基于agent系统的应急物资采购决策研究

刘高鹏

摘要：近年来不断发生的自然灾害所引起的巨大损失引起众多学者对整个应急物资采购系统进行了更为深入的分析。越來越成熟的人工智能技术为应急物资采购系统的重新建立提供了新的解决方案。基于此，本文基于agent的应急物资采购体系，论述agent系统中的应急物资供应商选择决策方法，并以灰色关联度为基础给出agent决策实例。

Abstract： In recent years， the huge losses caused by the natural disasters have caused many scholars to carry on the in-depth analysis to the whole emergency material procurement system. Increasingly mature artificial intelligence technology provides a new solution for the re-establishment of emergency material procurement system. Based on this， this paper discusses the decision-making method of selection of emergency material supplier in agent system based on agent's emergency material procurement system， and gives the agent decision-making example based on gray correlation degree.

关键词：agent；应急物资采购；灰色关联度

Key words： agent；emergency material procurement；gray correlation degree

中图分类号：F252 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）24-0099-03

0 引言

应急物流是指为应对严重自然灾害、突发性公共卫生事件、公共安全事件及军事冲突等突发事件而对物资、人员、资金的需求进行紧急保障的一种特殊物流活动。应急物流多数情况下通过物流效率实现其物流效益，而普通物流既强调效率又强调效益，一般认为应急物流与一般性物流的不同之处在于4个特点，即突发性、不确定性、弱经济性、非常规性[1]。应急物资采购是应急物流中的重要组成，也是政府采购中的重要组成部分。科学地进行应急物资供应商的选择在提高产品灵活性、减少政府支出、提高服务质量等方面有着重要的意义。

智能agent被定义为具有反应性、预动性的自治体[2]，其反应性和针对环境性正好与应急物资领域有共同的特点和要求。我们可以将应急物流的运行框架和内在机制抽象为agent系统，其中应急物流供应商的选择过程则可以由一个agent或agent联盟通过相互协作来实现。较目前应急物资供应商选择方法而言，基于agent系统进行智能筛选的这种方式在减少主观性和科学性等方面有着更好的效率。为此本文提出基于agent系统进行应急物资供应商筛选并以灰色关联度方法为基础分析了筛选过程中典型的agent个体决策过程。

1 基于agent系统的应急物流体系

在agent系统下的应急物流体系中，传统的功能部门被抽象成具有同等功能的agent，agent之间的交互主要靠自身的目标驱动及管理agent的协商来完成。根据现行的应急物流响应模式，若要抽象成完整的应急物流的agent体系，须对个体agent作如下假设[3]：第一，利益等级准则，agent个体是自私的，但低等级agent追求个体利益时不得有损高等级agent利益。第二，agent个体没有感性思考，agent个体是绝对理性的。第三，各个等级的agent在有利于自身利益的协调中是会积极参与任务协调的。基于上述分析和假设，本文提出了以下基于agent的应急物流体系，如图1所示。

基于agent的应急物流体系结构利用agent系统的自治性和智能性，以系统自运行和自处理思维方式为主导，在传统应急物流模式的基础上加入gent技术。该体系结构由交互中心、服务中心、任务求解中心、资源中心组成。其中，交互中心主要任务是与操作人员进行交互和数据录入任务；服务中心是任务分配、agent管理、agent协调，主要是协助应急物流任务完成和系统的高效运行；任务求解中心是完成应急物流任务的主要部分；资源中心是为完成应急物流任务决策协商提供资源。

2 应急物资采购在agent系统中的决策

将agent系统嵌入应急物物流之中，利用agent的智能性为应急物资选择合适供应商，在上述agent应急物流体系中，任务求解中心是最为重要的一部分，其中应急物资采购模块最为典型。Agent系统中的决策过程可分为3个阶段：

①数据收集。agent系统中数据收集agent收集应急物资供应商筛选所需的相关数据，例如通过互联网公开的数据、企业内部数据库、合作企业数据库等渠道获得应急物资供应商选择的相关数据。

②数据处理。通过上一步骤得出应急物资供应商选择所需要的数据，对数据处理agent编入数据处理程序对收集到的数据进行处理，得出应急物流供应商的评价准则和方法。

③信息决策。相关数据进行处理之后，agent系统会根据得到的数据进行agent决策，agent决策需要嵌入相关的决策方法，可以嵌入的决策方法有很多种，能够编入agent平台且已成熟运用的方法有FAHP法（模糊综合评价法）、TOPSIS法等[5]。

3 agent系统中应急物资供应商决策实例

以Z市为例，Z市位于安徽省东北部，属淮河流域下游。近日来由于暴雨连连导致上游水坝超过了最高警戒水位，Z市有面临洪灾的可能。为了应对即将到来洪灾，Z市应急救灾部门需要紧急采购一批防灾物资。下面参照agent系统的运行过程来对应急物资候选供应商进行选择评价，并通过数据分析验证agent系统在应急物资釆购供应商选择的有效性。

信息的收集与处理。数据收集agent开始从应急物资供应商数据库、Z市政府应急部门数据库、互联网相关数据库等进行数据收集，然后数据过滤agent进行数据过滤，得到符合Z市当下要求的供应商的筛选准则，通过收集到的数据和案例，agent系统得到的供应商筛选准则分别为订单相应周期、信息准确率、交货准时率、运输设备价值、信息化作业率、产品破损率、仓储成本、运输成本。Z市从众多投递标书的供应商中选取了4家，他们是相互独立的4家供应商。

已知agent系统数据收集得到的符合Z市相关要求的潜在4家应急物资供应商的相关数据如表1所示。

同样可以利用灰色关联度法来实现运输路径选择模块和经济物流配送模块确定决策机制。以上给出了灰色关联度在应急物流采购供应商选择的具体步骤，在agent系统平台上，例如SWARM、REPAST平台等，都可以利用C语言或JAVA语言进行详细编程来进行自动化决策。

4 总结

本文结合agent技术就当前的应急物资供应商的选择提出新的解决方案，重点对典型的应急物资供应商决策模型结合灰色关联度知识进行了讨论。该agent模型不仅提出了用agent技术解决应急物流中诸多问题的方法，同时对应急物流领域的信息化和智能化建设具有很好的借鉴意义。本文对于应急物流模型的研究只是在理论框架方面，对于基于agent的应急物流模型的具体开发还有待于后面更深入的研究。

参考文献：

[1]李创.国内外应急物流研究综述[J].华东经济管理，2013（06）：160-165.

[2]韩仁东，刘科成，鞠彦兵，崔春生.基于多agent的军事物流系统仿真建模方法[J].计算机应用研究，2010（05）：1756-1759.

[3]张健.Agent角色模型与多agent系统构造方法研究[D].山东大学，2012.

[4]谭吉玉.模糊信息條件下的多属性决策理论及其应用研究[D].南昌大学，2015.

[5]唐苏妍，朱一凡，李群，雷永林.多Agent系统任务分配方法综述[J].系统工程与电子技术，2010（10）：2155-2161.

[6]孙芳芳.浅议灰色关联度分析方法及其应用[J].科技信息，2010（17）：880-882.