文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 分布式智能ERP系统研究及应用

分布式智能ERP系统研究及应用

分类号密级

U D C

分布式智能ERP系统研究及应用

叶 斌

导师姓名(职称) 涂序彦(教授) 答辩委员会主席 钟义信(教授)申请学科门类工学论文答辩日期 2005.8.27 申请学位专业 模式识别与智能系统

博 士 学 位 论 文

分布式智能ERP系统研究及应用

博士生:叶 斌

导 师:涂序彦 教授

北京理工大学信息科学技术学院自动控制系

2005年6月

Research and Application of

Distributed Intelligent ERP System

Dissertation Submitted to

Beijing Institute of Technology

in partial fulfillment of the requirement

for the degree of

Doctor of Engineering

by

Ye Bin

(Pattern Recognition and Intelligence System) Dissertation Supervisor: Professor Tu Xuyan

June,2005

研究成果声明

本人郑重声明:所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知,文中除特别标注和致谢的地方外,学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。

特此申明。

签名: 日期:

关于学位论文使用权的说明

本人完全了解北京理工大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;

②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。

签 名: 日期:

导师签名: 日期:

摘要

信息化建设是现代企业面临的重要问题,无论是外部商业竞争环境,还是内部经营环境,都对企业信息化提出了更高的要求。ERP自诞生之日起,就被作为企业信息化建设的重要环节而备受关注。但是,传统ERP系统的局限性阻碍了系统的进一步发展和应用。本文提出的分布式智能ERP系统扩展了传统ERP的业务范畴,系统的诸多优点反映了ERP系统的发展方向。论文围绕分布式智能ERP系统的构建及其关键技术进行深入研究,取得以下主要研究成果:

1、提出并建立了一种分布式智能ERP系统的体系结构。该系统以智能自律分散系统为系统框架,以Agent为技术核心,采用开放式系统的设计思想,各子系统处于对等地位,系统具有在线扩展、在线维护、智能性、可重构性等优点。系统体现了先进的管理思想,以建立企业综合信息平台为立足点,符合现代企业的发展趋势,是新一代ERP系统的发展方向。

2、提出了一种基于多重广义算子模型的ERP业务流程建模的新方法。该模型可支持BPR,很适合物流、资金流、信息流等流模型的分析,为企业进行业务流程分析提供了一种模型化的分析方法。该模型方法还提供了一种由业务活动向Agent的映射方法。

3、提出了一种基于统计模型的多Agent协商行为的分析方法。该方法从行为的角度建立了多Agent协商行为的一种统计模型,并给出效用函数的表达式,可定性分析相关参数,提供了一种量化分析方法,为更好地设计多Agent系统的协商组织规则和协商策略提供了效用依据。

4、提出了一种多Agent系统联盟形成机制分析模型及算法。针对以往多Agent 联盟形成机制的局限性,从集合分割、Rough集理论和大系统控制论的角度研究了多Agent联盟的形成机制。在知识层次上定义了联盟紧密度等概念,并构造了新算法。

5、给出了基于分散协调控制策略的软件人群协调模式及算法。从大系统控制论、人工社会和组织理论的角度,以软件人的功能和行为为立足点,提出4种软件人群协调模式,2类6种联盟框架模式。

关键词:分布式人工智能,多智体,ERP,智能自律分散系统,广义算子,协商,协调,联盟,软件人

Abstract

It is one of the important problems for a modern enterprise to popularize and make use of information technology. Not only the outer competitive business environment, but also the inner management environment forces an industry to use information technology quickly and effectively. Since the concept of ERP (Enterprise Resource Planning, ERP) was proposed, it has been regarded as a key strategic factor to build an information platform in industry. But, the disadvantages of the conventional ERP system embarrassed the farther development and application of ERP system. So, a new ERP system—Distributed Intelligent ERP system is proposed in this thesis. The DIERP system extended the business field of the conventional ERP. Moreover, the advantages of DIERP system reflect the trend of development of ERP system. In this research, the architecture of Distributed Intelligent ERP system is proposed as well as its key techniques, and the obtained achievements are summarized as the following aspects:

1. The architecture of Distributed Intelligent ERP system is proposed. DIERP system based on intelligent autonomous decentralized system and agent technology is built. Such a system is designed with the idea of openness system and each subsystem is equal. The total system has many advantages, such as on-line expansion, on-line maintenance, intelligence, flexibility, etc. Furthermore, the advanced management idea is reflected in the DIERP system. The DIERP system is designed according to the trend of development of modern industry in order to build an integrative enterprise information platform. These strategy factors and the advantages of system are the direction of development of new ERP system.

2. A new method based on the model of multiple generalized arithmetic operators is proposed in order to construct ERP business process model. The method can support business process reengineering (BPR) and can be used to analyze material-flow, capital-flow and information-flow. These works supply a kind of model analysis method for enterprise business process and supply a kind of mapping method from business process unit to agent model.

3. A kind of analysis method of multi-agent negotiation behavior based on a statistics model is proposed. From the point of view of behavior, a statistics model of multi-agent

negotiation behavior is built and a formula of utility function is presented. The parameters of multi-agent negotiation behavior can be analyzed. These works supply the foundation of utility analysis for designing the structure rules and negotiation strategy of multi-agent system.

4. A kind of analysis model and algorithm of mechanism of coalition formation in multi-agent system is proposed. The mechanism of coalition formation based on set partitioning, rough sets and large systems cybernetics is studied. Several concepts, such as the concept of degree of coalition accuracy, are presented from the point of view of the knowledge capability. Moreover, a new algorithm of coalition formation is described in detail and analyzed.

5. Coordination models of SoftMan colony based on decentralized coordination control strategy are proposed and a algorithm is presented. From the point of view of the function and behavior of SoftMan, four kinds of coordination models and six kinds of coalition model are presented according to large system cybernetics, artificial society and organization theory.

Key words: DAI (Distributed Artificial Intelligence), MAS (Multi-Agent System), ERP (Enterprise Resource Planning), IADS (Intelligent Autonomous Decentralized System), Generalized Arithmetic Operator, Negotiation, Coordination, Coalition, SoftMan

目录

第1章 概述 (1)

1.1 ERP系统发展概述 (1)

1.1.1 ERP理论的形成 (1)

1.1.1.1 基本MRP阶段 (1)

1.1.1.2 闭环MRP阶段 (2)

1.1.1.3 MRP-Ⅱ阶段 (3)

1.1.1.4 ERP形成阶段 (3)

1.1.2 ERP系统的国内外发展概况 (5)

1.1.2.1 ERP原理 (5)

1.1.2.2 ERP系统的构建 (6)

1.2 分布式人工智能与多A GENT (8)

1.2.1 分布式人工智能 (8)

1.2.2 Agent (8)

1.2.3 移动Agent (10)

1.2.4 Agent的结构 (10)

1.2.5 多Agent系统 (11)

1.2.6 Agent的通信技术 (12)

1.2.7 多Agent系统的发展方向 (13)

1.3 论文工作 (14)

1.3.1 论文背景 (14)

1.3.2 论文目的 (14)

1.3.3 论文主要贡献 (14)

1.4 论文结构 (15)

第2章 分布式智能ERP系统体系结构 (17)

2.1 ERP系统结构概述 (17)

2.1.1 体系结构 (18)

2.1.2 系统设计 (18)

2.1.3 系统集成 (18)

2.1.4 存在问题 (18)

2.1.4.1 管理因素 (18)

2.1.4.2 技术因素 (19)

2.2 智能自律分散系统 (19)

2.2.1 自律分散系统(ADS) (19)

2.2.2 智能自律分散系统(IADS) (20)

2.3 分布式智能ERP系统 (20)

2.3.1 DIERP系统的业务逻辑范畴 (21)

2.3.2 系统体现的管理理念 (24)

2.3.3 系统结构分析 (26)

2.4 分布式智能ERP系统模型 (30)

2.4.1 体系结构 (30)

2.4.2 子系统结构模型 (31)

2.5 分布式智能ERP系统的优点 (33)

2.6 本章小结 (34)

第3章 软件人群协调模式的研究 (36)

3.1 软件人 (36)

3.1.1 软件人的提出背景 (36)

3.1.2 软件人的概念、定义及其描述 (36)

3.1.3 软件人的研究内容 (37)

3.2 协调问题概述 (38)

3.2.1 协调的含义 (38)

3.2.2 多Agent协调机制 (39)

3.3 软件人群的协调问题 (41)

3.4 几种协调模式 (42)

3.5 导引协调的参数分析 (45)

3.6 协调算法描述 (47)

3.7 联盟框架模式 (47)

3.7.1 递阶协调联盟框架 (47)

3.7.2 分散协调联盟框架 (48)

3.8 本章小结 (48)

第4章 一种多AGENT协商行为的分析方法 (50)

4.1 协商问题概述 (50)

4.1.1 协商问题 (50)

4.1.2 多Agent的协商机制 (51)

4.2 MAS协商问题描述 (53)

4.3 A GENT协商行为分析 (54)

4.3.1 建立Agent行为的过程模型 (54)

4.3.2 协商行为分析 (55)

4.4 效用分析 (59)

4.4.1 效用函数的构造 (59)

4.4.2 参数分析 (61)

4.5 实例分析 (61)

4.6 本章小结 (62)

第5章 一种多AGENT联盟形成机制的研究 (63)

5.1 联盟问题概述 (63)

5.1.1 MAS组织结构 (63)

5.1.2 联盟方法 (63)

5.2 联盟机制问题描述 (64)

5.3 联盟形成机制研究 (65)

5.3.1 初始联盟的形成 (65)

5.3.1.1 基本定义 (65)

5.3.1.2 初等联盟的形成 (66)

5.3.1.3 初始联盟的形成 (67)

5.3.2 最终联盟的形成 (68)

5.4 联盟形成算法 (69)

5.4.1 算法描述 (69)

5.4.2 算法特点 (71)

5.5 本章小结 (71)

第6章 分布式智能ERP系统的设计 (73)

6.1 系统设计的基本思想 (73)

6.1.1 分布式智能ERP系统的业务特点 (73)

6.1.2 系统设计的基本思想 (73)

6.1.3 系统的建模方法 (74)

6.2 “广义算子”模型 (75)

6.2.1 广义算子模型的概念 (75)

6.2.2 广义算子 (76)

6.2.3 DIERP系统的多重广义算子模型 (76)

6.3 DIERP系统设计模型 (81)

6.4 数据分析系统 (83)

6.4.1 智能信息推拉(IIPP) (83)

6.4.2 基于IIPP的数据分析系统 (84)

6.5 营销信息看板 (86)

6.6 业务流程分析系统 (86)

6.7 决策支持系统 (87)

6.8 DIERP核心业务系统 (89)

6.9 A GENT结构模型 (90)

6.10 本章小结 (92)

第7章 分布式智能ERP系统的实现 (93)

7.1 概述 (93)

7.2 建模过程 (93)

7.2.1 UML建模方法 (93)

7.2.2 基于UML的DIERP建模 (94)

7.3 系统功能模块 (96)

7.4 与PDM系统的集成 (98)

7.5 案例分析 (100)

7.6 本章小结 (102)

第8章 结论与展望 (103)

8.1 论文工作总结 (103)

8.2 研究展望 (104)

参考文献 (105)

在学期间发表的论文 (115)

致谢 (117)

第1章 概述

1.1 ERP系统发展概述

1.1.1 ERP理论的形成

ERP(Enterprise Resource Planning,企业资源计划)理论的形成是随着市场竞争的加剧,产品复杂性的增加及信息全球化而产生的。ERP理论的形成大致经历了4个阶段:基本MRP阶段、闭环MRP阶段、MRP-Ⅱ阶段以及ERP的形成阶段。

1.1.1.1 基本MRP阶段

(1) 库存订货点理论

20世纪40年代初期,西方经济学家通过对库存物料随时间推移而被使用和消耗的规律的研究,提出了订货点的方法和理论,并将其运用于企业的库存计划管理中。在这个理论的指导下,企业控制物料的需求通常采用控制库存物品数量的方法,为需求的每种物料设置一个最大库存量和安全库存量。

?目的:保障生产、减少库存;

?方法:概率理论、最大库存量、安全库存量;

?条件:物料消耗、供应稳定,需求独立,价格不高;

?特点:根据经验操作。

该理论认为:当物料的供应到货时,物料的消耗刚好达到安全库存量。其适用条件是:物料的消耗相对稳定;物料的供应比较稳定;物料的需求是独立的;物料的价格不是太高。

(2) 物料需求计划理论

订货点控制法受到众多条件的限制,而且不能反映物料的实际需求,往往为了满足生产需求而不断提高订货点的数量,从而造成库存积压,库存占用的资金大量增加,产品成本也就随之较高,企业缺乏竞争力。20世纪60年代,IBM公司的约瑟夫.奥立佛博士首先提出了独立需求和相关需求的概念,将企业内的物料分成独立需求物料和相关需求物料两种类型。随着理论研究和实践的推动,逐渐形成了一种新的管理理

论——物料需求计划(Material Requirements Planning,MRP)理论,也即基本MRP。?目的:保障生产、减少库存;

?方法:根据订单计算物料需求;

?条件:订单有足够的提前量(期);

?特点:根据订单操作(根据需求操作)。

该理论认为:物料的订货量是根据需求来确定的,这种需求应考虑产品的结构,即产品结构中物料的需求量是相关的。其主要的特点是,在传统的基础上引入了时间分段和反映产品结构的物料清单BOM(Bill Of Materials),较好地解决了库存管理和生产控制中的难题,即按时按量得到所需要的物料。

1.1.1.2 闭环MRP阶段

由于实际生产中的条件是变化的,因此基本MRP制定的采购计划可能受供货能力或运输能力的限制而无法保障物料的及时供应。随着市场的发展及基本MRP应用于实践,20世纪80年代初在此基础上发展形成了闭环MRP理论。闭环MRP能较好地解决计划与控制问题,是计划理论的一次大飞跃。

所谓闭环有两层意思:一是它不单纯考虑物料需求计划,还将与之有关的生产能力计划、车间作业计划和采购作业计划等纳入MRP,形成一个封闭系统;二是从控制论的观点考虑,在计划执行过程中,必须有来自车间、供应商和计划人员的反馈信息,并利用这些反馈信息进行计划平衡调整,从而使生产计划方面的各个子系统得到协调统一,这样又形成“闭环”。其工作过程是一个“计划——实施——评价——反馈——计划”的过程。

?目的:应对生产条件的变化,保证可行;

?方法:能力校验、执行控制;

?条件:明确生产过程、及时信息维护、能力资源信息;

?特点:生产计划来源于规划和需求、能力保证、执行/监控/调整。

该理论认为:主生产计划与物料需求计划(MRP)应该是可行的,即考虑能力的约束,或者对能力提出需求计划,在满足能力需求的前提下,才能保证物料需求计划的执行和实现。在这种思想要求下,企业必须对投入与产出进行控制,也就是对企业的能力进行校检、执行和控制。

1.1.1.3 MRP-Ⅱ阶段

闭环MRP的运行过程主要是物流的过程(也有部分信息流),但生产的运作过程,产品从原材料的投入到成品的产出过程都伴随着企业资金的流通过程。并且资金的运作会影响到生产的运作,如采购计划制定后,由于企业的资金短缺而无法按时完成,这样就影响到整个生产计划的执行。鉴于此,1977年9月,美国著名生产管理专家Oliver W . Wight 提出了一个新概念——制造资源计划(Manufacturing Resources Planning),为了与传统的MRP相区别,其简称为MRP-II。

?目的:资金流和物流的统一;

?方法:集成财务管理;

?条件:有良好的管理模式;

?特点:物流/信息流/资金流统一。

MRP-II是对制造业企业资源进行有效计划的一整套方法。它是一个围绕企业的基本经营目标,以生产计划为主线,对企业制造的各种资源进行统一的计划和控制,使企业的物流、信息流、资金流流动畅通的动态反馈系统。

MRP-II理论从20世纪80年代初开始在企业中得到广泛的应用,其应用和发展给制造业带来了巨大的经济效益。但从国内企业应用MRP-II系统的状况来看,由于管理模式的差异和实施的质量等因素的影响,真正地全面实施并取得整体效益的企业并不多。

1.1.1.4 ERP形成阶段

随着科学技术的进步以及现代管理思想和方法的提出和发展,MRP-II的局限性也逐步显露出来,主要表现在以下几方面:

企业之间的竞争范围的扩大,要求在企业管理的各个方面加强管理,要求企业的信息化建设应有更高的集成度,同时企业信息管理的范畴要求扩大到对

企业的整个资源集成管理而不单单是对企业的制造资源的集成管理;

企业规模扩大化,多集团、多工厂要求协同作战,统一部署,这已经超出了MRP-II的管理范围;

全面质量管理,使质量成本的范畴扩大。

鉴于上述原因,MRP-II逐步吸收和融合了JIT(Just In Time——及时生产)、TQC (Total Quality Control——全面质量管理)、AMS(Agile Manufacturing System——敏捷制造系统)等先进管理思想来完善和发展自身理论。20世纪90年代MRP-II发展到了一个新的阶段:即ERP(企业资源计划)阶段。

?目的:信息集成,集团企业、企业之间协作;

?方法:信息技术、现代管理思想和方法;

?条件:先进的管理思想和信息技术;

?特点:生产为主线、财务为重点、整合企业内外部资源。

(1)ERP产生的背景

20世纪90年代以来,由于经济全球化和市场国际化的发展趋势,制造业所面临的竞争更趋激烈。以客户为中心、基于时间、面向整个供应链成为在新的形式下制造业发展的基本动向。实施以客户为中心的经营战略是20世纪90年代企业在经营战略方面的重大转变。

以客户为中心的经营战略则要求企业的组织为动态的、可组合的弹性结构;企业的管理着眼于按客户需求形成的增值链的横向优化;客户和供应商被集成在增值链中,成为企业受控对象的一部分;在影响客户购买的因素中交货期成为第一位的,企业的生产目标也转为交货期、质量和成本。

实施以客户为中心的经营战略就要对客户需求迅速作出响应,并在最短的时间内向客户交付高质量和低成本的产品。这就要求企业能够根据客户需求迅速重组业务流程,消除业务流程中非增值的无效活动,变顺序作业为并行作业,在所有业务环节中追求高效率和及时响应,尽可能采用现代技术手段,快速完成整个业务流程。这就是基于时间的含义。而基于时间的作业方式的真正实现又必须扩大企业的控制范围,面向整个供应链,把从供应商到客户的全部环节都集成起来。

实施以客户为中心的经营战略涉及到企业的再造工程。企业的再造工程是对传统管理观念的重大变革,在这种观念下,产品不再是定型的,而是根据客户需求选配的;业务流程和生产流程不再是一成不变的,而是针对客户需求,以减少非增值的无效活动为原则而重新组合的;特别是企业的组织也必须是灵活的、动态可变的。显然,这种需求变化是传统的MRPII所难以满足的,而必须转向以客户为中心、基于时间、面向整个供应链为基本特点的ERP系统。这就是ERP产生的客观需求背景。而面向对象的技术、计算机辅助软件工程以及开放的客户机/服务器计算环境又为实现这种转

变提供了技术基础。于是,ERP应用而生了。

(2)ERP的概念

ERP是以客户需求为导向,以实行企业内外资源优化配置,消除经营过程中一切无效劳动,实现信息流、物流、资金流、价值流、业务流的有机集成和提高企业竞争力为目的,以计划与控制为主线,以网络和信息技术为平台,集客户、市场、销售、计划、采购、生产、财务、质量、服务、信息集成和业务流程重组等功能为一体,面向供需链的现代企业管理思想和方法。

(3)ERP的几种其他解释

ERP是一种可以提供跨地区、跨部门、甚至跨公司整合实时信息的企业管理信息系统。它在企业资源最优化配置的前提下,整合企业内部主要或所有的经营活动,包括财务会计、管理会计、生产计划及管理、物料管理、销售与分销等主要功能模块,以达到效率化经营的目标。

ERP使用90年代后先进的信息技术,如:客户端/服务器结构、GUI等,以提供对组织人员、组织结构的适应性。ERP在应用过程中,常伴随着企业流程再造的实施。

ERP有狭义、广义两种解释,狭义仅指企业“内部”信息系统;广义是指将代表着整合企业“内、外部”信息的经营管理系统——有些人将其称为扩展式ERP(Extended ERP,EERP)。造成这种现象的原因,是由于产业界将ERP 视为企业资源计划软件的代名词,因此当市面上的企业资源计划软件扩张功能时,ERP的意义也随之扩大。

1.1.2 ERP系统的国内外发展概况

1.1.

2.1 ERP原理

简言之,ERP系统是先进管理思想的计算机实现。因此,其基本原理来源于企业管理的相关理论,如:库存理论、生产调度理论、供应链管理理论等。在这些理论的基础上,人们建立了一些相关的模型和算法,并且从不同的角度和专业领域对这些模型和算法进行了深入的研究。

文献[1]中利用递归算法,结合PB面向对象的编程技术,在ERP软件系统中实现

了高效率的产品分解。文献 [2] 中提出了ERP中成本的控制思想。文献[3]中阐述了供需链原理在ERP中的应用。文献[4]中对如何进行能力平衡问题进行了详细探讨,并给出了一种可跟踪的调整策略。文献[5]在研究现有MRPII/ERP系统能力需求计划(CRP)的基本思想、对工作中心能力计算和平衡方法的基础上,提出单步工序可选加工工艺集和工作中心集的概念;以工作中心有限能力为基本前提,把工作中心的能力、工时成本和人员设备因素作为约束条件,同时控制CRP计算的工作量,给出了CRP改进思想与方法,以及CRP的求解算法。文献[6]中简要介绍了ERP系统中销售预测模型的作用,较为详细的介绍了销售预测方法中的时间序列分解法,以及该模型在ERP系统中的实现方法,并以某铝材厂1999-2001年销售数据为实例对所采用的销售模型予以验证,同时给出了用ERP软件实现的2002年预测结果。文献[7]中提出了一种一般工业企业可行的低成本易实现的库位管理方案,并给出了仓库管理系统的基本功能要求。文献[8]中用B-P神经网络模型对安全供货库存进行了预测。文献[9]中针对ERP系统在制药行业的应用中,如何通过生产管理系统来实现物流和GMP信息流的结合管理,提出了一个基于MRPII模型,结合GMP信息的生产管理模型,并用Rose,PowerBuilder和Sybase为工具进行该系统的设计和实现。文献[10]中结合为某制造企业开发的ERP系统中的物流管理系统,提出了一种系统解决方案——单据驱动模式,阐述了其基本思想和实现方法,并针对这种模型在设计、开发和实施过程中可能出现的问题进行了研究和讨论。文献[11]中强调了业务流程重组、核心流程的集成以及软件的架构是保证ERP成功实施的关键因素。

其中,研究比较活跃的是调度系统模型,特别是多代理调度系统。十几年来,关于MASS已经有百余篇论文或著作等问世,形成了一些有代表性的研究方法和技术路线。20世纪90年代后,对MASS的研究呈现迅速增长的趋势,技术路线走向多样化[12]。

1.1.

2.2 ERP系统的构建

在ERP系统建模和软件实现方面,其研究方法和技术路线也趋于多样化。文献[13]中,分析了物流和资金流信息集成对企业管理及组织结构的影响,指出了两流不集成在管理上的缺陷。在文献[14]中,论述了ERP技术与相关技术的关系,分析了ERP与CAD/CAPP的集成方式,给出了ERP软件的体系结构。在文献[15]中,基于C/S的N

层体系结构基础上提出并实现了一种全新的ERP系统架构,并用于南汽集团的ERP 系统中。在文献[16]中,介绍基于Web技术下的C/S与B/S混合结构的制药行业ERP 系统的结构设计:一方面,介绍基于Web的C/S与B/S混合结构的ERP系统的网络结构设计;另一方面,针对制药行业的特点,设计相应的ERP系统功能模块。在文献[17]中,研究了基于分布式Agent的软件设计框架;提出结合客户/服务器与浏览器/服务器混合结构的管理信息系统模式,应用多Agent之间的协作实现针对大型企事业单位实施封闭化管理的企业资源规划子系统;利用成熟的ODBC数据库接口技术与SQLServer2000数据库开发以实现分布式Agent的应用体系;中心数据库设置公共数据表作为公示板,按照内容层、交流层、信息层对Agent间传递的数据进行封装,现场控制系统根据公示板的信息实现数据同步;Agent的调度采用事件触发以及Windows的任务计划管理等形式实现;采用多Agent的合作模式,能够灵活地构建、组织、调度系统的功能,系统具有可扩展性强等优点。在文献[18]中,分析了企业ERP 系统的发展与演化过程,结合企业信息化工程原理,提出了新一代的可构造的ERP 体系结构,阐述了新一代ERP系统应以企业过程模型为核心,以满足客户需求为宗旨,以电子商务平台的客户关系管理和供应链管理为纽带,通过过程管理与信息管理系统的集成,提高企业ERP系统的柔性与企业核心竞争力为目的的现代管理理念。并对其子构件系统功能进行了较详细的描述,最后,结合烟草行业信息化建设介绍其推广与应用。在文献[19]中,分析了网络化制造环境对ERP的需求,研究综合应用动态企业建模技术、基于CORBA的分布对象中间件技术和分布式工作流管理技术的系统实现关键技术。文献[20]讨论了基于CORBA的ERP软件体系结构,并给出了一种生产计划和车间调度算法的模型。在文献[21]中,针对目前ERP系统存在着多企业协同工作和根据企业组织机构业务流程系统重构严重不足的现象,该文通过Agent代理性、智能性、自主性、自我驱动性的特点和计算机协同工作的技术,提出一种支持连续的业务过程改进基于网络制造环境下的多Agent协同工作集约化管理的ERP系统。在文献[22]中,就移动计算与ERP的整合,以制造系统为例,研究了移动计算对ERP功能扩展及移动计算与ERP整合系统的框架结构,并通过某机车车辆厂的实例进行了说明。文献[23]中指出,灵活的分析工具在ERP系统中显得非常重要。文献[24]中指出,为了适应企业的过程重组和业务变化,人们越来越多地强调ERP软件系统的动态可重构性。为此,ERP系统动态建模工具、系统快速配置工具、系统界面封装技术、软构件技术等均被采用。ERP的功能组件被分割成更细的构件,以便进行系统动态重构。文献[25]指出,

新一代ERP的构思已经出现。即适应面对客户、竞争和改革而进行业务流程迭代(Business Process Interaction),管理向行业化发展,决策功能向智能化发展,可定制化、客户化、可开发性、可重用性将是新一代ERP的方向。在文献[26]中,针对传统ERP 系统在处理复杂的、动态的、不确定的企业资源计划等工作时,缺乏足够的自适应性、智能性、灵活性处理能力,采用多智能体技术,将ERP系统中的各种功能及软件模块分解转换为智能体,提出和构造了一个具有高可塑性和高自主性的多智能体柔性企业资源计划系统的模型和软件体系结构,并对模型进行了讨论。Fox基于Agent技术讨论了企业内部的供应链集成,他采用的是传统的功能分析手段的建模方法[27]。

1.2 分布式人工智能与多Agent

1.2.1 分布式人工智能

分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence,DAI)是人工智能研究的一个重要分支,它研究应用AI技术和多问题求解器(一组分散的、松耦合的智能问题求解Agent)进行问题求解[28,29,30,31],建造具有协作能力的智能Agent,并构成协调合作的智能系统。

分布式人工智能又分为分布式问题求解(Distributed Problem Solving,DPS)和多Agent系统(Multi-Agent System,MAS)[32,33,12]。DPS研究如何分解(规划)某个待解问题,并将其分布到其它结点求解;MAS协调一组自治Agent的智能行为,侧重研究多个Agent联合求解问题,协调各Agent的知识、目标、策略和规划。

随着计算机技术的不断发展和应用的普及,计算机软件系统结构和计算机组织结构的复杂性不断增加,从而为软件系统的开发提出了更多、更复杂的要求,例如可伸缩性、多功能性、可重用性、鲁棒性、一致性、易用性等。计算机应用的特点从集中式向分布式转变,要求应用软件也从原来的集中式向分布式转变,软件开发方法也要与此相适应。因此,智能化、分布式成为软件发展的新方向。作为人工智能和分布式计算的结合,分布式人工智能越来越受到人们的重视。

1.2.2 Agent

Agent一词最早出现于M.Minsky于1986年出版的《Society of Mind》一书。Agent