Ключевые слова: мультиагентная система, авто логистика, интеллектуальные агенты, управление системами поставок, переговоры, моделирование, е-коммерция, е-снабжение

Аннотация

Работа посвящена новому подходу к разработке систем для моделирования логистики автомобильного производства. В отличие от известных подходов, в настоящей работе для решения задачи сборки автомобилей и поставки деталей на конвейер "just-in-time" предлагается использовать интеллектуальных агентов самих автомобилей и их деталей. Показывается, что за счет переговоров таких агентов обеспечивается особо высокая гибкость и надежность поставок. Демонстрируются действующие макеты-прототипы мультиагентных систем для моделирования производства и продажи автомобилей, разработанные на основе предлагаемого подхода.

1. Введение

Характерным явлением, сопутствующим глобализации мировой экономики, являются частые изменения спроса покупателей, что оказывает огромное влияние на производителя, поставляющего свою продукцию в различные географические регионы [1]. Перебронирование воздушного и наземного транспорта, дополнительная аренда складских помещений, постоянный мониторинг потоков запчастей и оборудования, доставка продуктов <точно в срок> становятся типовыми операциями бизнеса, выполнение которых сегодня гораздо сложнее, чем когда-либо. Даже изнутри, в самом производстве, проблемы логистики сегодня становятся трудно разрешимы, если принять во внимание, как часто покупатель изменяет свою точку зрения на то, каким он бы хотел видеть свой будущий автомобиль.

Современные системы логистики централизованы и оптимизированы для поставки товаров в условиях стабильной рыночной ситуации, будучи, таким образом, слишком жесткими, чтобы справиться с постоянно меняющимися объемами внешних и внутренних потоков заказов. В наше время субъекты автомобильной промышленности ежегодно теряют миллионы долларов из-за жесткости их централизованных логистических систем.

На решение этой проблемы направлена новая разработанная мультиагентная технология, которая позволяет построить совершенно децентрализованные системы производства и продаж, которые могут быть использованы как для моделирования, так и для планирования и управления системами производства и продажи. Далее мы подробнее опишем разработанную мультиагентную технологию, приводя примеры управления логистикой из области автомобилестроения.

2. Мультиагентная система моделирования логистики: Основные положения

В целом, мы определяем <логистику> как <процесс принятия решений в сфере нормирования и распределения ресурсов> [1] - другими словами, <логистика> представляет собой комплекс мер по удовлетворению спроса на ресурсы в заданном месте и в заданное время. В сети снабжения этот процесс происходит в каждой ее точке.

На рисунке 1 представлен пример сети снабжения компании, занятой в автомобилестроении, которая включает в себя поставщиков деталей, транспортные услуги, промежуточные склады, основной склад, конвейер конечной сборки и дистрибьюторов продукции. Для удовлетворения потребностей крупного европейского производителя автомобилей авторами работы была разработана мультиагентная система моделирования подобной сети. Такая система получила название <МАДЖЕНТА>.

Рис. 1. Сеть снабжения, производства и продажи компании по производству автомобилей

Ядром моделирующей системы <МАДЖЕНТА>, осуществляющей адекватное удовлетворение возникающего спроса, является рой интеллектуальных агентов (рис.2), представляющих собой программные объекты (компьютерные программы), способные к общению друг с другом, обдумыванию полученной информации и ситуации в виртуальном мире, где они функционируют. Главным качеством агентов является их способность к переговорам друг с другом, разработанная на основе технологии виртуальных <круглых столов> [2].

Рис. 2. Мультиагентная система производства автомобилей  

В рамках системы <Маджента> агенты действуют от лица своих клиентов, которыми являются либо люди (дилеры, дистрибьюторы, покупатели), либо физические объекты (детали, автомобили, заводы, склады). Таким образом, создается динамичный виртуальный мир, где виртуальные объекты (а иногда и виртуальные люди) взаимодействуют в работе по производству автомобилей и их продаже, практически полностью имитируя автомобильный бизнес реального мира во всех его существенных аспектах.

Пример таких переговоров приводится на рисунке 3. Поступает заказ на деталь, и тут же создается Агент Заказа для проведения переговоров о принятии его в производство. Агент заказа находит уже существующую готовую деталь на одном из складов (шаг 1). Он предлагает определенную цену за данную деталь, а Агент Детали, в свою очередь, может принять это предложение или отказаться от него, в зависимости от предложенной цены. Предположим, что Агент Детали принимает предложение (шаг 2), деталь резервируется, и ее цвет на экране меняется. Предположим, что далее в систему поступает другой заказ (шаг 3), и второй Агент Заказа пытается зарезервировать для себя ту же деталь, поскольку другой подходящей не находит. Понимая, что деталь уже занята, Агент Заказа предлагает отменить бронирование за определенную компенсацию. В результате Агент Детали снова обращается к первому Агенту Заказа с предложением принять компенсацию. Первый Агент Заказа может согласиться и принять компенсацию, если только это не повлияет на сроки его исполнения, или дата поставки может быть перенесена на более поздний срок. Если первый Агент Заказа согласен, то деталь перебронируется заново, теперь уже для второго заказа (шаг 4), и ее цвет на экране снова меняется.