基于agent的供应链管理系统的设计与实现
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• 注册服务器Register Server (RgS)
• 接收Agent的注册信息 • 通知中继服务器和查询服务器 • b）初始化ReS服务器
JASCMS结构框架 --体系结构
中继服务器Relay Server (ReS)
• 系统中Agent之间使用基于KQML的消息机制 • Agent之间的消息通过中继服务器转发和存储 • c）初始化RgS服务器
• 处理机、
• 感知机、
• 通讯部件、
• 触发器、
• 能力模块
• 评估器、
JASCMS基类Agent --实现技术
触发器 感知机
状态模型
评估器
处理器
通讯部件
能力模块 能力模块 能力模块
JASCMS基类Agent --实现技术
• 状态模型
–本身状态模型 包括名称、地址、能力模块元数据队列、agent
JASCMS结构框架 --体系结构
• JASCMS（Java Agent Supply Chain Management System) 结构框架采用层次结构
• 系统层 基于Java 保证平台无关性 • 组件层 具体应用领域无关的一些组件和基础设施 • 应用层 供应链管理逻辑，提供组成供应链各个部
JASCMS基类Agent --实现技术
• 能力模块 关键实现技术• Nhomakorabea可扩展性 XML作为能力模块的描述语言
• <?xml version = "1.0"?>
• <Supply>
• <!DOCTYPE Supply[
•
• <!ELEMENT Supply ANY>
• <CapabilityName>Supply</CapabilityName>
JASCMS结构框架 --体系结构
区域协调服务器 Local Cooperative Server(LCS)
• 监控该区域内server和agent的运行情况
• 从外部获取协调控制规则： • 通信监控规则，事务监控规则
• d）初始化LcS服务器
JASCMS基类Agent --实现技术
• 状态模型、
<Method name="request"> <para>Customer,RequestOrder</para> <return>Invoice</return>
</Method>
<Method name="consign">
•
<para>Transporter,Invoice</para>
•
<return>Boolean</return>
2）调度策略：规则 + 学习
JASCMS基类Agent --实现技术
• 能力模块
–决定agent的能力和类型 – agent通过能力模块执行任务 –动态加入
JASCMS基类Agent --实现技术
• 能力模块 关键实现技术
动态加载机制
ClassLoader loader = new CapabilityLoader(host, name); Object supplier = loader.loadClass(“Supplier", true).newInstance(); supplier.getDeclaredMethod(“supply”,null).invoke(supplier,nu ll);
•
<!ELEMENT Para(#PCDATA)>
•
•
<!ELEMENT Return(#PCDATA)> •
• ]>
•
•
<Keyword>supply</Keyword> <SupplierName>Headquarters</SupplierName> <SupplierID>HQ</SupplierID>
状态 –环境状态模型
所属区域的通讯服务器的地址等 –其他agent状态模型
包括合作伙伴的信息，合作关系，通讯代价等
JASCMS基类Agent --实现技术
• 状态模型 关键实现技术 需要组织好结构化数据 Vector HashTable
JASCMS基类Agent --实现技术
• 感知机
–感知外界环境输入 –过滤出有用的信息 –分析确定消息类型 –转换成agent任务的内部语言描述格式送至
JASCMS应用层 --概述
• JASCMS系统中
制造企业的供应链建模为一个由
供应商、制造工厂、仓库、分销中心、零售商和客 户
实体组成的全球网络结构
供应链中的实体均被设计并实现成为Agent
需要完成的工作
• 系统基础设施的构建 • 定义一套agent通讯语言SCACL • Agent结构的实现
– 安全性 – 规划 – BDI模型
关键实现技术
实现：TriggerThread while(isDone())
{ if(isSatisfyCondition()) {
…….. } }
JASCMS基类Agent --实现技术
• 评估器
• 评估感知机和触发器送来的任务的执行所带来 的效用
• 确定任务的类型和优先级
JASCMS基类Agent --实现技术
评估器处
JASCMS基类Agent --实现技术
• 感知机 关键实现技术
1）标准格式的消息（下面将详细介绍）的方 法接收 2）描述agent任务的内部语言格式的定义
3）实现：ReceiverThread extends Thread
JASCMS基类Agent --实现技术
• 触发器
工作流程与感知机类似，只不过它是监视agent内部状 态和所关心的环境的改变
什么是供应链？-背景知识
确切的定义
• 构成：供应商、制造商、分销中心、零售商
、用户
• 内容：参与供应链相关实体之间的物流、信
息流、资金流的同步和协调
• 供应链管理：信息共享，经营协调实现稳定
、高效、柔性的供需关系
什么是供应链？-背景知识
• 供应链的管理的本质是 在多决策者的环境中取得一致性，因此 采用多Agent的系统建模框架，系统中的 Agent（供应链中的实体）通过显式的通 信进行交互，是个很自然的选择。
之为软件Agent .
[孙玉冰 林作铨]软件Agent研究
什么是Agent？-背景知识
关于agent的智能性
• Agent的行为应该取决于agent自己的学习经验 而不仅是设计者赋予的环境中固定的知识 需要关注它所感知的东西
什么是Agent？-背景知识
• Agents和Objects的不同点
–对象是被动的，需要外界的干预。 –对象仅仅对数据和方法进行封装，并没有封装行为
• </Method>
• </Supply>
JASCMS基类Agent --实现技术
• 通讯模块
发送和接受agent之间协调、协商交互时的消息
JASCMS应用层 --概述
• 供应链中两类不同的元素
• 结构元素：描述供应链中产品和运输有关的实体 • 控制元素：定义供应链中管理产品流动的各种控
制策略
的动机。 –对象间通讯是相对低级的通讯。
• Agents和组件比较
– 提出组件技术的最重要原因是软件重用。因此从概 念上理解，组件是功能单元。
– Agents是自包容的计算实体，强调预动、反应能力 和社会性。
什么是Agent？-背景知识
• Agent理论 • Agent的体系结构 • 面向Agent的语言 • 面向Agent的软件工程
Java技术 -背景知识
• 面向对象的编程语言 --编写面向agent的应用程序？！
• 类装载 • 可移植 • 分布式
XML技术 -背景知识
• 解决数据的处理和转移 --不同来源的结构化的数据很容易的结 合在一起
• 作为协议和接口的标准描述 --agent的生成信息、能力模块的描述 --系统提供服务的描述
• 评估器 关键实现技术
1）如果存在冲突的任务 2）如果存在多种任务选择可以达到该目标
JASCMS基类Agent --实现技术
• 处理机
• 计算模型 • 接收任务 • 分配任务 • 调度任务 • 更新状态 • 外部通讯
JASCMS基类Agent --实现技术
• 处理机 关键实现技术
1）Processor 单线程实行任务 任务状态转换
什么是供应链？-背景知识
经典的定义 • 是一些自制或半自制的业务实体组成的
网络，这些实体为一类或多类相关产品 的供应、生产、分销、递送等活动而结 合在一起
[Modeling Supply Chain Dynamics: A Multiagent Approach]
Jayashankar M. Swaminathan 1995
• <!ELEMENT
•
CapabilityName(#PCDATA)>
•
• <!ELEMENT Keyword(#PCDATA)> •
• <!ELEMENT
•
SupplierName(#PCDATA)>
•
• <!ELEMENT SupplierID(#PCDATA)>
•
<!ELEMENT Method(Para,Return)> •
[Wooldbridge M, Jennngs N.R., 1995]
Intelligent Agent: Theory and Practice
什么是Agent？-背景知识
确切的定义
• 交互协作性质 • 目标/任务驱动性质 • 自主性和可控性
软件Agent是为用户完成有用任务的具有行为 能力的对象 ，是满足上述条件的对象均可以称
Communication Agent
Register Server (RgS)
Register
Local Cooperative Server (LCS)
Cooperation
Communication Coordination
Agent
Agent
Query Server (QS)
Query
Request Customer
分的实体库
JASCMS结构框架 --体系结构
JSCMS 特定域组件 应用层 (供应链管理逻辑) 域独立组件 组件层 (DBConnector, Communication) Java虚拟机 系统层
异种数据库
异种操作系统 硬件平台
平台和数据库的无关性
Area 1
Relay Server (ReS)
基于Agent的供应链管理系统的 设计与实现
技术报告 Pkugt-TR-01
• 提出一个通用的基于Agent的系统结构框架 • 设计一个基于Agent的供应链管理系统 • 分析系统和框架中实现时的一些技术问题 • 需要深入的地方---大家一起来
什么是Agent？-背景知识
经典的定义
• 自主性质（Autonomous） • 社会能力（Social Ability） • 反应能力（Reactivity） • 预动能力（Pro-Activities）
Area 2
Local Cooperative Server (LCS)
Relay Server (ReS)
…………….
JASCMS结构框架 --体系结构
• 查询服务器Query Server(QS)
• 记录系统内所有Agent的信息 • 记录应用层信息（产品信息等） • a)初始化QS服务器
JASCMS结构框架 --体系结构
• 接收Agent的注册信息 • 通知中继服务器和查询服务器 • b）初始化ReS服务器
JASCMS结构框架 --体系结构
中继服务器Relay Server (ReS)
• 系统中Agent之间使用基于KQML的消息机制 • Agent之间的消息通过中继服务器转发和存储 • c）初始化RgS服务器
• 处理机、
• 感知机、
• 通讯部件、
• 触发器、
• 能力模块
• 评估器、
JASCMS基类Agent --实现技术
触发器 感知机
状态模型
评估器
处理器
通讯部件
能力模块 能力模块 能力模块
JASCMS基类Agent --实现技术
• 状态模型
–本身状态模型 包括名称、地址、能力模块元数据队列、agent
JASCMS结构框架 --体系结构
• JASCMS（Java Agent Supply Chain Management System) 结构框架采用层次结构
• 系统层 基于Java 保证平台无关性 • 组件层 具体应用领域无关的一些组件和基础设施 • 应用层 供应链管理逻辑，提供组成供应链各个部
JASCMS基类Agent --实现技术
• 能力模块 关键实现技术• Nhomakorabea可扩展性 XML作为能力模块的描述语言
• <?xml version = "1.0"?>
• <Supply>
• <!DOCTYPE Supply[
•
• <!ELEMENT Supply ANY>
• <CapabilityName>Supply</CapabilityName>
JASCMS结构框架 --体系结构
区域协调服务器 Local Cooperative Server(LCS)
• 监控该区域内server和agent的运行情况
• 从外部获取协调控制规则： • 通信监控规则，事务监控规则
• d）初始化LcS服务器
JASCMS基类Agent --实现技术
• 状态模型、
<Method name="request"> <para>Customer,RequestOrder</para> <return>Invoice</return>
</Method>
<Method name="consign">
•
<para>Transporter,Invoice</para>
•
<return>Boolean</return>
2）调度策略：规则 + 学习
JASCMS基类Agent --实现技术
• 能力模块
–决定agent的能力和类型 – agent通过能力模块执行任务 –动态加入
JASCMS基类Agent --实现技术
• 能力模块 关键实现技术
动态加载机制
ClassLoader loader = new CapabilityLoader(host, name); Object supplier = loader.loadClass(“Supplier", true).newInstance(); supplier.getDeclaredMethod(“supply”,null).invoke(supplier,nu ll);
•
<!ELEMENT Para(#PCDATA)>
•
•
<!ELEMENT Return(#PCDATA)> •
• ]>
•
•
<Keyword>supply</Keyword> <SupplierName>Headquarters</SupplierName> <SupplierID>HQ</SupplierID>
状态 –环境状态模型
所属区域的通讯服务器的地址等 –其他agent状态模型
包括合作伙伴的信息，合作关系，通讯代价等
JASCMS基类Agent --实现技术
• 状态模型 关键实现技术 需要组织好结构化数据 Vector HashTable
JASCMS基类Agent --实现技术
• 感知机
–感知外界环境输入 –过滤出有用的信息 –分析确定消息类型 –转换成agent任务的内部语言描述格式送至
JASCMS应用层 --概述
• JASCMS系统中
制造企业的供应链建模为一个由
供应商、制造工厂、仓库、分销中心、零售商和客 户
实体组成的全球网络结构
供应链中的实体均被设计并实现成为Agent
需要完成的工作
• 系统基础设施的构建 • 定义一套agent通讯语言SCACL • Agent结构的实现
– 安全性 – 规划 – BDI模型
关键实现技术
实现：TriggerThread while(isDone())
{ if(isSatisfyCondition()) {
…….. } }
JASCMS基类Agent --实现技术
• 评估器
• 评估感知机和触发器送来的任务的执行所带来 的效用
• 确定任务的类型和优先级
JASCMS基类Agent --实现技术
评估器处
JASCMS基类Agent --实现技术
• 感知机 关键实现技术
1）标准格式的消息（下面将详细介绍）的方 法接收 2）描述agent任务的内部语言格式的定义
3）实现：ReceiverThread extends Thread
JASCMS基类Agent --实现技术
• 触发器
工作流程与感知机类似，只不过它是监视agent内部状 态和所关心的环境的改变
什么是供应链？-背景知识
确切的定义
• 构成：供应商、制造商、分销中心、零售商
、用户
• 内容：参与供应链相关实体之间的物流、信
息流、资金流的同步和协调
• 供应链管理：信息共享，经营协调实现稳定
、高效、柔性的供需关系
什么是供应链？-背景知识
• 供应链的管理的本质是 在多决策者的环境中取得一致性，因此 采用多Agent的系统建模框架，系统中的 Agent（供应链中的实体）通过显式的通 信进行交互，是个很自然的选择。
之为软件Agent .
[孙玉冰 林作铨]软件Agent研究
什么是Agent？-背景知识
关于agent的智能性
• Agent的行为应该取决于agent自己的学习经验 而不仅是设计者赋予的环境中固定的知识 需要关注它所感知的东西
什么是Agent？-背景知识
• Agents和Objects的不同点
–对象是被动的，需要外界的干预。 –对象仅仅对数据和方法进行封装，并没有封装行为
• </Method>
• </Supply>
JASCMS基类Agent --实现技术
• 通讯模块
发送和接受agent之间协调、协商交互时的消息
JASCMS应用层 --概述
• 供应链中两类不同的元素
• 结构元素：描述供应链中产品和运输有关的实体 • 控制元素：定义供应链中管理产品流动的各种控
制策略
的动机。 –对象间通讯是相对低级的通讯。
• Agents和组件比较
– 提出组件技术的最重要原因是软件重用。因此从概 念上理解，组件是功能单元。
– Agents是自包容的计算实体，强调预动、反应能力 和社会性。
什么是Agent？-背景知识
• Agent理论 • Agent的体系结构 • 面向Agent的语言 • 面向Agent的软件工程
Java技术 -背景知识
• 面向对象的编程语言 --编写面向agent的应用程序？！
• 类装载 • 可移植 • 分布式
XML技术 -背景知识
• 解决数据的处理和转移 --不同来源的结构化的数据很容易的结 合在一起
• 作为协议和接口的标准描述 --agent的生成信息、能力模块的描述 --系统提供服务的描述
• 评估器 关键实现技术
1）如果存在冲突的任务 2）如果存在多种任务选择可以达到该目标
JASCMS基类Agent --实现技术
• 处理机
• 计算模型 • 接收任务 • 分配任务 • 调度任务 • 更新状态 • 外部通讯
JASCMS基类Agent --实现技术
• 处理机 关键实现技术
1）Processor 单线程实行任务 任务状态转换
什么是供应链？-背景知识
经典的定义 • 是一些自制或半自制的业务实体组成的
网络，这些实体为一类或多类相关产品 的供应、生产、分销、递送等活动而结 合在一起
[Modeling Supply Chain Dynamics: A Multiagent Approach]
Jayashankar M. Swaminathan 1995
• <!ELEMENT
•
CapabilityName(#PCDATA)>
•
• <!ELEMENT Keyword(#PCDATA)> •
• <!ELEMENT
•
SupplierName(#PCDATA)>
•
• <!ELEMENT SupplierID(#PCDATA)>
•
<!ELEMENT Method(Para,Return)> •
[Wooldbridge M, Jennngs N.R., 1995]
Intelligent Agent: Theory and Practice
什么是Agent？-背景知识
确切的定义
• 交互协作性质 • 目标/任务驱动性质 • 自主性和可控性
软件Agent是为用户完成有用任务的具有行为 能力的对象 ，是满足上述条件的对象均可以称
Communication Agent
Register Server (RgS)
Register
Local Cooperative Server (LCS)
Cooperation
Communication Coordination
Agent
Agent
Query Server (QS)
Query
Request Customer
分的实体库
JASCMS结构框架 --体系结构
JSCMS 特定域组件 应用层 (供应链管理逻辑) 域独立组件 组件层 (DBConnector, Communication) Java虚拟机 系统层
异种数据库
异种操作系统 硬件平台
平台和数据库的无关性
Area 1
Relay Server (ReS)
基于Agent的供应链管理系统的 设计与实现
技术报告 Pkugt-TR-01
• 提出一个通用的基于Agent的系统结构框架 • 设计一个基于Agent的供应链管理系统 • 分析系统和框架中实现时的一些技术问题 • 需要深入的地方---大家一起来
什么是Agent？-背景知识
经典的定义
• 自主性质（Autonomous） • 社会能力（Social Ability） • 反应能力（Reactivity） • 预动能力（Pro-Activities）
Area 2
Local Cooperative Server (LCS)
Relay Server (ReS)
…………….
JASCMS结构框架 --体系结构
• 查询服务器Query Server(QS)
• 记录系统内所有Agent的信息 • 记录应用层信息（产品信息等） • a)初始化QS服务器
JASCMS结构框架 --体系结构