[摘 要] 在信息時(shí)代，企業(yè)要加強(qiáng)職業(yè)培訓(xùn)和繼續(xù)教育，迫切需要充分利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)，本文分析了將Agent與DCVE技術(shù)結(jié)合的可行性和必要性，在此基礎(chǔ)上，給出了基于DCVE的企業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)的整體構(gòu)建方案，并對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞] DCVE 企業(yè)培訓(xùn) Agent

一、問(wèn)題的提出

目前越來(lái)越多的企業(yè)意識(shí)到，企業(yè)的發(fā)展離不開員工的成長(zhǎng)，加強(qiáng)員工職業(yè)培訓(xùn)和繼續(xù)教育是人力資源開發(fā)和管理的重要組成部分， 是維持整個(gè)企業(yè)有效運(yùn)轉(zhuǎn)的必要手段。信息時(shí)代計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，為現(xiàn)代培訓(xùn)提供了新的載體，使得企業(yè)開展培訓(xùn)的方式也不斷更新。但是當(dāng)前的大部分培訓(xùn)系統(tǒng)存在一些缺陷及問(wèn)題: 首先，培訓(xùn)系統(tǒng)內(nèi)容多以靜態(tài)為主，且頁(yè)面結(jié)構(gòu)和超鏈接結(jié)構(gòu)都不能動(dòng)態(tài)優(yōu)化。另一方面， 系統(tǒng)缺乏智能性，忽視了和受訓(xùn)者的互動(dòng)及個(gè)性化設(shè)計(jì)等問(wèn)題。將協(xié)同工作技術(shù)（CSCW）與分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（DVR）相結(jié)合，構(gòu)筑一種基于分布式協(xié)同虛擬環(huán)境(DCVE)的企業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)，為解決上述問(wèn)題提供了有效途徑。分布式協(xié)同虛擬環(huán)境同傳統(tǒng)的其他信息平臺(tái)相比，摒棄了HTML協(xié)議的二維性和Internet下層構(gòu)造的限制，能夠?yàn)榕嘤?xùn)者提供一種完全沉浸式的交互界面，在這個(gè)開放性、超時(shí)空的虛擬培訓(xùn)環(huán)境中，人們可以身臨其境般地交互、感知、協(xié)同工作，從而擴(kuò)展了培訓(xùn)的時(shí)間和空間概念。

本文主要對(duì)基于DCVE的企業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，分析了將Agent技術(shù)與DCVE結(jié)合的可行性和必要性，并著重從技術(shù)角度對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成模塊進(jìn)行了研究。

二、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念

有關(guān)分布式協(xié)作虛擬環(huán)境（Distributed Cooperative Virtual Environment）的研究是一門具有重要理論性與實(shí)用性的前沿研究課題，所涉及的研究應(yīng)用領(lǐng)域包括軍事、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、科研、商業(yè)、教育、影視、娛樂(lè)、工程訓(xùn)練等。目前在開發(fā)DCVE中存在許多關(guān)鍵問(wèn)題尚未解決，需要引入新的方法作為低層支撐技術(shù)，才能將DVR與CSCW有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。近年來(lái)興起的智能Agent技術(shù)，其基本思想就是使軟件能夠模擬人類的行為和認(rèn)知，具有智能性、社會(huì)性、適應(yīng)性等特性，能根據(jù)環(huán)境變化做出響應(yīng)和進(jìn)行相應(yīng)處理。因此現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體和它們之間的關(guān)系就可以直接映射成具有問(wèn)題求解能力的Agent，在有多個(gè)用戶的分布式虛擬環(huán)境中，多個(gè)代表用戶的化身之間會(huì)進(jìn)行交互，用戶化身和其它對(duì)象也要進(jìn)行交互，所以人與人的交互、人與機(jī)器的交互都可由Agent之間的交互來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，Agent技術(shù)本身是面向領(lǐng)域的，擁有較為豐富的領(lǐng)域知識(shí)和智能，支持分布式虛擬環(huán)境中的交互協(xié)同工作，因而特別適合于處理具有行為真實(shí)感的分布式虛擬環(huán)境。

基于以上分析，本文將Agent技術(shù)應(yīng)用到基于DCVE的企業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，其目的是解決虛擬環(huán)境中的智能人機(jī)和人人交互問(wèn)題，并使系統(tǒng)具有很好的可重用性、可擴(kuò)展性和智能性。

三、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

分布式協(xié)同虛擬環(huán)境為人們提供以三維動(dòng)態(tài)形式出現(xiàn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使其在這一環(huán)境中具有較好的真實(shí)感和沉浸感。培訓(xùn)人員能夠通過(guò)多維、自然的交互更好地表達(dá)情感、協(xié)同工作。 該培訓(xùn)系統(tǒng)采用B/A/S模式，即瀏覽器Browser/代理Agent／信息服務(wù)功能層。

第一層是基于瀏覽器的表示層。WEB瀏覽器作為客戶端，提供圖形用戶界面，完成用戶接口功能，系統(tǒng)中的用戶可分為培訓(xùn)學(xué)員、培訓(xùn)師和管理員等每類用戶具有不同的操作權(quán)限，通過(guò)該層實(shí)現(xiàn)多媒體知識(shí)的輸入、輸出，用戶信息和行為的獲取，任務(wù)的接受，處理結(jié)果的反饋等。

中間代理層作為整個(gè)分布式協(xié)同虛擬系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，它是一個(gè)基于CORBA的多Agent架構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)利用 CORBA 的ORB作為底層的通信支撐，它將 CORBA 技術(shù)和Agent技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)眾多智能Agent的合作與競(jìng)爭(zhēng)，完成系統(tǒng)功能。為基于OMG對(duì)象技術(shù)的軟件模塊提供了傳送請(qǐng)求和響應(yīng)的基本機(jī)制。每個(gè)Agent將獨(dú)立地插到 CORBA軟總線中，它們既可獨(dú)立自主地活動(dòng) ， 透明地調(diào)用其他 Agent提供的服務(wù)，也為其他Agent提供服務(wù)， 從而實(shí)現(xiàn)信息共享、服務(wù)共享和協(xié)同工作。

網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)層主要由各種服務(wù)器及分布式數(shù)據(jù)庫(kù)集群組成。這些服務(wù)器包括Web服務(wù)器、虛擬現(xiàn)實(shí)服務(wù)器、協(xié)同工作服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等，通過(guò)調(diào)用與其對(duì)應(yīng)的各類數(shù)據(jù)庫(kù)，提供整個(gè)系統(tǒng)工作所需的共享信息及相關(guān)服務(wù)。

四、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建研究

1.協(xié)作Agent的組織架構(gòu)研究

在基于DCVE的企業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)中，面向協(xié)作關(guān)系的 Agent架構(gòu)是整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的核心。每個(gè)Agent作為一個(gè)具有高度自治性和社會(huì)性及通訊能力的實(shí)體，都應(yīng)該具有與外界通訊、根據(jù)己有知識(shí)進(jìn)行判斷、推理、決策、不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)，完成特定的任務(wù)的能力，

系統(tǒng)中主要定義了兩類Agent：實(shí)體Agent和協(xié)調(diào)Agent。實(shí)體Agent作為用戶的化身，具有用戶的興趣、習(xí)慣和目標(biāo)等知識(shí)信息，可以執(zhí)行個(gè)性化的任務(wù)，并幫助用戶完成他們的目標(biāo)。每個(gè)實(shí)體Agent給虛擬環(huán)境中具有幾何外形的唯一實(shí)體對(duì)應(yīng)，并為其賦予了特定的語(yǔ)義和行為規(guī)則，以及相互之間的交互功能。

協(xié)調(diào)Agent是系統(tǒng)中另外一類重要的智能Agent，它們沒(méi)有幾何外形，基本功能是提供系統(tǒng)服務(wù)，包括用于封裝網(wǎng)絡(luò)支撐層中的通信服務(wù)Agent；為虛擬環(huán)境中智能行為提供所需的信息與知識(shí)的信息服務(wù)Agent；提供與具體應(yīng)用相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)Agent。協(xié)調(diào)Agent不僅與實(shí)體Agent交互，而且也與虛擬環(huán)境中的幾何場(chǎng)景及物理層作用，進(jìn)行系統(tǒng)的通訊管理及沖突解決。具體表現(xiàn)為：在虛擬培訓(xùn)環(huán)境中，培訓(xùn)師Agent能夠上載教學(xué)資源， 創(chuàng)建、控制并管理虛擬教學(xué)空間; 培訓(xùn)學(xué)員Agent根據(jù)參加培訓(xùn)的類別或知識(shí)層次選擇學(xué)習(xí)空間， 在獲得培訓(xùn)師Agent許可后加入不同的培訓(xùn)虛擬教學(xué)空間進(jìn)行交流、會(huì)話或?qū)W習(xí); 管理員Agent負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理和維護(hù)， 并負(fù)責(zé)配置不同客戶的訪問(wèn)權(quán)限等。

2.協(xié)同虛擬培訓(xùn)環(huán)境的設(shè)計(jì)

協(xié)同虛擬環(huán)境是整個(gè)系統(tǒng)建立的關(guān)鍵，整個(gè)系統(tǒng)中所有實(shí)體都通過(guò)三維化身的形式在虛擬培訓(xùn)環(huán)境中進(jìn)行各種行為操作，并且系統(tǒng)能提供動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的交互與反饋。根據(jù)虛擬企業(yè)培訓(xùn)環(huán)境應(yīng)具備的用途和特點(diǎn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下主要場(chǎng)景：

虛擬培訓(xùn)課堂。模擬真實(shí)課堂教學(xué)， 由培訓(xùn)師組織培訓(xùn)學(xué)員開展教學(xué)， 還通過(guò)動(dòng)畫和交互技術(shù)，向?qū)W員展示相關(guān)設(shè)備的工作原理和工作過(guò)程及實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源在線播放和實(shí)時(shí)語(yǔ)音講解。

虛擬工作環(huán)境漫游。這是一個(gè)支持多用戶的協(xié)作漫游空間，能夠使每個(gè)用戶通過(guò)自己的虛擬化身在共享的虛擬工作空間中自由的漫游和巡視，用戶之間還可以通過(guò)文本語(yǔ)音等手段進(jìn)行交流討論。

虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景。為學(xué)員提供虛擬的技能訓(xùn)練環(huán)境，使得一些在真實(shí)環(huán)境下難以實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目成為可能，如生產(chǎn)事故中的相關(guān)應(yīng)急處理操作等。

個(gè)人學(xué)習(xí)空間。為培訓(xùn)學(xué)員提供個(gè)人私密空間并保存了有關(guān)化身、編號(hào)、學(xué)習(xí)資料、電子郵箱、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)成績(jī)等用戶個(gè)人信息。 系統(tǒng)還設(shè)置了多種實(shí)體按鈕用于培訓(xùn)資源鏈接，方便用戶獲取學(xué)習(xí)資源和必要幫助。

在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上系統(tǒng)采用 VRML 和Java相結(jié)合的方式構(gòu)筑虛擬協(xié)同空間。作為一種建立真實(shí)世界的場(chǎng)景模型或虛構(gòu)的三維世界的場(chǎng)景建模語(yǔ)言， VRML為Internet環(huán)境下構(gòu)筑三維虛擬空間提供了規(guī)范，但VRML也有一些局限性，如缺乏描述數(shù)學(xué)規(guī)律的能力和有效的對(duì)象交互機(jī)制等。將VRML與Java相結(jié)合，一定程度上滿足了協(xié)同設(shè)計(jì)的要求。利用Java擴(kuò)展VRML，能夠使后者的節(jié)點(diǎn)具有對(duì)象交互和處理消息的能力，較好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)真實(shí)世界的模擬、數(shù)據(jù)共享以及多人交互，使它們成為創(chuàng)建基于Internet的大規(guī)模協(xié)同虛擬環(huán)境的理想工具。

五、結(jié)束語(yǔ)

盡管虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用仍有許多必須解決和突破的問(wèn)題，但我們相信，隨著分布式虛擬協(xié)同技術(shù)的不斷完善，以實(shí)時(shí)、三維、交互和協(xié)作為主要特征的基于DCVE的企業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)不僅對(duì)于教育培訓(xùn)基地的設(shè)計(jì)人員及指導(dǎo)人員提供了實(shí)踐其教育價(jià)值的途經(jīng)和方式，而且從受訓(xùn)者的角度來(lái)說(shuō)，它在解決學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的困難，提高學(xué)員汲取知識(shí)和掌握技能的效率，改善培訓(xùn)的效果等方面，也起到了積極的推動(dòng)作用。

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