协同物流的协同效应

协同商务引领物流革新,多种协同物流方式应运而生,打破了技能层面的限制。这些方式通过互补的物流活动和共享的资源,实现了高效快捷的服务,并产生了显著的协同效应。

规划经济效应体现了物流协同的本质。通过不同事务之间的协同办理,企业得以以更低的成本和更高的速度发挥资源优势,进而形成新的竞争优势。规划经济与规划经济既有联系又有区别。增加投入可能会降低单位成本,产生规划经济效应;随着企业物流事务的多样化,成本降低同样会产生规划经济。规划经济可以通过均匀成本来界定,而总成本的节约则体现了多个物流事务协同的效益。

智能体(Agent)技能的研讨成为人工智能领域的热门话题。智能体具有自主性和协作性,可以处理复杂、协同和难以预测的问题。它们能随着环境的变化修正目标,学习并提升能力。在物流信息协同领域,智能体技能的应用使协同物流体系的功能得到了显著提升。基于多智能体技能,我们构建了协同物流体系。

Agent是一个由常识、信仰、意向、希望等要素组成的实体,具有自主性与交互性。它能感知体系环境的改变,并作出自主反应。在物流体系中,Multi-agent体系(MAS)由不同的单个Agent组成,为完成特定任务而集结。单个Agent处在多Agent体系的环境中,它们共同面对动态、杂乱和不确定的环境。Agent需要快速响应环境的变化,处理与其他Agent的冲突,规划自身行为,并最终作出决策。

物流体系是一个动态、复杂和不确定的体系,具有时间和空间的特点。由于Agent技能特别适合分布式体系,因此协同物流可以通过基于MAS的Agent体系来实现。根据物流体系的特点,我们提取了Agent的模型结构,包括常识、感应器、通讯器和行为操作等部分。

在物流体系中,车辆Agent是货运车辆和驾驶员的抽象表示,具有自主特性。它不同于传统的车辆记录,融入了推理、通讯和学习等功能。车辆Agent可以监控货品的相对位置和状态,对协同体系中的其他Agent的查询作出响应。例如,在冷链物流中,如果货品需要冷藏而温度过高,或者运输延迟超过订单规定的日期,车辆Agent会自动报警。

资源Agent与相应的资源相对应,与使命Agent和办理Agent相连接,可用来直接驱动或操控资源。在协同物流体系中,信息Agent扮演着重要的角色,它负责监控各信息源的运作状态并调整其工作方式,将数据信息处理成使命Agent和履行Agent所需的形式。

库房是重要的物流设备,库房Agent是库房设备及相关人员的抽象表示,是物流体系中一个重要的资源Agent。它的主要任务是根据客户的订单要求,运用知识为客户挑选合适的货品,并与车辆Agent进行通讯。

多智能体技能的核心思想是将复杂的庞大系统分解为小型、相对独立的子体系。这些子体系通过竞争与协作完成高智能的任务。在解决多Agent协同问题方面,主要有两种策略:任务共担和成果共享。传统的物流体系在处理车辆资源时,通常将它们视为被动的等待匹配和接收任务的静态记录,缺乏智能实体的灵活性。它们无法根据问题和环境的变化自我调整知识结构和解决问题的能力,这限制了体系在解决车辆调度问题上的效率。

在多智能体协同物流体系的开发中,企业可以将各类车辆构建为不同的车辆Agent,多个车辆Agent协同工作,形成一个多智能体物流体系。这个模型融合了任务共担和成果共享两种策略,其结构如附图所示(图3)。

在图3中,整个模型结构将问题求解过程分为三个层次:对话层、操控层和问题求解层。对话层由多个交互Agent组成,作为供货商与协同物流体系的通信接口。它们接收供货商的需求信息,根据这些信息组织车辆调度,并将最终结果输出给相应的客户。

操控层由总结和操控两个Agent构成。控制Agent负责将供货商的需求进行分解,并根据车辆Agent的竞争结果,将合适的需求分配给相应的车辆Agent。各车辆Agent的信息都会传递到控制Agent中的“黑板”上,由它控制信息的交流和各Agent之间的通信。这个控制Agent就像一个管理中心,包含一个黑板常识库体系,其中包括一个黑板和操控模块。黑板是一个全局数据库,用于存储信息,包括各Agent所需的信息和产生的假设,供所有Agent共享。而操控模块则负责监督和控制选择相应的Agent。相对于控制Agent,各Agent构成了黑板模型中的知识源。总结Agent则负责将各车辆Agent、仓库Agent、路段Agent和控制Agent等的解决方案进行总结和评价,以找到复杂问题的解决方案,为供货商提供协同物流服务,以最低的成本、最高的效率和效益为目标。

基于智能体的协同物流方式具有以下特点:一是Agent可以自主运行,每个智能体都有自己的目标和行为,可以由外部激励和内部状态驱动;二是Agent是一个自治的主体,拥有自己的知识和分析方法,能够感知信息并控制自己的行为;三是Agent可以根据自己的推理规则进行信息抽象。智能体下的协同机制本质上是一种决策机制。企业通过智能体实现外部协同,是提升市场竞争力的重要途径。

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