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基于Multi-Agent的供应商选择系统

    【IT168 信息化

    1 概 述

    随着信息技术和网络技术的发展,电子商务越来越多地影响着人类的经济生活和行为方式。各制造企业在网上频繁地通过商务谈判进行采购,正确选择供应商是商务谈判的首要任务。供应商选择的速度和质量直接影响商务谈判效率。Agent技术为提高商务活动的自动化和智能化程度提供了条件。将Multi-Agent用于供应商选择是实现供应商选择过程自动化的可行方案。

    目前关于供应商选择的文献通常关注供应商评价指标体系的建立及评价方法的介绍。很少考虑供应商选择的自动化问题。将Multi-Agent技术应用在商务谈判中的相关文献主要研究谈判过程,而忽略了谈判初期供应商的选择与询价过程。本文指出,制造商在商务谈判中,应通过询价过程对潜在供应商进行筛选,以提高谈判效率并为下一步首轮谈判提供有根据的报价。其主要过程如下:由制造商采用FIPA合同网协议向所有潜在供应商提出询价,按供应商的报价对供应商进行评价,从多个潜在供应商中选择符合谈判要求的供应商作为下一步商务谈判的对象,利用各个供应商的报价为下一步谈判的初始报价提供依据。在上述过程中,制造商采用AHP方法构建供应商选择指标体系,对供应商进行评价。

    2 基于Multi-Agent的供应商选择系统评价体系

    本文运用层次分析法建立供应商选择系统评价体系,其原理是将一个复杂问题分解成若干组合因素,并将这些因素按其系统支配关系,分组形成层次结构。通过两两比较的方式确定层次中各个因素的重要性,结合用户经验决定诸因素的重要性顺序和权重。在此过程中,笔者先建立层次型指标体系,然后自下而上计算各供应商在各节点上的得分,根节点上的得分即其总得分,最后选择得分最高者作为合作对象。全过程通过多智能代理自动化实现。

    2.1 供应商选择指标体系

    Dickson于1966年调查研究了273位典型代理人和管理人员后,系统地提出供应商选择和评价的23条准则。Weber于1991年总结了对供应商选择准则的研究进展,在大量实证研究中,总结出价格、质量、按时交货这3个准则是供应商选择中最重要的因素。本文提出,除上述3个准则外还应考虑与供应商合作的历史情况,因此,选取4条基本准则,即将价格、质量、到货率、历史合作度作为试验原型的指标,指标体系如图1所示。

   
    用供应商对产品的报价衡量价格因素。用产品合格率衡量质量因素。按准时交货率,即每100件产品中按合同准时到达的货物数量衡量到货情况。历史合作度包括公司合作时间长度与重复选择率2个子指标,公司合作时间长度指曾经合作的年度长度;重复选择率表示在历史过程中,当本公司产品变化时,仍选择该供应商的比率。重复选择率越大,表示供应商适应性越强。重复选择率等于选择该供应商的次数除以某种商品制造商的需求次数。其中,价格、质量、到货率3个方面的因素由供应商的报价直接获得;历史合作度数据从制造商数据库获得。上述指标俸系对减少交流不饧带来的信息不对称、降低谈判成本具有重要意义。

    2.2 供应商选择模型的建立及说明

    设i∈[l,n]表示可选的供应商数量;pi,qi,odi分别表示由供应商i提供的产品价格、产品合格率、准时交货率;li,ci分别表示与供应商i的公司合作时间长度和重复选择率;pi(i=1,2)表示制造商在公司问合作与重复选择率的权重;Mki,Mk,k={1,2,3,4}分别表示供应商i在价格、质量、到货率和历史合作度4个指标中的得分和权重;Ri∈[l,n]表示供应商i的最终评分;σ∈[0,1]为制造商设定的阈值,只有最终评分Ri≥σ供应商是可供选择的供应商。其中,Wk及μ1,μ2采用AHP方法获得。

    本文采用比重法对按时交货率、公司合作长度、重复选择率、价格、产品合格率等指标进行量纲化处理,使数值大小范围在[0,1]内。对上述指标进行标准化处理,供应商i在价格、质量、到货率和历史合作度4个指标中的得分依次为
 


 

    3 基于Multi-Agent的供应商选择系统

    本系统采用JADF(Java Agent Development Framework)开发平台,遵守FIPA(Foundation for Intelligent Physical Agent)规范构建Agent框架,其中,制造商与供应商之间的交互采用改进的FIPA合同网协议来实现,即将传统合同网协议中管理者最终只选择一个订约人修改为制造商可以选择多个合格的供应商。

    3.1 供应商选择系统的框架分析

    基于Multi-Agent供应商选择系统的总体框架如图2所示。系统中的Agent可以分为3类:(1)库存Agent。检测数据库,需要订货时向制造商Agent发送订货通知。(2)制造商Agent。接收库存Agent的订货通知,搜索可供选择的潜在供应商,向供应商Agent发送询价请求,并按供应商Agent的报价评价各个供应商,最终做出选择。(3)供应商Agent。决定是否参与谈判,最终决定是否与制造商Agent签订合同。其中,制造商Agent与供应商Agent之间的交互过程如下:制造商Agent向所有可以提供其缺货备件的供应商Agent发送询价请求(包括备件价格、合格率、准时交货率);各个供应商Agent根据自身的知识判断是否有能力满足制造商的要求并决定是否参与报价;制造商Agent等待所有供应商Agent的报价,决定接受其中一个或多个proposal,将accept-proposal发送给这些供应商Agent,同时发送refuse-proposal到其他供应商Agent;当被接受的供应商Agent通知制造商Agent接受合同时,协议结束。
 


图2 供应商选择系统的框架

    3.2 Agent角色

    3.2.1 制造商Agent

    图3给出了制造商Agent的体系结构。
 


图3 制造商Agent的体系结构

    通信层接收库存Agent和供应商Agent发送的信息,并将信息存入消息列队。规则库是供应商评价指标体系的另一种表现形式,是对供应商进行评价计算的准则。知识库中存放备件领域的基本信息。入机接口是整个系统的输出界面,方便了企业决策者查看供应商的信息和评价指标,是决策变化时决策者的指令输入界面。推理机读取消息队列中的消息分为2种:库存Agent发送的订货信息和供应商Agent的交互信息。当执行器接收到库存Agent发送的订货信息时,它从消息中分离出缺货的备件及缺货数量,搜索所有提供该备件的供应商,生成一条搜索潜在供应商的供应商认证信息,即对报价的规定,经输出任务生成器和通信层向供应商Agent发送CFP(call For Proposal)询价信息。当执行器接收到供应商Agent的交互信息时,评价各个供应商Agent并做出最终选择。

    3.2.2 供应商Agent

    供应商Agent接收制造商Agent的cFP,决定是否参与报价,若参与则发送proposal给制造商Agent,否则发送拒绝消息。若接收到制造商AgenI的accept-proposal,则通知制造商Agent签订合同。

    3.2.3 库存Agent

    库存Agent与制造商Agent结构相似。通信层接收制造商Agent返回的信息,并将信息存入消息列队。规则库里存放安全库存的计算准则。人机接口是整个系统的输出界面,方便企业决策者查看安全库存参数,也是决策变化时决策者的指令输入界面。推理机读取消息队列中的消息,生成一条订货信息(包括缺货备件和需订货数量),经输出任务生成器和通信层与制造商Agent交互。

    表1 供应商基本情况
 

       计算得到候选供应商i在价格、质量、到货率和历史合作度4个指标中的得分Mki,如表2所示。

    表2 供应商4个指标的得分
 

    供应商的最终评分为
 

    由于R1=0.3674(大于0.3),R2=0.2890(小于0.3),R3=0.3436(大于0.3),因此最后选择的供应商为S1,S3。

    制造商Agent的运行过程和结果如下:

    供应商选择Agent Schoice启动。
    等待库存agent的订货请求……

    从storeagent@bi02:1099/JADEagent接收到订货消息。产品名称:笔芯,需要订货的数量:6.25

    发现如下供应商agents:

    Supplier3@bi02:1099/JADE
    Supplier2@bi02:1099/JADE
    SuppIierl@bi02:1099/JADE

    向所有的供应商agent发送cfp消息并等待回复。

    接收到来自s3的提议‘PROPOSE’信息。
    接收到来自s2的提议‘PROPOSE’信息。
    接收到来自s1的提议‘PROPOSE’信息。
    接收完所有的供应商提议‘PROPOSE’信息。

    供应商s3的最终得分是:0.3494757。
    供应商s2的最终得分是:0.28209072。
    供应商s1的最终得分是:0.36843356。

    阈值s=0.3

    选择得供应商为:s1和s3。

    4 结束语

    本文将Multi-Agent用于供应商选择,以Agent代替人工方式,根据库存变化自动生成缺货信息。按合同网协议获得针对价格、产品合格率、准时到货率的报价,选择适合下一步谈判的供应商。交互过程中的报价可以为谈判的初始报价提供依据。此系统提高了供应商选择的效率,为提高下一阶段谈判的质量和效率奠定了基础。

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