（管理科学与工程专业论文）BPR建模方法及其应用研究.pdf

b p r 建模方法及其应用研究 b p r 建模方法及其应用研究 摘要 进入二十一世纪，每个企业都面临持续多变和不可完全预测的全球化市场竞 争，为提高自身的竞争优势，企业必须降低运营成本，减少人员冗余，提高组织效 率，而这些最终都有赖于企业业务流程效率的提高。所以，业务流程成为企业取得 成功的决定性因素，企业若想在竞争中保持持续的竞争优势，就要十分注意不断革 新或者改进它的业务流程，这也是业务流程再造或改进的根本原因。 作为一项支持业务流程再造或者改进的关键技术，业务流程建模是以动态的、 集成的观点为企业提供了一种观察企业中业务流程相关的组织结构、生产经营和管 理的过程框架。虽然目前的业务流程建模方法已经被运用到具体的业务流程建模当 中，但由于各种建模方法的特点，有其各自的应用范围和局限性。因此，本文在综 合研究目前的一些业务流程建模方法的基础之上，应用了现代的智能化技术手段， 将m u l t i - a g e n t s 与随机p e t r i 网结合起来，提出了一种新的业务流程建模方法即 a s p n 建模方法。该建模方法避免了其他建模方法的缺点，而且体现了智能性、 高效性的特点，对业务流程建模方法的理论研究做出了一定的贡献。 本文基于对国内外b p r 研究现状的分析，从b p r 整个实施的过程中起关键作用 的建模出发，论述了几种主要的支持b p r 的业务流程建模方法以及对它们进行了比 较分析。通过研究，本文获得了以下研究成果及研究结论： ( 1 ) 本文通过介绍最常见和实用的流程图建模法，业务流程建模方法中的经 典方法即：角色行为图法、i d e f 系列方法、p e t r i 网方法。在详细阐述了这些业务 流程建模方法之后，论文从形式化程度、完备性程度、模型表达能力和模型拓展性 四个方面对它们进行了比较分析。因为p e t r i 网作为一种图形化和数学化的工具， 它的表达公式丰富，可操作性强。所以笔者认为p e t r i 网是目前b p r 建模方法中比 较完善的，本论文也是在p e t r i 网的基础之上进行了一些创新性的研究，为b p r 的 建模方法提供了更多的理论依据。 b p r 建模方法及其应用研究 ( 2 ) 虽然p e t r i 网是一种比较完善的建模方法，可是也有其自身的缺点。因为 在业务流程再造中的各个环节是相当紧密的，特别是在时间的掌控上，笔者在具体 研究了b p r 再造过程中所出现的各种问题，以及在实施过程中所遇到的困难，比如 在业务流程再造的过程中是人工实施，缺少智能化。基于以上的缺陷笔者提出了基 于a g e n t 的随机p e t r i 网建模方法( 即a s p n 建模方法) ，该方法从理论上解决了b p r 在实践过程中的时间和智能化的问题，并且将其运用到了企业销售流程中，体现了 该建模方法在理论上的可行性。 ( 3 ) 最后文章从计算机具体在b p r 中的应用出发，提出了计算机在b p r 实施中 的概念模型和框架结构，并用面向对象的程序设计语言对b p r 的实施过程进行了局 部实现，给出了具体的程序设计语言的概要。这也是本论文的另一个新的突破点。 关键词：b p r ；建模方法：随机p e t r i 网；a s p n 模型；m u i t 卜a g e n t s i i b p r 建模方法及其应用研究 r e s e a r c ho nb p r m o d e l i n gm e t h o da n da p p l i c a t i o n a b s t r a c t s i n c et l l e21s tc e r i n 玎me a c he n t e 印r i s ef k e st h eg l o b a l i z a t i o nm 砌汜tc o m p e t i t i o n 嘶b j c hc o m 劬e sc h a l l g e a b l e 卸dc a i m o t b ef o r e c a s tc o m p l e t e l y t be i l l l a n c eo w n c o m p e t i t i v ea d v a n t a j 萨s ，m ee n t e 叩r i s e sm u s tr e d u c et 1 1 eo p e r a t i o nc o s t ，r e d u c en l e p e r s o m l e lr e d 衄d 暑1 1 1 c y ，r a j s e 也eo 唱a 1 1 i z a t i o ne 衢c i e n c y ，b u tt h e s ed e p e n do nt l l e e m c i e n c y 幽c e m e mo fb u s i n e s sp r o c e s sf i i 谢l y n e r e f 0 r e ，m eb u s i n e s sp r o c e s s b e c o m e st h ed e t e 础1 1 i n gf a c t o rw k c he n t e 中r i s et 0o b t a i nm es u c c e s s ，i fm ee n t e 印r i s e s w a n tt 0m a i n t a i l lm ea d v a n t a g ei nt 1 1 ec o i n p e t i t i v ee n v i r o n m e 咄t h e yr m j s tp a ya t t e n t i o nt 0 t l l ei l m o v a t eo ri m p r 0 v ei t sb u s i n e s sp r o c e s su n c e a l s i n g l y ，t l l i si sa l s ot h eb a s i cr e a s o nt 0 r e s t o r e0 ri m p r o v e l eb u s i n e s sp r o c e s s a sak e yt e c h n 0 1 0 9 yt 0s u p p o r to p e r a t i o nn o wr e s 镟娟o n0 rn l ei m p r o v e m e n t ，m e o p e r a t i o nn o wm o d e l i n gt l a sp r o v i d e 廿l er e l a t e do 玛a i l i z a t i o r i a l 咖t u r e ，m a n a g e m e n t p r o c e s sf 锄ef o r l ee n t e 印r i s e a 1 t h o u g i lp r e s e n to p e r a t i o nf l o wm o d e l l i n gm e t h o dw 弱a h e a d y u t i l i z e di l lt 1 1 ec o n c r e t eo p e m t i o nn o wm o d e l l i n g ，b e c a u s ee a c h k i n d o fm o d e l l i n gm e 廿l o d s c h a r a c t e r i s t i c ，h 嬲i t sr e s p e c t i v ea p p l i c a t i o ns c o p ea n dt l l el i m i t a t i o n t h e r e f o r e ，l i st 1 1 e s i s 咖d y p r e s e n ts o m e0 p e r a t i o n f l o w m o d e l l i n gm e m o d s锄d印p l y t h em o d 锄i n t e l l e c t l j a l i z a t i o n t e c h n o l o 百c a lm e a n st l l a tu n i f i e sm u l t i a g e n t sa n d 廿1 eg c o c h a s t i cp e t r in e t ，p r o p o s e do n e 虹n do fn e w o p 锄t i o nn o wm o d e l l i n g 芏n e t l l o dn 锄e d - 一- a s p nt h em o d e l l i n gm e t h o d t h i sm o d e l l i n gm e t h o dh a s a v o i d e do m e rm o d e l l i n gm e t h o ds h o n c o m i n 觚dh 嬲m 锄i f e s 钯dm ec h a 豫c t e r i s t i co f m ei m e l l i g e n c e ， t h el l i g h i ye f f 色c t i v e ，h 嬲m a d ec e r t a i nc 0 n t r i b u t i o nt 0t h eo p e r a t i o nf i o wm o d e l l i n gm e t h o d s 劬d 锄e n 协lr e s e 剐c h 1 1 1 i st h e s i sa 1 1 a l y s i sp r e s e ms h 鲥o n t sb a s e do n 廿嵋d o m e s t i ca 1 1 df o r e i g nb p rr e s e a r c h ， e m b 矾( s 肋mt h ec m c i a lr o l eo fb p e l a b o r a t e ds e v e r a lm a i ns u p p o r tb p r0 p e r a t i o nn o wm o d e l l 崦 m e m o d 锄dc a 玎i e d0 nm ec o m p a r a t i v e 锄【a l y s i st ot h e m t h r o u 曲t h er e s e a r c kt h i st 1 1 e s i sl l a s o b t a i n e d 也ef o l l o w i n gr e s e a r c hr e s u l t sa n dt h er e s e a r c hc o n c l u s j o n ： f i r s t l y ，t h em e s i si n 仃o d u c e dt h em o s tc o m m o na n dm ep r a c t i c a ld a t en o wc l 斌 m o d e l i n gl a w ，锄dt h ec i a s s i c a l m e t h o di 1 1 o p e r a t i o nf l o wm o d e l i n gm e m o d ：i b i e b e h a v i o rc h a r tl a w ，i d e fs e r i e sm e 恤d ，p e 仃in e tm e t h o d a r e re l a b o r a t e dm e s e o p e r a t i o nn o wm o d e l i n gm e m o di nd e t a j l ，t l l em e s i sh a sc 厕e do nt h ec o m p a r a t i v e a n a l y s i st 0t l l e m b e c a u s et 1 1 ep e t r in e ta so n ek i n dt o o lo ft h ef i g u s ，t h ed i a g r 唧sa n d 日1 em a t h e m a t i ca tp r e s e n t ，i t se x p r e s s i o nf o m m l ai sr i c l l ，f e a s i b i l i t y t h e r e f o r et h ea u _ t l l o r n 1 0 u 曲t 娃l a tt h ep e t r in e ti s 吐l eb e s tm e t l l o d 遗b p rm o d e l i n gm e 吐1 0 da t 吐l ep r e s e n t ，n l e i n b p r 建模方法及其应用研究 m e s i sa l s oh 嬲c o n d u c t e ds o m ei n n o v a t i v er e s e a r c hi na b o v et l l ep e 仃in e t sf o u i l d a t i o n ， l i a sp r 0 v i d e dt h em o r e 廿1 e o 巧b a s e sf o rt 1 1 eb p r m o d e l i n gm e t h o d s e c o i l d l y a l t l l o u g hn l ep e t r in e ti so n eq u i t ep e r f e c tm o d e l i n gm e t h o d ，b u ti ta l s o h a si t so w ns h o r t c o m i n g ，b e c a u s eo p e r a 【t i o nn o wr e s t o r a t i o n t se a c hl i n ki sq u i t ec l o s e ， s p e c i a l l ym t l l et i i n ec o 腑o l ，t l l e 机曲o rh a sb e e ns t u d y i n ge a c hk i n do fq u e s t i o nw h i c h a p p e a r ss p e c i f i c a l l yi i lm eb p rr e s t o r a t i o np r o c e s sa i l dm ed i 伍c u l t yw l l i c hm e e t si nt l l e i m p l e m e n tp r o c e s s ，f o ri 1 1 s 切n c ei n 也e0 p e r a t i o nn o w r e s t o r a t i o n sp r o c e s si st l l ea n i f i c i a l i i l l p l e m e n t a t i o n ，l a c k st h ei n t e l l e c 叫i z a t i o n ，b 嬲e do nt 1 1 ef l a ww h i c hi sp r o p o s e da b o v e t h ea u t l l o rp r o p o s et h em o d e l i n gm e t h o dm a tb a s e do nm ea g e n ts t o c h a s t i cp e t r in e t ( a s p n ) ，t l l i sm e t h o dh a l ss o l v e dm et i m ea n dt 王l ei n t e l l e c t l l a lq u e s t i o no fb p rt l l e o 巧i n m ep r a c t i c ep r o c e s s a n du t i l i z e di ti nt h ee n t e 印r i s es e un o w ，t l l a th a sm a i l i f - e s t e dt h i s m o d e l i n gm e t l l o df e a s i b i l i 够i nt h et l l e o 珥 f i n 2 1 1 1 y ，t 1 1 et h e s i sp r o p o s e dc o i n p u t e r sc o n c 印t u a lm o d e la n dm e 丘锄e c o n s t n j c t i o n b y t 1 1 ec o m p u t e ri sa p p l i e di i lb p r ，a i l dc a 仃i e do nt 1 1 ep a r t i a lr e a l i z a t i o no fb p ri l l l p l e - m e n tp r o c e s sb yt l l eo b j e c t o r i e n t e dp r o 伊a i 】劬gl a i l 舒l a g e ，h a s 西v e nt l l ec o n c r e t eo f t h e p r 0 舢1 a n g 唱e t b j s i sa l s oa1 1 e wb r e a l 幽u 曲p o 硫o f t h e 舭s e k e yw o r d s ：b p r ，m o d e i i n gm e t h o d ，s p n ，a s p n ，m u t li a g e n t s i v 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得或其他教育机构的学位或证 书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：苏侵芎，签字日期：2 9 年岁月】z 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息 研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公 众提供信息服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：岳像石 签字日期：2 囝7 年岁月2 2 日 导师签字： 签字日 孑锄壁芗伽值 年阳百 ， b p r 建模方法及其应用研究 0 前言 在当今经济迅速发展的时代，“业务流程再造，b p r 在企业间掀起了一股不 小的浪潮。究其原因我们先看如下几个例子： 一个例子是“柯达公司 ，该公司有许多工作流程，其中最缺乏效益的就是 黑白底片冲印。事实上黑白底片冲印仍有相当的市场，尤其在工业和医疗方面需 求很大。冲印部门因效益不好，员工士气低落，因此柯达打算再造冲印流程。从 顾客下订单到交货为止，旧流程平均需时4 2 天。经过改进后，缩短为2 1 天。在 顾客满意程度方面，未再造前，每3 件就有1 件延误；流程再造后，每2 0 件才有 1 件延误。以前该部门的员工士气是公司内最低的，现在是最高的。可见，流程 再造若执行得当，其效果非常重要。 另一个作业流程再造的经典案例是“福特汽车公司 的应付账款处理流程该 公司在进行流程再造前，采购部门订购原料后，副本送财务部门。当仓库收到货 物以后，仓储部门也同时将有关发货单等文件的副本送至财务部门，财务部门最 后进行查核及付款事宜。当订购数量与仓储部门进货的记录有出入时，采购、仓 储和财务三个部门将进行协调处理，该公司有三个部门近五百人从事此项工作。 当该公司进行了流程再造，并引进数据库技术后，三个部门共同使用一个数据库， 大大简化了查核付款流程，而且极少发生错误，所需的人力也减少了三分之二。 从以上几个例子可以看出，正确的对公司进行业务流程再造可以为公司在一 定程度上节省人力、物力、财力。正是因为业务流程再造给企业带来的作用如此 之大，所以笔者对业务流程再造的建模方法进行研究。业务流程再造建模方法是 企业在整个流程再造设计过程中的一个重要环节，对流程再造的成功起着决定性 的作用。 本文通过系统的介绍了业务流程再造建模方法，对它们已经被运用到了具体 的流程再造过程中所表现出来的不足进行了分析研究，总结了各自的优缺点。同 时提出了一种新的建模方法基于a g e n t 的随机p e t r i 网建模方法，全面的介 绍了该方法的理论和具体的应用，更加充实了业务流程再造的理论，为业务流程 再造的具体实施做出了一定的贡献。 b p r 建模方法及其应用研究 1 绪论 企业流程再造 ( b u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n 简称b p r ) i l 】理论是当今企 业界和管理学界研究的热点。 如果说j i t ( 及时制造j u s t i n t i m e ) 和t q m ( 全 面质量管理t o t a l q u a l i 锣一m a n a g e m e n t ) 等概念是八十年代管理理论与实践的主旋 律的话，b p r 则无可争辩地成为九十年代以来企业管理的新时尚。在它的影响下， 各种重组之声不绝于耳，如重新设计( r e d e s i g n ) ，重新组织( r e o r g a n i z a t i o n ) ，重 新定位( r e p o s i t i o n ) ，重新充满活力( r e v i 诅l i z a t i o n ) 等等。我们进入了一个“重组一 切 ( r e - e v e 巧蚰n g ) 的时代1 2 j 。 1 1 研究背景与依据 1 1 1 研究背景 “企业流程再造”的提出是顺应时代发展的结果1 3 】。人类社会经历了从农业 经济时代到工业经济时代的发展，正在进入一个崭新的知识经济时代( 也有强调 “服务经济时代 ) 之所以说工业革命以来的商业规则已经不再完全适用于今天 企业的发展，是因为一百多年来，企业所处的商业环境已经发生了根本性的变化， 在现今的现实世界里，客户需求、产品生命周期、市场增长、技术更新速度、竞 争规律或性质等等，几乎没有一样是可以预料或保持不变的。 现在有三股力量特别引起企业经理人的关注，这也使得企业的经理人对企业 的商业环境有一种前所未有的陌生感。一方面是这三股力量本身有了根本变化， 另一方面是这三股力量势头强劲，对企业的影响日益增大。影响这个时代的三股 力量就是：顾客( c u s t o m e r ) 、竞争( c o m p e t i t i o n ) 和变化( c h a n g e ) 【4 】。由于 这三个词的英语单词都以字母c 开头，所以又称为“3 c 。 顾客( c u s t o m e r ) ：8 0 年代初期至今，买卖双发的关系发生了重要变化， 现在完全是买方市场，顾客主宰着买卖关系。亨利福特一世要将黑色的t 型车 卖给整整一代美国人的时代早已结束了。甚至在市场营销领域，美国营销学家 e j 麦卡西于6 0 年代提出的营销组合“3 p 也开始让位于“3 c ”因此，怎样使 顾客满意，就成为企业的奋斗目标和一切工作的归宿。 竞争( c o m p e t i t i o n ) ：自二战以来，世界经济从国际化向全球化演变的趋 b p r 建模方法及其应用研究 势日益明显。东南亚经济危机能由一个国家引发而迅速波及整个东南亚，并进而 对全球经济构成重大影响，就是这种全球经济一体化的具体反应，全球经济一体 化使得原本激烈的市场竞争变得更加激烈。如今，几乎任何一家公司都能感受到 来自市场上的激烈的竞争压力。今天的竞争与以往相比，竞争范围空前扩大，竞 争手段越来越多，竞争规则被频频改写，而竞争结果空前残酷。 变革( c h a n g e ) ：我们上面提到的顾客和竞争这两股力量的演变，其背后就 有变化的影响。从这个意义上，顾客也在变化，竞争也在变化，变化是“3 c 当 中最本质的内容。信息时代更是加快了变化的节奏。正如花旗银行公司总裁约 翰里德所说：“如果有谁认为今天存在的一切都将永远真实存在，那么他就输定 了”( f o r b e s l 9 9 8 6 1 5 ) 。 另外，在分工概念的组织形态下1 5 j ，公司结构如同金字塔，其底部各部门分 层负责。金字塔的顶端，即高级管理层，负责整合各部门的业务，已达到公司整 体的目标。这种金字塔式的分层负责形态，是工业时代最普遍的组织形式。其好 处是人人专精，即将其分内的事做的非常好。正因为只负责其分内的事，导致了 局部最佳，整体一般的弊病。在传统组织中，常常出现有非常理想的会计部门， 表现杰出的生产部门，但是整个公司的运营却成绩一般，甚至于很不理想的现象 1 6 j 。其原因在于，企业的生产经营是一个系统工程问题，如果仅仅生产部门效率 很高，但行销却存在问题，其结果仍旧影响公司整体运营状况。 正是在这种背景下，9 0 年代开始了以“业务流程再造 ( b u s i n e s sp r o c e s s r e e n g i n e e r i n g ，b p r ) 为核心思想的一场新的管理革命。b p r 无疑是适应这一需 求的管理思想，它的出现成为必然。 此后，b p r 作为一种新的管理思想，像一股风潮席卷了整个美国和其他工业 化国家，并大有风靡世界之势。b p r 被称作是“恢复美国竞争力的惟一途径 ， 并将“取代工业革命，使之进入重组革命的时代 1 7 j 。 1 1 2 研究目的与意义 在所有这些重组声浪中，“业务流程再造”以其丰富的内涵而受到世界范围内 的企业领袖的广泛关注，一些著名企业已率先委托知名顾问公司为其量身定制业 务流程再造，还有一些企业家在思考并提倡员工考虑其日常行为( 或业务流程) 4 b p r 建模方法及其应用研究 与企业的经营目标有何关联。 b p r 之所以成为目前风靡全球的管理思想，就在于它的顺应潮流，它的高效 性、高回报性。美国福特汽车公司通过对其采购和货款支付流程的再造，不仅提 高了货款支付工作的效率，而且达到对员工队伍7 5 的大幅度精简。i b m 公司信 用部则通过对信用流程的再造，使其业务量提高了1 0 0 倍【8 】。b p r 的高效性无疑 吸引了众多企业，但亦有相当数量的企业对b p r 抱有畏俱心理，很少敢于尝试，这 是因为企业逐渐认识到b p r 高回报背后的高风险性。据统计7 0 的b p r 项目五年 后均归于失败。 究其原因，我们认为，其中一条重要的原因是由于b p r 是一项新兴事物，实 践经验少，其改革的深度与广度又是以往一般的管理思想所无法比拟的，企业自上 到下对b p r 的内在机理和本质规律的深程度的认识还远未建立。而且，先进的理 论，革命性的思想，并不足以带来实践的成功。更重要的一点是：如果想成功实 施b p r ，首先要对企业的业务流程有非常明晰的认识和理解，现在实践中存在的 对于流程分析和建模的方法体系不健全，分析工具使用的不得力，或者选择不得 体，这些都是阻碍b p r 在实践中取得成功的因素【9 】。因此，目前迫切需要建立对 业务流程建模的方法体系，研究针对b p r 的业务流程建模理论，包括企业业务流 程建模方法及规范化程序，为实施b p r 进行业务流程、组织体系与管理结构的优 化改进奠定基础，这是b p r 成功实施的基础也是b p r 理论走向完善和成熟的需要 f l o l o 本论文正是从业务流程建模方面入手，比较了各种建模方法的优缺点，提出 了一种基于a g e n t 的p e t r i 网建模方法，做了一些尝试，并试图将业务流程方法 具体应用于实践中，使理论联系实际，将业务流程建模方法在实践中得到进一步发 展。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国内b p r 研究现状 业务流程再造思想引入中国的时间并不长，国内一些学者在引入阶段翻译了 一些国外的著作，其中包括：再造企业工商管理革命的宣言、再造革命一 一确保改革成功的指导原则、再造管理新领导者的使命、再造政府 b p r 建模方法及其应用研究 企业家精神如何改革公共部门等。1 9 9 7 年1 2 月，复旦大学管理学院博士生导 师丙明杰教授与其学生钱平凡博士合著了再造流程一书，全面地总结和分析 “再造流程 的实质，并重点研究了流程问题，给出了再造理论的流程图。1 9 9 8 年3 月，西南财经大学出版社翻译了一本名为 脱胎换骨的管理人一书，从 管理者的角度论述了重组的思想。 1 9 9 2 年2 月，由中信出版社出版了一套名为工商管理精要的丛书，其中一 册为业务流程再造，作者从重组的基本概念、基本原理和实践指导三方面开 展了对b p r 的研究和讨论，并认为“本书的首要目的就是要澄清关于b p r 这一管 理观念的不恰当宣传所造成的混乱情况，理清b p r 哲理要旨 【l l 】，该书对业务流 程重组的一般理论进行了深入浅出的说明，提出了一些很有见地的见解。 然而，国内对业务流程重组的具体可操作方法研究还很不够，这也是导致b p r 项目失败率偏高的原因之一，特别是对流程的简化与集成的研究，无论理论上还 是实践中，都还处于开始阶段。 以上介绍了一下国内外的一些研究现状，虽然很多学者已经进行了大量的研 究工作，但仍有一些学者认为b p r 目前还不能称之为一种理论，认为b p r 还未形 成一套完整的理论体系。许多在此领域的学者对b p r 的基本认识也在不断更新， 管理理论是一门科学，它在特定的历史环境下产生，在人们的不断实践中完善和 发展，同时又对人们的实践活动具有指导意义。 1 2 2 国外b p r 研究现状 二十世纪初，h e n r if a y 0 1 首次提出了重组( r e e n g i n e e r i n g ) 的概念，以期 指导企业以有限的的资源获得最优的业绩。1 9 9 0 年，哈默先生首先提出了业务流 程重组的概念。后来，他又与h j j o h a n s o n 等合写了业务流程重组一书， 对该理论又予以发展。该书指出了重组是及时地并从根本上对经营过程战略的再 设计，这包括支持他们的系统、措施及组织结构，其目的是实现企业工作流程和 企业生产行为的最优化，即b p r 是面向流程的。而且b p r 极为强调企业的核心工 作流程，并以此核心流程的重组来重新调整整个企业的生产与经营。业务流程重 组处理问题的基本点可概括为：以市场为导向，面向工作流程的变革，着眼于系 统总体的优化，依靠现代通讯网络及信息技术的支持和企业决策者的参与。但是， 哈默先生并没有提出业务流程重组的具体方法。 6 b p r 建模方法及其应用研究 1 9 9 3 年，哈默先生和钱辟先生合作出版了再造企业工商管理革命宣 言一书，出版后很受欢迎，该书对流程重组进行了精辟的论述，称企业业务流 程重组是管理史上的一次革命【1 2 j 。两位作者把这次管理革命的矛头直接指向亚 当斯密的分工理论，并取分工理论的直接作用领域一业务流程作为革命的突破 口，建议彻底改造业务流程。 1 9 9 5 年，哈默与斯坦顿联合推出了再造革命一书，1 9 9 6 年推出了超 越再造以流程为中心，组织怎样改变我们的生活一书，分析了企业流程重 组对人们生活和工作可能带来的影响，以及人们如何做好思想准备。两本书的出 版是对再造理论的丰富和发展。 近几年，国外对b p r 的研究文献日趋增多，许多学者通过研究，提出了一些 有价值的理论和方法。如a 1 f r e dt h w a i t s 、n e i la 1 d e r m a n 等人提出的价值增值 系统的概念，认为企业可以看作是一个社会财富增值系统的一部分，业务流程重 组的范围不仅包括企业内部的业务流程，还包括价值增值系统内的业务流程，即 与企业活动相关的原材料供应、行政管理部门、金融部门、保险部门等部门间的 业务流程的重组1 1 引。他们认为，只有这个更大范围的流程得到优化重组，企业效 益的进步才能达到极限。 综合国内外学者的研究，业务流程重组实质上是对社会分工理论的再思考， 而重组的目标是业务流程在企业竞争日趋激烈复杂的今天，如何提高企业的应 变能力，提高企业的效率，是一个值得我们认真思考的问题。 1 3 主要研究方法与研究思路 业务流程再造是一项复杂的工程，设计到企业的方方面面，经过几十年的发 展已经有了一套完整的设计方案，但并没有形成完整的理论。本文从业务流程再 造设计的建模方法入手，按照系统科学的原理，运用比较分析的方法和计算机实 施b p r 的系统环境提出了一种基于a g e n t 的随机p e t r i 网建模方法。本文主要采 用的是理论研究和实证研究相结合的方法对业务流程再造建模方法进行创新性研 究。 本文的研究思路是：首先运用比较分析的方法介绍了前人研究业务流程的一 些建模方法，并在此基础上对这些建模方法的特点进行了比较，总结了各自的优 7 b p r 建模方法及其应用研究 缺点，从而得出了p e t r i 网才是b p r 建模的理想方法。其次，又从p e t r i 网自身 的不足入手，研究了一种改进的p e t r i 网随机p e t r i 网( 即在原来p e t r i 网 的基础上增加了时间的概念) ，将此随机p e t r i 网与a g e n t 技术结合，提出了一种 新的建模方法一a s p n 建模方法，克服了传统b p r 建模过程中存在的一些不足， 在b p r 建模理论上有了很大的改进。最后，通过具体的例子讲解，验证了a s p n 建模的可行性，并结合计算机系统进行了具体的理论操作。用面向对象的程序化 设计语言将此建模方法具体化。 1 4 论文结构安排 论文的研究内容将按照分析问题、提出问题、解决问题的思路层级推进，全 文共分为六章，具体结构安排如下： 第一章为绪论部分，阐明了本文的研究背景和选题意义，并对国内外关于b p r 的相关研究成果进行综述，提出了所要研究的问题，最后指出了本文的研究思路、 结构和方法。 第二章主要是介绍了业务流程建模综述，分别从模型的基本概念、具体的模 型方法进行了讲解，本章主要介绍了几种最经典的业务流程再造建模方法，如： 流程图、角色行为图、i d e f 系列，经典的p e t r i 网理论。从这几种建模方法的基 本概念和具体的应用入手，从四个方面总结了各自的特点，即形式化程度、完备 性程度、模型表达能力和模型拓展性。从而得出了p e t r i 网是构建b p r 模型的理 想工具，并为后面的章节打下了基础。 第三章通过上面的研究，本章主要的研究内容是根据p e t r i 网自身的不足以 及在业务流程再造的过程中出现的问题，引入了随机p e t r i 网的概念，并在此基 础上将随机p e t r i 网应用到a g e n t 技术当中，提出了一种新的b p r 建模方法一 a s p n 建模方法，给出了此建模方法的定义和概念性描述。研究了a g e n t 在a s p n 建模方法的具体应用，并提出了一种业务流程优化的设想。 第四章根据一个具体的销售流程的例子，将a s p n 建模方法与具体的企业业务 相转化，并将此建模方法应用其中，根据a s p n 建模方法的特点给出了此建模方法 在业务流程中具体实施的方法。 第五章是将a s p n 建模方法和计算机结合起来，提出了计算机在进行业务流程 再造的概念模型和具体的结构框架，并用面向对象的程序化语言将此建模方法在 8 b p r 建模方法及其应用研究 业务流程再造中的具体应用转化成了一种机器语言，为a s p n 建模方法的具体实施 提供了依据。 第六章为本文的结论部分，对全文进行总结，提出对未来业务流程再造的展 望，并从本文研究的角度提出了有待进一步深入研究的问题。 1 5 本章小结 以上是对笔者查阅大量中外文献后，对国内外b p r 理论及其建模方法所做的 重要阐述，并简要叙述了文章的研究路线、研究思路及文章结构。在下面的研究 工作中，本文综合运用了系统科学、管理科学的相关理论和分析方法，从b p r 的 发展以及基本研究理论的介绍，来研究b p r 建模方法的改进和具体应用。 9 b p r 建模方法及其应用研究 2b p r 建模理论基础与研究综述 业务流程重组( b u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n gb p r ) 的出现，改变了传 统的分工思想建立和管理企业的观念。b p r 作为一种全新的管理思想，主张通过 重新设计工作方式和业务流程给企业带来巨大的收益1 1 4 j 。管理者根据企业的实际 情况和具体问题可以做出多种多样的流程设计，但这些设计都应该以业务流程重 组的建模理论为指导思想。 2 。1b p r 建模方法概述 模型是实际事物、实际系统的抽象【1 5 j 。模型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。模型的表示形式是可以多种多样的，可以是数学表达式、物理 模型( 按实物比例放大或缩小了的) 或图形文字描述等。总之，只要能回答所需 研究问题的实际事物或系统的抽象表达式，都可以称为模型。 模型具有如下三个特征： 是实体的抽象或模仿； 是由与分析问题有关的因素所组成； 是用来表明这些因素之间的关系。 使用模型的意义在于：客观实体系统很难作试验，或者根本不能作试验，可 利用系统模型代替；对象问题虽然可以做试验，但是利用模型更便于理解；模型 易于操作，利用模型的参数变化来了解现实问题的本质和规律更经济方便。因此， 在系统分析中模型被广泛地应用。 从模型的特征和意义可以看出，模型是现实系统的抽象，它能反映客观实际 又高于实际。现实范围宽广，内容复杂，使用模型的目的就在于通过模型认识和 掌握客观世界，并为改造客观世界提供相关信息。本节主要介绍几种b p r 的建模 方法，并将其进行了整理和比较，方便企业在进行业务流程再造时根据自己企业 的特点进行选择。 目前，无论是革命性的业务流程再造还是改造性的业务流程改进都已经被认 为是企业界的一场革命。而为使这场革命能取得最终的胜利，需要有正确和有利 1 0 b p r 建模方法及其应用研究 的工具支持，这是进行业务流程建模研究的根本所在。对于一个将要实施业务流 程再造或者改进的企业而言，无论是要采取革命性的手段对业务流程进行重新定 制和彻底的改造或者是采用渐进式的改造方法对业务流程进行改进，一般有两种 办法可供选择：其一是选择同行业中领先企业或者标兵企业比较先进的流程作为 参考，或者是直接从该行业中多年历史经验得出的标准业务流程模板库选取标准 流程作为流程再造或者改进的目标。通过直接实施行业标准业务流程或者对比标 准流程改进现有流程中的不足来达到业务流程改造或者再造的目的。第二种方法 是当前没有行业中的标准业务流程，或者无法直接调用或参照行业标准业务流程 的时候就需要在业务流程改进或者再造前对企业的业务流程进行业务流程建模， 从而辅助完成b p r 。业务流程建模方法，这也就是本章研究的重点所在。 业务流程模型( p r o c e s sm o d e l i n g ) 的主要目的是建立结构化模型元素及规 范，使其能够对复杂的流程结构与关系予以抽象表达，并通过所建模型使读者可 对业务流程达成一致的理解1 1 引。准确、清晰的流程建模是理解、表达以及再造 业务流程的基础。企业流程是一个复杂的系统，如何在错综复杂的活动和关系中 识别出企业流程，是认识和改善企业流程的基础。所以，有必要针b p r 的特点和 需要，专门研究面向b p r 的流程模型及相应的建模问题。通过前面两章对b p r 的 论述，我们认为，面向b p r 的流程模型需要特别具备以下特征与能力。 1 面向流程，并支持流程的改造； 2 具有系统与环境间接口的能力与手段； 3 易于开发可操作的实施计划： 4 具有并行性与分布性； 5 具有对系统组织因素的描述能力，支持多智能体的协作与沟通： 6 同时支持静态分析与动态分析。 传统模型方法通常难以支持上述各项模型要求，因而不能满足b p r 建模的需 要。目前常用于b p r 流程建模的方法有： 1 流程图建模法( p r o c e s sm a pm o d e l i n g ) 是一种传统的流程表达方式，它 经过扩展后可以显示流程各环节的部门属性及性能。它比i d e f 0 描述得更详细些， 也容易为普通人所接受。 2 i d e f 系列方法是从结构化分析与设计方法上发展起来的，它可以对系统进 b p r 建模方法及其应用研究 行快速有效的描述、分析进而掌握并描述企业流程及各种活动。该方法将在2 3 节详细介绍。 3 角色行为图法( r o l ea c t i v i t yd i a g r 锄，r a d ) 是起初用于表述协同工作 中存在的问题，后来逐渐发展成为业务过程建模和分析的典型方法，将在2 4 节 详细介绍。 4 p e t r i 网方法是适用于多种系统的图形化，数学化建模工具，为描述和研 究具有并行、异步、分布式和随机性等特征的系统通过了强有力的手段，将在2 5 节详细介绍。 2 2 流程图建模法 对业务流程建模的最常见也是最普通的方法是流程图建模法( p r o c e s sm a p m o d e l i n g ) ，该方法遵循a n s i 标准，优点在于可理解性好，但同时存在不确定性 太大，无法清楚界定流程界限等缺点，特别是在流程图中的输入、输出不能模型 化，所以可能失去关于流程的细节信息1 1 3 】。图2 一l 所示的是货物检查的入库流程。 为了使流程图法能够满足企业中跨部门职能描述的需求，流程图法从对单一部门 建模进一步拓展为跨功能流程建模法。图2 2 它主要用以表达出企业业务流程与 执行该流程的功能单元或组织单元