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基于Multi-Agent的第三方逆向物流任务分配研究

范文

刘鹏吴美金

[摘要]企业与第三方逆向物流服务商合作时，需要将外包任务按照类型分类并分配给不同属性的服务商完成，涉及如何合理分配逆向物流任务。文章构建基于Multi-Agent的第三方逆向物流任务分配系统框架，应用Multi-Agent系统的合作协调机制，协作完成雇主企业的逆向物流任务。

[关键词]Multi-Agent;逆向物流;第三方

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2019.35.167

1 引言

逆向物流任务的分配很难达到单一第三方逆向物流服务商承包单一逆向物流业务的完美情况，需要根据逆向物流任务类型的分类匹配属性相同的第三方逆向物流服务商完成。当某个逆向物流任务太大，单一服务商无法完成，需要由多个第三方逆向物流服务商合作完成，涉及每个服务商分配任务量多少的复杂问题，Multi-Agent系统的合作协调机制就起到重要的作用，各服务商Agent间协调合作，形成合作联盟按时保质完成任务。

针对逆向物流任务分配的问题，国内外学者展开众多研究。高更君等[1]构建基于模糊目标规划的蒙特卡罗仿真模型，给出了供应商选择最佳决策及逆向物流任务量分配。卢少磊和方浩[2]根据多智能体任务分配过程的收敛性和时效性，解决了不同任务需求下多智能体任务分配问题。杜志平和王朋[3]分析了整车物流企业联盟收益分配过程中的相关影响因素。杨丽丽[4]建立农产品冷链物流MAS系统模型，能够实现物流资源和任务协同配置。郑飞等[5]建立了可以实時更新协商Agent的信念值进而进行连续协商的服装供应链并发协商模型。

2 基于Multi-Agent的第三方逆向物流任务分配系统框架

在构建基于Multi-Agent的第三方逆向物流任务分配系统时，需要将选择中的相关实体抽象为各个自治的Agent。本文所建立的体系存在3种类型的Agent：调度Agent、服务商Agent和企业Agent。基于Multi-Agent的第三方逆向物流任务分配系统框架如图1所示。该系统内的各Agent或独自完成逆向物流外包任务，或形成合作联盟协调完成，Agent联盟与个体Agent或其他合作联盟之间通过调度Agent进行信息沟通与数据交换;而合作联盟内的每个Agent之间也是通过调度Agent这个中介桥梁实现信息交流，其他Agent将需求信息发送给调度Agent，并且从调度Agent获得需要的信息数据，进行信息交换与反馈。系统内各Agent模块资源共享，通过信息网络进行信息交流反馈与数据交换，充分发挥Multi-Agent 系统的合作协调能力。

基于Multi-Agent的合作协调流程如图2所示。若某一服务商Agent独立状态下不能很好地完成某项子任务订单，需要与业务性质同自身能力和需求相契合的另一服务商Agent共同合作完成任务，合作的双方之间通过形成的服务商Agent联盟来共同参与雇主企业的招标活动。被邀请合作招标的第三方逆向物流服务商可按照企业的发展现状对合作申请予以拒绝或接受，若第三方企业不满意所给出的合作条约则需要继续与该服务商Agent进行合作事宜的沟通。如果第三方逆向物流服务商Agent接受该服务商提出的合作条件，此时双方之间的协调停止，达成Agent合作联盟。假如所有第三方申请对象均不满意此次招标合作的条件，但存在接受修改合作条约的服务商Agent，此时则需要继续协调双方的合作过程，直到彼此均接受某一合作条件时协调停止。进行合作协调时，若此时有服务商Agent决定退出合作条件的协调，那么协调将宣告失败，其他服务商Agent需要邀请新的服务商Agent加入联盟，发起新一轮的博弈协调过程，直至所有外包的逆向物流任务分配完成。

3 结论

本文以Multi-Agent系统作为平台，构建了基于Multi-Agent的第三方逆向物流任务分配系统框架，应用Multi-Agent系统的合作协调机制，实现逆向物流任务基于Multi-Agent的合作协调流程的合理分配，协作完成雇主企业的逆向物流任务。

参考文献：

[1]高更君，黄宇，梁承姬.逆向物流供应链最佳供应商选择及订单量分配[J].计算机应用研究，2017，34（4）：1067-1071.

[2]卢少磊，方浩.一种改进的多agent分布式联盟形成算法[J].控制与决策，2017，32（4）：632-636.

[3]杜志平，王朋.基于利益博弈的整车物流企业联盟收益分配[J].物流技术，2015，34（13）：122-125.

[4]杨丽丽.基于Multi-Agent的农产品冷链物流系统协同优化分析[J].商业经济研究，2017（15）：95-97.

[5]郑飞，叶智勇，邓凤珠.基于多Agent的服装供应链并发协商模型研究[J].物流科技，2018（2）：140-143.

[基金项目]辽宁省社会科学规划基金重点项目（项目编号：L15AGL013）;辽宁省自然科学基金项目（项目编号：201602545）;国家自然科学基金项目（项目编号：71001074）。

[作者简介]通讯作者：刘鹏（1978—），男，湖北黄冈人，教授，硕士生导师，研究方向：生产调度、物流优化;吴美金（1993—），女，辽宁丹东人，研究生，研究方向：物流管理。

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