Статьи

Скобелев П.О.
САМООРГАНИЗАЦИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ В ОТКРЫТЫХ МУЛЬТИАГЕНТНЫХ СИСТЕМАХ ДЛЯ ХОЛОНИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ.

Источник: Сайт НПК "Генезис знаний"
Разделы: Информационные технологии управления , Автоматизация деятельности , Математические методы и модели исследования операций
Полный текст: HTML (открывается в новом окне)
      В работе рассматривается возможность практической реализации холистического подхода к управлению современными предприятиями, базирующегося на идеях самоорганизации и эволюции. Показывается, что для реализации подхода становятся необходимы кардинально новые интеллектуальные программные системы поддержки деятельности предприятия (называемые также Business Intelligence), которые могут быть построены как открытые мультиагентные системы (ОМАС). Предлагается структура первой очереди ОМАС холонического предприятия, включающая подсистемы управления предприятием, е-коммерции, логистики и корпоративных новостей. Показывается возможность применения холистического подхода к разработке архитектуры сообщества агентов в ОМАС, что приводит к появлению агентов физических и абстрактных сущностей и их виртуального рынка в рассматриваемых системах. Предлагается архитектура инструментальных и прикладных холистических ОМАС и кратко рассматриваются их основные подсистемы, включая конструктор онтологии, интегратор знаний, систему понимания смысла текстов и генетическую лабораторию. Подробно показываются особенности реализации механизмов самоорганизации и эволюции в разрабатываемых системах.  
     
      Глобализация мировой экономики оказывает все более мощное воздействие на жизнь современных предприятий, проявляя себя в переходе от массового к индивидуальному производству, расширении кооперации, сокращении всего жизненного цикла изделий и т.п. Эти тенденции заставляют предприятия более интенсивно развиваться, «на ходу» осуществлять перестройку и реформирование своей деятельности, проводить инновации, внедрять новые методы управления, информационные технологии и т.д. [1].
      В этих условиях становятся необходимы более мощные и гибкие интеллектуальные программные системы класса Business Intelligence [2], способные непрерывно приобретать новые знания и изменять свою структуру и функции, развиваясь и адаптируясь вместе с предприятием к решаемым задачам и условиям внешней среды. Один из путей решения этой задачи связывается с применением мультиагентных систем (МАС), получивших стремительное развитие в последнее десятилетие [3-5]. Ключевым элементом этих систем становится программный агент, способный воспринимать ситуацию, принимать решения и коммуницировать с другими агентами. Эти возможности радикально отличают МАС от существующих «жестко» организованных систем, обеспечивая им такое принципиально важное новое свойство, как способность к самоорганизации. При этом отдельные «части» программы впервые получают возможность договариваться о том, как должна решаться задача, эти «части» приобретают собственную активность и могут инициировать диалог с пользователем в заранее не предписанные моменты времени, работать в условиях неопределенности и т.д.
      Однако, несмотря на столь значительный прогресс в этой области, появляющихся возможностей оказывается недостаточно для построения рассматриваемых систем. Проблема в том, что для создания действительно сложных МАС эти системы должны быть построены как открытые, что требует наличия не только более развитых механизмов самоорганизации, но и эволюции [6-7], осуществляющейся согласовано с развитием самого предприятия. Такие системы должны постоянно «жить» на сервере предприятия и непрерывно участвовать в решении задач, а не быть запускаемыми от случая к случаю. Для этого рассматриваемые системы должны позволять пользователю «на ходу» вводить новые знания и компоненты без какого-либо ее останова и перезапуска. Наконец, такие системы должны накапливать историю, извлекать из нее новые знания и в зависимости от этого изменять свое поведение с течением времени.
      Очевидно, что подобное понимание «открытости» выходит далеко за рамки классических представлений о работе компьютерных систем, оказывается тесно связанным с понятием эмергентного интеллекта (возникающего самопроизвольно и спонтанно), восходящим к работам М. Минского [8], и полностью опровергает весьма распространенное мнение о том, что «все программные системы открыты» - только потому, что потенциально допускают изменение своего исходного текста разработчиком.
      Кроме того, разрабатываемые в настоящее время МАС пока преимущественно ориентированы на применения только в области е-коммерции и поиска в Интернет, не имеют возможностей представления и использования корпоративных знаний, сложны в разработке, не располагают необходимыми инструментальными системами, не обеспечивают большое число агентов и высокую скорость работы и т.д.
      Разработке нового подхода и инструментария для решения перечисленных задач и первым полученным результатам в различных областях деятельности предприятий и посвящена настоящая работа.
     
      Список литературы
      [1] Виттих В.А. Согласованная инженерная деятельность. Состояние, проблемы, перспективы. // Проблемы машиностроения и надежности машин, №1, 1997, с. 6-14.
      [2] Попов Э.В., Кузьмицкий А.А. Реинжениринг бизнес-процессов предприятий с использованием систем управления знаниями. //  Труды 5-ой Российской научно-практической конференции “Реинжениринг бизнес-процессов на основе современных информационных технологий” (РБП – 2001), 15-16 мая 2001 года. – М.: 2001, стр. 9-19.
      [3]ТарасовВ.Б. Агенты, многоагентные системы, виртуальные сообщества: стратегическое направление в информатике и искусственном интеллекте//Новости искусственного интеллекта, № 2, 1998, с.5-63.
      [4] Городецкий В.И., Грушинский М.С., Хабалов А.В. Многоагентные системы (обзор) // Новости искусственного интеллекта,  №2, 1998, с. 64-116
      [5] Хорошевский В.Ф. Методы и средства проектирования и реализации мультиагентных систем // Материалы семинара “Проблемы искусственного интеллекта” - ИПУ РАН, 1999.
      [6] Виттих В.А. Управление открытыми системами на основе интеграции знаний. // Автометрия, №3, 1999, с. 38-49.
      [7] Виттих В.А. Эволюционное управление сложными системами // Известия Самарского научного центра РАН – Том 2, № 1, 2000, с. 53-65.
      [8] Minsky M. The Society of Mind. - Simon & Schuster, Inc., New York, 1985.
      [9] П.О.Скобелев. Опыт управления компанией, имеющей электронную инфраструктуру в сети Интернет // Труды 1-ой Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", Самара, 15-17 июня 1999 г., сс. 392-397.
      [10] Skobelev P.O. Holonic Systems Simulation // Proc. of the 2nd International Conference “Complex Systems: Control and Modelling Problems”, Samara, June 20-23, 2000, p. 73-79.
      [11] Brussel H. V., Wyns J., Valckenaers P., Bongaerts L., Peeters P. Reference Architecture for Holonic Manufacturing Systems: PROSA // Computers in Industry, № 37, 1998, p. 255-274.
      [12] Adelsberger H.H., Conen W. Economic Co-ordination Mechanisms for Holonic Multi Agent Systems // Proc. of HoloMAS Workshop, Dexa 00, 2000.
      [13] Скобелев П.О. Холистический подход к созданию открытых мультиагентных систем. // Труды 3-ей Международной конференции по проблемам управления и моделирования сложных систем (в печати).
      [14] Rzevski G. “On Behaviour and Architectures of Autonomous Intelligent Agents: An Engineering Perspective”. // Proceedings First International Round - Table on Abstract Intelligent Agents, ENEA, Rome, 1993.
      [15] Vittikh V.A., Skobelev P.O. Multi-Agent Systems for Modelling of Self-organisation and Co-operation Processes // Proc. of XIII Intern. Conference on the Application of Artificial Intelligence in Engineering. – Ireland, Galway, 1998, p. 91-96.
      [16] Скобелев П.О. Виртуальные миры и интеллектуальные агенты для моделирования деятельности компаний. // Труды 6-ой Национальной конференции ИИ-1998, 5-7 ноября 1998, Пущино – том 2, с. 714-719
      [17] Скобелев П.О. Мультиагентный подход к разработке интеллектуальной системы согласованного управления агропредприятиями. // Труды VI Межд. семинара по распределенной обработке информации. – Новосибирск,23-25июня 1998 – Н.: 1998, с. 338-342.
      [18] Batishev S.V., Ivkushkin C.V., Minakov I.A., Rzevski G.A., Skobelev P.O. MagentA Multi-Agent Systems: Engines, Ontologies and Applications // Proc. of the 3rd Intern. Workshop on Computer Science and Information Technologies CSIT’2001, Ufa, Russia, 2001 – in publ.
      [19] Vittikh V.A., Skobelev P.O. Developing of Multi-Agent System for the Decision Making Process for Companies with Networking Organisation. // Proceedings of XVI IMACS World Congress on Scientific Computation, Applied Mathematics and Simulations, Lausanne, August 21-25, 2000, p.526
       [20] Batishev S.V., Ivkushkin C.V., Minakov I.A., Rzevski G.A., Skobelev P.O. A Multi-Agent Simulation of Car Manufacturing and Distribution Logistics. // Proc. of the II International Conference "Complex Systems: Control and Modelling Problems", Samara, Russia, June 20-23, 2000, p. 100-104.
      [21] Ивкушкин К.В., Минаков И.А., Ржевский Г.А., Скобелев П.О. Мультиагентная система для решения задач логистики // Труды 7-ой Национальной конференции ИИ-2000, 24-27 октября 2000, Переславль-Залесский, Россиия – М.: 2000, том 2, с. 789-798.
      [22] Андреев В.В., Волхонцев Д.В., Ивкушкин К.В., Карягин Д.В., Минаков И.А., Ржевский Г.А., Скобелев П.О. Мультиагентная система извлечения знаний. // Труды 3-ей Международной конференции по проблемам управления и моделирования сложных систем (в печати).
      [23] Андреев В.В., Ивкушкин К.В., Карягин Д.В., Минаков И.А., Ржевский Г.А., Скобелев П.О., Томин М.С. Разработка мультиагентной системы понимания текста. // Труды 3-ей Международной конференции по проблемам управления и моделирования сложных систем (в печати).
      [24] Виттих В.А. Инженерная эпистемиология // Труды 3-ей Международной конференции по проблемам управления и моделирования сложных систем (в печати).
       [25] Андреев В.В., Ивкушкин К.В., Минаков И.А., Ржевский Г.А., Скобелев П.О. Конструктор онтологий для разработки мультиагентных систем. // Труды 3-ей Международной конференции по проблемам управления и моделирования сложных систем (в печати).
      [26] Матушкин Е.В., Метелкин А.В., Соколов Д.И.. Объектная библиотека для интеллектуальных мультиагентных систем. // 7 Национальная конференция по искусственному интеллекту с международным участием, Переславль Залесский, 24-27 октября 2000 – Москва: ИФМЛ, том 2, с. 813 – 821.
       [27] Нарушев Е.С., Хорошевский В.Ф. AgSDK: Инструментарий разработки мультиагентных систем // Труды 7-ой Национальной конференции по искусственному интеллекту с международным участием, Переславль Залесский, 24-27 октября 2000 – Москва: ИФМЛ, том 2, с. 830 – 840.
       [28] Ivkushkin K., Minakov I., Rzevski G., Skobelev P. “MA DAE: MagentA Multi-Agent Desktop Application Engine” // Proceedings of the 3rd International Workshop on Computer Science and Information Technologies CSIT’2001, Ufa, Russia, 2001 – in publ.
       [29] Батищев С.В., Лахин О.И., Минаков И.А., Ржевский Г.А., Скобелев П.О. Разработка пакета программ для построения мультиагентных приложений в сети Интернет // Труды СНЦ РАН, 2001 (в публ.)
      [30] Кораблин М.А., Ржевский Г.А., Скобелев П.О. Мультиагентная среда для поддержки принятия решений. // ICCS 2001, Санкт Петербург, 2001 (в публ.).
      [31] Batishev S., Boerner P., Christoff J., Douy C., Grosse V., Lindstedt C., Shem-Tov K., Skobelev P. Multi-Agent Internet Portal ‘Optic-City’ for E-commerce. // Proc. of the II International Conference "Complex Systems: Control and Modelling Problems", Samara, Russia, June 20-23, 2000, p. 252-258.
      [32] Батищев С.В., Лахин О.И., Минаков И.А., Ржевский Г.А., Скобелев П.О. Разработка мультиагентной системы для дистанционного обучения в Интернет–портале «Оптик-сити» // Труды Самарского научного центра РАН, 2001 (в публ.)
      [33] Rzevski G.A., Skobelev P.O., Korablin M.A. Multi-Agent Models of Networked Organisations // Intern. Workshop “New Models of Business: Managerial Aspects and Enabling Technology”, School of Management of Saint Petersburg State University, Russia, June 28-29, 2001 (in publ.).
      [34] Батищев С.В., Лахин О.И., Минаков И.А., Ржевский Г.А., Скобелев П.О. Мультиагентная система корпоративных новостей. // Труды 3-ей Международной конференции по проблемам управления и моделирования сложных систем (в печати)