协同、协商进行决策支撑。
2 基于多Agent的服装供应链管理框架系统构建
2.1 基于多Agent的服装供应链管理框架系统的功能要求
服装供应链上各企业既要实现自身利益最大化，又要满足供应链高效的智能化运作，为实现有效的服装供应链管理，必须采用适当的技术手段建立科学、协调的服装供应链框架。为此，基于多Agent的服装供应链管理框架系统必须解决如下问题：
（1）自主性。服装供应链上各企业都是独立核算的法人，为了追求自身利益最大化而从事生产经营活动，因此构建的框架系统中的多Agent必须满足供应链上各利益相关方自身利益的需要。
（2）协同性。为了协调一致、敏捷响应，服装供应链上各企业必须协同一致，从而使得框架内的多Agent具有协调性。
（3）分布性。服装供应链上各经济实体地理位置分散，因此框架中的多Agent应克服利益相关方沟通上的障碍。
（4）动态性。顾客对服装产品的个性化需求、季节变化等因素造成了服装市场的波动，因此框架内的多Agent必须适应市场动态变化的要求。
（5）复杂性。服装供应链上各结点企业为了自身的发展，需要不断关注市场的动态变化，同时要关注供应链上下游企业，因此框架系统中的多Agent必须能够层次清晰的描述这种复杂性。
（6）敏捷性。服装供应链上各企业之所以联盟，其目的是为了能够即时响应市场的变化，因此框架系统中的多Agent必须能体现这种敏捷性。
（7）异质性。从原材料、纱线、面料（辅料）到服装成衣，直至最终消费者，服装供应链上各企业具有不同的信息平台，因而框架系统内的多Agent必须能有效消除这种异质性。
2.2 基于多Agent的服装供应链系统模型
为了利用多Agent的特点来构建满足以上功能要求的服装供应链管理框架系统，本文采用多Agent的层次模型来实现，该层次模型包括系统层次和运行层次两部分。其中系统层次立足于服装供应链上各结点的构建关系，而运行层次则立足于单个结点内部，负责与其他结点的通信（如物流、信息流、资金流等）及其功能扩展等问题。
2.2.1 基于多Agent的服装供应链系统模型
从系统层次上看，基于多Agent的服装供应链系统模型如图2所示。
图2 基于多Agent的服装供应链模型图
该系统以服装成衣生产商为核心企业，通过联盟联系上游的原材料、面（辅）料供应商和下游的服装经销商与零售商。要理顺服装供应链中各结点之间的复杂关系，这种联盟必须满足服装供应链系统的自主性、协同性、分布性等要求。要实现这些要求，必须有强大的软件支持，而按照多Agent的特点，基于多Agent的软件技术可有效解决服装供应链联盟中的问题，实现服装供应链管理的网络化，为服装供应链框架设计提供技术支撑。