解密移动agent技术的供应链订单流管理

  1 引  言　　

　　面对市场全球化的趋势及激烈的市场竞争，先进制造技术(如企业重组、动态联盟、敏捷制造等)不断涌现，IT技术(如Inter／Intra、分布式技术等)日新月异，流通领域的经营模式日趋现代化(如电子数据交换、电子转帐、仓储自动化等)，这些都为供应链管理带来新的机遇和挑-
 
战。在供应链中，各实体通常通过订单联系在一起，每个实体从其下游获取订单，并为上游实体提供需求等输入信息，作为上游实体进行生产或库存决策的依据。由于市场需求的不确定性及用户需求的个性化，造成各级订单的内容、批量、产品价格、产品的调度规则等都是动态变化的，，大多数企业采用面向订单的生产经营方式。在敏捷供应链中，客户需求和系统内部的物料调度等任何任务都可通过订单来描述，，系统的行为表现为围绕订单而进行的交易与协调、物流与服务、认证与支付”。，代表顾客需求的订单就成为企业生产经营和供应链管理的源头和终点。

　　订单中信息的产生、传递、加工处理及利用散布于系统的各个环节，必须对必要的信息进行适当范围内的交换与共享，才能将正确的信息在正确的时间被正确的对象所利用。利用这些共享信息，供应链上的每个实体就能更好地对订货、产能分配和生产计划作出决策。有效管理、使用和发布这些信息的能力曾经被认为是具有竞争力的表现，如今已成为在当今全球化的市场环境中站稳脚跟的基本要求。

　　由于目前供应链上的各个实体往往分布在不同的地理位置，因而使得作为技术支撑的信息技术(IT)系统也必须适应这种分布式的运作特点，需要对信息进行有效管理以及对不同实体的IT系统和数据源进行集成。Inter技术能够将不同种类的计算机和计算机网络连接起来，并能跨地域地为网络上的各个用户提供独立信息。在Inter环境下，由于受到网络带宽与通信质量的限制，对远程数据的操作往往会受到影响，如数据的访问得不到及时响应，数据的完整性和安全性得不到保障等等。

　　移动agent(mobile agent)技术具有克服上述问题的潜力。它是agent技术与分布式计算技术的混血儿。传统的客户和服务器问的交互需要连续的通信支持，而移动agent可以迁移到服务器上，与之进行本地高速通信，这种本地通信不再占用网络资源(如图1所示)。移动agent所具备的移动性(Mobility)和自主性(Autonomy)的特点使其具有节省带宽、减少延时、允许连接挂起操作、稳定可靠、能够进行分枢式运算、异步性、并行性的优点。利用移动agent技术可以节省通信成本，增强数据库处理的完整性和安全性，用它来解决分布式的信息资源访问问题是很合适的。

　　2 移动agent在供应链管理系统中的应用

　　供应链是执行采购原材料，将它们转换为中间产品和成品，并且将成品销售到用户的功能网链。Mark S Fox所领导的多伦多大学企业集成实验室，于1993年提出用agent取代人来管理企业内部供应链的没想，提出了相应的多agents系统框架模型。在这个设想的指导下，Fox等人建立了“集成供应链管理”研究项目，在今后的几年中，开发出了一套多agents开发平台ABS(Agent Buildg Shell)，并把它们应用于供应链的建模与模拟。

　　供应链管理系统是一个对供应链上的所有功能成员进行管理的复杂系统。目的是为了使供应链卜的总成本最低使顾客满意度达到最大。它所面临的环境包括迅速多变而又难以预测的市场需求，产品结构和生产的重新配置，各种不同种类的计算机软硬件系统以及不同的商业规则和控制体。，将供应链上处于世界各地的不同企业的不周软件系统紧密地连接起来进行有效合作成为当前的迫切需求。电子商务技术为实现供应链上全球化生产与配送的整合和优化提供了机会。而移动agent技术的应用可以大大减少由于不同软件系统间进行交互作用时所引起的各种延迟。一些研究学者指出移动agent为实现网络上的信息交互与提取提供了—个很好的范例，它适用于电子交易和数据挖掘。

　　Brugali在1996年把移动agent技术引入到供应链管理信息系统的实施中。他利用移动agent在顾客和纺织厂之间传递订单数据和生产数据。用这种方式整合企业之间的异构信息系统，加速企业订单处理的过程。

　　Dasgupta等人开发了基于JAVA移动agent技术Aglet的MAGNET系统，该系统是—个利用移动agent实现“拉式(pull)”全球原材料采购的原型系统。他们还研究了移动agent的传输效率，用实验结果描述了移动agent代码长度与传输效率之间的大致关系。

　　Samrat和Tiari提出了一个基于KLAIM语言实现移动计算的移动agent系统实现供应链上的协同合作。这种基于KLAIM的方法处理了与移动性、集成性、私密性和安全性相关的问题，而这些问题都是在一个开放式的供应链网络环境中经常碰到的关注焦点。并且他们以巴西的汽车工业供应链为例指出这种方法使得该供应链上的信息交互更加迅速畅通。

　  Ghiassi和Spera贪绍了—个基于移动agent技术的自治的和半自治的软件系统，该系统能够对整个供应链进行实时掌控并对随时产生的状况作出反应。这些agents间的绝大多数交互可以自动进行而无需人工干预。仅在做决策或意外睛况发生时需要人工进行干预。这项技术可以应用于多供应链系统中为所有参与者提供最佳的规模经济效应。该系统中的移动代理用于获得原材料；对订单进行调整、重新分配或重新排序；当库存不足时进行采购；或者将多余库存在电子市场上进行售卖。

　　李铁和冯志勇提出了—个基于移动agent技术的供应链管理信息平台体系结构，利用基于agent技术的工作流管理系统作为企业项目管理平台，在此基础上建立移动agent运行环境，利用具有一定判断能力的移动agent对供应链的业务和流程进行协调和控制，为供应链管理和企业信息系统集成提供了新的思路。

　　还有一些学者对于移动agent在供应链网络中的应用进行了可行性研究，他们出移动agent由于具有以下特点，因而适用于实现供应链管理系统分布性一组各具特性的、与平台无关的移动agent肩负着供应链管理的各顼功能；动态性与批处理或分段处理不同，每—个agent都具有异步处理功能；智能性由于每个agent都有人工智能的特点，对此在它的功能领域内，它便是专家；完整性每个agent都能感知到其它agent的功能范围，并能很容易地获得同样的功能；响应性每个agent都具有客户端和服务端双重角色，也就是说，它能从其它agent处获得信息，也能向其它agent发送信息；反应性与预制的、缺乏柔性的响应不同，每个agent都能根据所碰到的情况作出适当的反应并相应地调整它的行为；随时性每个agent都能在规定时间内对任何请求作出响应，响应的质量与所允许的响应时间成比例；完全性这些agent的功能总集能够涵盖所有与供应链相关的功能；可重复性供应链的管理能够支持并适应agent集的子集；向后兼容性Agent能够无缝升级，这样新的或修改过的特性不会破坏现有的完整的柴构或功能。
 
　　3 利用移动agent实现供应链上订单流管理

　　订单是供应链上用于交换的基本信息，它将最终用户的需求信息传递给上游的制造商及供应商。供应链上各企业之间最重要的联系纽带是“订单”，企业内部及企业问的一切经营活动都是围绕着订单而运作，如采购部门围绕采购订单而动，制造部门围绕制造订单两运作，装配部围绕装配订单两运作，这就是供应链的订单驱动原理。

　　订单管理过程已经越来越被看作是供应链上的核心业务过程，应被当作一个系统来对待，聚焦于订单管理整个过程是实现和维持供应链的快速响应性和竞争力的关键所在。订单管理过程始于从顾客处获得订单，止于将最终产品送至顾客手中，包括订单接收、生产制造、物流配送等过程。其主要目标为(1)将符合要求的顾客订货准时准地送至顾客手中；(2)处理内外部的各种不确定性，实现敏捷化。

　　由于供应链上的各节点的活动都是围绕订单而进行的，代表顾客需求的订单在供应链上进行流动的过程中，会转化成各种订单(如采购订单、配送订单)，分别发送给相对应的各节点(如供应商、物流服务商等等)进行信息处理和交互，而各个节点如顾客、零售商、制造商、供应商往往处于不同的地理位置，并且都有自己的IT支持系统。顾客在下达订单时，会指定—个期望的收货日期，而销售人员在接到订单后，需要向生产方咨询是否可以接受这个日期，生产方要根据零部件库存和采购情况、生产计划安排以及配送等实际情况确定何时可以送至顾客手中。销售人员在接到最终确切日期再反馈给顾客。如果中问发生一些不确定闵素。如顾客中途改变订单。生产能力发生变化、配送资源突然短缺等，必然会影响到产品的生产和交货日期，这些信息都需要及时地反馈给相关各方。

　　如果采用移动agent来代表订单对象，则能够利用移动agent的特点，将移动订单agent派到远端去执行任务，与各节点在本地进行信息交换，从而可以避免大量数据在网络的传输，平衡了各节点的负载，提高信息传递效率，实现信息共享，维护了信息的整体性、实时性和动态性。

　　分销商从顾客处获得订单，然后将订单传送给制造商，制造商将顾客订单转为生产订单，检查装配成品所需的零部件的库存情况，若库存量不足以完成订单，则向供应商发出采购订单进行订货，并制定相应的生产计划，装配工厂按照生产订单进行生产，将产成品送至配送中心，配送中心根据配送订单将产品送至分销商处，并最终到达顾客手中。具体描述如下。

　利用多agent和移动agent技术实现供应链的各节点协作和订单信息的转化与跟踪。移动订单agent可以在各静止agent间自如地移动，与它们进行协商交流，获取和传递信息，并将协商后的确认订单信息返回给销售agent，最终反馈给顾客。一旦有不确定情况发生，如订单发生变化或实际生产、原材料供应、配送环节出现意外问题，订单agent可以随时在各静态agent间移动，将信息从销售agent处传给各相关agent。或从各相关agent处反馈给销售agent，及时与顾客进行沟通。

　  (1)销售agent

    销售agent是静态的，且具有图形用户界面，负责与客户打交道。销售agent可以运行在销售人员的电脑终端或笔记本电脑上，也可以运行在分销商、零售商处，或者由顾客直接通过InteSmet在浏览器上使用。销售agent负责从客户处获取订单，与客户协商价格、交货期等；并根据客户需求进行处理，修改或取消订单。当订单确定后，销售agent生成订单agent，并将它们派到异地去执行，与当地的代理进行交互。销售agent能够随时掌握所派出的订单agent的状态。伴随着每一个订单。销售agent建立—个订单agent，并能保存一系列生成的订单agent，监督他们的处理情况。对于已被处理的订单，接收其返回的交货日期，反馈给顾客。

　　(2)订单agent

　　订单agent是系统中的移动元素，如前面所介绍的移动agent的特点，它具有面向目标的、主动的与其它agent进行沟通、可在不同主机中移动的特性。每一个订单agent全权负责—个订单的处理过程。订单agent的交互对象均为其它agent，交互采用agent通汛语言AC“Agent Communication language)，不需要图形用户界面。

　　销售agent与客户进行洽谈交流，引导客户生成订单并签订合同；当客户下了订单以后，销售agent就建立—个订单agent，专门负责对该订单的处理，并且赋予它订单的处理流程及方式；销售agent将订单agent发送到制造商的主机上与生产agent进行交互，请求生产agent完成订单。生产agent获得该订单的产品代码，计算生产该产品的零部件原料，并将该数据传给订单agent，然后订单agent迁移到资源控制agent所在位置，与之进行交互，查询是否有足够库存能够支持生产。如果有足够库存，则订单agent与资源控制agent协商发货时间；然后订单agent返回与生产agent确定生产订单，再迁移到装配工厂的主机与调度agent进行交互，确定交货日期。接着订单agent带着以上确认信息迁移到配送中心，与运输agent协商送货日期，返回销售agent，并由销售agent通知客户。如果没有足够的零部件库存进行生产，则订单agent获取采购信息，迁移到供应商处与供应商代理进行交互，协商供货日期，确定之后订单agent返回与生产agent确定生产订单，再迁移到装配工厂的主机与调度agent进行交互，确定交货日期。接着订单agent带着以上确认信息迁移到配送中心，与运输agent协商送货日期，返回销售agent，并由销售agent通知客户。订单agent还可以完成查询工作，即当客户需要了解其订单的处理状态时，他访问销售agent，销售agent通过定位机制，根据订单ID找到该订单agent，并获得订单目前的处理状态。

　　(3)生产agent

　　生产agent是静态的。负责对生产活动进行计划和再计划，对新订单制定出相应对策，并生成计划发送给调度代理执行。它在对特定的准则(如使在制品最少化)进行优化的，给各项活动分配合适的资源和开始时间。若现有的计划与某些约束条件有冲突，它能够修复或重新制定该计划。由于诸如机器突然损坏或原材料不能按时获得等不确定的突发状况的存在，生产agent在制定计划时会适当降低精度，提高计划的自由度，以便计划能够更好地被执行。

　　(4)资源控制agent

　　资源控制agent是静态的。它兼具库存管理和采购的功能。它动态地对资源可获性进行管理，以保证计划能够被执行。它估算资源需求并决定订购数量。它负责选择供应商以实现成本最低化和运力最大化。该agent生产采购信息并监控资源的运输情况。当资源没有如期到达，它协助生成替代的资源计划。

　　(5)调度agent

　　调度agent是静态的。它在生产agent的指导下执行订单释放和实时的车间控制功能。当实际生产有变动时，调度agent就会通知生产agent进行汁划修复。该agent负责平衡实施各项活定的成本、时间以及工厂车间内的各种不确定性。

　　(6)运输agent

　　运输agent是静态的。它负责对运输资源进行计划和分配，以满足产品运输要求。它需要根据产品的数量和交货要求，考虑多种运输资源和路线的安排。

　　(7)供应商agent

　　供应商agent是静态的。它是供应商与外界进行交互的界面。当订单agent与之交互时，该agent能与供应商内部的传统IT系统进行沟通协调，将订单agent发出的请求传递到内部，并将查询结果传回给订单agent。

　　4 讨论与展望

　　虽然围绕订单进行管理的整个过程已经越来越被看作是供应链上的核心业务过程，但却少有文献专门对这一过程的具体实施细节进行研究。少量—些文献中提及了为提高供应链的快速响应性，应针对订单实施和处理的各个环节作出改善以提高效率。

　　敏捷供应链分布、动态和不确定性的特征，使目前的各节点企业信息系统很难适应整个供应链集成的需要。利用软件agent技术在战术层和操作层来进行供应链管理已受到较广泛地研究，常用的方法就是使用多agent系统架构，通过agent之间的协商，合作共同完成各项任务。而移动agent是一个新的研究方向，正被研究应用于解决分布和异构环境下的协作与管理问题。移动agent不仅具有一般agent的自主性、可通讯性和反映能力等特性，而且可以在网络中自由移动，既可以将自身所带的信息“推”出去，又可将需要搜集和处理的信息“拉”进来，使得订单中的信息在供应链上的快速流动转化成为可能。本文提出了应用移动agent技术实现供应链上的订单流管理，旨在利用其自身的特点(自治性、智能性、主动性与可移动性)，使得信息能够在异构的各供应链节点企业间更有效地流动，且能随着合作伙伴、供应链网络的动态变化而迅速反应。虽然目前尚未进行系统的实际开发以验证其具体实施效率，但已有的—些学者的实际研究已经证实了移动agent技术的优越性。

　  Papaioannou和Edards为英国一家真空管生产企业ACME做了一套基于静态agent和移动agent的企业供应链管理系统，并就该系统的各项功能与企业真实环境中的各种活动进行了验证和评估，得出的结论为利用移动agent可以提高系统的敏捷性，降低系统的耦合程度以及使系统更加符合客观世界及其人们的思维方式。

　　Amy等人将移动agent技术应用于跨国物流联盛的在线订单信息跟踪，他们开发了一个基于移动agent技术的三层结构和全球物流服务追踪跟踪原型系统。这种在线服务追踪能够让顾客掌控他们所需服务的实时状况。由于agent技术的应用，世界各地的所需信息能够及时、有效、准确地放收集在一起。

　　Dasgupta等人开发了基于被称为aglets的移动agent技术的网络电子交易系统-MAgNET，这些移动agent被买方派往不同的供应商处，与供应商协商订购的产品和运输日期，将最佳的交易结果返回给买方以供决策。该系统能够与传统的IT系统如汁划系统有效集成，并能将订单在整条供应链上进行传递。他们的实验结果证明移动agent在跨平台运作时效率非常不错。单个aglet在加利福尼亚和日本问的往返移动时间仅需2秒，而从加利福尼亚移动到日本再到意大利再返回加利福尼亚也只需要9秒。

　　文中提出的用移动agent来解决供应链中的订单流管理的思路在具体实施的过程中还有很多具体问题需要进一步细化，这或许是下一步的研究方向。