虚拟企业的作业模型构建及其业务流程设计.doc

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1、虚拟企业的作业模型构建及其业务流程设计摘要：本论文通过对虚拟企业作业构成的分析，研究了多代理虚拟企业作业模型的构建，提出了基于多代理虚拟企业作业模型的控制结构，讨论了基于多代理虚拟企业作业过程中的合作模型结构以及信息沟通与协调模型结构，并在此基础上研究了以管理、设计、生产、检验、销售5个环节为主的多代理虚拟企业的整个业务流程，并设计了各作业阶段的业务流程。关键词：虚拟企业；多代理；作业；模型；业务流程当前企业在全球化、敏捷化和客户化的市场竞争中，期望通过加入一个或多个虚拟企业强化自己核心竞争力，并在合作中获得更多发展机会，因此如何为虚拟企业构建一个合理的作业模型并为其设计业务流程，是当前关于虚

2、拟企业研究的重要课题之一。一虚拟企业运作过程中的作业构成分析1虚拟企业的作业过程概述虚拟企业虽然在组织上突破了有形界限，但仍然有管理、生产、设计、检验和销售等多种功能。虚拟企业整个作业过程，即市场需求模块化设计（检验）模块化生产（检验）销售，最终实现产品交付和订单履行。市场需求，就是客户的需求。只有将市场需求的基本内容描述清楚，才能以最为经济、合理的方式对计划中的产品进行模块化设计和模块化生产，最终提供符合市场需求的目标产品。模块化设计。虚拟企业可以根据市场的需求和产品的功能，将目标产品划分成若干模块，再按企业自身的优势，各成员企业从事自己所擅长的那个模块的开发设计，最后将这些模块组合成总的设

3、计方案。检验工作。这里的检验是指用来完成虚拟企业的质量监理任务，包括对联盟中成员企业进行质量监督，而且指导虚拟企业系统化质量创新等任务。模块化生产。虚拟企业各成员企业根据设计要求，可以结合自身的优势，从事某个或某几个设计模块的生产加工，最后将这些模块组合成总产品。 销售管理。虚拟企业中的销售管理主要需要解决销售渠道、货物运输等问题。2虚拟企业作业过程中的分工与合作根据各实体企业所扮演的角色不同，可以把虚拟企业分成若干个作业单位。管理单位：负责监控虚拟企业的设计、生产、检验与销售等作业活动。设计单位：根据设计要求进行模块化设计作业。生产单位：根据设计结果，负责进行模块化生产加工。检验单位：负责完

4、成虚拟企业作业过程中的质量监理任务。销售单位：其负责虚拟企业的销售工作，广泛收集市场信息，并实时向管理单位反馈相应的销售情况。信息协调单位：其负责动态联盟各成员企业单位在合作过程中的沟通和协调等工作。通讯单位：其负责保存各作业单位间信息沟通与协调过程中的各种信息和数据。 3虚拟企业作业过程中的信息沟通与协调虚拟企业中的各成员企业都是独立的自治实体，必须利用信息和网络技术，使企业间的信息传递达到实时互动，实现虚拟企业各成员企业之间的同步作业。虚拟企业作业过程中需要的协调的内容主要有：成员企业的各项生产作业活动合作方面、成员企业之间的意见和矛盾解决方面、成员企业之间的目标利益方面和成员企业之间相互

5、信任方面等。二虚拟企业的作业模型构建1基于多代理虚拟企业作业模型的控制结构把虚拟企业中每一个自治实体企业单位转化为代理（Agent），各个自治实体之间的作业过程转化为代理在一个分布式多代理系统(MAS)内的合作和协调过程。与虚拟企业内部分成的若干个作业单位相对应，虚拟企业由7个代理所组成，这样便形成多代理结构，如图1所示，其描述了多代理虚拟企业的整体作业框架。通讯代理管理代理设计代理生产代理检验代理销售代理协调代理图1.基于多代理虚拟企业作业模型结构控制图2虚拟企业多代理作业模型构建多代理作业模型如图2所示。在作业模型中，管理代理把某一市场需求下的概念产品生产任务分为设计、生产、检验和销售等作

6、业，然后把不同的作业任务分派给设计代理、生产代理、检验代理和销售代理等来完成，并且这些作业代理也可以把作业任务分派给单元企业代理来完成。而对某一个单元企业代理而言，可以根据本企业的实际能力同时加入多个不同类型的代理进行作业。概念产品单元企业代理设计代理生产代理销售代理检验代理管理代理单元企业代理单元企业代理单元企业代理图2. 虚拟企业作业多代理合作模型该作业模型的主要思想是：利用多智能体系统，在面向全生命周期产品模型的支持下，将源于某种创意的作业划分为几个阶段，在每个阶段中，又将阶段性作业分解为一系列子任务，以模块化的管理和控制为核心实施整个作业过程。而且对每个子任务而言，控制作业时间和作业成

7、本是首要问题。三虚拟企业业务流程设计1多代理虚拟企业整个作业过程业务流程虚拟企业各个代理之间不是孤立的，而通过相互协作来共同完成任务，这里则设计了18个步骤描述虚拟企业的整个业务流程，具体如图3所示。图3. 多代理虚拟企业整个业务流程2多代理虚拟企业作业过程各阶段业务流程2.1管理决策阶段市场需求管理代理接到订单？市场需求？设计代理设计代理协调一致？协调代理模块化设计图4. 多代理虚拟企业管理决策阶段工作流程在协调代理的协助下，管理代理与参加投标的各个设计代理进行多方面协调。若在设计成本和设计时间符合要求的情况下，则选择数值最小的投标成员企业承揽设计项目，否则就重新启动协调程序。协调一致后，就

8、进入模块化设计阶段。管理决策阶段具体业务流程如图4所示。2.2模块化设计阶段模块化设计阶段的工作流程如图5所示，首先设计代理根据各单元设计代理的实际能力，制定出设计计划与执行调度情况，通过通讯代理传达到各个单元设计代理；各单元设计代理根据该计划进行作业，并把本企业的作业情况通过通讯代理实时反馈给设计代理，并且实时接受检验代理对本企业承揽的模块化作业任务的检验；检验代理按时向设计代理反馈检验信息；设计代理根据各单元设计代理的反馈报告和检验信息合理调整设计计划执行与调度。设计代理通讯代理单元设计代理 1单元设计代理2单元设计代理n检验代理模块1模块2模块n模块化生产设计计划执行与调度设计计划运作报

9、告设计计划运作报告设计计划运作报告多级单元设计代理设计执行报告图5. 多代理虚拟企业模块化设计阶段的工作流程2.3模块化生产阶段生产代理与管理代理就生产任务等方面协调一致后，生产代理就开始模块化生产作业，具体业务流程基本与模块化设计相同，如图6所示。生产代理通讯代理单元生产代理1单元生产代理2单元生产代理 n检验代理模块1模块2模块n销售工作生产计划运作报告生产计划运作报告生产计划运作报告生产计划执行与调度多级单元生产代理生产执行报告图6. 多代理虚拟企业模块化生产阶段的工作流程2.4销售阶段销售阶段具体工作流程如图7所示，大致与模块化设计和模块化生产相同。其中销售代理在对单元销售代理进行有效

10、控制和调度的同时，也把销售情况、市场需求情况及其市场对已经销售的产品的反应情况等按时反馈给管理代理。销售代理通讯代理单元 销售代理1单元销售代理2单元销售代理n管理代理通讯代理销售市场有关情况报告销售计划运作报告销售计划运作报告销售计划运作报告多级单元销售代理销售执行报告销售计划运作评价图7. 多代理虚拟企业销售阶段的工作流程四.结论本文通过对虚拟企业运作过程中的作业构成分析，构建了一个多代理虚拟企业作业模型，并且对其进行了业务流程设计，该研究在一定程度上加强了各成员企业对本企业商业秘密的保护，简化了生产作业控制过程，降低了作业成本，提高了整个虚拟生产作业的控制柔性，符合当今市场全球化、客户化

11、、敏捷化的竞争趋势。参考文献1 王勤谟：敏捷制造与虚拟企业. 中国机械工程.1997，4 ：77-78；2 R.J. Rabelo，L.M. Camarinha-Matos，H. Afsarmanesh .Multi-agent-based Agile schedulingJ. ELSEVIER Robotics and Autonomous Systems 27(1999) 15-28；3 李莉，石岩森，薛劲松，朱云龙：基于多智能体的虚拟企业环境下自治agent的协商J. 控制与决策.第16卷增刊（2001年11月）；4 李莉，石岩森，薛劲松，朱云龙：基于Multi-Agent 的虚拟企业集

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