基于多Agent系统的供应链可靠性管理模型研究

发布时间：2020-11-13 17:52

　　 “未来的竞争不再是企业与企业之间的竞争,而是供应链之间的竞争”。许多企业广泛实施JIT生产方式、采购全球化理念以及精敏供应链管理,使得供应链日常运营日益高效,但也使得企业抵抗干扰事件风险的能力减弱。供应链上任何环节的干扰事件,都可能导致整个承受能力有限的供应链中断甚至崩溃。 本文基于系统工程、多Agent系统(MAS)以及可靠性工程理论,从供应链一体化运作管理的角度出发,应用运筹学、智能算法和优化理论的相关方法,对供应链可靠性管理进行了深入地探讨,具体研究内容如下： (1)供应链可靠性设计研究。基于本体和MAS,构建了一种集成多种智能算法的供应链可靠性设计模型。服务本体实现成员企业的服务发布与发现,工作流本体实现订单任务的动态分解。分别通过BP神经网络预测供应链目标可靠度,通过模糊逻辑评估各个投标企业可靠度,通过多目标遗传算法求得最佳中标企业,实现可靠供应链的最优设计。 (2)供应链可靠性预警研究。分析了供应链可靠性预警系统功能及运作流程等,在归纳和分析各类预警方法基础上,构造了基于不同视角的供应链可靠性分层预警体系架构。着重构建了基于MAS的供应链可靠性综合预警模型,由下往上依次对节点企业、子系统以及系统进行可靠性预警。节点Agent利用遗传投影寻踪法得到各节点可靠性预警等级,子系统Agent利用特征值赋权法得到各个环节与各条子链可靠性预警等级,系统Agent负责供应链整体可靠性预警。 (3)供应链可靠性改进研究。提出生产依赖度和生产相关度概念,通过网络分析法计算供应链运作可靠度。通过成员重要度分析找到需要进行冗余设计的供应链特定环节,如果存在多个投标企业,根据风险指标和风险指标变化率,通过模糊逻辑推理计算各类风险的发生概率,结合投标企业风险应对能力信息,选取最优冗余企业。并且融合反应式和慎思式的典型结构,设计了一类混合结构的改进Agent,以实现供应链可靠性改进。 (4)成员企业可靠性监管研究。构建了基于MAS的成员企业可靠性监管系统。为了激励成员企业提高运行效率,改善服务可靠性。提出了一套基于标尺竞争的结合价格和服务可靠性监管的成员企业激励性监管模式与方法。对价格监管采用价格上限管制方式,服务可靠性监管从供应可靠度和产品合格率两个方面进行控制。采用数据包络分析方法建立了相应的监管数学模型。
【学位单位】：南京理工大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2011
【中图分类】：F274;F224
【部分图文】：

2.1.2供应链可靠性设计模型构建本节构建了基于本体和MAS的供应链可靠性设计模型的组织构架，如图2.2所示。该系统从功能和角色上可划分为三层，最上层的工作流计划Agent负责控制工作流。中间层的中介Agent，负责任务分配与任务协调;本体Ageni通过本体推理，为成员企业Agent和中介Agent提供服务匹配功能;优化Agent实现基于可靠性的供应链任务最优分配。最下层的成员企业Agent，负责执行相应的生产任务。用户接口Agent工作流计划Agent工作流本体中介Agent优化Agent任务本体供应链结构{I日11日111日几亏合同本体Agent成员企业1成员企业2成员企业3口口口口圈口旧”断口卜UDDI注册中心成员企业4成员企业n图2.2基于MAS的供应链可靠性设计模型多个Agent之间遵循 ACL(AgentCO~unicationsLanguage)通信协议，使用基于知识的查询与操作语言(知 owledgeQue汀 andManipulationLanguage，KQML)实现信息交互。在KQML这一架构基础上，Agent可以交换信息与知识。KQML核心是一套可以扩展的表述行为集

的供应链有不同的等级域划分方法。然后，在指标量化基础上，将实际计算值对照已经划分的等级域，得到实际预警等级。例如，某类冷冻产品供应链定义了延迟交货时间(AI)与不合格产品数量百分率(A2)的3个等级域，如图3.4所示。图3.4某冷冻产品供应链的Al和AZ等级域划分3.1.3.3成员企业预警和系统预警按照供应链可靠性预警的空间层次，可以分为成员企业预警和系统预警。(l)成员企业预警成员企业预警是对特定成员企业的可靠性特征量进行检测与分析，计算出该成员企业实际的可靠性水平。在一个特定周期内，对该成员企业可靠性指标的相关记录数据进行特征化分析及统计产生，用以表示该成员企业可靠性，同时为下一步的系统可靠性计算提供依据。可以按照周、旬、月、季来划分时间周期。(2)系统预警相对于成员企业预警，系统预警是站在供应链安全稳定运行的高度，对整个系统进行可靠性预警。系统预警指标式与成员企业预警指标基本相同，其表现形式即可以是各成员企业预警指标平均值，也可以是各成员企业预警指标的概率值。如果供应链预警系统不能实现对所有的成员企业进行可靠性数据监测

3.1.4.2预警体系架构根据以上对各种预警方式所作定义，同时结合对它们之间相互关系分析，能够实现从纯数据处理技术的角度，考察供应链可靠性预警的全过程，如图3.5所示。进而构建供应链可靠性预警体系构架，如图3.6所示。
【参考文献】

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本文编号：2882460