面向領(lǐng)域敏捷定制ＥＲＰ生產(chǎn)中的多級版本管理研究

摘 要：提出面向領(lǐng)域敏捷定制ERP產(chǎn)品開發(fā)模型，重點論述面向領(lǐng)域敏捷ERP定制過程，給出了軟件開發(fā)過程中的 ERP軟件構(gòu)件版本管理、ERP構(gòu)件組版本管理以及ERP產(chǎn)品的版本管理模型和詳細的解決方案。解決了ERP產(chǎn)品柔性、適應(yīng)性和ERP產(chǎn)品敏捷生產(chǎn)的問題，為提高我國企業(yè)ERP產(chǎn)品的實施成功率，探索出一條新途徑。

關(guān)鍵詞：ERP；版本管理；轉(zhuǎn)體構(gòu)體；軟件復用

中圖分類號：TP311文獻標志碼：A

文章編號：1001-3695(2007)06-0268-03

多處于成長期，企業(yè)本身處在不斷變化之中，企業(yè)的管理流程和組織結(jié)構(gòu)等經(jīng)常發(fā)生變化，剛性太強的ERP軟件，在中國企業(yè)是難以奏效；另一方面，ERP產(chǎn)品的高成本直接影響其在中國的推廣。在多變的市場環(huán)境下，企業(yè)要求ERP產(chǎn)品既要滿足企業(yè)客戶化的需求，又保持較低ERP產(chǎn)品成本，只有很好解決客戶需求與成本之間的矛盾，才能保持ERP產(chǎn)品的市場競爭力。面向領(lǐng)域敏捷定制的ERP生產(chǎn)是將PDM（Product Data Management）的產(chǎn)品版本管理的理論和制造業(yè)大規(guī)模定制生產(chǎn)（Mass Customization）的經(jīng)驗應(yīng)用到ERP軟件生產(chǎn)中，實現(xiàn)ERP產(chǎn)品的合理的軟件柔性，徹底擺脫ERP產(chǎn)品客戶化和軟件成本之間的壓力，從根本上解決ERP軟件危機。

1 面向領(lǐng)域敏捷定制的ERP生產(chǎn)

1.1 基本概念

（1）大規(guī)模定制

大規(guī)模定制是以大規(guī)模的生產(chǎn)成本和時間滿足用戶的個性化需求，其基本思想是:將個性化定制產(chǎn)品的生產(chǎn)問題，通過產(chǎn)品重組和過程重組全部或部分轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn)問題，以大規(guī)模生產(chǎn)的成本和速度，為單個客戶或小批量多品種市場定制任意數(shù)量的產(chǎn)品［3］。

（2）敏捷軟件過程

“敏捷”(Agility) 是為了適應(yīng)日趨激烈的競爭和生存環(huán)境而提出的， 它要求企業(yè)通過提高敏捷性，從變化的調(diào)整中掌握主動并贏得市場。以敏捷制造(Agile Manufacturing) 為核心的先進制造為全世界廣為接受。 “敏捷”概念因此被引入軟件領(lǐng)域， 逐漸形成一種新的軟件開發(fā)模式——敏捷軟件。敏捷軟件過程是基于時間的、并行的、分布的、演化的快速軟件開發(fā)過程。

（3）領(lǐng)域工程

所謂“領(lǐng)域”是指一組具有相似或相近軟件需求的應(yīng)用系統(tǒng)所覆蓋的功能區(qū)域。領(lǐng)域工程是針對一個應(yīng)用領(lǐng)域中的若干系統(tǒng)進行分析，并識別這些系統(tǒng)共享的領(lǐng)域需求，設(shè)計出能夠滿足這些需求的構(gòu)架，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)和組織該領(lǐng)域的可復用構(gòu)件的過程。

（4）面向領(lǐng)域敏捷定制ERP產(chǎn)品

以分析企業(yè)ERP客戶需求為基礎(chǔ)，將具有相近需求的企業(yè)應(yīng)用作為一個領(lǐng)域，分析、識別領(lǐng)域需求，確定領(lǐng)域軟件框架，采用敏捷軟件過程，用大規(guī)模定制的生產(chǎn)方式批量定制ERP產(chǎn)品。

1.2 面向領(lǐng)域敏捷ERP定制模型

ERP產(chǎn)品的批量定制過程是運用領(lǐng)域工程思想，面向企業(yè)領(lǐng)域需求的定制過程（圖1）。在客戶需求的基礎(chǔ)上，經(jīng)過企業(yè)領(lǐng)域分析、設(shè)計、實現(xiàn)來確立ERP軟件體系結(jié)構(gòu)，完成ERP軟件構(gòu)件的設(shè)計實現(xiàn)。在ERP構(gòu)件版本管理的支持下，經(jīng)ERP批量定制組裝后，敏捷定制滿足客戶需求的ERP產(chǎn)品。

因為企業(yè)行業(yè)、管理模式和規(guī)模的不同，企業(yè)對ERP產(chǎn)品的需求不同；行業(yè)、管理模式和規(guī)模相同的企業(yè)，ERP產(chǎn)品的需求具有相似性，所以ERP產(chǎn)品生產(chǎn)必須根據(jù)客戶企業(yè)領(lǐng)域的特點進行大規(guī)模定制，這種定制生產(chǎn)方式既能滿足用戶的真正需求而又不犧牲產(chǎn)品提供商的效益和成本。

ERP企業(yè)領(lǐng)域工程分為三個主要階段，即ERP領(lǐng)域分析、ERP領(lǐng)域設(shè)計和ERP領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。 領(lǐng)域分析的主要目標是獲得領(lǐng)域分析模型。筆者認為，ERP不僅是企業(yè)管理軟件，更重要的是一種企業(yè)管理思想，對ERP原理的理解是進行ERP領(lǐng)域系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。ERP領(lǐng)域系統(tǒng)分析是對企業(yè)需求進行分析，將其分解為一組“事務(wù)”。在企業(yè)中，一般的生產(chǎn)企業(yè)管理主要包括三方面的內(nèi)容：生產(chǎn)控制（計劃、制造）、物流管理（分銷、采購、庫存管理）和財務(wù)管理（會計核算、財務(wù)管理）。另外，已經(jīng)有越來越多的ERP廠商將人力資源管理作為ERP系統(tǒng)的一個重要組成部分，組成了一個高效的、具有高度集成性的企業(yè)資源系統(tǒng)。上述每一個模塊又可以分解為多級更小的一組“事務(wù)”，具有獨立功能的模塊，形成ERP領(lǐng)域分析模型。

ERP領(lǐng)域設(shè)計的目標是獲得特定領(lǐng)域的軟件構(gòu)架DSSA。它針對領(lǐng)域分析模型中表示的需求給出解決方案，它不是單個系統(tǒng)的表示，而是適應(yīng)領(lǐng)域中多個系統(tǒng)需求的一個高層次的設(shè)計。領(lǐng)域設(shè)計對領(lǐng)域分析得到的“事務(wù)”進行描述，制作成敏捷定制的業(yè)務(wù)構(gòu)件。敏捷定制的業(yè)務(wù)構(gòu)件可以分為兩大類:領(lǐng)域共性構(gòu)件和應(yīng)用專用構(gòu)件。領(lǐng)域共性構(gòu)件是根據(jù)ERP領(lǐng)域分析模型，剝離出一些無用的和需要做大量更新的軟件成分，產(chǎn)生出ERP在一類領(lǐng)域應(yīng)用系統(tǒng)共同具有的構(gòu)架，即ERP特定領(lǐng)域的軟件構(gòu)架(Domain Specific Software Architecture， DSSA) ，以DSSA為基礎(chǔ)，識別開發(fā)領(lǐng)域共性構(gòu)件。當開發(fā)同一領(lǐng)域中的新的ERP產(chǎn)品時，可以復用領(lǐng)域共性構(gòu)件；與此相對應(yīng)，應(yīng)用專用構(gòu)件是針對ERP系統(tǒng)的變化成分以及用戶提出的新需求，將ERP系統(tǒng)客戶化、可變的成分分配到應(yīng)用專用構(gòu)件中。將固定的和可變的ERP系統(tǒng)成分在DSSA 和應(yīng)用專用構(gòu)件間進行分配，經(jīng)過領(lǐng)域設(shè)計得到的將是一個具有柔性結(jié)構(gòu)的ERP系統(tǒng)領(lǐng)域系統(tǒng)設(shè)計模型。另外，隨著領(lǐng)域知識的增加，通過對DSSA 進行一定的調(diào)整，使系統(tǒng)具有更強的適應(yīng)性。通過這種設(shè)計模式，使ERP領(lǐng)域系統(tǒng)設(shè)計變得靈活、可復用性高，從而提高了ERP軟件的設(shè)計質(zhì)量。

ERP領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的主要目標是依據(jù)領(lǐng)域分析模型和DSSA 開發(fā)領(lǐng)域特定的構(gòu)件與構(gòu)架，將領(lǐng)域共性構(gòu)件和應(yīng)用專用構(gòu)件分別存入相應(yīng)的構(gòu)件庫中。通過對構(gòu)件進行有效的版本管理，方便構(gòu)件的存儲、檢索和提取。

ERP產(chǎn)品的敏捷定制組裝。在領(lǐng)域分析模型和領(lǐng)域設(shè)計框架的基礎(chǔ)上，利用已有領(lǐng)域共性構(gòu)件和開發(fā)企業(yè)應(yīng)用專用構(gòu)件，通過構(gòu)件的版本管理模型，選擇滿足企業(yè)需求的ERP構(gòu)件，進行ERP產(chǎn)品配置設(shè)計和系統(tǒng)定制組裝，經(jīng)過系統(tǒng)測試和實施，形成滿足客戶個性化需求的ERP軟件產(chǎn)品。這一過程通過批量定制實現(xiàn)ERP產(chǎn)品的柔性、適應(yīng)性和敏捷開發(fā)，快速滿足用戶需求。物質(zhì)產(chǎn)品的大規(guī)模定制是以原材料和半成品作為定制的物料；而在面向領(lǐng)域敏捷定制的ERP生產(chǎn)批量中，將軟件業(yè)務(wù)構(gòu)件作為批量定制的單位部件，通過復用業(yè)務(wù)構(gòu)件的組裝定制。在敏捷定制ERP產(chǎn)品的過程中，版本管理在軟件構(gòu)件的選擇、組裝過程及ERP產(chǎn)品的生產(chǎn)維護的作用非常重要，下面將重點研究面向領(lǐng)域敏捷定制的ERP生產(chǎn)中的多級版本管理模型。

圖1 面向領(lǐng)域敏捷ERP定制模型

2 面向領(lǐng)域敏捷定制的ERP生產(chǎn)中的多級版本管理模型

版本管理是針對軟件開發(fā)過程中涉及到的各種軟件資源進行的管理，利用統(tǒng)一的命名規(guī)則標志軟件資源諸多版本，避免版本的混亂。有效的版本管理有助于對軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的各種構(gòu)件進行有效的管理，有助于選擇合適版本的構(gòu)件組成軟件的發(fā)布版本。有效的版本管理，已經(jīng)成為判斷軟件企業(yè)是否專業(yè)化和正規(guī)化的重要標準。

2.1 版本和版本標志

定義1 版本是指某一特定對象具體實例的潛在存在。這里的某一特定對象是指軟件組成單元，一般指源文件。具體實例則是指軟件開發(fā)人員從軟件庫中恢復出來的某軟件組成單元的具有一定內(nèi)容和屬性的一個真實拷貝。

定義2 基線是軟件生命周期各階段末尾的特定點。基線的作用是把各階段的工作劃分得更加明確，使之本來連續(xù)的工作在這點斷開，使之便于檢驗和確認階段開發(fā)成果。軟件構(gòu)件的一個版本就是一個基線。當修改一個構(gòu)件，生成構(gòu)件的一個新版本時，就創(chuàng)建這個構(gòu)件的一個新基線。

定義3 隨著軟件的開發(fā)，對軟件組成單元進行修改添加新的功能，使軟件的版本不斷的演變，產(chǎn)生新的版本，這樣不同的版本便形成源文件的版本空間。

定義4 版本標志由版本的命名規(guī)則決定。由于前后版本存在著傳遞關(guān)系，版本標志的命名應(yīng)該正確反映這一傳遞關(guān)系。

2.2 敏捷定制ERP軟件開發(fā)中的多級版本管理模型

我們將面向領(lǐng)域敏捷定制的ERP生產(chǎn)中的多級版本管理模型分三個層次的版本管理（圖2），分別為ERP構(gòu)件的版本管理、ERP構(gòu)件組的版本組織與管理、ERP產(chǎn)品的版本管理與版本變更。

2.2.1 ERP軟件構(gòu)件的版本管理

軟件構(gòu)件是應(yīng)用系統(tǒng)中可以明確辨識的構(gòu)成成分，本文提到的軟件構(gòu)件主要是指可復用軟件構(gòu)件，既可以被多個軟件系統(tǒng)所復用的、又具有相對獨立功能的系統(tǒng)構(gòu)成成分。ERP構(gòu)件的版本組織與管理是在設(shè)計和實現(xiàn)ERP軟件構(gòu)件時主要處理版本管理的問題。在企業(yè)業(yè)務(wù)過程模型中，有諸多具有獨立功能的邏輯單元，這些邏輯單元與軟件構(gòu)件相對應(yīng)。面向領(lǐng)域敏捷定制ERP產(chǎn)品開發(fā)中，筆者對我國企業(yè)實施ERP應(yīng)用領(lǐng)域進行分析，提出構(gòu)件的版本標志按照ERP應(yīng)用的領(lǐng)域，從ERP產(chǎn)品用戶所在的行業(yè)（H）、管理模式(M)和企業(yè)規(guī)模(G)等三維正交版本標志描述ERP應(yīng)用的領(lǐng)域構(gòu)件（圖3）。每個三維正交立方體代表一個版本，對于一組給定的行業(yè)（H）、管理模式(M)和企業(yè)規(guī)模(G)值，就確定一個特定的對象，根據(jù)每個構(gòu)件由H、M和G的三維標值唯一確定該構(gòu)件的一個版本。筆者采用CICO版本管理模型［12］，對構(gòu)件的版本歷史和并發(fā)修改進行控制。

圖2 基于版本ERP軟件開發(fā)中的三級版本管理模型

圖3 ERP領(lǐng)域構(gòu)件的三維正交版本標志

2.2.2 ERP構(gòu)件組的建構(gòu)中的版本管理

單獨的ERP業(yè)務(wù)構(gòu)件的功能有限，構(gòu)件的粒度太小，很難實現(xiàn)具體的企業(yè)商業(yè)功能，復用的價值小。使用粒度大的構(gòu)件，可以使構(gòu)件的數(shù)量降低，減少了構(gòu)件間的通信接口，封裝了構(gòu)件的實現(xiàn)細節(jié)，使系統(tǒng)整體邏輯明顯。將一組密切相關(guān)的業(yè)務(wù)構(gòu)件組織在一起，進行封裝，構(gòu)成構(gòu)件組，實現(xiàn)ERP某一模塊的商業(yè)功能。構(gòu)件組是粒度更大可復用的構(gòu)件，同構(gòu)件一樣，構(gòu)件組具有版本標志，可以進行構(gòu)件的版本管理，設(shè)計良好的構(gòu)件組，復用的價值更大，更方便ERP系統(tǒng)的組裝，實現(xiàn)敏捷高效地批量定制高質(zhì)量的ERP系統(tǒng)。構(gòu)件組的例子有：主生產(chǎn)計劃構(gòu)件組、MRP構(gòu)件組、能力需求計劃構(gòu)件組、車間調(diào)度構(gòu)件組等。

構(gòu)件組的建構(gòu)包括構(gòu)件的提取、構(gòu)件組的組裝和構(gòu)件組適應(yīng)性修改。構(gòu)件組的版本管理引入兩個概念：工作空間和并發(fā)控制方案。

定義5工作空間表示工作環(huán)境并提供局部數(shù)據(jù)存儲。工作空間是一個與其他開發(fā)人員隔離的私有工作空間，在此開發(fā)者能夠?qū)嵤┖蜏y試代碼并遵從項目所采用的標準。如圖4所示，從構(gòu)件組庫中提取構(gòu)件組的一個版本，在工作空間內(nèi)作為版本1進行適應(yīng)性修改，生成新的版本2，將已修改的構(gòu)件組提交到構(gòu)件組庫中，作為新的構(gòu)件組。

定義6 并發(fā)控制方案是協(xié)同處理同時發(fā)生的變化的一種策略。構(gòu)件組是版本控制單位，而并發(fā)控制則在構(gòu)件級別上進行管理。對于一個構(gòu)件，使用者可設(shè)定其操作模式，由此來控制加鎖活動。操作模式可以分為三種:只讀、排它寫和共享寫。在構(gòu)件的修改過程中， 構(gòu)件的操作模式是可以隨時改變的，在修改構(gòu)件時，可將需修改構(gòu)件的操作模式改為排它寫或共享寫，然后修改。完成了對構(gòu)件的修改后，檢入（Check in）修改后的構(gòu)件，系統(tǒng)會自動產(chǎn)生該構(gòu)件組的一個新版本。如果在使用者檢入之前，另一使用者已檢入了構(gòu)件組的另一新版本，該使用者就需要先進行更新操作，系統(tǒng)會將構(gòu)件組最新版本拿到工作區(qū)，與該使用者修改過的版本進行合并后才能檢入。

2.2.3 ERP產(chǎn)品的版本管理與版本變更

用構(gòu)件組定制組裝成ERP產(chǎn)品時，筆者采用的是軟件配置管理中的組織模型。組織模型由系統(tǒng)模型和版本選擇規(guī)則兩部分組成。系統(tǒng)模型列出了組成ERP產(chǎn)品的所有構(gòu)件。版本選擇規(guī)則作用于系統(tǒng)模型，唯一選擇構(gòu)件版本，即綁定一個構(gòu)件到某一版本上，指出組成ERP產(chǎn)品的每一個構(gòu)件選擇的版本。圖5所示中的ERP系統(tǒng)由構(gòu)件組A、構(gòu)件組B、構(gòu)件組C組成，分別代表主生產(chǎn)計劃構(gòu)件組、銷售構(gòu)件組、財務(wù)管理構(gòu)件組。構(gòu)件組A根據(jù)企業(yè)行業(yè)選擇H3；根據(jù)企業(yè)管理模式選擇M2；根據(jù)企業(yè)規(guī)模選擇G1，這樣H3M2G1確定構(gòu)件A的唯一版本標志。在這種模型下，根據(jù)企業(yè)領(lǐng)域分析系統(tǒng)模型的確定構(gòu)件，為每一構(gòu)件組選擇合適的版本，敏捷定制組裝成具有版本信息的ERP產(chǎn)品。ERP產(chǎn)品的版本標志是ERP產(chǎn)品的標志，在ERP產(chǎn)品的發(fā)行、安裝、激活、更新升級、調(diào)整、撤銷、取消發(fā)行等軟件部署生命周期中擔任重要的角色。為了更好地描述ERP產(chǎn)品，把有關(guān)ERP產(chǎn)品版本的重要屬性如客戶所在的行業(yè)、軟件適用的企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)日期等信息反映到版本標志中，并建立ERP產(chǎn)品版本配置庫，以便更加詳細地描述每一個ERP系統(tǒng)組成構(gòu)件及相應(yīng)的構(gòu)件版本信息，為軟件版本升級奠定了基礎(chǔ)。

圖4 工作空間圖5 組織模型構(gòu)件的版本選擇

對商品化ERP產(chǎn)品來說，軟件發(fā)行后的維護升級工作是軟件生命周期最重要的環(huán)節(jié)。面向領(lǐng)域敏捷定制的ERP產(chǎn)品，由于有嚴格的構(gòu)件級和產(chǎn)品級的版本管理，有利于ERP產(chǎn)品維護升級工作的開展。

3 結(jié)束語

面向領(lǐng)域敏捷定制ERP產(chǎn)品開發(fā)，綜合利用軟件版本管理、領(lǐng)域工程和軟件復用和軟件構(gòu)件等的軟件工程方法和ERP、批量產(chǎn)品定制生產(chǎn)的管理思想，目的是縮短ERP產(chǎn)品的開發(fā)時間、降低開發(fā)成本、以滿足用戶個性化需求，增加ERP產(chǎn)品的柔性和適應(yīng)性。但開發(fā)柔性、適應(yīng)性的ERP產(chǎn)品和ERP產(chǎn)品敏捷生產(chǎn)，還有ERP產(chǎn)品集成定制平臺等一些關(guān)鍵技術(shù)需要進一步解決。

本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。