金致远 邹华胜

摘 要： 为了解决中小企业物流配送过程成本高、效率低的问题，提出一种基于Web 语义和Agent技术的共同配送智能化协作方法。给出基于Web语义和多Agent系统的共同配送智能模型，构建了多Agent系统中Agent分工协作及任务安排流程，通过FIPA?ACL语言规范结合Web语义RDF，建立并扩展了多Agent之间的通信语义。依据通信语义提出了物流服务买方主导下的多Agent自动化协商方法，最后基于NetLogo平台结合FIPA?ACL和RDF对共同配送过程进行了实例仿真模拟。结果证明，该方法能够有效开展中小企业与物流服务供应商之间的通信和协商过程，为物流共同配送技术优化提供了发展方向。

关键词： Web语义； Agent技术； 共同配送； 通信语义； 自动化协商； NetLogo平台

中图分类号： TN911?34； TP39 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）14?0147?03

Research on joint distribution based on Web semantics and Agent technology

JIN Zhiyuan， ZOU Huasheng

（School of Information Engineering， Ningbo Dahongying University， Ningbo 315175， China）

Abstract： An intelligent joint distribution method based on Web semantics and Agent technology is proposed to solve the problems of high cost and low efficiency of logistics distribution process for small and medium enterprises. The smart model of joint distribution based on Web semantics and multi?agent system is presented. Agent collaboration and task scheduling process in multi?agent system are constructed. The communication semantics among multiple agents is established and expanded by using the language specification FIPA?ACL and combining with the Web semantics RDF. According to the communication semantics， a multi?agent automatic negotiation method in favor of the buyer in logistic service is put forward. A case simulation was conducted based on the NetLogo platform and in combination with the FIPA?ACL and RDF for the joint distribution process. The results show that the method can make the communication and negotiation processes between small and medium enterprises and logistic service suppliers effective， and provide a development direction for optimization of the joint distribution technology in logistics.

Keywords： Web semantics； Agent technology； joint distribution； communication semantics； automatic negotiation； NetLogo platform

0 引 言

共同配送方式的出现，对有效解决中小企业物流运输成本优化、提升运输效率提供了一个重要方向。“多对一”模式是目前市场上应用较为广泛的共同配送模型。即多個中小企业由于受制于资金成本问题而采用同一个物流服务配送的过程。它强调企业与企业、企业与物流供应商之间的协作交互以达到配送信息正确、利益均衡、服务高效的目的。组织协调难度大、利益分配矛盾多从而导致物流服务购买等待时间长、进而浪费人力物力是该配送过程中出现的主要问题。IT和通信技术的进步为共同配送过程的信息有效交互而快速形成物流服务购买提供了重要发展方向。

很多研究者对物流共同配送过程进行了相关的研究，Oleary D E对共同物流配送中供应链进行了重点解析[1]。文献[2]从物流的成本角度出发，对物流共同配送中的成本优化进行了解释。Arkadiusz Kawa分析了Agent技术对于物流供应链的应用[3]，并认为这种服务是可行的。何景华分析了中小型企业对共同配送的需求[4]。左鹏从供应链管理角度验证了开展共同配送模式的必要性[5]。肖纯以日本7?11便利店的共同配送为例[6]，提出3种典型共同配送模式。胡小文对配送过程中的利益问题进行了研究[7]。

本文尝试从网络技术和智能化手段出发，基于Agent技术[8]和Web语义[9]，建立物流共同配送协作模型。构建了共同配送流程，给出了Agent有效通信过程，设计了Agent结合RDF开展通信动作。基于买方视角建立了Agent智能协商过程。

1 智能模型

Web语义主要包括XML，资源描述框架（RDF）和本体，其主要是为了更好地表达和理解数据和信息，而其主要特征就是它的互操作性。Agent技术能使分布式信息系统进行快速的信息查询、谈判、协商，这使Agent便捷地在Web语义上寻求潜在的合作伙伴。基于Web语义和多 Agent系统的物流协作恰好满足了共同配送需求，智能模型如图1所示。

基于共同配送智能模型，面向多Agent技术和Web语义的共同配送工作流程如图2所示。

2 Agent通信

Agent技术是在满足通信要求下的语义网络技術，信息交互主要以一定的动作手段实现，按照FIPA协议[10]的规定，Agent一般通信语义可以表现为：

：sender （Agent?identifier） //需求方

：receiver （Agent?identifier） //接收方

：content（action） //通信信息和动作

：reply?with （） //识别者

通信信息和动作表示多Agent之间的交互模式，目前，FIPA?ACL开放了22种动作过程。

本文尝试把RDF信息集成于一般Agent通信语义中以实现各个Agent之间更快速的搜索和准备交互。搜索Agent把有效物流供应商返回给查询者的消息过程可以表示为：

（inform

：sender （Agent?identifier ：name Search）

：receiver （set （Agent?identifier ：name query））

：content

"（result

（action （find?resource ： query...））

（"<？xml version="1.0"？>

shanghai

china

14， pudong

+021?8355676

"）

：language fipa?sl

：ontology logistics?providers

：in?reply?to query00001）

Inform表示了消息类型为通知，一家在上海的物流服务供应商满足了本体搜索要求。通过上述基于本体识别的搜索过程，初步寻求到了满足需求的物流服务供应商。

3 Agent自动化协商

3.1 共同配送协商模型

当需求方面向多个物流供应商时，协商在所难免，自动化协商[10]主要表现为剔除人为因素的左右，进而达到双方利益的平衡，实现协商目标最大化。协商方法依据双方沟通而确定。面向Agent的物流配送自动化协商模型的数学模型为：N=，B表示买方Agent，这里表示为共同配送中小制造企业，其构成应该有B1，B2，…，Bn，n表示买方数量；S表示卖方Agent，即为物流服务供应商；G表示影响协商结果的主要特性因素，可为价格、时间、配送车辆级别等；V表示协商条目，即每次双方协商的关于协商特性的提议；T表示协商回合数；R表示一定策略下的协商结果。共同配送有效协商的过程就在于在T回合内，通过一定策略，通过满足特征G而生成T，最终达成B与S之间关于R的协商结果。

3.2 基于买方主导的共同配送协商流程

由于买卖过程中，买方具有资金优势而在协商过程中总体处于主导地位。自动化协商在实际操作中表现为卖方提议，买方评价的过程。本文提出基于买方主导策略下的个体企业Bi（i=1，2，…，n）与供应商S自动化协商过程其流程如图3所示。

4 实 例

基于典型BDI Agent模型结合RDF语义，这里给出一个面向共同配送的Agent通信和协商实例。Agent买方为10家企业，其编号为1～10。物流服务供应商Agent个数为3家，其编号分别用绿、红、蓝来表示。对于企业设置其需求特性和企业配送货物特性。对于物流供应商，设置其本体属性。基于上述通信协议和协商规则，基于NetLogo编程语言进行实验仿真。仿真实验中主要包括以下三大内容：

1） Agent模块。多Agent仿真系统中，Agent可分为企业（买方）Agent和物流供应商（卖方）Agent和本体Agent，基于典型BDI特性，在NetLogo环境中分别建立这三种基本模块内容。

2） 通信模块。企业Agent首先向本体Agent进行搜索查询，进而在对满足查询内容的物流服务Agent进行有效通信。基于FIPA协议，在NetLogo语言对这一过程进行有效设置。

3） 协商模块。协商模块主要参考上述过程中以卖方不断提价，买方评价的方式展开。这里设置卖方的让步函数为时间让步，即随着时间的改变设置不同的数值。其他非数值条件也可通过模糊设置来完成。在NetLogo环境中设置初始值，其基本运行界面如图4所示。

绿色小球、蓝色矩形、红色方块分别表示10个共同配送仿真对象，颜色代表它们所对应的物流服务供应商。根据初始设置，企业1，6，9可由物流服务A，企业4，5，8可由物流服务B，企业2，3，7，10可由物流服务C来完成共同配送过程。仿真的实验结果表明，基于两类技术的供应链仿真确实实现了物流配送需求。

5 结 语

本文主要对物流供应链仿真进行重点研究，突出Web语义和Agent技术在物流仿真中的应用。通过实验发现，通信模块下的两类技术应用确实能够达到中小企业共同配送的需求。今后将注重在方法的实际可操作性与仿真结果对比分析方面开展工作。

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