物流资源建模和配置工具Word文件下载.docx
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4.4物流资源配置信息的设计24
4.5物流资源建模和配置平台的核心类结构的设计25
4.6本章小结30
第五章物流业务过程建模与配置模块的分析与设计31
5.1Petri网31
5.2物流业务过程的分析与抽象32
5.2.1物流业务过程的分析32
5.2.2物流工作流的抽象34
5.3从物流工作流模型到Petri网的映射37
5.4物流工作流建模和配置平台的功能需求40
5.4.1物流工作流建模模块的功能需求40
5.4.2物流工作流配置模块的功能需求41
5.5物流工作流的配置信息的设计43
5.6物流工作流配置平台的核心类结构的设计45
5.7本章小结54
第六章新的开发方法的设计55
6.1需要特定开发方法的原因55
6.2基于物流信息系统业务流程用户自定义平台的开发方法55
6.3新的开发方法的特点61
6.4本章小结61
第六章结论与展望62
第一章绪论
20世纪90年代以来,因特网技术以及各种信息技术的发展,为企业建设高效率的信息技术网络创造了条件。
信息技术实现了数据的快速、准确传递,提高了仓库管理、装卸运输、采购、订货、配送发运、订单处理的自动化水平,使订货、保管、运输、流通加工实现一体化,使大规模、高质量地处理物流作业成为可能;
也使物流企业之间的协调和合作有可能在短时间内迅速完成。
但是企业上物流信息系统的成功率却很低。
为什么呢?
一句话,就是物流信息系统与物流业务流程不匹配的问题。
出现这个现象的根源在于,物流企业在考虑用信息技术传统的管理模式进行改造时,并没有对业务流程作根本性思考,没有建立符合现代管理的组织模式和建立先进适用的管理模式,只是单纯地应用了信息技术,从而导致信息系统失败。
因此传统物流企业向现代物流企业转型过程中,越来越多的企业认识到,根本性的再造业务流程是树立企业核心竞争力和保持竞争优势的出路之一时,这一信念在世界范围内导致了几乎疯狂的业务流程再造热。
1.1课题背景
企业经营过程重组BPR(BusinessProcessReengineering)是最早由美国的MichaelHammer和JameChampy提出,在九十年代达到了全盛的一种管理思想[1]。
它强调以业务流程为改造对象和中心、以关心客户的需求和满意度为目标、对现有的业务流程进行根本的再思考和彻底的再设计,利用先进的制造技术、信息技术以及现代化的管理手段、最大限度地实现技术上的功能集成和管理上的职能集成,以打破传统的职能型组织结构(Function-Organization),建立全新的过程型组织结构(Process-OrientedOrganization),从而实现企业经营在成本、质量、服务和速度等方面的戏剧性改善。
它的重组模式是:
以作业流程为中心、打破金字塔状的组织结构、使企业能适应信息社会的高效率和快节奏、适合企业员工参与企业管理、实现企业内部上下左右的有效沟通、具有较强的应变能力和较大的灵活性。
企业经营过程重组具有以下特点[2]:
●以顾客为中心:
全体员工建立以顾客而不是“上司”为服务中心的原则。
顾客可以是外部的,如在零售商业企业,柜台营业员直接面对的是真正的顾客;
也可以是内部的,如商场的理货员,他的顾客是卖场的柜台小组。
每个人的工作质量由他的“顾客”作出评价,而不是“领导”;
●企业的业务以“流程”为中心,而不以一个专业职能部门为中心进行。
一个流程是一系列相关职能部门配合完成的,体现于为顾客创造有益的服务。
对“流程”运行不利的障碍将被铲除,职能部门的意义将被减弱,多余的部门及重叠的“流程”将被合并;
●流程”改进后具有显效性:
改进后的流程的确提高了效率,消除了浪费,缩短了时间,提高了顾客满意度和公司竞争力,降低了整个流程成本。
在企业重组的同时,现有的信息系统也必须随之调整,这样才能真正起到应有的作用。
这就对企业管理系统提出了更高的要求。
通常的企业管理系统要经历现场调查、需求分析、提出系统建议方案、进行系统功能裁减以及相当大的程序修改之后,才能成为一个适合特定企业的应用系统。
这可以满足那些业务经营模式一成不变的企业的需求。
但是企业一旦要进行重组,这每一次重组意味着重新修改和设计应用程序。
实现系统重组的周期非常长,速度非常慢,成本非常高,这导致在企业中进行重组信息系统是不可能的。
僵硬的信息系统与动态多变的企业经营过程之间的矛盾将成为今后一对重要的矛盾。
本课题就是为了解决这一矛盾应运而生的。
物流信息系统业务流程用户自定义平台就是以支持企业经营过程重组为主要目的动态企业建模(DEM)工具的具体实现。
它的目的是让用户用自己熟悉的方式,根据公司内部和外部环境的变化,最快最好地建立公司的业务控制模型、业务功能模型和业务过程模型或对它们进行调整,达到节约时间、消除浪费、降低成本和提高效率的目的,从而保证企业在无法预测的持续、快速变化的市场竞争中求得生存和发展。
使用物流信息系统业务流程用户自定义平台进行物流信息系统开发的速度非常快,根据本文作者所在的公司在使用此平台前后所进行的对比,使用此平台可以减少70%的开发时间。
1.2课题研究内容
物流信息系统业务流程用户自定义平台是由本文作者所在公司的基础研发部门设计和开发出来的,其中本文作者参加了物流资源模型定义工具、物流资源配置工具、物流工作流模型定义工具和物流业务过程配置工具四个模块的设计与开发。
因此本篇论文重点就本文作者所参与开发的模块进行论述。
具体内容如下:
●物流资源建模和配置工具的分析和设计;
●物流工作流建模和配置工具的分析和设计;
●物流业务单据可视化自定义工具的设计;
●物流业务配置信息逻辑结构的设计;
●物流业务配置信息解释器的设计。
●基于物流信息系统业务流程用户自定义平台的信息系统开发方法。
1.3论文的组织结构
本文探讨了物流信息系统业务流程用户自定义平台的分析、设计以及基于此平台的信息系统开发方法。
论文的组织结构如下:
第一章引出课题,探讨了开发出物流信息系统业务流程用户自定义平台必要性以及本课题的主要研究内容。
第二章对动态企业建模思想进行简要的介绍。
首先,就企业动态建模的原因和概念进行了介绍,接着给出了动态企业建模体系结构框架,最后介绍了动态企业建模的基本原则。
第三章论述了物流信息系统业务流程用户自定义平台的开发环境、物流信息系统业务流程用户自定义平台的特点和物流信息系统业务流程用户自定义平台的系统结构。
第四章主要对资源建模和配置工具的分析和设计进行了论述。
首先,对企业资源进行了介绍,接着分析了企业资源的特点,进而抽象出了企业资源的模型。
最后根据抽象出的企业资源模型对资源建模和配置工具进行了需求分析和设计。
在需求分析部分给出了资源建模和配置工具的用例图以及每个用例的概要介绍;
在设计部分给出了资源配置信息的设计和资源建模和配置工具的类图并给每一个类进行了职责分配。
第五章对物流业务过程建模与配置模块的分析与设计进行了论述。
首先,对物流业务过程进行了分析,给出了物流工作流的概念,并抽象出物流工作流的模型。
接着,简要介绍了Petri网的概念,并且将抽象出的物流工作流模型映射到Petri网中。
最后,对物流业务过程建模与配置模块进行了分析与设计。
在需求分析部分给出了物流业务过程建模与配置模块的用例图以及每个用例的概要介绍;
在设计部分给出了物流业务过程的配置信息的设计和物流业务过程建模与配置模块的类图并给每一个类进行了职责分配。
第六章设计了一个基于物流信息系统业务流程用户自定义平台的物流信息系统开发方法。
首先论述了基于物流信息系统业务流程用户自定义平台进行物流信息系统开发时需要新的开发方法的原因,接着提出了基于物流信息系统业务流程用户自定义平台的开发方法。
此方法是本文作者根据多年的软件开发经验以及对软件开发过程、动态企业建模思想和企业经营过程重组的深入研究而提出的。
最后总结了新的开发方法的特点。
第七章对本文的工作进行了总结,对未来进行了展望,指出将要进行的工作。
第二章动态企业建模思想概要
由于物流信息系统业务流程用户自定义平台就是动态企业建模(DEM)思想的建模工具的实现。
因此本章对动态企业建模思想进行简要的介绍。
2.1企业建模的原因
制造企业是一个非常复杂的社会、经济、物理系统。
制造业企业不仅非常复杂,而且是动态变化的系统[3]。
因此,无论是为了更好地理解企业的生产经营、控制企业的生产经营过程,还是先进制造战略的实施、面向过程的企业组织结构的转变、企业集成和企业性能优化,这些都对企业建模提出了明确的需求。
模型是人类研究问题和解决问题的基础,尤其是对于企业这样一个复杂的系统,建立企业模型更是人们描述、理解和改进企业行为所必需的基础。
与传统的企业生产经营管理方式相比,先进制造战略对企业模型提出了更高的要求。
先进制造战略的实施中需要采用更多的计算机软件作为支持工具,这些软件和工具对于企业模型的形式化和数字化程度有了更高的要求。
由于这些模型需要在计算机环境下运行,对其内容定义的规范化和形式化要求就更加严格,因为它不仅仅要让人读懂,更要让计算机能够理解所定义模型的含义。
如并行工程实施需要产品模型、过程模型和冲突协调模型的支持;
敏捷制造战略需要产品模型、过程模型、企业合作模型、组织模型、资源模型的支持;
虚拟制造需要产品的设计模型、加工模型、动力学模型、运动学、热力学模型的支持;
供应链管理需要过程模型与数据交换模型的支持。
过程建模是经营过程分析与经营过程重组的重要基础。
它用计算机可以理解和处理的形式化定义准确地描述企业的经营过程,供流程分析和优化使用。
在系统实施阶段,IT工程师根据过程模型设计相应的信息系统,定义系统的功能构件配置,使得所建立的系统能够按过程实现横向集成,而不是按传统的部门或功能划分结构,从而满足企业核心价值流的要求[4]。
此外,过程模型还是记录和保存经营过程知识的一种有效途径,不同的组织或信息系统可以根据不同的需求访问过程模型,实现经营过程知识的共享。
企业建模是实现企业集成的基础,企业建模是实现企业集成的前提条件,在企业模型的基础上,通过集成基础结构提供的服务可以方便快捷的实现所需的企业集成。
而且基于对共享企业模型的操作方式来实现不同应用软件系统之间的集成,可以在最大程度上实现应用软件之间的解耦,从而使集成系统的开放性和可升级能力达到最高,为敏捷地实现集成系统的重组奠定了良好的基础。
2.2动态企业建模概念
随着市场竞争的日益激烈,企业正面临着国内国外市场竞争的严峻形势。
激烈的市场竞争要求企业必须全面提高其T、Q、C、S水平。
即不断缩短产品的开发时间(Time),提高产品质量(Quality),降低成本(Cost),提高服务(Service),才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
为了在动态多变的市场竞争中取得胜利,绝大部分企业进行了不同程度的改革,调整企业组织和业务流程,把企业各部门作为企业的有机组成部分加以调整和优化。
而传统的企业建模思想存在的缺陷,使得企业在激烈的市场竞争中,进行不断的、连续的组织调整和业务流程调整时,使用传统的企业建模方法存在种种不足,它太复杂,不灵活而且实施费用太高,实施周期也太长[5]。
因此,企业管理软件具有较高的灵活性以快速适应新的企业模型,成为企业管理软件各厂商必须解决的首要问题。
Baan公司根据这一问题提出了动态企业建模的概念。
动态企业建模是通过一系列步骤和采用一定的方法,对实际企业对象的发展和变化模式进行分析和简化,去掉对建模目的影响不大的细节现象,得到抽象的动态模型的过程。
动态企业建模的过程涉及一系列的活动、方法和工具,用于建立描述企业不同侧面的模型。
由于企业组织的复杂性,采用单一的模型无法完整地表达出一个企业多方面的特点,因而在动态企业建模中涉及到多个视角的模型,包括:
信息模型、功能模型、组织模型、过程模型等四个动态模型。
一个良好运作的企业会随着自身的发展状况、外部的经济环境等因素,适时调整自己的管理模式、组织架构、业务流程等[6]。
动态企业建模的目的是让用户按自己熟悉的方式,根据其公司内部和外部环境的变化,以最快和最为合理的方式建立公司的组织模型、功能模型和过程模型,或对它们进行相应调整,以期在无法预测和快速变化的市场竞争环境中求得生存和发展。
从企业的角度来讲,它们对于应用系统的要求是:
能够体现适合国情的先进管理模式,应当具有开放性、灵活性,能够快速实施,并能够基于企业参考模型的重构与优化,来实现企业应用系统的快速构建与动态重构。
这些对企业应用系统的构建都提出了很高的要求,而要满足这些要求,必须采用全新的业务基础软件平台,基于动态企业建模的思路,来构建适合企业管理模式的应用系统。
2.3动态企业建模体系结构框架
动态企业建模体系结构框架主要是从以下三个方面定义企业建模体系结构框架的维[7]:
●生命周期:
包括需求分析、设计、实施和运行维护;
●视图:
包括信息视图、组织视图、功能视图和过程视图;
●通用性:
分为通用层、部分通用层和专用层三个层。
2.3.1生命周期维
生命周期维包括:
需求分析、系统设计、系统实施和运行维护四个阶段。
这四个阶段在时间上是顺序的,在内容上是延续的,每个阶段的结果是后面阶段的基础。
在各阶段完成的工作如下:
●需求分析阶段:
重点是分析企业现状,进行诊断分析,确立企业的需求,建立需求分析的模型,并进行优化。
所建立的需求分析模型主要是说明企业要实现的目标,以及系统为完成该目标而必须具有的功能及所采用的业务流程。
该阶段的主要任务是完成组织视图、功能视图、信息视图和过程视图的初步建模。
组织视图方面主要是完成组织结构的定义。
功能视图方面主要是完成功能的分解。
信息视图方面主要是确定单据对象的种类,确定基础资料对象的种类,辅助资料的种类,产品的种类和组成结构。
过程视图方面主要是完成关键业务流程的高层模型的建立。
●系统设计阶段:
在需求分析阶段所建立模型的基础上,逐步建立计算机可处理的设计模型,所得到的设计模型独立于具体的实施语言和实施方式。
它们是在企业需求的基础上,采用了可行的信息和制造技术方法,并优化了企业业务过程的可实施模型。
该阶段的主要任务是完成组织视图、功能视图、信息视图和过程视图的细化工作。
对信息视图方面要确定每一种单据对象的元信息和与其相关的基础资料对象视图、辅助资料对象视图、产品对象视图。
确定每一种基础资料对象的元信息和与其相关的其他基础资料对象视图、辅助资料对象视图。
确定每一种辅助资料对象的元信息。
确定每一个产品对象的元信息。
对过程视图主要是确定与每一过程相关的功能对象、信息对象和组织对象。
●系统实施阶段:
在设计模型的基础上,通过定义具体的操作者、执行器、资源实体、组织单元和应用软件,形成具体的实施模型。
所得到的实施模型在给定的系统软件、硬件和网络环境下,按照系统所规划的实施步骤逐步投入运行。
如对于经过优化后得到的过程模型利用工作流机制进行实例化,从而将过程模型投入实际运行,完成系统模型到实施模型的映射,解决目前企业建模方法与实施系统之间存在的脱节问题;
●运行维护阶段:
对投入运行的信息系统进行维护,通过文档管理、版本控制等方法实现对运行系统的有效管理和监控,并同通过集成需求管理软件工具来对运行过程中企业不断提出的新的需求进行记录和管理,所积累的需求文档是下一个生命周期的输入。
在生命周期的过程中,不同阶段的视图模型之间的关系采用的是由上到下逐步推倒的建模过程,但是实际运行时,生命周期不同阶段的模型之间还存在比较频繁的迭代过程。
因为一般来说在需求分析阶段,由于设计者的经验、技能局限、时间和经费等方面的约束都使得严格定义企业需求是根本不可能的,这样在后续阶段中,还需要不断修改和丰富需求分析模型。
另外,如果前面阶段模型中假设的约束条件在后续的实施过程中得不到满足,那么要在前阶段定义的模型中重新调整约束条件,并进而修改约束条件。
虽然模型的反复迭代会造成时间和成本开销的上升,但是必要的迭代是逐步完善模型的主要方法。
所以,设计者经常需要在每个阶段模型的完成标准和最终是否同意将模型提交到下一阶段这些问题进行决策,决策的依据是各种影响系统分析实施的因素,而决策的结果经常是在各种要求和约束之间的折中。
2.3.2视图模型维
以过程模型为核心的建模思想更加符合当今企业以经营过程为核心的管理思想,也更加能满足企业适应网状组织结构和供应链管理的需求。
因此,我们采用以过程模型为核心,其它视图模型为辅助模型来实现集成化建模。
不同的视图模型之间构成关联和引用关系。
不同的视图模型的创建采用逐步建立和完善的方式进行。
视图模型采用软件构件的开发与集成方式,目的是形成具有柔韧性的动态企业模型。
在动态企业建模中涉及到多个视角的模型,包括:
信息模型是从信息的角度对企业进行描述,企业信息系统是信息模型的一个体现,用于存储/维护/处理与企业相关的所有信息,这些信息是联系各个功能元素的纽带。
功能模型以功能活动为视角对整个企业进行描述,表现的是企业各功能模块之间的关系。
组织模型描述组织结构树、团队、能力、角色和权限等。
过程模型是通过定义组成活动及其活动之间的逻辑关系来描述工作流程的模型。
在建模的过程中,首先对企业的组织结构、大致的资源分配和资源结构进行建模,即建立企业的组织视图模型和大致的资源信息视图模型。
在此基础上,根据企业的业务流程建立过程视图模型。
过程视图的建立需要引用组织视图和资源信息视图的某些属性,并将其单项映射到过程视图,例如:
组织视图中定义的组织单元和人员将被映射成过程视图中的“角色”,而资源信息视图中的生产原料和设备将对应于过程视图中活动“输入”或“输出”一部分。
最后,根据已建立的过程视图建立功能视图和单据信息视图,并对资源信息视图进行必要补充。
功能视图和单据信息视图的建立完全由过程视图来决定,它们之间存在着由过程视图到功能视图和单据信息视图的单向映射。
为了企业模型在具有一定柔韧性的同时又能简单有效的维护其一致性,我们规定:
在整个建模和维护的过程中,所有与组织视图和资源信息视图定义属性相关的修改只能够由组织和资源信息建模工具进行,其它视图建模工具不能修改。
所有与企业业务过程、功能结构和单据信息流程有关的修改只能由过程建模工具进行修改,功能视图和单据信息视图从属于过程视图,其建模工具只能完成从过程视图的映射与转换,而不能参与视图模型的修改。
当企业的过程视图的修改需要引起组织视图或资源信息视图的作相应修改时,将借助于视图建模工具间的模型映射机制,通知组织视图或资源信息建模工具,以作相应的修改。
2.3.3通用性层次维
企业建模的通用性层次维包括:
通用层次、部分通用层次和专用层次三个层次。
构建不同建模阶段和不同建模视图的基本构件,建立基本构件模型库,并以不同行业背景建立行业参考模型,从而形成特定的企业模型。
这个过程采用由粗到精、由浅到深、由特殊到一般的建立过程。
具体来讲,一个行业参考模型的建立是在分析、总结几个企业业务流程的情况下,首先建立一个初步的行业模型,通过对这个模型进行一定的优化和重组,形成一个初步的参考模型。
在以后的应用过程中,不断改进模型结构并细化模型内容,从而形成具有较大指导意义的行业参考模型。
2.4动态企业建模的基本原则
动态企业建模,必须符合企业业务运作和管理的本质规律,从企业的业务需求出发,尽可能地简化流程、降低业务成本、提高业务的效率和质量。
而动态建模工具则是为企业建立、改造、简化、记录、分析工作流程的强有力工具。
基于上述观点,动态建模体系应遵循以下五个基本原则:
●持续完善原则:
企业的业务是一个逐步演进的、持续完善的过程。
在一个企业的生存和发展过程中,由于体制的变革、机制的调整、市场的变化、业务的扩展和管理模式的改变等诸多原因,导致企业业务规则的频繁变化。
从一个全局的角度来看,企业业务的完善是一个循环和螺旋上升的过程,而其中的完善循环则包括了规划、实施、检查、分析这四个步骤。
●整体集成原则:
企业的业务和管理是由一系列的基本要素构成,这些要素是可以很清晰地划分出来,但是,在企业的运行和管理中,这些要素是紧密联系的,只有通过全面、整体地分析这些要素的作用过程及彼此关系,才能清楚企业业务的内在体系问题,从而对业务进行有效的改造和优化。
●动态关联原则:
在企业的一个业务过程中,组成企业业务的各个要素是处于不断的变化之中,而且,这些要素之间的关联,也是一个动态变化的。
只有将这些要素的动态变化和关联过程描述出来,才能有效分析企业的业务过程。
●体系原则:
企业业务的各个要素间的关联虽然异常复杂,但这些关联绝对不是随意和混乱的。
只有对企业的诸要素及其关联的本质进行深刻的分析,抽取出科学、合理、清晰、有效的描述体系,才能为建模体系提供坚实的理论和实现基础。
建模体系的基本目标之一就是构造企业业务管理的模型,由于企业管理的的高度复杂性,真正的建模体系需要深入、精确地描述企业业务的诸多要素及其正确关联,任何仅仅包含一些简单概念和模糊关联的所谓"
建模体系"
,不仅不可能对企业建模提供有效的支持,反而会误导用户。
科学、完整、合理、清晰、有效的体系结构是企业建模体系的关键。
概念模糊、关联凌乱的建模思想,最终必然导致企业模型的失败。
比如,许多建模方式中,均通过程序手段对组织机构某一成员可访问的数据表、字段和记录进行分配,以实现企业内部的业务分工,无疑,这种建模方法本身就是这一类混乱的建模思想的必然结果。
●业务优化原则:
企业建模的根本任务,就是帮助企业优化流程,以更低的成本、更高的效率为客户提供质量更好的产品和服务。
但是,许多建模思想往往将重点放在模型符号上,忽视对业务流程本质的抽取和优化。
这样的建模体工具,根本不可能引导用户简化和优化流程。
同时,作为良好的动态企业建模体系,也不应该是简单的企业活动执行工具,动态企业建模体系所倡导的是通过建模、执行、分析、优化、流程再造这一持续优化过程,帮助企业在业务过程中,全面记录和分析信息流的内容、优化过程流的环节、降低协作流的时滞、压缩资源流的成本,有效引导企业经营管理者改善企业业务流程。
这些功能才是对建模体系所要实现的目标,也是企业真正需要的管理功能。
2.5本章小结
本章对动态企业建模思想进行简要的介绍。
第三章物流信息系统业务流程用户自定义平台
3.1系统开发环境
物流信息系统业务流程用户自定义平台是采用面向对象的方法进行分析、设计和实现的。
其中利用RationalRose2000进行系统的分析和设计;
利用VC#.NET进行系统的实现;
利用WindowsNT\2000\XP作为系统运行的操作系统;
利用SQLServer2000作为后台数据库
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