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企业建模就是针对企业需要解决的问题,从不同方面建立实际系统的表示方法。在CIM-OSA体系结构中,就包括了功能模型、信息模型、资源模型、组织模型四个模型。除此之外,有人还提出了性能模型、控制模型、过程模型、决策模型和经济模型等。
功能模型是以功能活动为视角对整个企业进行的描述,它不仅有助于管理企业,还有助于改进企业现状、促进企业演化。系统的集成更离不开功能模型的建立,功能模型描述了企业各功能模块之间的关系。信息模型是从信息的角度对企业进行描述。企业信息系统用于存储/维护/处理与企业相关的所有信息,而信息是集成的基础,是联系各个功能元素的纽带,因此建立企业信息模型是非常重要的,它为信息共享提供了帮助。通过对系统决策过程的建模,可以了解系统的决策制定原则和机理,了解系统的组织机构和人员配置。物理/资源模型描述了全企业物理资源的总构成,组织模型描述了企业的组织形式、权限、职责和部门之间的关联等,而经济模型试图提供除可计量的计算公式外各种影响战略效益和其他效益的因素,有助于减少CIM系统的投资风险。
建立企业功能模型时,经常使用IDEF0方法,采用结构化分析方法建立图形模型,IDEF1x是IDEF系列方法中IDEF1的扩展,在实体联系方法的基础上,增加了一些规则,使语义更为丰富,用于建立系统的信息模型。建立企业信息模型还可以使用E/R方法、MERISE方法等。企业的决策模型可以使用GRAI方法描述。组织模型常用组织树视图表示。它和资源模型以及经济模型的建模分析方法尚在研究之中,还远没有达到实用的阶段。
企业建模是企业诊断和优化的基础,是企业集成的基础,为分析现有企业问题,找出差距,提供描述和分析手段,并支持进行具体实现。企业建模分析已经渗透到CIMS的方方面面,为提高企业的竞争力,就必须优化企业的人力、设备配置以及各种过程,而优化的基础是建模。供应链模型则有助于优化企业和供应商以及用户之间的关系和过程,因此可以说,包括信息集成在内的整个系统集成和优化的基础就是企业建模。
企业建模是一种全新的企业经营管理模式,它可为企业提供一个框架结构,以确保企业的应用系统与企业经常改进的业务流程紧密匹配。企业建模以分析方法和建模工具为主体,其参考模型的建立以及建模工具的研制,是
当前帮助企业 不断缩短产品开发时间(Time)、提高产品质量(Quality)、降低成本(Cost)、提高服务层次(Service)的重要手段。
残酷的市场竞争是现在几乎所有企业面临的最大挑战,同时也给善于运用科学手段完善经营管理体制的企业带来了机会。为了在市场竞争中获得更高的回报,很多企业都在进行不断的内部改造,由此产生了诸如JIT(Just In Time:准时生产制)、TQM(Total Quality Management:全面质量管理)、TCM(Time Compress Management:时间压缩管理)、FCR(Fast Cycle Response:快速反应周期)等等经营管理体系,为了实施这些理论,MRP、ERP、MRP II、CIMS被更多的企业认知并运用,但是在添置计算机、架构自己的企业网络、采购大型数据库系统和先进设备后,企业并没有获得预期的效益。
管理体制在不断的变化,管理思想体系在几轮冲刷后也得到升华。现在,BPR (Business Process Re-Engineering:业务流程再造)体系被越来越多的企业采用,于是,如何适应企业在实施BPR时诱发的业务不断变化和持续发展,成为经营管理方法是否科学有效的关键。
从企业组织形态上看,企业是由不同业务部门组成的,换一个角度从企业业务环节上看,企业包括复杂的业务流转系统(由供应链子系统、客户关系管理子系统等构成)、设计系统、生产制造系统,企业的业务环节中存在大量的信息作为其运行基础,而不同的信息又在不同的业务环节中发挥不同的作用。就目前而言,我们要分析这个复杂的系统,除了需要企业的经营管理者和研究人员付出激情、勇气、智慧和耐心外,更需要借助科学的手段、有效的数学工具和先进的计算技术,来构造一个可以解释和反映企业外部行为表现及内在本质的模型。
模型是人们为了方便研究、理解和解决客观世界中存在的种种问题而对客观现实经过反复思维抽象后的文字、图表、符号、关系式以及实体模样的集合,以描述所认识到的客观事物的一种直观表现形式。模型的构造以及构造模型的目的都是为了研究问题的需要,它们都是为了满足研究者在某个研究问题上的需要而建立的,是为了帮助人们对问题进行分析和研究。根据模型理论的定义,模型主要有四种基本表示形式,它们分别是:
形象模型 模拟模型
数学模型 其他模型
在具体的一个问题分析过程中建立什么样的模型完全由研究者根据研究的需要和是否方便来决定,因此,我们不难看出,模型不是客观事物的具体表现,它仅仅是客观事物经过抽象的简化的表示,另外建立模型的目的是为了解决客观事物中存在的问题,而不仅仅是为了描述客观事物。
企业建模,就是引入模型理论,以模型结构为依据,把企业的业务划分为增值业务、衍生增值业务、增值业务伴生业务和非增值业务四大类,以企业业务环节为核心,建立一个整体的参考模型,简化企业业务流程和降低生产成本,运用信息技术实现企业信息(信息,不是数据)的共享,将企业生产流程中定义的团队、组织、管理、技术及信息、物料、资金、价值等因素高度抽象和集成优化,从而为企业带来更高的附加价值。
一、企业建模分析方法
企业建模的第一大主体是分析方法,主要研究对象是企业信息系统的参考模型。
分析是将复杂的企业信息合理的整理、加工、归纳、抽象,简化内涵,分解成相对简单的元素(我们之所以要提取元素而不提取要素,是因为业务要件在分析方法中所发挥的作用是未知的),找出这些元素的根本属性和彼此之间的关联。从系统工程理论中不难看出,一个企业之所以成为一个系统,是因为企业是一个用诸多元素组成的整体,这些元素相互关联、相互制约、相互影响、相互作用,有时又相互排斥,于是就导致了企业系统无限复杂、无穷变化和来源于系统根源的不确定性。
企业建模的主要分析方法包括:
数学模型分析法
数学模型分析法是最传统、最普遍和最常见的分析方法,这个方法更容易被企业管理研究者实施和被企业经营管理者接受,在运用这种方法的时候,通常要经历五个阶段:
企业系统诊断
通过对企业现存管理体系的具体分析,发现问题并将问题追溯到问题的起始阶 段,找到问题的根源,得到业务建模中所需要的目标元素。
企业元素抽象
将元素进行分类、归纳处理,罗列这些处理后的结果并进行抽象定义。
元素权重定义
抽象元素通常定性容易定量难,而数学模型中的元素是需要量化的,元素的权 重在这种分析方法中变的十分重要。
通过对业务元素的再理解和再认识,在分析体系的协同作用下,为每一元素评 分,合理定义元素在整个业务中所占的比重,这些经过权重定义的元素,将决定业 务建模中业务环节的作用绩效。
数学模型运算
建立N组数学模型集合,对每一组模型进行定义评价,找出一组或几组适合业务 建模目标的模型,并通过再论证。将带有权重符号的业务元素导入数学模型中进行 运算,得出分析结果。
在很多的情况下,数学运算会得到一组解,这时,我们选择的解不是最优解而 应该是满意解。
分析结果校正
一组满意解的集合,我们需要进行反复的结果校正,根据企业系统的实际情况 修正其中的参数,使最终结果更接近目标值。
简单逻辑分析法
简单逻辑分析法是业务建模中比较直观的一种分析方法,这种方法打破传统企业建模分析法的程序化,是最快捷的企业建模分析方法。它采用最简单的手段描述企业复杂系统中的构造逻辑。首先,它将业务元素归纳为几种信息或几种流的集合,这个集合在被定义为一个个相互独立又相互关联的业务环节和功能环节后被完全逻辑化,用逻辑公式来表达集合中元素间的关系,通过逻辑关系表来显现业务逻辑,从而构造出结构清晰易于理解的业务模型。
相对参照分析法
任何客观事物都具有两面性,相对参照分析法就是运用来这个理论,具体描述企业业务环节中两面性,对所有元素属性的排列组合,构造出一个企业模型矩阵,矩阵中的每一个元素就是一个企业模型,这些元素没有任何的关联,只有在对该矩阵进行复杂的运算后,才可能得出一组符合企业现行管理体系的企业模型。
矩阵中提取的结果是互为参照的,它们之间的关联程度较高且具备一定的特质,此时,通过客观和主观的相对参数比较,不难得出几个企业模型方案,而最终的企业模型,是在多方案中选择出最优化的方案。
量子模型分析法
量子模型分析法,是目前最贴近现代计算工具设计理论的分析方法,这个方法将企业描述为一个"黑洞",以解决企业业务信息"在黑洞中丢失"现象为主要目的,通过透视业务环节和业务功能中微妙的信息化带来的巨大效应的同时,构造反常规的抽象量子模型,并对预定义的量子模型进行执行评估和重复引用,重现信息变化的效应,从而实现业务模型效用最大化。
量子模型分析法,之所以将企业描述为"黑洞",不仅仅是因为企业的能量无法估量,更主要是企业的功能效应无法量化,其延续时间和衍射范围只能引入"单位时间"和"惯性质量"来进行衡量,由此而产生宏观元素更不容易为传统企业管理方法所包容,同时也说明了企业业务的无限复杂和持续变化,这才是保证企业可持续发展的根本。
信息之所以"在黑洞中丢失",是因为企业"黑洞"存在巨大的能量,并且"黑洞" 在状态系统上进行着频繁的非一元变化,业务信息丢失的事实反映在企业所发出辐射的"热特性"上,事实上任何热系统都可通过吉普斯(Gibbs)规则dE=S dT被赋予一个熵值。这就说明黑洞的熵与信息丢失有关,关于这一现象,简单的事实就是它们是稍有区别的同一件事情。 为了解决这个问题,设想使信息能够依照"黑洞"的非一元变化而变换,尽管它并不保持概率性(非一元变化后,一次试验的所有可能结果的可能值之和会大于1),我们仍然认为其可能性是存在的。
二、传统企业建模原理
传统建模系统体系结构是由三个重要部分构成的三维立方体。体系结构的每个侧面描述企业建模关心的不同阶段、不同视图和不同的建模构件的通用性程度
生命周期维:建立企业需求分析、系统设计、系统实施和运行维护四阶段的建模方法学,并确定各阶段的研究重点和不同建模阶段之间的模型映射方法。包含需求分析、系统设计、系统实施和运行维护四个重要部分。
视图模型维:研究集成化的企业建模视图结构,该系统以过程视图(工作流模型)为核心,其它视图(功能视图、信息视图、组织视图、资源视图)为辅助视图来统一集成建模,最终形成具有一定柔性的动态企业模型。
通用性层次维:研究不同建模阶段、不同建模视图的基本构件形式,从而建立基本构件模型库,并以不同的行业为背景建立企业参考模型,并在企业中建立专用的企业特定模型。

传统企业建模方法是企业经营管理人员对企业的抽象及企业本身元素的具体概括和归纳,是为了描述企业的所有特征(特质、属性、功能、交互、关联等)而采取的途径、步骤和手段。通常由此产生的企业模型可以被定义为一个具有相关企业公共特质的描述模板,它的构造遵循一定行业、一定经营方式、一定建模分析方法,这种模板在同一类行业的企业建模过程中保留一定的参考、指导乃至直接应用的价值。
三、各类企业建模体系介绍
国外在企业建模方面的研究已经开展多年,也取得了丰富的研究成果。其中已GRAI/GIM方法、ARIS体系结构、IDEF方法、CIMOSA方法、BAAN/DEM方法最为常见.
CIM-OSA方法
CIM-OSA(Computer Integrated Manufacturing - Openness System Architecture)是由欧共体的22家公司和大学组成的ESPRIT-AMICE组织经过六年多的努力而开发出的一个CIM开放体系结构。其目的是提供一个面向CIM系统生命周期的、开放式的CIM参考体系结构,从多个层次和多个角度反映了CIM企业的建模、设计、实施、运行和维护等各个阶段,提供了CIM系统描述、实施方法和支持工具,并形成了一整套形式化体系。与其他CIM体系结构相比,CIM-OSA具有全面性、完整性、开放性、标准化和形式化等优点,因而受到国际上的好评,并成为国际准化组织的一项预标准。
ARIS方法
ARIS(Architecture of Integrated Information System)整合性信息系统架构是由德国萨尔大学(University of the Saarland, Saarbrucken, Germany)企业管理研究所所长及 IDS-Scheer公司执行长的August-Wilhelm Scheer 教授所提出的。其设计理念,是希望提出一个整合性的概念,目的是把描述企业程序的所有基本观念通通纳入。因此可想见,所描述出的模型必是非常庞大与复杂,为减少其复杂性,就必须依不同的观点来切割这个复杂的模型。在一种观点下无数的交互关系将被先省略,只专注于观点内的事物。之后各观点的模型会整合成完整的分析,而不会有任何的重复。
IDE方法
IDEF方法是由美国KBSI提出一系列建模、分析、仿真方法的统称。它主要由3种模型组成:功能模型(IDEF0),信息模型(IDEF1X),和动态模型(IDEF2)。IDEF0是一种基于功能分解的单元建模技术。在IDEF0中,一个盒子表示一个整体功能,该功能是相关功能的一个集合,而不只是一个单独的活动。IDEF1用于生成一个信息模型,描述在该环境(或系统)中的信息的结构和语义。IDEF1模型的构件是实体、联系和属性。IDEF2用于产生制造系统随时间变化的各种行为的一个描述,分析IDEF2描述可以获得制造系统用计算机仿真的系统执行情况。
GRAI/GIM方法
GRAI (Graph with Results and Activities Interrelated)方法是由法国Bordeaux第一大学提出的,是专门为在生产系统制定决策而开发的。GRAI由一个生产系统由一个物理系统和一个生产控制系统组成,物理系统是一组制造单元,其功能是将原材料或部件转变为完成的部件或一个完成的产品。生产控制系统制定决策,它由一个信息系统和一个决策系统组成。它基于诸如定货、资源和能源等方面的信息制定决策,以便物理系统执行其功能。GRAI的概念模型描述在信息系统、决策系统和物理系统间的联系。信息系统是其它系统间连接的链条。GRAI模型有一个层次化结构,因此在每一层,决策和信息都取决于执行的任务和制定决策过程所处的时间段。因此,必须构造信息以满足每一层决策的制定。
BAAN/DEM动态企业建模方法
BAAN是一个为项目型、流程型以及离散型产业提供企业资源计划(ERP)应用系统和咨询服务的公司。它利用关键组件Orgware来实现动态企业建模DEM(Dynamic Enterprise Modeling)策略,进而实现较为灵活而有效的经营管理运作。
四、集成化企业建模工具
集成化企业建模工具是一个以过程模型为核心的,包括功能模型、信息模型、组织模型和资源模型的企业建模工具系统。这几种模型分别从不同的角度描述企业。
过程模型建模工具建立的过程模型可描述企业生产和经营过程中的各种活动,以及活动间的逻辑关系。过程模型是功能模型和信息模型的出发点。

图1 过程模型
组织模型建模工具建立的组织模型用于表示企业的组织结构和配置情况,描述企业各种组织对象之间的联系和关系,为过程模型提供组织约束和人力支持。

图2 组织模型
资源模型建模工具用于建立企业资源模型,表示企业的资源结构和配置情况,描述企业各种资源对象之间的联系和关系,为过程模型提供资源约束和支持。

图3 资源模型
功能模型建模工具利用IDEF0图形方法进行功能模型的建立,提供系统的详细功能视图。 可从过程模型抽取数据形成功能模型,实现集成化建模。

图4 功能模型
信息模型建模工具从过程模型提取相关信息以支持信息模型的生成。使用它可以从过程模型提取相关信息以支持逻辑信息模型的生成;使用IDEF1X方法构建信息系统的逻辑数据模型;根据实际选用的DBMS,建立适用于该DBMS的物理数据模型;生成目标DBMS的数据库创建脚本。

图5-1 逻辑信息模型

图5-2 物理数据模型
运行环境
操作系统:Microsoft Windows
硬件要求:CPU P5/133以上;RAM 64M;HD 300M
五、企业建模软肋
在企业管理和信息处理技术之间,以及信息处理技术和计算机技术之间,都是一些可以工具化的接口,这些工具都是可以用“基于…面向…”来表述。在信息处理技术和计算机技术之间,是基于计算机技术面向信息处理技术理论的开发工具,例如C++,Delphi等等;而在企业管理和信息处理技术之间,则是基于信息处理技术面向企业管理的企业建模工具。
把信息处理技术和计算机技术接口的开发工具作为直接面向企业管理的支撑工具,显然是存在鸿沟或者称跨度太大的问题,所以我们必须寻找一种基于企业管理抽象研究和信息处理技术的工具,作为面向企业管理的支撑工具。也许这样还是不够,因为企业不同行业的分布、企业的管理个性等,导致企业管理的千变万化,如果不能够对企业管理进行分行业和分管理领域的结构化,那么进入企业管理领域依然是蓬乱的,难以梳理的。
要对企业管理进行研究,就必须对企业管理的对象企业进行描述,这就是企业建模,建立在企业建模基础上的分行业和管理领域进行研究分析的企业管理,才可能是有条理和可以梳理的。为此我们可以建立一个这样的ERP产业分工模型:

从图2可以看到从开发工具到实例企业的管理推动,需要跨越企业建模工具,配置好的ERP系统,以及咨询培训和项目监理等三个台阶。显然带着开发工具直接面向企业管理软件开发的方式,存在着一种跨越性的知识缺陷,这是导致ERP项目高失败率的重要原因。而且在图2中也可以看到,对于一个实例企业,必须有行业通用模型库的支撑,才可能顺利地完成该实例企业的ERP项目,并且持续地推进该企业的信息化进程。
从图2中我们可以看到,要顺利地实现从开发工具到实例企业信息化的跨越,必须要以企业建模工具为基础,基于行业通用的模型库,创建企业个性化的ERP系统,然后在咨询和培训、以及项目监理的推动下,持续地推动企业的信息化进程和管理进步。在图2中也能够看到我们至少需要四个标准:企业建模理论、企业建模方法、ERP咨询培训和监理方法、以及行业管理标准。
企业建模理论是利用开发工具创建企业建模工具的基础;企业建模方法是基于企业建模工具的企业描述和业务流程描述的方法;而ERP咨询培训则规范了ERP项目的推动内容;ERP项目监理方法则明确了ERP项目推动的步骤以及各合作方的责任;而行业管理标准则是对行业内各个企业管理精华的总结和升华,然后利用行业管理标准指导实例化企业的管理实践。
在这四个标准中,企业建模理论是最核心和最根本的,没有企业建模理论就没有企业建模工具,就没有基于企业建模工具的企业建模方法和ERP实施方法,也就无法基于企业建模工具建立可以量化的行业管理精华——行业通用模型库。
企业建模的目的是为了使用一种直观的语言描述企业,同时使得信息系统成为企业业务的一种容器和推进器。模型是实际事物、实际系统的抽象。它是针对所需要了解和解决的问题,抽取其主要因素和主要矛盾,忽略一些不影响基本性质的次要因素,形成对实际系统的表示方法。
现代企业用户的需求正从引入一种管理理念和方法,转变为对自身发展的适应性要求,不再对所谓的先进思想盲目崇拜,而是追求实用主义,重视管理为经营服务。业务流程重组不再是ERP实施阶段的事情,而是随企业发展持续进行的事情。
目前企业建模理论的研究正在世界范围内掀起热潮,但是至今没有一个工具是基于成熟的企业建模理论的。当前最为重要的建模体系是CIM-OSA,是国际标准化组织ISO的预标准。其他的如IDEF方法、普华永道、BAAN/DEM、基于工作流的企业业务建模、面向对象建模方法、和我国清华大学的SLA都是比较著名的。企业建模各个工具厂商由于没有统一的理论作基础,其内涵都存在一定的差异,但是目标都是欲使企业的信息化和管理技术能够随着行业的管理发展而发展,并且能够被快速应用。
在ERP产业发展的标准化瓶颈中,我们国家的ERP产业应该能够在整个产业克服发展瓶颈的过程中获得跨越式的发展,从大量使用国际标准到我们的ERP产业标准对国际标准的影响等,实现我国ERP产业的跨越式发展。特别在企业建模理论的研究中,由于它是面向企业研究的,与计算机产业技术基础无关,因此完全有可能在这里获得我们的竞争优势;还有就是在行业化管理标准的制定上,我们国家完全可以在吸收国际先进管理经验的基础上,制定符合中国国情的管理标准,一方面有利于我国ERP产业的协作和发展,一方面也使得国外ERP系统进入造成标准屏障。
从国家角度而言,必须加强我们国家的ERP产业标准的研究和推广工作;从产业的ERP公司而言,必须深化标准意识,重视企业间协作,形成合力推动我国ERP产业的发展。