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摘要:本文分析了当前企业信息系统存在的问题和企业管理对于信息系统的发展要求,提出了一个基于Agent的企业信息系统平台来促进企业管理和适应企业发展的需求。
关键词:企业信息系统;Agent;流程再造
一、企业信息系统的现状与发展要求
现代企业由于部门众多,分布广阔,企业资源和信息分散,同一个企业中的不同部门相对自治,信息系统孤立运行,各自采用自己的方式表达、管理资源,且国内大多数企业由于在进行信息化的过程中缺乏统一的规划,这就使得企业中不同平台,不同系统共存,各个系统之间缺乏交互和互操作性,形成了信息孤岛,决策层难以及时获得关于企业的准确信息,这就要求企业信息系统整合企业的现有信息资源服务于企业的生产运作和管理。
高科技行销泰斗麦肯纳(Regis Mc Kenna)在其著作《即时行销革命》中认为,信息技术促使时间与空间瓦解,企业必须采用即时管理,以满足客户需求;而实现即时管理的企业,又必须以获得即时信息为根基。
企业要能维持竞争优势,持续改进流程与精确的商业决策是相辅相成的两把利剑。正确的信息才能引导合理而高效率的企业流程。再结合先进的信息技术,流程再造就能将无附加值的活动消弭于无形,经营成本将降至最低。改造过的企业流程能提供整合而有效的即时信息。协助提升决策质量。优质的信息与合理的流程形成良性循环,能够持续进行企业改造。整合企业流程与商业决策的关键在于信息系统。信息系统需要能够快速适应企业流程整合的要求,也要能够为企业的商业决策提供准确的智能的支持。
随着市场竞争的日益加剧和经济全球化的不断发展,虚拟企业正逐渐成为现代企业适应竞争环境的理想模式。为了使虚拟企业实现“共赢”的总体目标,各成员企业必须有效协作。为了能够支持企业间的协作,企业信息系统还要能够具有良好的互操作性以支持不同企业信息系统之间的资源和信息共享。
二、Agent技术简介
20世纪90年代,随着计算机网络、计算机通信等技术的发展,特别是Internet和World Wide Web的普及,对于Agent以及MAS(Multi——Agent System)的研究已成为分布式人工智能(DAI)研究的热点。不仅仅因为人们认识到了,应该把人工智能各个领域的研究成果集成为一个具有智能行为概念的“人”,更重要的是人们认识到人类智能的本质是一种社会性的智能,人类绝大部分的活动都涉及多个人构成的社会团体,大型复杂问题的求解需要多个专业人员或组织协作完成。要对社会性的智能进行研究,构成社会的基本构件“人”的对应物“Agent”理所应当地成为人工智能研究的基本对象,而社会的对应物“多Agent系统”也成为人工智能研究的基本对象。由于多Agent系统中智能体具有高度的自主性、智能性、协作性、交互性、适应性等特点,多Agent技术能为构建企业信息系统平台提供一条崭新的途径。
利用多Agent技术实现企业信息平台系统具有如下意义:(1)Agent具有独立性、自主性和智能性,能满足企业信息系统具有自主能动、协同工作能力的要求;(2)多Agent系统是一个既分布又协调的系统,因此具备一般分布式系统所具有的资源共享,易于扩张、可靠性高、灵活性好的特点,同时各Agent间又相互协调、相互合作解决大规模的复杂问题。满足企业信息系统的高度开放性、分布性、可重构性和可伸缩性的要求,为集成“异质信息孤岛”提供新途径;(3)利用多Agent系统具有的层次性、自组织和学习推理能力,能有效保证企业信息系统支持企业流程再造、动态企业模型、学习型组织和虚拟企业等企业管理思想的实现;(4)接口型Agent与人之间具有良好的交互性,能准确地接受和理解人所传递的信息,能有效支持“以人为中心”的管理。
三、构建基于Agent的企业信息系统平台
结合企业对于信息系统的发展要求和Agent的特点,提出了如图1示的基于Agent的信息系统平台。
该平台分为5层:业务流程层、业务对象层、AGENT层、中间件层和业务系统层。
业务过程层:业务过程是人与系统在业务领域的交互和协作 ,以完成特定的功能或任务。企业的运转正是通过其内部和外部的众多业务过程共同实现的。典型的业务过程包括采购过程、入 (出 )库过程、计划过程和成本核算过程等。在这一层是对企业的整体运行进行抽象,制定业务运行规则。业务规则的建立按以下步骤进行:(1)对当前业务过程建立最基本的业务规则。其中相应的规则域可以空缺。(2)对基本业务过程进行分解,每个业务过程可按照其中非原子活动的顺序分解为多个子业务过程。(3)不断对上层业务中的非原子活动进行分解,直到未被分解的活动均为原子活动。这样,对业务过程建立起完整的由业务规则描述的概念模型。
业务对象层:业务对象是企业业务过程运行中涉及到的活动实体。业务对象建模包括 3个部分:首先 ,描述分析问题领域和工作流程中涉及到的业务概念等,抽象业务类,并将各概念之间的关系标识到业务类图上,同时详述其职责 ,制定相关的词汇表。其次 ,分析各业务动作交互序列 ,为其构建业务协作。
AGENT层:由和业务对象具有映射关系的AGENT组成。AGENT具有智能性和学习能力,某一Agent可以完成企业生产经营过程中的某一环节,也可以多个Agent通过合作计划层的协作实现生产经营过程,通过对合作计划的灵活调整可以实现系统的快速重构。AGENT可以实现自主的对于企业某项资源的管理,比如在多个部门同时对于某项资源进行请求的时候,AGENT可以根据当前的资源情况和对于未来资源的需求情况以及根据利益最优化的原则进行分配资源。AGENT之间可以采用合同网、部分规划、全局规划和博弈论的等原则进行合作和协商来共享资源,这些都无需人的干预。AGENT可以实现自主地智能地进行任务分配,AGENT可以根据当前的资源情况,对于生产任务进行分解,如果需要和其他AGENT进行合作,AGENT则根据上面提及的一些协作原则和其他AGENT进行合作,共同完成任务。当企业的业务流程发生改变的时候,只有重新设定企业的相关的运行规则就可以实现企业信息系统的重组。
中间件层:主要由相对独立的CORBA对象组成。CORBA(通用对象请求代理体系结构)技术是解决企业信息系统异构问题的一个成熟和通用的方案。它可以实现对系统的良好封装,实现客户方程序和服务器程序的完全分离,还提供了软件总线机制。CORBA系统定义了一组接口规范,任何应用程序、软件系统或工具只要具有与该接口规范相符合的接口定义,就能方便地集成到CORBA系统中,而这个接口规范独立于任何语言和环境。在这一层由许多成熟的CORBA产品,比如IONA公司的Orbix。通过这一层可以实现把遗产系统的功能以CORBA对象的方式提供给AGENT层,由于CORBA对象的粒度比较小,很适合于企业信息系统的快速重构。
业务系统层:主要由企业的一些遗产系统和新开发的系统构成。该层主要满足了企业一些部门的需求。该层经过为中间层的CORBA对象提供了底层实现。
该信息系统平台可以解决如下的一些问题:
1. 解决信息孤岛问题,整合企业信息资源。该平台使用CORBA技术和AGENT技术将企业的各个遗产系统和现有系统进行整合,各个系统之间通过AGENT层进行信息交互和资源共享,有效地解决了信息系统之间不能相互交互或者交互的层次比较低的情况,较好地实现了企业信息资源的整合。
2. 能够适应企业工作流程的快速重构。由于平台使用CORBA技术和AGENT技术对于原有企业信息系统的进行封装,以功能模块的方式展现,当企业工作流程发生变化的时候,只要替换其中不适应的功能模块,开发相应的新的功能模块即可,不需要整个信息系统的全部舍弃并进行重新开发,快速而有效地适应企业工作流程的变化。如果只是企业的工作流程的规则发生变化,只要更改相应的AGENT的控制规则就可以实现工作流程的改变,无需对信息系统进行重新开发,可以快速地对于企业工作流程的变化作出响应,为企业在激烈的市场竞争中赢取宝贵的时间。
3. 为企业商业决策提供智能支持。AGENT在企业日常运作中,结合其他人工智能技术,比如数据挖掘,对于企业日常运作中的一些数据和信息进行分析,特别是企业日常运作中出现的一些异常情况进行汇报和分析,为企业的生产管理和经营决策者提供可靠而准确的决策依据。
参考文献:
1.汪芸.CORBA技术及其应用.东南大学出版社,1999.
2.刘敬军,张申生,步丰林.应用CORBA和多代理技术重构企业信息系统.计算机集成制造系统-CIMS,1999,5(3).
3.瑞吉斯.麦肯纳.即时行销革命.商业周刊出版股份有限公司,1998―04―01.
4.范玉顺,曹军威.多代理系统理论、方法与应用.清华大学出版社,2002.
作者简介:陈国华,南京大学管理科学与工程研究院博士、副教授;丁春雷,南京大学管理科学与工程研究院硕士生。
收稿日期:2004-01-08。
关键词:企业信息系统;Agent;流程再造
一、企业信息系统的现状与发展要求
现代企业由于部门众多,分布广阔,企业资源和信息分散,同一个企业中的不同部门相对自治,信息系统孤立运行,各自采用自己的方式表达、管理资源,且国内大多数企业由于在进行信息化的过程中缺乏统一的规划,这就使得企业中不同平台,不同系统共存,各个系统之间缺乏交互和互操作性,形成了信息孤岛,决策层难以及时获得关于企业的准确信息,这就要求企业信息系统整合企业的现有信息资源服务于企业的生产运作和管理。
高科技行销泰斗麦肯纳(Regis Mc Kenna)在其著作《即时行销革命》中认为,信息技术促使时间与空间瓦解,企业必须采用即时管理,以满足客户需求;而实现即时管理的企业,又必须以获得即时信息为根基。
企业要能维持竞争优势,持续改进流程与精确的商业决策是相辅相成的两把利剑。正确的信息才能引导合理而高效率的企业流程。再结合先进的信息技术,流程再造就能将无附加值的活动消弭于无形,经营成本将降至最低。改造过的企业流程能提供整合而有效的即时信息。协助提升决策质量。优质的信息与合理的流程形成良性循环,能够持续进行企业改造。整合企业流程与商业决策的关键在于信息系统。信息系统需要能够快速适应企业流程整合的要求,也要能够为企业的商业决策提供准确的智能的支持。
随着市场竞争的日益加剧和经济全球化的不断发展,虚拟企业正逐渐成为现代企业适应竞争环境的理想模式。为了使虚拟企业实现“共赢”的总体目标,各成员企业必须有效协作。为了能够支持企业间的协作,企业信息系统还要能够具有良好的互操作性以支持不同企业信息系统之间的资源和信息共享。
二、Agent技术简介
20世纪90年代,随着计算机网络、计算机通信等技术的发展,特别是Internet和World Wide Web的普及,对于Agent以及MAS(Multi——Agent System)的研究已成为分布式人工智能(DAI)研究的热点。不仅仅因为人们认识到了,应该把人工智能各个领域的研究成果集成为一个具有智能行为概念的“人”,更重要的是人们认识到人类智能的本质是一种社会性的智能,人类绝大部分的活动都涉及多个人构成的社会团体,大型复杂问题的求解需要多个专业人员或组织协作完成。要对社会性的智能进行研究,构成社会的基本构件“人”的对应物“Agent”理所应当地成为人工智能研究的基本对象,而社会的对应物“多Agent系统”也成为人工智能研究的基本对象。由于多Agent系统中智能体具有高度的自主性、智能性、协作性、交互性、适应性等特点,多Agent技术能为构建企业信息系统平台提供一条崭新的途径。
利用多Agent技术实现企业信息平台系统具有如下意义:(1)Agent具有独立性、自主性和智能性,能满足企业信息系统具有自主能动、协同工作能力的要求;(2)多Agent系统是一个既分布又协调的系统,因此具备一般分布式系统所具有的资源共享,易于扩张、可靠性高、灵活性好的特点,同时各Agent间又相互协调、相互合作解决大规模的复杂问题。满足企业信息系统的高度开放性、分布性、可重构性和可伸缩性的要求,为集成“异质信息孤岛”提供新途径;(3)利用多Agent系统具有的层次性、自组织和学习推理能力,能有效保证企业信息系统支持企业流程再造、动态企业模型、学习型组织和虚拟企业等企业管理思想的实现;(4)接口型Agent与人之间具有良好的交互性,能准确地接受和理解人所传递的信息,能有效支持“以人为中心”的管理。
三、构建基于Agent的企业信息系统平台
结合企业对于信息系统的发展要求和Agent的特点,提出了如图1示的基于Agent的信息系统平台。
该平台分为5层:业务流程层、业务对象层、AGENT层、中间件层和业务系统层。
业务过程层:业务过程是人与系统在业务领域的交互和协作 ,以完成特定的功能或任务。企业的运转正是通过其内部和外部的众多业务过程共同实现的。典型的业务过程包括采购过程、入 (出 )库过程、计划过程和成本核算过程等。在这一层是对企业的整体运行进行抽象,制定业务运行规则。业务规则的建立按以下步骤进行:(1)对当前业务过程建立最基本的业务规则。其中相应的规则域可以空缺。(2)对基本业务过程进行分解,每个业务过程可按照其中非原子活动的顺序分解为多个子业务过程。(3)不断对上层业务中的非原子活动进行分解,直到未被分解的活动均为原子活动。这样,对业务过程建立起完整的由业务规则描述的概念模型。
业务对象层:业务对象是企业业务过程运行中涉及到的活动实体。业务对象建模包括 3个部分:首先 ,描述分析问题领域和工作流程中涉及到的业务概念等,抽象业务类,并将各概念之间的关系标识到业务类图上,同时详述其职责 ,制定相关的词汇表。其次 ,分析各业务动作交互序列 ,为其构建业务协作。
AGENT层:由和业务对象具有映射关系的AGENT组成。AGENT具有智能性和学习能力,某一Agent可以完成企业生产经营过程中的某一环节,也可以多个Agent通过合作计划层的协作实现生产经营过程,通过对合作计划的灵活调整可以实现系统的快速重构。AGENT可以实现自主的对于企业某项资源的管理,比如在多个部门同时对于某项资源进行请求的时候,AGENT可以根据当前的资源情况和对于未来资源的需求情况以及根据利益最优化的原则进行分配资源。AGENT之间可以采用合同网、部分规划、全局规划和博弈论的等原则进行合作和协商来共享资源,这些都无需人的干预。AGENT可以实现自主地智能地进行任务分配,AGENT可以根据当前的资源情况,对于生产任务进行分解,如果需要和其他AGENT进行合作,AGENT则根据上面提及的一些协作原则和其他AGENT进行合作,共同完成任务。当企业的业务流程发生改变的时候,只有重新设定企业的相关的运行规则就可以实现企业信息系统的重组。
中间件层:主要由相对独立的CORBA对象组成。CORBA(通用对象请求代理体系结构)技术是解决企业信息系统异构问题的一个成熟和通用的方案。它可以实现对系统的良好封装,实现客户方程序和服务器程序的完全分离,还提供了软件总线机制。CORBA系统定义了一组接口规范,任何应用程序、软件系统或工具只要具有与该接口规范相符合的接口定义,就能方便地集成到CORBA系统中,而这个接口规范独立于任何语言和环境。在这一层由许多成熟的CORBA产品,比如IONA公司的Orbix。通过这一层可以实现把遗产系统的功能以CORBA对象的方式提供给AGENT层,由于CORBA对象的粒度比较小,很适合于企业信息系统的快速重构。
业务系统层:主要由企业的一些遗产系统和新开发的系统构成。该层主要满足了企业一些部门的需求。该层经过为中间层的CORBA对象提供了底层实现。
该信息系统平台可以解决如下的一些问题:
1. 解决信息孤岛问题,整合企业信息资源。该平台使用CORBA技术和AGENT技术将企业的各个遗产系统和现有系统进行整合,各个系统之间通过AGENT层进行信息交互和资源共享,有效地解决了信息系统之间不能相互交互或者交互的层次比较低的情况,较好地实现了企业信息资源的整合。
2. 能够适应企业工作流程的快速重构。由于平台使用CORBA技术和AGENT技术对于原有企业信息系统的进行封装,以功能模块的方式展现,当企业工作流程发生变化的时候,只要替换其中不适应的功能模块,开发相应的新的功能模块即可,不需要整个信息系统的全部舍弃并进行重新开发,快速而有效地适应企业工作流程的变化。如果只是企业的工作流程的规则发生变化,只要更改相应的AGENT的控制规则就可以实现工作流程的改变,无需对信息系统进行重新开发,可以快速地对于企业工作流程的变化作出响应,为企业在激烈的市场竞争中赢取宝贵的时间。
3. 为企业商业决策提供智能支持。AGENT在企业日常运作中,结合其他人工智能技术,比如数据挖掘,对于企业日常运作中的一些数据和信息进行分析,特别是企业日常运作中出现的一些异常情况进行汇报和分析,为企业的生产管理和经营决策者提供可靠而准确的决策依据。
参考文献:
1.汪芸.CORBA技术及其应用.东南大学出版社,1999.
2.刘敬军,张申生,步丰林.应用CORBA和多代理技术重构企业信息系统.计算机集成制造系统-CIMS,1999,5(3).
3.瑞吉斯.麦肯纳.即时行销革命.商业周刊出版股份有限公司,1998―04―01.
4.范玉顺,曹军威.多代理系统理论、方法与应用.清华大学出版社,2002.
作者简介:陈国华,南京大学管理科学与工程研究院博士、副教授;丁春雷,南京大学管理科学与工程研究院硕士生。
收稿日期:2004-01-08。