基于工業(yè)工程的企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法研究

[摘 要] 本文提出工業(yè)工程是一種可以較好地解決當(dāng)前企業(yè)ERP系統(tǒng)存在的問題并能提高企業(yè)ERP系統(tǒng)運作效率的方案。首先闡述了工業(yè)工程的基本原理，并介紹了企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法的發(fā)展情況，給出了基于工業(yè)過程與流程優(yōu)化的分析方法。最后探討了基于工業(yè)工程的企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法研究:基于業(yè)務(wù)流程規(guī)則的工作流模型分析，基于過程優(yōu)化的企業(yè)流程分析方法和基于集成流程規(guī)則、過程優(yōu)化和工業(yè)原理的工業(yè)工程模型系統(tǒng)分析方法。

[關(guān)鍵詞] 工業(yè)工程;系統(tǒng)分析方法;ERP;企業(yè)信息工程

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2010 . 14. 024

[中圖分類號]F270.7;TP315 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673 - 0194(2010)14 - 0061 - 04

1引 言

企業(yè)要加快發(fā)展的步伐，一是從完善企業(yè)現(xiàn)代管理制度角度推行組織創(chuàng)新，二是從技術(shù)變革的角度實施企業(yè)信息化。實踐中，企業(yè)信息化在企業(yè)現(xiàn)有流程并優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行實施，企業(yè)信息化的核心是企業(yè)ERP系統(tǒng)。企業(yè)ERP系統(tǒng)規(guī)劃與運作的基本原則是整體考慮，分步實施，分階段進(jìn)行，如需求分析階段、系統(tǒng)設(shè)計階段等。企業(yè)ERP系統(tǒng)的分析方法直接影響著整個系統(tǒng)的開發(fā)思路，對項目成功實施具有一定的瓶頸作用，為此，在當(dāng)前企業(yè)信息化的大環(huán)境下，探索新的分析方法勢在必行。

工業(yè)工程作為一門綜合交叉型科學(xué)，在人類幾乎所有的活動范圍內(nèi)，尤其是在制造行業(yè)的生產(chǎn)管理過程以及優(yōu)化方面起到很重要的作用。在目前的企業(yè)應(yīng)用中，它在企業(yè)的過程控制方面起到了一定的作用。如今很多企業(yè)在向前發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境這個大的背景下，企業(yè)信息化正深入到企業(yè)的各項應(yīng)用中，包括在線訂單、訂單評審、生產(chǎn)管理計劃排產(chǎn)的自動化、工藝流程的一體化以及企業(yè)各項管理的信息化等。企業(yè)信息化發(fā)展迅速，效益明顯，當(dāng)前迫切需要將其上升到工業(yè)工程的高度，因此，對企業(yè)信息化建設(shè)中的ERP系統(tǒng)分析方法有必要加大力度進(jìn)行創(chuàng)新研究。另外，當(dāng)前的ERP系統(tǒng)也存在很大的問題，往往沒有能夠起到資源優(yōu)化配置的作用。而工業(yè)工程恰恰是解決資源合理配置、綜合協(xié)調(diào)資源重組、提高運作效率的一門學(xué)科。從這個角度來講，探討基于工業(yè)工程的企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法意義重大。

企業(yè)ERP系統(tǒng)的實施是工業(yè)工程的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，通過研究基于工業(yè)工程的企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法，可以更好地指導(dǎo)企業(yè)信息化實踐，提高ERP系統(tǒng)的開發(fā)質(zhì)量和成功率。

2工業(yè)工程原理分析

工業(yè)工程作為研究技術(shù)與管理有機結(jié)合的工程技術(shù)把先進(jìn)的企業(yè)管理模式和管理理念融合在企業(yè)ERP系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中[1]，使得ERP系統(tǒng)的分析方法發(fā)生了一系列的變化。將工業(yè)工程的理論與方法運用于企業(yè)ERP系統(tǒng)的實踐，融合企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，達(dá)到整體目標(biāo)的系統(tǒng)化、信息化、最優(yōu)化，是工業(yè)工程與企業(yè)ERP系統(tǒng)研究的共同目標(biāo)。

2.1工業(yè)工程簡介

工業(yè)工程(Industrial Engineering，IE)，是一項具有很強工程背景的管理技術(shù)，是綜合運用工業(yè)專門知識和系統(tǒng)工程的原理與方法，為把人員、物料、設(shè)備、技術(shù)與信息組成更富有生產(chǎn)力的系統(tǒng)，所從事的規(guī)劃、設(shè)計、評價和創(chuàng)新活動[2]。

美國工業(yè)工程師協(xié)會于1955年將IE定義為[3]:IE是對有關(guān)人員、物料、設(shè)備、能源和信息等組成的整體系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計改進(jìn)和實施的一門科學(xué)，它從自然科學(xué)和社會科學(xué)中吸取有關(guān)的專門知識和技術(shù)，同時運用工程設(shè)計與分析的原理與方法，以闡述、預(yù)測和評價上述系統(tǒng)所得到的成果。

前已述及，工業(yè)工程既然作為一門學(xué)科，其目的就是為了減少浪費，降低成本，提高生產(chǎn)率、利潤率與效率，實際上就是一種提高企業(yè)生產(chǎn)率的學(xué)問，追求企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的最佳整體效益，達(dá)到整體的最優(yōu)化。

2.2工業(yè)工程原理

工業(yè)工程在實踐與理論的研究過程中，總結(jié)得出了一系列的原理[4]:

(1)效益原理。工業(yè)工程集自然科學(xué)、社會科學(xué)、工程學(xué)和管理學(xué)等于一身， 一切為了效益。目前， 很多企業(yè)都在推廣、應(yīng)用工業(yè)工程，如天津榮鋼、廣東科龍集團等，其原因是工業(yè)工程已經(jīng)國外在許多企業(yè)產(chǎn)生了巨大的效益。運用工業(yè)工程的思路考慮問題，無論是從工程技術(shù)角度，還是從管理角度出發(fā)，最后著眼的仍然是綜合系統(tǒng)的整體效益。

(2)效率原理。工業(yè)工程與其他學(xué)科相比，其中一個突出的特點，就是追求最高效率。當(dāng)然，提高效率的目的是為了提高效益。提高效益的途徑有很多，工業(yè)工程主要采用提高效率的方法，如動作分析、作業(yè)研究、敏捷制造系統(tǒng)、精益生產(chǎn)系統(tǒng)等。效率意識是工業(yè)工程專業(yè)人員的基本功之一。

(3)簡化原理。即在一定的條件下，在一定的范圍內(nèi)縮減工作對象(事物) 的類型數(shù)目，達(dá)到降低成本、提高效率的目的。工業(yè)工程中的“簡化”，不僅能簡化目前的復(fù)雜性，而且還能預(yù)防將來產(chǎn)生不必要的復(fù)雜性，譬如在實踐中，企業(yè)業(yè)務(wù)流程過于煩瑣，通過一定的手段進(jìn)行簡化流程，優(yōu)化流程，縮短整個鏈條，企業(yè)管理流程的精練本身也是一種簡化。

(4)標(biāo)準(zhǔn)化原理。“標(biāo)準(zhǔn)化是對實際與潛在的問題做出統(tǒng)一規(guī)定，供共同和反復(fù)使用，以在預(yù)定的領(lǐng)域內(nèi)獲得最佳秩序和效益的活動。”這是ISO下的定義。工業(yè)工程離不開標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化是工業(yè)工程一項重要的基礎(chǔ)性工作，標(biāo)準(zhǔn)化活動過程的結(jié)果是標(biāo)準(zhǔn)。

(5)系統(tǒng)原理。工業(yè)工程是實踐規(guī)劃、設(shè)計、實施與管理生產(chǎn)和服務(wù)(保證功能、可靠性、可維修性、日程計劃與成本控制)系統(tǒng)的帶頭職業(yè)。這些系統(tǒng)可能是自然界的社會技術(shù)，通過產(chǎn)品生命期、服務(wù)或程序、人員、信息、原料、設(shè)備、工藝和能源的集成，其目的為達(dá)到盈利、效率、效益、適宜性、責(zé)任、質(zhì)量、產(chǎn)品與服務(wù)的連續(xù)改善。

從工業(yè)工程的定義中可以看出，工業(yè)工程活動離不開系統(tǒng)。工業(yè)工程以生產(chǎn)系統(tǒng)為研究對象，將各種生產(chǎn)要素(人、物料、設(shè)備、能源、信息等)組成有效運行的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、改善和控制。

(6)最優(yōu)原理。工業(yè)工程的目標(biāo)是使生產(chǎn)系統(tǒng)投入的所有要素都得到有效利用，最終達(dá)到降低成本、保證質(zhì)量和安全，提高生產(chǎn)率，獲得最佳經(jīng)濟效益的目的。工業(yè)工程的理論和實踐表明，工業(yè)工程的宗旨是尋求系統(tǒng)(全局)最優(yōu)，而不是局部最優(yōu)。專業(yè)人員按照特定的目標(biāo)，在一定的限制條件下，對標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的構(gòu)成因素及其關(guān)系進(jìn)行選擇、設(shè)計或調(diào)整，使之達(dá)到最理想的效果。

3 企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法的發(fā)展研究

系統(tǒng)分析是了解一個系統(tǒng)最有效的方法，在實際的系統(tǒng)開發(fā)過程中，選定和使用一定的方法非常必要。

主要的系統(tǒng)分析方法有:結(jié)構(gòu)化分析方法，信息工程方法，面向?qū)ο蠓治龇椒ǎ瑯I(yè)務(wù)規(guī)則方法，面向工業(yè)工程與流程優(yōu)化的分析方法等。

(1)結(jié)構(gòu)化分析方法。結(jié)構(gòu)化分析方法是一種應(yīng)用非常廣泛的面向功能/數(shù)據(jù)流的分析方法，它采用以過程為中心的技術(shù)，將系統(tǒng)分解為:處理過程、輸入、輸出和存儲文件等，為業(yè)務(wù)問題建立一種面向輸入-處理過程-輸出的模型(即IPO模型)。

結(jié)構(gòu)化分析方法的過程是一個功能分解的過程，把一個系統(tǒng)視為功能的集合，可以加以分解等。

(2)信息工程方法。信息工程是一種面向數(shù)據(jù)的分析方法，它吸收了軟件工程中的結(jié)構(gòu)化方法和思路，強調(diào)數(shù)據(jù)位于現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的中心，企業(yè)使用的數(shù)據(jù)類型相對穩(wěn)定，但數(shù)據(jù)處理的過程是常常變化的[5]。信息工程方法依據(jù)以下基本原理:①數(shù)據(jù)是計算機處理的中心;②數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的，處理是多變的。信息工程方法的焦點是用計算機來存儲和維護(hù)數(shù)據(jù)，而信息則是從這些數(shù)據(jù)中提煉出來的。該方法從分析實體與實體間的關(guān)系入手，按自頂向下的方式進(jìn)行企業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃與業(yè)務(wù)分析。

(3)面向?qū)ο蠓治龇椒āＣ嫦驅(qū)ο蠓治龇椒ǖ膶嵸|(zhì)可以概括為:它是一種歸納-演繹的方法學(xué)，是一個從特殊到一般，再由一般到特殊的過程。人們借助于面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄟM(jìn)行企業(yè)分析與建模，由于面向?qū)ο蠓椒ㄒ云髽I(yè)中最為穩(wěn)定的對象為基礎(chǔ)對問題域進(jìn)行分解，因而模型更能適應(yīng)企業(yè)環(huán)境的變化。

(4)業(yè)務(wù)規(guī)則方法。業(yè)務(wù)規(guī)則分析方法的基本對象是業(yè)務(wù)規(guī)則，業(yè)務(wù)規(guī)則包含對實體、屬性或處理規(guī)則的描述，描述企業(yè)狀況的業(yè)務(wù)規(guī)則可以分為3種情況:結(jié)構(gòu)斷言、行為斷言和派生。

(5)面向工業(yè)過程與流程優(yōu)化的分析方法[6]。面向工業(yè)過程與流程優(yōu)化的分析方法是在具體設(shè)計企業(yè)ERP系統(tǒng)的時候，結(jié)合工業(yè)工程的原理與方法，同時考慮企業(yè)現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程，并盡可能地優(yōu)化當(dāng)前企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，采用企業(yè)流程重組的方法，改善業(yè)務(wù)流程，使得流程更好地服務(wù)實踐應(yīng)用。最終，把工業(yè)工程的原理與流程重組優(yōu)化后的新企業(yè)流程相結(jié)合來實施ERP系統(tǒng)的分析、開發(fā)和設(shè)計。該分析方法主要的特點是更好地和企業(yè)流程結(jié)合，真正達(dá)到動作連貫性(Operation Sequence)。

4 基于工業(yè)工程的企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法研究

企業(yè)ERP系統(tǒng)的開發(fā)是企業(yè)信息化的主題，尤其是制造型企業(yè)，其開發(fā)方法需要遵循一定的理論基礎(chǔ)。工業(yè)工程理論與方法在現(xiàn)代企業(yè)中的應(yīng)用，對企業(yè)有一定的價值，探討基于工業(yè)工程的企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法，對企業(yè)整體效益的提高有較大的指導(dǎo)作用。

4.1基于業(yè)務(wù)流程規(guī)則的工作流模型分析

如今，企業(yè)在日常辦公的過程中，比較注重流程化，如訂單的周轉(zhuǎn)流程化、物料的運送流程化。譬如天津榮程鋼鐵集團基本實現(xiàn)了物料流程的自動化，運用工作流技術(shù)效果比較顯著。工作流技術(shù)在企事業(yè)部門間實現(xiàn)了信息自動化處理，大大提高了企事業(yè)單位的業(yè)務(wù)處理效率，使得基于工作流的應(yīng)用正成為現(xiàn)代企事業(yè)單位軟件系統(tǒng)的核心組成部分。傳統(tǒng)工作流模型以業(yè)務(wù)過程為描述核心，在業(yè)務(wù)過程中反映業(yè)務(wù)活動內(nèi)容及業(yè)務(wù)活動間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，并在業(yè)務(wù)過程運行時，建立業(yè)務(wù)活動與角色、資源等信息的關(guān)聯(lián)[7，8]。實際上，業(yè)務(wù)系統(tǒng)除了業(yè)務(wù)過程內(nèi)容，還包括業(yè)務(wù)規(guī)程(業(yè)務(wù)規(guī)則或業(yè)務(wù)邏輯)內(nèi)容。業(yè)務(wù)規(guī)程定義了業(yè)務(wù)過程中的業(yè)務(wù)對象(操作者、操作內(nèi)容、處理對象、轉(zhuǎn)換條件等)及業(yè)務(wù)對象自身或業(yè)務(wù)對象之間的約束。本文通過將業(yè)務(wù)規(guī)程內(nèi)容加入到工作流模型中，對工作流管理聯(lián)盟定義的工作流參考模型進(jìn)行擴展，定義基于業(yè)務(wù)規(guī)則的工作流模型，真正實現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)程指導(dǎo)業(yè)務(wù)過程。

傳統(tǒng)工作流模型往往以業(yè)務(wù)活動為主要描述和實現(xiàn)對象，忽視了業(yè)務(wù)活動背后的約束。將直接管理、指導(dǎo)、影響業(yè)務(wù)行為的約束信息(業(yè)務(wù)規(guī)則)單獨定義與維護(hù)，通過業(yè)務(wù)規(guī)則與業(yè)務(wù)流程的定義指導(dǎo)工作流定義，建立基于業(yè)務(wù)規(guī)則與業(yè)務(wù)流程的工作流模型(Business Rule-Based Workflow Model，簡稱BR-BWM)。

4.2基于過程優(yōu)化的企業(yè)流程分析方法

過程優(yōu)化模型從研究方法上來講主要有排隊論(Queuing Theory)模型、博弈論(Game Theory)模型、網(wǎng)絡(luò)流(Network Flow)模型和混合整數(shù)規(guī)劃(MIP)模型[9]。

排隊論模型主要用于研究生產(chǎn)企業(yè)在平穩(wěn)生產(chǎn)狀態(tài)下的情況，并優(yōu)化資源分配，以達(dá)到提高生產(chǎn)率的目標(biāo)。

博弈論研究決策主體的行為發(fā)生直接相互作用時候的決策以及這種決策的均衡問題，也就是說，當(dāng)一個人或一個企業(yè)的選擇受到其他人、其他企業(yè)選擇的影響，而且反過來影響到其他人、其他企業(yè)選擇時的決策問題和均衡問題。

網(wǎng)絡(luò)流模型主要用于研究企業(yè)整個上下游流程布局以及流程的協(xié)調(diào)問題。

混合整數(shù)規(guī)劃模型用來研究網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的流程，可以很好地描述現(xiàn)實環(huán)境下有著一系列復(fù)雜特性的管理活動。目標(biāo)函數(shù)為成本最小或利潤最大，連續(xù)變量表示供應(yīng)鏈中各成員的能力及資源的分配等，約束條件表示供應(yīng)鏈中物流的平衡關(guān)系或供需關(guān)系等。

企業(yè)流程分析，要緊密結(jié)合企業(yè)的實際業(yè)務(wù)流程。在和企業(yè)內(nèi)部人員交流并深入了解具體的操作流程之后，填寫業(yè)務(wù)流程描述表，建立相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程模型，利用工具軟件如ARIS流程軟件或者Visio畫出相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程圖，將業(yè)務(wù)流程固化到實際的工作中來，把具體的業(yè)務(wù)流程所涉及的數(shù)據(jù)流、信息流以及資金流融為一體。在實際的工作中，這樣的業(yè)務(wù)流程比較粗糙，而且在具體實施的時候可能與實際有一定的差距[10]。為此，本文考慮和過程優(yōu)化理論進(jìn)行結(jié)合，針對企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)，優(yōu)化企業(yè)流程，可以采用E(Eliminate)、S(Simplify)、I(Integrate)、A(Automate)四步法，最終實現(xiàn)整體系統(tǒng)的最優(yōu)化，給出流程優(yōu)化最終實現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)模型，提高流程的流轉(zhuǎn)速度與效率。最終把過程優(yōu)化的理論模型應(yīng)用到具體的企業(yè)業(yè)務(wù)流程分析，形成基于過程優(yōu)化的企業(yè)流程分析方法，具體模型如圖1所示。

4.3基于集成流程規(guī)則、過程優(yōu)化和工業(yè)工程原理模型的企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法

以上本文從業(yè)務(wù)流程規(guī)則的角度分析了工作流模型的分析方法，同時，從企業(yè)整體過程優(yōu)化的角度探討了企業(yè)流程的ERP系統(tǒng)分析方法，都能較好地探討在企業(yè)實施工業(yè)信息化的過程中，充分的挖掘企業(yè)需求(功能需求與非功能需求)和需要。本文為了探尋一種更好的分析方法，結(jié)合相應(yīng)的工業(yè)工程原理(效益原理、效率原理、最優(yōu)原理等)，從3個維度建立了企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法模型[11]，如圖2所示。

通過從3個維度來考慮企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法，不但促進(jìn)了企業(yè)業(yè)務(wù)流程的梳理、順暢，而且還可以進(jìn)一步優(yōu)化流程，真正達(dá)到工業(yè)工程所要求的動作連貫有序、工作簡化、動作經(jīng)濟、省時省工的目的，最終把工業(yè)工程的相關(guān)原理與ERP系統(tǒng)分析方法相互融會貫通[12]。實踐應(yīng)用中，根據(jù)這樣的分析方法，運用方法論的理論，去指導(dǎo)和規(guī)范相關(guān)系統(tǒng)的實施。

5 結(jié) 束 語

無論是計算機學(xué)科，還是管理學(xué)科，對于企業(yè)ERP系統(tǒng)分析方法的研究比較多， 但從工業(yè)工程的角度來研究相對較少。本文引入工業(yè)工程的基本原理以及過程優(yōu)化理論，使其與ERP系統(tǒng)分析相結(jié)合，有一定的理論創(chuàng)新，但還有待于今后更深入研究。

主要參考文獻(xiàn)

[1]姚佐平，等.汽車制造信息系統(tǒng)AMIS與工業(yè)工程IE集成研究[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2006，19(5):49-51.

[2]楊曉英，王會良，等. 工業(yè)工程技術(shù)運用于企業(yè)ERP系統(tǒng)實施[J].礦山機械，2004(5):19-21.

[3]江志斌，等.工業(yè)工程在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)院管理，2005(7):30-32.

[4]羅一新. 工業(yè)工程(IE)原理研究[J].科技和產(chǎn)業(yè)，2006(3):21-24.

[5]胡勇，等. 信息系統(tǒng)風(fēng)險分析的工程方法研究[J].計算機工程，2006(7):29-31.

[6]余志偉. 一種基于業(yè)務(wù)過程的信息系統(tǒng)安全需求分析方法[J].中國機械工程，2007(2):457-460.

[7]單維鋒，等. 基于工作流技術(shù)的管理信息系統(tǒng)集成與應(yīng)用[J].防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報，2007(3):100-125.

[8]王旭東，等. 在制造業(yè)信息化系統(tǒng)中應(yīng)用工作流的研究[J].精密制造與自動化，2007(1):47-49.

[9]Hamidreza Eskandari，Serge Sala-Diakanda，Sandra Furterer.Enhancing the Undergraduate Industrial Engineering Curriculum: Defining Desired Characteristics and Emerging Topics[J]. Education Training， 2007，49(1):45 - 55.

[10]Roger Jianxin Jiao， Shaligram Pokharel， Arun Kumar， Lianfeng Zhang. Development of an Online Quality Information System for E-Manufacturing[J]. Journal of Manufacturing Technology Management， 2007 ，18(1):36 - 53.

[11]劉玉照，劉建準(zhǔn).企業(yè)競爭情報系統(tǒng)構(gòu)建中的需求分析研究[J].情報理論與實踐，2006(1):25-28.

[12]陳媛媛. 基于工業(yè)工程的ERP實施策略研究[J].沿海企業(yè)與科技，2007(11):153-155.