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基于MAS的虚拟企业框架结构设计(1)

2014-04-23 01:27 摘要：虚拟企业具有动态性、分布性、自治性、异构性等特点，传统的企业信息系统已经不能满足虚拟企业的这些特殊要求。在分析了多代理技术在虚拟企业中应用的必要性和可行性基础上，将多代理技术引入到虚拟企业信息系统中，构造了一个基于MAS技术的虚拟企业框架结构，并对于各功能Agent，给出了一种通用的Agent结构。

关键词：多代理系统；虚拟企业；框架结构

引言
随着信息通讯技术的迅猛发展和网络化时代的来临，企业传统的组织经营模式越来越无法快速响应市场的需求。在全球化的竞争中，敏捷性、柔性已成为企业成功的关键因素。如何有效利用企业外部资源，实现企业间的集成，建立虚拟企业，已成为未来竞争的有效战略方法。

1虚拟企业与MAS
1.1虚拟企业及其特点
虚拟企业利用先进的信息通讯技术，实现了不同组织之间跨时空的动态协作，它是多个独立的企业为把握快速变化的市场机遇，组成的共享资源、各自贡献其核心能力、协同工作、分享收益的临时性联盟。虚拟企业具有如下显著特征：
(1)动态性：虚拟企业是由处于核心地位的盟主企业发起组成的临时性组织，具有明显的生命周期[1]（创建、运作、调整、解体），有一定的时效性；并且，虚拟企业伙伴关系的配置也是可变的，虚拟企业是一个动态网络。
(2)分布性：构成虚拟企业的各个成员企业在物理上是分布的。
(3)自治性：各个成员企业相对独立，每个企业均有自己的利益。
(4)异构性：各成员企业的企业文化与系统结构是异构的，虚拟企业是异构系统的集成网络。
1.2 MAS概述
Agent是由信念、能力、选择、意图等心智部件组成棋状态的实体，它能够在一定环境下持续自主运行，具有自治性、交互性、协作性、适应性等特点，并且具有感知能力，问题求解能力和与外界进行通行的能力。 （科教范文网http://fw.NSEAC.com编辑发布）
多Agent系统(Multi-Agent System, MAS)是分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence, DAI)的一个研究分支，它是指由多个Agent组成的一个较为松散的多Agent联邦，各Agent按预先规定的协议，根据系统的目标状态及自身的目的、资源和知识，利用通信网络相互间通过协商，确定各自的任务，协调各自的行为活动；协作完成共同的任务以达到整体目标。MAS中每个agent具有自治性、分布性[2]，并可以理解主人的需求[3]，它通过竞争或协商等手段协调和解决各成员Agent的目标和行为之间的矛盾和冲突。MAS主要研究整个MAS活动中各Agent之间的相互作用如何产生、每个Agent成员的推理和行为决策如何、考虑系统或环境中其它Agent的存在、Agent成员的目标和行为之间可能的冲突检测和协调以及任务和资源的划分、分配和管理等。
多Agent系统的特点体现在每个Agent的自组织能力和各个Agent之间的协同能力两个方面,主要有[4]:
(1)社会性：在MAS系统中,Agent可能处于由多个Agent构成的社会环境中，Agent拥有其它Agent的信息和知识，并能通过某种Agent通讯语言与其它Agent实施灵活多样的交互和通讯，实现与其它Agent的合作、协同、协商、竞争等等，以完成其自身的问题求解或者帮助其它Agent完成相关的活动。
(2)自治性：在MAS系统中,一个Agent发出服务请求后，其它Agent只有同时具备提供此服务的能力与兴趣，才能接受动作委托。因此，一个Agent不能强制另一个Agent提供某项服务。
(3)协作性：在MAS系统中,具有不同目标的各个Agent必须相互工作、协同、协商未完成问题的求解。
从以上关于Agent及多Agent系统的概念和特点的描述，可以看出，适合多Agent系统应用的领域的主要特点如下[5]：
(1)分布。存在地理或逻辑上的分布异构的实体、数据或信息的应用，需要对这些实体或数据进行集成、利用这些分布的信息和知识进行决策等。 （转载自http://zw.NSEAC.com科教作文网）
(2)复杂。要解决的总目标具有非常大的计算复杂性，必须通过分布于各个自治实体内的求解器，利用各自的局部知识通过应用启发式方法进行求解。