基于模型与工作流的新一代ERP系统

1、引言

　　为了推动ERP在企业中的应用和实施，实现以信息化带动工业化的目标，必须提高当前ERP软件的质量和实施水平，增强ERP系统的柔性和快速实施功能。作为管理软件，目前ERP软件所固有的特点决定了其不能完全满足企业的实际需求。当前管理软件面临着变化、知识、分布和集成四大挑战。这就要求管理软件具有高质量、低成本、易调整、可持续发展和可集成的特性。但是当前管理软件面临着两个主要困难：1）需求与软件的脱节－－软件实施的周期长、成本高；2）企业变化快与软件调整难的矛盾——软件维护成本高、与新环境集成困难。产生这些困难的本质是因为缺少对企业管理规律的认识和对软件开发模式的认识不科学，也就是说不能建立科学的企业模型来认识企业管理业务的运作规律以及不清楚软件业的本质也是制造业这一事实。

　　为了解决这些问题，使得ERP能够适应当前管理软件的实际需求和企业的实际情况，本文进一步分析了新一代ERP的核心技术，包括基于软件体系结构和企业模型进行开发、基于集成平台和工作流系统来构架软件。在此基础上，提出了基于企业模型和工作流的新一代ERP系统的体系结构和系统实施方法。

　　2、管理软件面临的挑战和存在的问题

　　2.1管理软件面临的挑战

　　当前管理软件面临着变化、知识、分布与集成四大挑战。1)变化是指管理软件应该能够适应不同企业的情况，进行快速实施，能够快速、低成本地进行重组以满足企业管理模式、组织结构和业务过程变化的需求。2)知识已经成为企业的重要资产，已经是企业获取利润的最主要的“原材料”和关键资源，成为企业获得成功的重要因素。未来领先的企业应该始终把创造知识、获取知识、管理知识和重用知识作为其最重要的发展战略和日常管理工作的核心问题。为此，管理软件应该成为企业知识管理的工具，必须提供环境促进企业创造知识，帮助企业快速获取知识，支持隐性知识向显性知识的转化，以及提供有效手段管理企业知识，提高企业的知识重用水平。3)企业正面临着分布的环境。一个企业的组织在地理上是分布的，而且存在着跨组织的协作和集成，包括基于供应链管理的协作和电子商务等。所以管理软件必须采用分布式的开放体系结构。4)针对企业从市场开发、产品设计、生产、销售、到售后服务，要实现纵向集成，针对基于供应链和电子商务的应用，要实现企业之间的横向集成。这就要求管理软件必须能够方便地实现与其他软件的集成。管理软件所面临的这四大挑战要求其必须做出相应的改变，针对目前存在的问题，吸收最新的核心技术以适应不断变化的需求。

　　面对当前的挑战，管理软件必须具有以下五个特征：

　　1)高质量——能够满足用户的需求，可以定制；2)低成本——软件基于组件化开发，可重用；3)易调整——软件具有柔性化配置接口；4)可持续发展——软件基于知识积累平台；5)可集成——软件具有开放性框架和标准化接口，可以方便地与其它系统集成。

　　2.2管理软件的存在的问题

　　为了应对挑战，管理软件必须解决目前存在的两个主要问题，一是需求与软件的脱节——软件实施的周期长、成本高，二是企业变化快与软件调整难的矛盾——软件维护成本高、与新环境集成困难。存在这两个困难的本质是因为缺少对管理软件规律的认识，缺少对软件开发模式的认识。

　　管理软件供应商和企业自身对企业管理业务运作规律的认识还远不够，也就是对企业模型的认识不够。目前缺乏一个企业、软件商、实施者都认同的模型，导致需求与软件在对业务模式和运作规律认识（模型理解）上的不统一，使得ERP、PDM等涉及企业管理的软件的应用都面临许多困难。为此迫切需要建立科学的、有共识的交流媒介——企业模型。

　　软件业也是制造业。其它制造业生产的是硬件产品与服务，而软件业生产的是软件产品与实施服务。其它制造业的生产环节和流程是市场调查、产品定义、产品设计、产品加工、产品组装、产品安装和产品维护，而软件业的生产环节和流程是业务调查、需求定义、产品设计、软件编码、集成测试、软件实施和系统维护。

　　3、新一代ERP的核心技术

　　为了应对管理软件面临的挑战，解决存在的两大问题，新一代ERP应该采用下面四项核心技术：软件体系结构、企业建模、集成框架与平台和工作流。

　　1)基于体系结构的软件开发是管理软件发展的关键，体系结构是需求和设计之间反映决策信息的中间过程，软件开发通过问题定义→软件需求→软件体系结构→软件设计→软件实现几个步骤实现。可见，体系结构将软件系统的结构信息独立于算法与数据,创建满足系统需要的结构，其本质是模型的层次化。

　　2)企业建模：基于企业模型来构建是管理软件发展的核心。企业建模是认识企业、描述企业的最科学有效的手段，是准确了解企业需求、定义软件功能和流程的有效方法。它是用户、软件厂商、实施单位交流的媒介和基础平台。同时，企业建模是知识管理的基础，企业可重用的知识在包含在企业模型和模板中，企业模型是企业知识的一种表现形式，也是实现企业知识积累的有效方法。基于软件体系结构和企业模型建立管理软件的业务架构已经成为管理软件开发公司重要的核心能力。

　　3)集成框架和平台是企业管理软件发展的蓝图。通过集成平台，将各种软件集成在一个平台下，实现企业管理软件和其它信息系统的无缝集成，扩展软件的服务水平。

　　4)工作流是提高企业管理软件柔性的重要使能技术[1]。通过工作流来管理企业业务流程，使得管理软件中流程与功能分离，克服了传统的设计开发方法的不足——过程和功能集中在一起。软件开发需要经过三次分离：即数据库的分离——成功（理论具备完整的数据库模型），用户接口的分离——没有完全成功（缺乏模型指导）和流程的分离——正在进行（是大势所趋），而工作流正是流程分离的关键技术。

　　软件体系结构、企业建模、工作流和集成框架和平台形成了管理软件开发实施的核心技术。同时，必须实现软件开发的标准化，标准化是实现软件管理软件高度可重用和柔性的基础支撑。

　　4、新一代ERP的体系架构

　　4.1体系结构新一代ERP系统的体系结构如图1所示。它基于企业模型和工作流系统来构建，底层是操作系统、网络、数据库和基础组件平台组成的系统平台，作为整个系统的基础结构。中间层是由工作流系统、集成管理、公共应用服务组件等组成的应用平台。该平台作为ERP以及其它信息系统的构建平台。在这个基础结构之上建立ERP系统，通过ERP的各个功能组件组成核心业务组件框架，而各个行业的ERP系统可以在此基础上构建。并通过统一的企业入口向企业客户提供服务。

　　4.2新一代ERP的实施框架新一代ERP的实施过程包含四个主要阶段：企业（业务）战略规划、信息系统战略规划、信息系统实现和信息系统运行维护，并且这四个阶段是随着企业战略的不断调整和信息化工作的不断深入循环进行的。

　　以企业模型作为底层支撑平台来实施信息化整体解决方案，利用企业建模过程中各阶段模型的演化来推进整体解决方案实施过程的演进，并通过模型演化过程中模型的一致性来保证整体解决方案的集成性和一致性。在实施过程的不同阶段，有着不同层次的企业模型作为实施的支撑，下面分别讨论各个阶段基于企业建模的实施步骤，以及各个层次的企业模型之间的映射关系和演化过程。

　　1)企业业务战略规划面向信息系统实施的企业业务战略规划需要完成的工作包括企业定位、企业现状分析、制定业务目标与所采用的战略、确定达到目标的关键成功因素、为信息系统的规划和设计提供业务框架。

　　在这个阶段，首先要根据企业现状建立面向产品全生命周期、以业务过程为核心、集成包含企业组织结构、资源结构的需求层的企业模型。这个企业模型描述的核心是企业粗线条的业务模型，目标是对企业业务进行现状分析和诊断优化，我们称这个层次的企业模型为业务核心模型。

　　2)信息系统战略规划在信息系统战略规划阶段需要完成的工作是从企业的业务系统框架到信息系统框架的转化。信息系统框架包含的内容是企业整体信息系统的功能结构、数据结构和集成框架，以及信息系统的实施策略、实施方法和实施计划。

　　基于企业建模的信息系统战略规划就是在模型上完成从需求层的业务核心模型到设计层的信息系统模型的抽取过程，如图2所示。根据建立并优化分析好的业务核心模型，从过程模型中根据功能抽离组织出信息系统需要实现的业务功能和功能结构，并且将过程中涉及到的活动、活动之间的逻辑关系和活动之间的数据流映射成这些功能单元里面的功能操作、功能单元之间的交互关系以及整个信息系统中的数据流，这些功能单元将配置成最后运行的信息系统中的子系统或者系统组件。将过程模型中活动使用的和传递的各种可以用表单形式表达的数据抽取整理成为信息模型，描述数据结构和数据关系，同时功能单元之间交互的数据来源于这个信息模型。最后，再根据业务核心模型中描述的业务过程所关联的产品信息、组织信息和资源信息，可以确定未来数据库的系统结构、网络结构，构造信息系统各功能单元之间的集成框架。

　　3)信息系统实施：

　　信息系统实施阶段根据实施信息系统战略规划确定的信息系统框架和实施方法、计划将信息系统搭建或者开发完毕，并且根据需要完成企业信息系统管理系统的开发。

　　系统实施相应可以分为三个方面：对已有系统的重新包装；对系统提供商提供的系统组件进行裁剪组合；对新系统/组件进行编码开发。

　　4)信息系统运行维护信息系统运行阶段的工作包括技术与系统培训、运行管理制度制定、信息系统运行、系统日志建立、运行性能评价和信息系统调整等工作。

　　基于工作流模型的信息系统管理系统可以自动完成信息系统的运行和管理功能，并且工作流管理系统可以自动建立有效的系统日志和数据仓库，利用数据分析技术可以对日志数据进行挖掘分析，来评价信息系统的运行性能，及时发现信息系统存在的错误和潜在的问题，完成信息系统的维护工作。

　　5、结论

　　针对当前企业管理软件面临的挑战和存在的困难，指出了管理软件存在的两大问题，一是不能建立科学的企业模型来认识企业管理业务的运作规律，一是没有认识到软件业的本质也是制造业这一事实。提出了基于企业模型和工作流的新一代ERP系统的体系结构及其需要的核心技术，包括基于软件体系结构和企业模型进行开发、基于集成平台和工作流系统构架软件等。最后，分析了新一代ERP的系统集成和实施方法。所给出的系统结构克服了当前管理软件面临的主要困难，能够适应企业的实际需要。