從MRPII到動態企業模型
制造業企業計算機輔助信息管理系統的目標是對企業的各項資源進行全面規劃和優化控制,為企業提供信息,以支持企業生產經營活動的運行和決策。制造業企業計算機輔助信息管理系統主要經歷了制造資源計劃(MRPII)、企業資源計劃(ERP)和已經出現并將迅速發展的動態企業模型(DEM)幾個階段。
MRPII的管理思想和處理邏輯的雛形早在40年代就已提出,但直到五、六十年代計算機技術發展到一定水平時,MRPII的處理邏輯和方法用計算機系統這一工具才得到實現。之后隨著計算機技術及整個信息處理技術的發展,MRPII系統經歷了單向應用、開環MRP、閉環MRP直到MRPII等各個發展階段。
進入90年代以后,MRPII所管理的企業信息進一步擴大,另一方面也受到計算機軟硬件技術發展的極大影響,從而發展到所謂的ERP系統。ERP在管理方面的主要特征是為企業提供全方位解決方案和支持混合制造模式。另外還具有這樣一些IT方面的特征:跨平臺,使用大型關系數據庫,采用4GL、Client/Server結構和GUI等。
ERP系統無疑使許多企業的生產經營管理發生了全新的變化。成功地實施了ERP(MRPII)的企業從中獲得了顯著的效益。但是現有ERP系統所存在的問題同樣不容忽視。這主要表現在以下幾個方面:第一,系統復雜龐大,導致維護難度大;第二,系統實施工作量大,用戶化修改任務繁重;第三,系統易用性較差,缺乏工作流程自動化功能,對使用人員的能動性要求很高。另外,現代企業在利用MRPII(或ERP)進行管理的同時,對辦公自動化(OA)的需求也越來越迫切,這樣,自成體系的MRPII系統與企業辦公自動化系統的溝通與結合也成為一個越來越突出的問題;第四,也是尤其重要的一點,是現有ERP(MRPII)系統的靈活性差。一個ERP系統要經歷現場調查、需求分析、提出系統建議方案、進行系統功能裁剪以及相當大的程序修改工作之后,才能成為一個適合特定企業業務模型的應用系統。這對那些業務經營模式一成不變的企業是可以滿足其需要的。但事實上,許多現代企業為了適應市場、組織結構以及技術的不斷變化,被迫重新評估和調整其業務處理結構。這就是所謂的業務流程重整或再造(BPR-BusinessProcessReengineering)。這種流程再造的需求隨著時代的發展和市場競爭的日益激烈越來越顯得重要。對現有ERP系統而言,每進行一次BPR都意味著重新修改或設計程序。實現模式重整的周期之長、速度之慢導致實際上的不可用,因為如果不能迅速靈活地改變業務模型,企業就不能準確把握商機做出及時應變。這對企業來說顯然是可怕的。
上述問題導致了動態企業模型(DEM-DynamicEnterpriseModel)這一新概念的提出。動態企業模型包含并超越了ERP和MRPII。它試圖把企業業務處理過程同企業管理應用軟件(MRPII/ERP)、辦公自動化(OA)、國際互連網集成起來。動態企業模型還應具有以下特征:
把制造業各種生產類型(離散、流程、項目)和各種制造環境(按庫存生產、按定單裝配按定單制造、按定單設計)的生產經營過程集成起來;
支持并擴大企業的供應鏈,超過企業的邊界,擴大到任何國內、國際的貿易伙伴;
通過專用工具把企業的業務工作流程在標準企業參考模型基礎上,進行業務流程的映射,靈活地組合成適應企業的管理信息系統,打破企業必須適應軟件的傳統模式。
動態企業模型(DEM)的功能需求及實施模式
DEM的功能范圍相當廣泛,而其核心在于對業務流程再造(BPR)的支持。DEM對BPR的支持應滿足以下幾點要求:
速度要求:通過使用預定義的業務模型及先進的工具把BPR的實現周期盡可能縮短;
靈活性要求:要以節省時間和費用的配置過程滿足組織機構及業務流程的各種變化,提供可定制的業務流程模型,使企業能比較容易地定義和生成系統以實現業務策略,應能方便地定義工作流;
集成性要求:與現有ERP或MRPII系統緊密集成,同時要為與辦公自動化及其它企業應用提供集成的可能。在多數情況下這是一種異構環境(HeterogeneousEnvironment)下的集成。
動態企業模型或動態ERP系統應該是業務流程驅動的。它面向流程(process),建立在優化業務活動(businessactions)的基礎上,具有適應業務改變而相應改變業務模型的能力。動態企業模型包含一個不斷改變的業務模型(新的、再結構化的、分時間段的);它能完整地重新生成和連接基本業務模型。這些模型包含應用生產流程和改進的工藝;動態企業模型使得ERP軟件的系統管理、業務分析以及系統實施的注意力均可放在提高功能、優化活動和流程上,而不再放在具體的軟件細節和繁雜的結構化數據上。
DEM應具備以下幾大功能模塊。這些模塊的使用過程也就形成了DEM的實施模式:
業務功能模型(BusinessFunctionModel)
這是流程選擇和重新設置的起點。它包含一個過去的最優實施經驗和各種業務模式的知識庫,為企業管理人員和有關顧問在定義系統實現的規模及方式階段提供指導性支持,用戶在這里選擇自己需要的功能模型。對于知識庫中沒有的特殊化需求應單獨提出并定義。這是系統實施的第一步。
業務流程模型(BusinessProcessModel)
這是描述業務功能如何被實現的流程定義(ProcessDefinition)。主要提供一個預定義流程庫。這些流程定義向用戶展示MRPII(ERP)用什么流程實現業務中的什么功能。另外還包括一些為生成企業最終用戶環境所需的流程。對于特殊化需求經單獨設計之后加入流程庫。
業務組織模型(BusinessOrganizationModel)
這是用分塊、業務單元及部門等概念來描述企業的組織機構;區分組織中的各種角色;描述部門之間的關系。
ERP配置模型(ERPConfigurationModel)
企業管理層和各個關鍵最終用戶對業務功能模型進行評估后,將注意力集中在業務流程上,把在業務功能模型中所做的選擇映射到業務流程的選擇和配置;設置ERP的有關參數;為流程、子流程、活動和人員指定角色;最后自動進行系統組織,生成用戶界面。
基于分布式對象技術實現動態ERP(DEM)系統
應該說ERP系統只是對MRPII系統的豐富。事實上直到今天,我們所見到的被稱為ERP的系統與MRPII系統相比并沒有多大的差別,稱它們為MRPII系統也無太大妨礙。然而動態企業模型或動態ERP系統對于現有ERP和MRPII系統來說卻是一次變革。要實現這個動態化必須觸動現有系統的整個框架,需要對現有系統進行深層次的改造,還應改變現行的軟件開發模式。
筆者認為,ERP系統的動態化問題在本質上是一個系統集成的問題。
現有的ERP或MRPII系統為什么難以動起來?這是因為它們是在子系統的層次上被組織或集成起來的,換句話說,現有系統的功能劃分是在子系統這樣一個粒度相當大的層次。這就限制了其靈活性和動態性只能是在子系統這個水平。事實上,現有ERP或MRPII系統的全部功能一般被劃分為一、二十個子系統,也就是形成了一、二十個功能包。而企業業務流程是由企業中不同角色的一系列活動(actions)所組成的。動態企業模型要實現業務流程再造,就要求在活動這個功能層次上對系統進行組織或集成。這顯然是一種小粒度的功能劃分。正是這種功能劃分粒度上的矛盾使得現有系統的體系結構成為實現動態化的障礙。
因此,要實現動態ERP,必須找到一種軟件集成技術,它能夠把各種小粒度的軟件功能單元靈活地組織為有機的整體,而那些軟件單元一般是運行在復雜的網絡環境中。分布式對象技術正是這樣一種先進的軟件集成技術。
在過去的15年里,企業信息系統的設計、開發和維護經歷了很多變化。最初是獨立龐大的主機系統(MonolithicMainframeSystems)。每個這種系統都包含了自己所有的表示邏輯(PresentationLogic)、業務邏輯(BusinessLogic)和數據訪問邏輯(DataAccessLogic)。它們不能與其它系統共享數據,因此必須存儲其數據的一個私有拷貝。因為不同的系統需要訪問某些相同的數據,因此就必須在多個系統上存儲冗余的副本。
這種孤立而龐大的應用模式效率低下且價格昂貴,于是不久就讓位于關系型數據庫技術和客戶/服務器模式。由于網絡、個人機、圖形用戶界面以及關系數據庫等技術的共同發展,客戶/服務器計算模式通過將集中化的、龐大的系統分割成能夠較容易開發和維護的部件(Components)從而簡化了復雜應用的開發和維護。應用程序被分割成客戶端程序和服務器端程序。前者實現應用程序的表示邏輯并且包含部分業務邏輯。后者以存儲過程的形式包含部分業務邏輯。數據訪問邏輯根據實現策略的不同要么由客戶端處理要么由服務器端處理。
客戶/服務器模式已成為占有主導地位的結構以及大多數現代企業系統的基礎。但是這種模式同時也帶來很多問題。主要表現在:
客戶機需要越來越多的軟硬件。高端服務器成本在穩步下降,與此同時擁有PC客戶機的費用卻在不斷地提高;
客戶機管理越來越困難。管理幾十、幾百臺客戶機上的不同版本的軟件包需要巨大的資源;
一旦開發完成,客戶機軟件在擴展應用系統功能方面提供的可重用性差;
應用系統的功能在網絡環境中的遷移和重新組織很困難。
Web易于使用,解決了“肥客戶機”的問題,并且提供了一個低成本、開放的實施平臺。然而,作為用于大規模分布式應用的普遍性平臺,它還缺少可伸縮性、與業務相關的服務、安全性和簡便的創建、調試、實施、管理和操作應用的工具。要使Web由一個文檔“圖書館”演變成為用于在專用Intranet和公共Internet上處理安全事務的“電子商業平臺”,它還必須解決另外一些關鍵問題,如數據安全性、集成性和對分布式事務處理的支持;提供強壯的、可伸縮的、可重用的擴展性等。
分布式對象技術(DistributedObjectTechnology)從根本上改變了上述狀況。
結合日益強大的網絡通信架構,分布式對象技術將今天依然孤立復雜的客戶/服務器應用分解為自我管理的部件(self-managingcomponents)-對象,這些對象能夠透過完全相異的網絡和操作系統實現互操作(interoperating)。分布式對象計算模式使得IT組織能夠建立一種適應持續變化、對市場時機反應迅速的信息系統體系結構。這一點對于處在全球市場競爭日益激烈境況中的現代企業來說顯然有至關重要的意義。
分布式對象技術旨在建立一個開放式的軟件總線結構,從而滿足異構環境下系統的集成。分布式應用系統能運行于各種軟件和硬件平臺;它能夠把老的應用同新的應用集成起來并且使原有的架構繼續得到利用;另外,企業級的分布式應用在伸縮性、高可用性、易管理性、高性能及數據的完整性等方面也優基于Web的計算模式。Internet的發展與分布式對象技術的發展具有彼此相互促進的作用。作為一個通信框架,Internet為分布式對象應用提供了理想的平臺從而推動了此類應用的蓬勃發展;與此同時,分布式對象技術改善了基于Web的應用的質量,大大增加了Internet和企業intranet的價值。這種共生關系正在創造出一種新的模式,它使得應用系統在概念化、設計、開發、展開和維護等方面都不同于以往。這種模式具有如下的優勢:
可以靈活地混合和搭配來自多個供應商的可互操作的軟件對象;
可以集中管理和監控軟件對象;
借助于可重用對象和對遺產代碼(legacycode)的簡單集成,降低開發費用,縮短開發周期;
集中化存儲應用使得用于學習、配置和維護客戶端系統所需的費用大大減少;
經過以上論述,筆者認為動態ERP系統(或DEM)應該采用分布式對象技術來進行分析、設計和實現。而以這樣的觀點看去,動態企業模型的主體框架就比較清晰了。它基本應該如圖所示的那樣。
實現基于分布式對象技術的動態ERP系統,主要有以下任務:
系統分解,要對傳統ERP(MRPII)的各個模塊進行仔細分析,將每一部分分解為一些基本任務(或活動),可以稱之為MRPII功能單元;
依照分布式對象技術標準將這些功能單元封裝或設計為標準對象;
定義業務流程集和角色;
建立業務功能模型(包括ERP實施知識庫)、業務流程模型、業務組織模型和ERP配置模型;
建立工作流程管理和控制機制;
利用分布式對象技術建立分布式計算環境,主要是建立分布式對象管理機制。
動態ERP系統(或動態企業模型)是新一代制造業企業計算機輔助信息管理系統。分布式對象計算技術是實現動態ERP的關鍵技術。目前主要的分布式對象技術(CORBA和DCOM)正在繼續迅速發展。除此之外,工作流理論和技術對于動態ERP的實現也有很大影響。基于分布式對象技術的動態ERP系統將會把企業信息管理提高到一個新的水平。
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本文標題:基于分布式對象技術實現動態ERP系統