設計一個以代理人為基礎之架構應用於線上交易市集之流程整合

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九十年度行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告

設計一個以代理人為基礎之架構應用於線上交易市集之流程整合

Design an agent-based framework for electronic marketplace process integration 計畫編號：NSC90-2416-H-009-011 執行期限：90 年 8 月 1 日至 91 年 7 月 31 日 主持人：陳瑞順 國立交通大學資訊管理研究所 一、中英文摘要 中文摘要 受到在產品製造到行銷的繁複過程中，企業能夠經 由網際網路完成細密的整合管理，以有效的回應市 場需求並縮短產品進入市場的時間。根據國外研究 結果估計，企業透過線上交易市集進行採購，將能 夠降低 2.5%相關處理成本，效果將等於企業營收增 加 1.74%。如果企業透過線上交易市集進行銷售， 將能夠增加 0.25%到 7.5%的銷售額，同時能夠立即 提供客戶有關產品的最新訊息，並縮短新產品上市 的時間。就價值鏈的角度而言，提供買賣雙方交易 平台的線上市集，正好處於供應鏈以及需求鏈的交 會點。線上交易市集可以成為企業間整合的平台 （Collaborative Platform），提升所有供應鏈及 需求鏈上相關作業流程的效率，並將整個價值鏈作 最佳化的配置。 本計劃以代理人程式(Agent)基礎，設計一個系統 架構以整合企業內部與線上交易市集的作業流 程。這個架構根據 Workflow Management Coalition 定義之工作流程參考模型(Workflow Reference Model)來描述企業內部的作業流程與商業規則；其 次利用可延伸性標示語言作為企業與線上交易市 集資訊的儲存格式，並建立跨產業訊息格式的對應 產業標準訊息交換格式(XML/EDI)。經由流程整合 代理人與線上交易市集的協同合作，企業能夠即時 得知交易的狀況、管理企業間的交易行為、並分享 企業間在商業上的資訊與智慧。本計劃的研究重點 如下:線上交易市集之定義、分類與營運模式。利 用工作流程參考模型描述企業內部作業流程。可延 伸性標示語言運用於產業標準訊息交換格式。代理 人程式之協同合作達成企業與線上交易市集流程 整合。關鍵詞：協同電子商務、線上交易市集、可 延伸性標示語言、代理人程式。 英文摘要

Abstract: Specialized business-to-business

Internet electronic markets deliver substantial value to companies including greater liquidity, better pricing, and faster transactions. Using electronic marketplace, companies can lower their cost structures by accessing stable venues with market pricing to fulfill short-term commodity needs. The electronic marketplace sits on the intersection between supply chain and demand chain; it could be the business collaborative platform where resource allocation optimizing and efficiency improving occurs simultaneously.

The goal of this project is designing an agent-based framework to integrate processes between

businesses and electronic marketplace. In this framework we first define business internal processes using Workflow Reference Model provided by Workflow Management Coalition. The messages used to communicate between businesses and trading partners is defined as XML based industrial data interchange format. Businesses could realize and manage transactions status by the coordination between process-integrating agents. The major research of this project are the following:The definition, classification, and business model of electronic marketplace. Describing business processes with Workflow Reference Model. Industrial data interchange based on XML. The collaborative agents

Keywor d: Collaborative Commerce, Electronic Marketplace, XML (Extensible Markup Language), Agent 二、計畫緣由與目的 緣由 –企業與交易夥伴的互動關係，從初期透 過電子資料交換(EDI)進行電子形式的交易，轉變 為資訊及作業流程的整合，分享彼此在商業上的資 訊與智慧。 為了達到企業間整合的效益，首先企業必須清 楚地描述交易夥伴的運作流程和採用的商業規 則；其次建立起適當的資訊基礎架構以支援企業間 活動的整合。由於企業間存在著異質性 （Heterogeneous）資訊系統，所導致資料模式不 相容的問題。因此支援企業間整合的資訊系統架 構，必須要能夠解決資訊在 Visibility， Velocity，以及 Variability 三方面的問題。就現 況而言，大部分的線上市集並沒有擔任企業間整合 平台所需的解決方案。根據摩根史坦力的調查，目 前大概只有 5%的線上市集，具有部分和買賣雙方後 台企業資源規劃系統整合的能力。事實上許多線上 市集僅能將訂單透過電子郵件傳遞給供應商，再由 供應商以人工的方式，重新輸入後台企業資源規劃 系統，進行後續的資料運算和處理。 目前我國已將將電子商務的發展列入「全球運籌管 理中心計畫」草案，視為重要項目之一。根據經建 會在今年七月的報告，電子商務對未來全球經濟的 發展將有重大而深遠的影響，目前在全球化、自由 化、數位化的經濟發展趨勢下，B2B（企業對企業） 與 B2C（企業對消費者）的電子商務對傳統的行銷 與生產方式產生強大的衝擊。其中以 B2B 電子商 務，藉由資訊科技與網路的設置更可協助企業降低 生產成本，大幅提高生產力與產品競爭力。

2 目的 本研究計劃的目的，在於設計一個系統架構 以整合企業內部與線上交易市集的作業流程。根據 這個系統架構，企業能夠在不需要大福變更既有資 訊系統架構的情況下，整合內部資訊系統與線上交 易市集的資訊與作業流程。經由線上交易市集進行 企業對企業的電子商務，企業能夠彼此分享商業上 的資訊與智慧，即時得知交易的狀況作出迅速的回 應與調整，並且有效率地開發、監控、與管理交易 夥伴間的關係，以提升供應鏈及需求鏈上作業流程 的效率，有效降低生產成本並提高生產力與產品的 競爭優勢。 三、本研究協同系統架構設計 基礎架構 代理人系統必須建立在一個妥善運作且結構 良好的基礎架構上，以提供其它軟體與代理人程式 之間的相互操作性(Interoperability)。 流程協同系統架構 本研究提出一個以代理人為基礎的協同架 構，來解決企業內部與線上交易市集異質系統間資 料與流程整合與協同合作的問題。這個系統架構如 圖 7 所示是由四個主要元素構成，分別是工作流程 系統、協同代理人系統、通用商業訊息、與線上交 易市集系統。 本研究提出的流程協同架構包含工作流程系 統、協同代理人系統、通用商業訊息、與線上交易 市集系統四個主要元素。經由這四個構成元素的連 結與相互作用，本系統架構能夠解決企業間異質系 統資料與流程整合的問題。這個系統架構具有以下 的特性： 簡單(Simplicity)功能性(Functionality) 擴充性(Extensibility)獨立性(Isolation) 本系統架構以線上交易市集作為交易訊息的 集中處理單位，提供協同代理人系統間跨企業作業 流程執行程序(Instance)所有交易訊息的紀錄與 異動處理；協同代理人系統則負責維護系統本身執 行程序所有送出與接收訊息的異動狀態。經由線上 交易市集與協同代理人相互合作，企業與企業間的 交易訊息例如：價格協商、交易確認、交換價格、 貨物運送、訂單追蹤、付款通知、與客戶服務等等 金融或法律合約相關的訊息的交換，都能夠確保滿 足交易的 ACIDS(Atomicity、Consistency、 Isolation、Durability、Serializability)狀態。 協同代理人架構 圖 8 說明本研究所提出協同代理人系統的架 構。協同代理人系統經由傳送機制與訊息佇列接收 訊息後，選擇適當的訊息(Message Selection)交 由核心功能進行處理。核心功能包含訊息程序執行 (Message Orchestrating)、訊息格式轉換(Message Transformation)與訊息狀態追蹤(Message Tracking)三個功能區塊。最後再經由轉送 (Routing)功能設定訊息的接收者與傳送方式將訊 息送至訊息佇列。 協同代理人系統具有四個基本屬性，這些屬 性決定代理人系統中各個功能區塊的執行： 目標(Objective)優先順序(Priority)狀態 (State)領域知識(Domain Knowledge) 本研究提出的系統架構經由協同代理人系統 傳送與接收通用商業訊息來達成企業與線上交易 市集的作業流程整合。代理人系統必須具備可靠的 訊息傳送機制，以進行企業與線上交易市集間商業 訊息的交換。根據前述的定義，線上交易市集是一 個以網際網路為基礎的交易平台；因此協同代理人 系統必須支援 TCP/IP 為主的網路傳送協定，包含 HTTP、FTP 及 SMTP。 四、流程協同系統實作：企業線上採購雛形系統 系統建置 本系統採用 Microsoft Windows 2000 為作業 平台，利用 Windows 2000 提供之訊息佇列服務 (Microsoft Message Queuing Service)作為線上 採購系統與企業內部採購流程管理系統之間訊息 儲存／轉送的機制。代理人程式與系統物件使用 DCOM(Distributed Comon Object Model)與簡單物 件擷取協定(Simple Object Access Protocol, SOAP)作為彼此通訊與相互操作的協定。本系統以 三台主機模擬買方資訊系統、賣方資訊系統、與線 上交易市集服務平台，買方使用者(1)經由瀏覽器 建立採購清單，並經過(2)採購系統核准後產生採 購清單資料，再將(3)採購資料存入採購資料庫與 訊息佇列。利用 Biztalk 2000 伺服器建置的買方 協同代理人系統會定時查詢訊息佇列是否有新的 訊息產生，當(4)接收到採購清單訊息後，代理人 系統將會啟動「要求產品報價」的執行程序：首先 將採購清單訊息轉換為 XML 格式的產品報價要求訊 息，然後(5)送出要求至用 Biztalk 2000 建置的線 上交易市集。線上交易市集接收買方產品報價要求 訊息後，啟動「建立反向拍賣」作業的執行程序(6) 送出反向拍賣要求訊息，買方代理人系統接收到要 求訊息後，根據採購清單資料庫(7)產生反向拍賣 接受訊息送回線上交易市集。線上交易市集接到訊 息後開始「啟動反向拍賣作業流程」，並(8)送出 反向拍賣開始通知給買方與賣方代理人系統。賣方 代理人系統接到訊息後(9)執行庫存查核作業流 程，並將相關產品庫存資料與反向拍賣訊息(10)通 知賣方使用者，由使用者啟動「拍賣出價」作業流 程(11)送出拍賣出價要求訊息至線上交易市集。線 上交易市集(12)查核賣方資格並評估出價要求 後，送回(13)拍賣出價接受訊息給賣方代理人系 統。這個「拍賣出價」作業流程將會持續執行，直 到拍賣時間截止。線上交易市集啟動「結束反向拍 賣」作業，送出(14)反向拍賣結束通知訊息給買方 與賣方代理人系統。同時線上交易市集送出(15)產 品報價回應訊息以結束「要求產品報價」作業。當 買方代理人系統接收到產品報價回應後，啟動「建 立採購單」作業(16)正式產生採購單要求訊息傳送 給線上交易市集；線上交易市集將這份正式採購要 求(17)轉送給贏得競標的賣方代理人系統，經過 (18)後端訂單處理系統處理後，賣方代理人系統送 回(19)採購單接收訊息給線上交易市集，再由線上 交易市集(20)轉送給買方代理人系統結束「建立採

3 購單」作業。 結果分析與比較 經由實際建置線上採購系統，本研究獲得以 下的成果： 在系統基礎架構中，利用訊息佇列服務 (Message Queuing Service)與分散式物件相互操 作機制(DCOM)連結協同代理人系統(Biztalk Server)與企業內部應用系統(Web-based 採購作業 系統)。協同代理人系統的核心功能：訊息程序執 行(Orchestration Designer)、訊息格式轉換 (Messaging Service)、訊息狀態追蹤(Global Document Tracking)，能夠提供企業與線上交易市 集異質系統間訊息交換的機制。 本研究提出之流程協同架構具有結構簡單、 功能獨立、及容易擴充的特性。本系統架構與傳統 EDI 系統及現有交易市集系統之間的差異列出如 下： 表 1 流程協同架構與傳統 EDI 系統的比較 傳統 EDI 系 統 流程協同架 構 系統 架構 加值型網路 點對點資料傳輸 網際網路傳 輸資料，經由協同 代理人系統進行 流程整合 系統 導入時間 專屬廠商提 供整體規劃，需要 較長的時間 開放式架 構，系統建置時間 較短 整體 執行效率 專屬軟硬體 設備與通訊網 路，效率最高 協同代理人 系統整合企業與 線上交易市集作 業流程，效率較高 硬體 成本 專屬封閉式 系統，自主性低成 本最高 開放性架 構，使用者根據需 求規劃合適的方 案 軟體 成本 專屬資料傳 輸與處理軟體，成 本最高 根據標準通 用商業訊息執作 業流程，不必使用 專屬軟體，成本最 低 網路 連線成本 專屬封閉式 系統，自主選擇性 低成本最高 開放性架 構，使用者根據需 求規劃合適的網 路連線速度 系統 擴充性 專屬封閉式 系統，需要配合專 屬廠商的規劃，彈 性最低 開放性架 構，使用者可以視 需求成長規劃硬 體、軟體與網路連 線的升級，彈性最 高 系統 安全性 採用封閉式 系統，安全性最高 採用網際網 路傳輸資料，需要 額外的安全機制 保護資料 表 2 流程協同架構與現有交易市集系統的比較 現有交易市 集系統 流程協同架 構 系統 架構 網際網路傳 輸資料，經由專屬 採購軟體進行線 上交易 網際網路傳 輸資料，經由協同 代理人系統進行 流程整合 整體 執行效率 需要人工進 行流程整合，效率 較低 協同代理人 系統整合企業與 線上交易市集作 業流程，效率較高 軟體 成本 採用交易市 集提供的專屬採 購軟體，成本較低 根據標準通 用商業訊息執作 業流程，不必使用 專屬軟體，成本最 低 系統 擴充性 開放性架 構，使用者可以視 需求成長規劃硬 體與網路連線的 升級，彈性較高 開放性架 構，使用者可以視 需求成長規劃硬 體、軟體與網路連 線的升級，彈性最 高 五、結論 本研究提出的流程協同系統架構，能夠解決 企業內部與線上交易市集資訊與流程的整合問 題。這個架構根據工作流程參考模型描述企業內部 的作業流程與商業規則；利用可延伸性標示語言作 為企業與線上交易市集資訊交換的商業標準詞彙 與處理程序；協同代理人系統提供的訊息程序執 行、訊息格式轉換、與訊息狀態追蹤功能，協助企 業與線上交易市集交換與管理追蹤所有交易訊 息。線上交易市集的產品型錄與交易撮合服務，提 供企業間即時自動化交易功能、形成供應鍊體系價 格與資訊透明化，企業能夠分享彼此的的商業資訊 與智慧。 六、計畫成果自評 本計劃既針對這主題加以研究發展，並以商 業行為為目標。本計劃的成果如下：利用可延伸性 標示語言作為企業與線上交易市集資訊交換的商 業標準詞彙與處理程序；協同代理人系統提供的訊 息程序執行、訊息格式轉換、與訊息狀態追蹤功 能，協助企業與線上交易市集交換與管理追蹤所有 交易訊息。線上交易市集的產品型錄與交易撮合服 務，提供企業間即時自動化交易功能, 如何在資料 有效應用的前題下, 完成整合 Internet 資源與 EC 資源亦為本研究之種重要具體成果,對提昇企業及 國家經濟對外競爭優勢，均有莫大幫助。 七、未來展望 本計畫經過將近一年的研究，研究人員 對於文獻的研讀、收集，以及團隊合作、管理協調 等都有長足訓練和幫助。此外，對於本計畫尚未趨 於完整部分有以下之展望：

4 企業與交易夥伴的互動關係，將會從一對一電 子資料交換(EDI)的交易形式，轉變為供應鍊體系 內多對多資訊及作業流程的整合，彼此分享所有交 易夥伴的資訊與智慧。 線上交易市集位於供應鍊與需求鍊的交會 點，能夠聚集大量買賣雙方完成金流、物流、無形 或服務商品的交易，或是取得更具價值的商業資 訊。線上交易市集提供的撮合交易平台，協助買方 擴展產品及服務的選擇空間，而賣方得以拓展新市 場與新客戶，降低雙方交易成本並提昇經營績效。 不過目前線上交易市集在面臨不同企業之間異質 系統整合的問題時，必須仰賴人工的方式執行商業 流程與資料轉送的程序。。 八、參考文獻 [1]

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