（机械制造及其自动化专业论文）面向过程管理的过程建模理论及支撑软件系统研究.pdf

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i nc h a p t e rf i v e 。t h ea e h i e v 黜n 肫毽o ft l a ep a p e ra f e $ u m m a r i t _ 硝a n d 如ef u t t a er e s e a r c hw o r k i ss k e t c h e do u t t h ek e y v c o n l ： p r o c e s sm a n a g e m e n t , p r o c e s sm o d e l i n g ，m o d e lm e t h o d ，p r o c e s s v i e w n 浙江大学硬士学位论文 第一章绪论 【摘要】本章首先分折了过程管理产生的背景，讨论了过程管理的概念及其理论方法。分 析了过程管理中的建摸技术及其在过程管理中的重要性和必要性；对过程建模的国内外研 究现状进行了分析评述，提出了论文的研究意义、目的及主要研究内容。 1 1 过程管理产生的背景和概念【1 近年来，随着市场竞争的不断加剧和新技术革命的迅速发展，全球经济一体化的趋势日 益增强，形成了全球化市场。而全球化市场的特点主要表现在以下的三个方面： 顾客( c u 蝴卜一多样性：市场的主导权已转入顾客手中，使市场由卖方市场变为买方 市场，顾客选择商品的余地大为扩展。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。 变革 曲粕g e _ 卜_ _ 市场需求多变：科技进步日新月异，产品生命周期不断缩短，这些变化 已成为不可阻挡的潮流，促使企业加快变革步伐。 竞争( c o m i f i f i o n ) ：以往那种仅凭借物美价廉的商品就能在竞争中稳操胜券的简单竞争 方式已被多层面的竞争方式t ：接合同及时交货或新产品上市时间、q ：质量、c ：成本、 s ：售前咨询服务及售后维护、升值服务所取代。谁能提供独占性的产品和一流的服务，谁 就能够赢得竞争。市场占有宰已成为评判企业是否具有竞争力的最集中的体现。 在全球化市场下，个企业要想适应外界环境的迅速变化，要能在激烈的竞争中求生存、 求发展，就不仅要采用先进的科学技术，而且要尽快地改变与现代化生产经营不相适应的管 理方法，企业应建立起便于对外部环境变化做出灵活反应的管理机制和组织结构。 而为了应对这种趋势，在八十年代，日本由于采用了准时制生产( j u s t i nt i m e ， t f j 、 改善管理( k a i z 口) 和精益生产( l e 蛆p r o d u c t i o n ) 等管理思想和方法手段，其工业经济超 过美国而跃居世界首位，引起了美国企业界的震惊，纷纷向日本企业学习。他们在日本管理 思想方法等的基础上，结合自己的优势和特点，提出了基准定位( b e n c h i n g ) 、第五项 修炼( r 劬d i s c i p l i n e ) 、业务过程重组( b u s i n e s s p r a 翳s r e e n s i n e e r i n g b p r ) 等管理理论 和方法，其中尤以b p r 影响最大。至1 9 9 4 年美国工业经济又重居世界首位。当啥默教授提 出业务过程重组理论以后，西方工业发达国家掀起了一股业务过程重组热潮，据1 9 9 4 年一 份对6 2 1 家美国公司和欧洲公司的调查报告，美国企业进行业务过程重组的达6 0 ，欧洲 达7 5 。成功的实例有柯迭公司、m m 信贷公司、福特汽车公司等。但是过了几年，由于 不少企业没有获得成功，b p r 热度降了不少。评论者们认为，哈默教授的业务过程重组太 辫巍太拳鹱士攀燕豫文 氅瓣臻t ，穗熬过| 嘲赣戚燕龛渡曦一熬玻迸途缀， 氇搏鼯，l 、蔽，3 、攀，堍辩蓐羰商褥戈蠢 藏痨管理骞法。礴蕊予藏，穰雾攀餐辩跨辩教授鹣盛斋避鬣繁缀瑾潦浚裙了致避，疆交了遥 程譬理( e 麟sm a a g g o m e m 瑷避鞠方法，势基强燕阐、嚣绺舞襁察鬻簿黼褰静娥巾洚 曩了察藤耱簌瓣，壤褥了好瓣蘧彀。 新增粒遘橙瞥遵虢燕攒为了遮鲻荣攀争爨麴，辩焱馥蠛缀簪 势 涉最鹣蛙糕，嬲生产：澄糕、 设诗嚣黎、意馥避禚、蠡癸避纛、鼹懿霰努整琏覆等，避霄疑诗、袭避、蕊燕、浮露、羧羧 襁瞧护蛰罄穷蔼缒菱棒。它魁括避凝攒述、避程渗龋、趱穰凝秘、过载窳藏耱避獠维护等渗 褒。巍器1 1 亵黎： 搭 1 霞疆管溪秘蒸李箩蒜 蕊糕麓露啭魏敷戮测定嶷，薨慕撬遗雾襞纛濑喾灌瓣懿囊惫。宅辩撼露蕊窖 邈括精避程豹秘舔潋燕避糕率蠹避裾嚣薅辩避意芟。避程渗赣壤攘遵耧溉壤翡瓣越懿程我 鑫器致怒嚣交纛瓣禳疆，款覆蘸懿攘蒗瓣嚣零骞戮最瓣魏蘩嚣产生势灌枣鬻爨瓣嚣懿。越 毽黼攒疆瓣遵程静嚣寐鞋器辩瓣撼舞艰转凳蒗辩鼹熬过糕涎淫、爨搬善于巾骥慧麴瓣穗 竣遘努寨、黪艇透轰寨遘褥劳帮滓蚤、簿遘凄夸爨套逶蕊方寨莓誓终疼霉。鲑露覆魏嚣 镄童蘩荫瘦擐蕊程辩擘熬鼗过程澈狰繁酶，遴篷谤簿橇耱冀越靛选瓣避裁莰盼磐豢避姆谬 蛰，鬈攫凌蠹斡搬骞菰嬲蘩裁葵攘餐嚣避，建窭一兮察撩蠢寨。避饕藿窭整夜燕燃凌 缀织审辫逡程遴姆戴终璃状，劳撩 擎受羟势慧褥骚。凝绺羲戆拣挎鞫絮裴避整毋携簧戆王熊 鼹菠蠢，秀委鼹鹱震錾熬避箨嚣静骚萋臻囊莓淫凄。琏整黎爹慰蘧程遴簿饕i 蠡整控黧定勰搜 遂宠赫，鼓摄谦避纛在内部獠黔帮辫黪经鬻爱嶷变豫的馕况急下爨髓繇持饯藏的蠼懿。 过程警霾拳矮多骞嚣冬壁努藏翟曩疆( 辍壤缀姆整，辩不毯彝熬，避程糍疆霓注蘩舆 臻过魏的獬、势蓼 、谖毒 疆及亵豫个妻釜奔褥裳中辩避鬏翔嘏维护。瓣时赘黪避稷失靛攘式 霹影蟪努耩、蔽凝壤萋秘鼹鳃鐾、量 羹疆铸褰秘笾鼗鼗零、数据聚集秘缀蛰势辑譬王具澍受 建潘秘审戆其博道稷蓊瓣避、定鞑黛纛缝撩乎i 戳秘、分褥渗断、设诗糯纯褥不黼殴遘辩蒋+ 篡圭癸浃窍墨，簌琴嚣鹣避程譬璎狳毂藏黪逸毽最务遗麴羲璐z 熬。 潞程嚣理藕零综合嘏嫒了蹙静避穰重缀、敌蔷龄毽、耩蘸鳃产薄营罐鬻潦释接零瓣鞲举+ 撬亟裁遗避过辍羚錾诊麟耱舞囊傀犯麴基戤上，报攒蹙照实融撩撼帮特点，再决定鼹蚕辩麟 擐率拣瓣蘩缀簸努建翟。蛭燕在璃誊的基础童辩避璃改纛释懿藩薅疆。避赣营璃疆谂藕簿海 鹫够越褥垒韭壤耀窦已静姆疯擞骏，j 、辑飚、渐进蛾、动态瓣襁豫定魏淡遴和浇营擞产爨躐 浙江大学硬士学位论文 和管理。由此可见，过程管理是一种容易接受的、风险较小的不断改进和完善企业管理和过 程的定性和定量的方法手段，不仅对提高各种类型企业的管理水平有重大的意义，而且通过 过程管理对企业的各种业务过程进行优化，可以为企业进一步实施信息化打下良好的基础。 过程管理追求的目标是过程卓越，过程卓越在某种程度上意味着浪费是最小的。浪费最 小则意味着资源、原材料和时间得到了最高效率的利用。要做到有效地利用时间和所有其它 可利用的资源，就必须不断地改进组织的工作过程。这种设计和持续改进过程的方法就是过 程管理。通过提高效率和有效性，过程管理为改善客户满意度，最终达到提高利润、业务增 长率和保证业务的长期稳定性提供了机会。 图i - 2 过程卓越的效益 1 2过程管理中过程建模的内涵 过程建模属于过程描述的范畴。过程建模就是建立过程模型。而所谓的过程模型就是一 种通过定义组成活动及其活动之间的逻辑关系来描述过程的模型。而过程建模是一种建立描 述过程模型的方法和技术，它通过定义活动和活动之间的关系来描述业务过程或者工作流 程。 经营过程的基本要素就是活动和活动之间的关系，因此过程建模的最主要的任务就是如 何描述活动和活动之间的关系。而活动就是接收某一类型的输入，在某种规则控制作用下， 利用某种资源，经过变换或转化为输出( 如图i - 3 所示) ；活动之间的关系则是通过输人和 输出以及资源的共享表现出来的，所以建模的基本任务就是活动的建模。 图i - 3 活动图 3 浙江大学硕士学位论文 在过程管理中，过程建模是过程诊断、过程设计、过程仿真优化以及决策支持的基础， 是过程分析和过程改进的重要依据，因此，过程建模在整个过程管理中有着重要的作用，主 要表现在以下的几个方面： 1 ) 通过所建立的模型，在不同组织和信息系统之间共享经营过程知识，使其对过程达 到统一的认识，便于交流； 2 ) 通过准确的描述企业的经营过程，供过程分析和优化使用，为后续的实施步骤打下 基础： 3 ) 企业集成正在从信息集成，转化为过程集成，并且进一步演变企业间集成优化( 如 图i - 4 ) 0 过程建模，用于企业c i m s 实施，根据设计的企业过程模型进行相应的功能构件配 置，使得所建立的系统能够按过程横向设计，而不是按传统的纵向功能和部门划分，从而满 足企业核心价值流的要求。按过程模型进行系统构件配置还能够实现柔性更好的过程集成， 用于研究、开发新的经营过程，以满足不同的业务需求和企业动态结构演化。这样就可以使 企业逐步向企业问的集成转变。 图1 一 信息集成、过程集成、企业间集成的转变 1 3面向过程管理的过程建模研究现状 随着市场的进一步分化和竞争的加剧，业务过程重组和过程管理的提出和实施，过程建 模已成为工业工程界、管理工程彝的研究热点。面向过程管理的过程建模的研究主要集中 在建模理论及其工具的研究上。 浙江太学硕士学位论文 1 3 1 过程建模理论研究 过程建模理论主要集中在过程建模方法的研究上。过程建模方法研究的主要内容是提供 套完整有效的描述经营过程的建模语言。对过程的描述需要提供对逻辑顺序结构，如顺序、 分支、汇合、条件、循环、并行的描述。使用者可以通过这一套语言建立企业经营过程的形 式描述。， 当前较为广泛的建模方法主要有经营过程链描述、基于a r i s 经营过程建模、面向对象 经营过程建模等方法。 1 ) 经营过程链描述。 i d e f 3 ( i c a m ) 、e e p c ( e v e n t d r i v e np r o c e s sc h a i n ) 和p e t r i 网是描述经营过程链 的三种主要建模方法。i d e f 3 是美国k b s ( k n o w l e a g e b a s e ds y s t e m ) 公司推出的经营过程 描述方法，e e p c 是德国s a a r l a n d 大学信息系统学院为配合s a pa g 而开发的，也被a r i s 用 于经营过程建模，p e t r i 网是由a d a mp e t r i 博士定义的一种图形、形式化描述语言，现已 在计算机、制造等领域获得广泛应用。用i d e f 3 建立的过程模型由一系列活动组成，e e p c 则是事件和活动，p e t r i 网为库所( 状态) 和变迁( 活动) 。事实上，对于经营过程链比较 完整的描述方法应包括事件、活动和状态，事件、活动和状态构成经营过程链的三要素，这 样的描述有利于建立起经营过程链与决策视图的关联，因为决策视图的一个功能是描述活动 的触发机制，这种机制一方面由活动的状态决定，另一方面是突发事件。i d e f 3 有丰富的过 程语义描述方法，如同步、异步、逻辑与、逻辑异或、逻辑或，e e p c 则只有逻辑与和异或， p e t r i 网可以描述复杂的过程语义，其主要缺点是所建立的模型不便于理解，它适合描述具 有同步、并行、不确定性和资源共享等特征的系统， 2 ) 基于a r i s 的经营过程建模。 a r i s 体系结构由功能视图、数据视图、组织视图、控制视图和输出视图组成，其中控 制视图又称为过程视图。基于a r i s 的经营过程模型，不仅仅包含事件、活动及顺序( 功能 视图、控制视图) ，还包含经营过程所需要的数据( 数据视图) 、由谁及靠什么执行( 组织视 图) 、执行的结果是什么( 输出视图) 。最近，a r i s 将物理资源归并到组织视图中，并称物 理资源总是被一定的组织所管理。a r i s 不包含决策视图，因而试图在功能视图中包含决策 模块，从而解决事件触发机制问题。a r i s 引进输出视图用于描述活动的结果，输出视图既 包含了物流，也包含了信息流。与其他视图不同，输出视图没有需求定义、设计描述和实施 描述三个建模阶段。基于a r i s 的经营过程模型不包含价值流a r i s 逐步完善各个视图的内 容、充实a r i s 屋顶、屋壁和屋基是出于经营过程分析的需要，但这种做法有可能使所描述 的经营过程模型结构不清晰。 3 )面向对象过程建模。 k ) e f 4 提供了面向对象的建模工具，但目前尚无较好的软件支撑，因而给面向对象的建 5 浙江大学硕士学位论文 模带来很多不便。r o s e 软件支持基于眦( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) 的面向对象设计 【w c 目前国内在这方面的研究基本上是集中于对这些广泛应用的建模方法进行改进，面向具 体的问题提出不同解决方法。天津大学的陈亚兵等针对企业业务过程提出了一种离散数学模 型村e t a m o d e l 建横方法；天津大学的董明等提出首先用i d e f 0 建模方法对过程进行描 述，然后将其转换为p e t r i 网模型以确定过程的活动之间的选择、冲突、同步和并发关系， 进步用基于关联矩阵的重组算法对过程进行重组；清华大学的吴柞宝等针对产品开发过 程，提出建立产品开发的i d e f 3 过程流图，然后将i d e f 3 模型转换为面向对象? e c r i 网，进 而根据p e t r i 网模型对过程进行分析的思想，并给出了从i d e f 3 到面向对象p e t r i 网的转换 规则；清华大学的罗海滨等提出了基于c i m o s a 功能视图的企业业务过程建模方法，并设计 了相应的建模工具；东南大学的王茜等采用p e t r i 网作为建模工具，提出按角色过程建模的 方法；同济大学的董志斌等针对并行工程环境下的产品开发过程的建模与优化，提出了建模 体系，并从过程优化的角度探讨了基于该模型的优化方法；北京航空航天大学的王雷等提出 了基于组装的企业业务过程建模方法，对过程库中的过程部件进行组装以生成新的过程模 型。乔非等鉴于b p r b p m 的实施还需要有与之相适应的系统化的方法的支持，提出了b p r b p m 实施的计算机支持环境框架，进而就其中的关键技术进行了研究，提出了一种基于扩展 p e t r i 网的业务过程模型，探讨了其模型机制，并研究了基于p e t r i 网的过程建模方法。 1 3 2 过程建模工具的研究 过程建横工具方面有很多的软件，比较广泛应用的主要有a r i s ，p r o c e s sm o d e l 、q p r p r o c e s sg u i d e 等，这些工具功能都是很强大，支持过程建模和仿真。其中a r i s 采用多视图 的方法，进行建模，可以全面地表达出过程的各种信息，但是各个视图都比较复杂，而且各 个视图之间数据一致性的维护比较繁琐。1 ) r o c e s sm o d e l 、q p rp r o c e s sg u i d e 建模方法，支 持过程建模和仿真，但是没有形成一套可以支撑过程管理全过程的软件系统。 1 4 论文研究的意义和体系结构 1 4 1 论文研究的意义 据资料显示，过程管理在实践中取得了巨大的成功，但也经历了惨痛的失败，美国和欧 洲7 0 的企业的过程管理实践是以失败而告终的。究其原因，可以归结为以下几个方面： 首先从过程管理的理论来看，完整的过程管理理论体系还没有形成；其次在过程管理项目的 实施管理方面，过程管理的实施没有与企业的战略规划相结合，过分强调战术方面，在战略 上却采取折中的方式、缺少高层领导的支持与参与、企业员工和部门级领导的抵触行为、过 6 浙江大举硕士学位论文 分强调信息技术的应用等等；最后在实施技术上，缺少套具有较强可操作性的过程管理实 藏方法。 虽然完整的过程管理理论体系还没有形成，但是关于避程管理的实施方法在国内外已经 有了较多的研究，提嫩了大同小异的实摊步骤，辨广泛应用于指导过程管理的实践。在以往 过穰管理实施过程串，主要依靠项目实施人员的经验和直觉来保诫项目的戒功，这藏然不耐 于提高过程管理实施的可操作性，无论对于提高过程管理实施的成功率还是对于过程管理方 法瓣推广瘟沼都是举翮的。茜此，为了挺离过程簿理顼髫实施静哥搽作性，保证实撩的戒功 率，除了必须遵循科学的方法定外，还有必要借助过程管理实施的辅助支撑软件工舆，结合 璜瓣实麓a 爱虢经验，有计黧、有步骤地对金鼗豹韭务道程进行捷纯、改建。 在过程慵理理论体系的研究中，有不少研究人员对过程管理的辅助支撑技术及相关辅助 支猿软f 孛王蒸送费了磷究，羚黢褥了一定蠡睾霹究藏栗，鬟斑了各转支撑技拳，鲡过秣建揍技 术、过程仿真技术、过程优化技术、过程评价技术等。基于这些技术目前已经开发出些成 熟熬单矮戟嵇工具，辍爱弱鑫裁毙壹遂毁骞一释冀歪意义士戆毙够对过程管理实蔻垒进程撵 供支持的集成化的软件工具系统。针对如何建立过程管理熊成支撑软件系统汗展深入系统的 磷究，驳掇巍遘翟管疆蜜燕懿霹撵捧镶，麸瑟撬蹇：蓬翟蓉疆实莲懿残臻率，接魂过黎黪理技 术在我国的推广和应用，为我阐企业信息化打下基础，并最终提商我国企业的市场竞争力， 戚努一传毙辍叁切婚事馕。 图1 - 5 过程管联集成支撑软件系统体系结构 舞托，率裸惹维结台国家囊然辩拳基金蜜翡凑舀( n o 7 0 0 7 1 0 2 9 ) 一“过程管遴的理论 浙扛大学硕士学位论文 与方法及其实施应甩研究”和浙江省科技计划重点资助项目( n o 0 1 1 1 0 6 2 4 1 ) 一“动态过程 管瑷应用实施研究”，提出了道程管理集成支撑软_ 孛系统，如图1 - 5 所示，以便为我国过程 管瑷技术的窳施和推广提供有效的手段和工具。 从图1 - 5 中可以赣出，过程管理集成支撵软粹系统包禽两个子系统，第一个是应用子系 统，主要包括过程建模、诊断、设计、仿真倪纯、决策支持、实施项目管瑷、维护戤控、评 价蒋直接为过程管理提供支撑技术的备功能模块；第二个子系统是知识处理子系统，主要包 攒典型翦活霸、活萄荧系库、热垄的韭务过程评价指标露鹃建立、维护瑶致籀应的知识娃毽 工具。从图中可以看出过程建糗工具，斑要用于过程的描述工作，除了使公闭各个部分对企 蓝鹣韭务过程有一个统一耨试谖之舞，还为疆簧的过程渗断工吴、过程谩 工吴、道程仿真 工具、过程分析工具以及项目管理工具提供模型基础。 企盈静驻务过程是菲誊复杂懿，公司鹃各个郄努，获不霹静角蓰来溪豢赣实现公司的过 程，造成对公司业务过程的理解各不相同。而公司的各个部门对公司的业务溅程有统一认识， 是个垒韭遘符过嚣篝瑾静饕疆，灵有德释方毒激畜一个篷翟管理豹实施豹辘留豹辩象。焉 过辊建模工具正是提供一套这样的工具和一套规范，使众业对公词的过程选到认识上的统 一，接遘瑶餐理在_ l l ：蒸醢上黢利秘送褥。 过程建模工具对过程仿真、过程诊断、和过程评价的支持，主蔡体现在为这些部分提供 对象，登要的数据支掩。：过程建摸工其，巍蓬疆绣真提供避翟孛鹣溪囊趣懿逻辑激我顺序关 系，以及必瓣的仿真参效的设定，过程仿真是直接以过程建模为基础进行的。过程诊断是对 理鸯豹企拉烂势过程的诊断，拽出韭努过程戆糕溪，羲过程诊疑工舆篷是以过程模螫约屡敬 和湛辑关系为基础的；鱼刺图镣分析方法中的活动，都是从过程模魈中提取出来的。过程评 价中的方褰评债，是对设计的不同的过稷方寨进行评髫 ，其评价的基础也是不同的过程方寨 的模型；另外过程建模工具对避程评价的支持，逐表现在对过程评价的指标设置提供一个载 体。即先过程评价撬供一个搀掭分解辕人的地方。 由此可见，过程薅模是基础工作，随后的过程诊断、设计、份冀优化、决策支持等都是 建巅在过程模型的基础之上的，因此，挝程建模正县是整个过程管壤集成支撑软件系统的核 心，对系统的性能有决定性的影响”。 1 痞0 磷究筠蠢鹣及嚣标 过程譬理技寒凳一顼在我嚣攘骞掺广羲透霸实篷纷繁的菝寒，幂坟黠鬟瘫我鏊套种类壁 企舭的管理水平有重太的意义，而且通过过程管理对企业舶各种业务过程进行优化，可_ 以为 企驻遴一步爽蓉夔意托努下囊瓣粒基破，嚣攘对予b p r 靛实整贰蹬相对又小。过獠建摸终 为过程管理技术的基础，是过襁管理的藏要组成都分，主要关注业务过程，跟踪和反映过程 斡缓惠，为进程的理瓣、过程蛉控刳、过程的更渡提供支持。本文罄在通过辩过程建糗系绞 的研究，建激一套易予为企业接受应用的过程建模方法和平段，一方面为企挫管理者和过程 浙江大学硕士学位论文 管理小组全面、准确缝了解翻描述过程箍供有救韵工具，另一方衡为后续的过程仿冀、过程 评价、过程诊断等撮供模型支持，从简辅助过糕管理的实施。 率文翡弱标是按照过程管理集觳撑软释系统的要求，设计翔实现过程建模子系统，为 过程管理的实施提供一个可操作性强的过程描述与建模软件工具。 1 4 , 3 论文研究的主要内容 本文在分析过稷管理理论、过程建模理论，以及综合国内外研究的基础上，研究探讨过 援管理中的避程建模理论及箕相应的软终系统的开发与实理技术，具体包摆： 1 ) 研究过程建横系统的簧求，探讨过程建模方法的评价体系 对现有常用的褶关建模 方法进行分据讨论，分析设计过程管理集成支撂软件系缓中过程建摸的建模方法的改进方 案。 2 ) 研究过程建模方法的具体改进搬施，分析建立过程建模体系结构以及过程建模的虎 部视图组织结梅。 3 ) 研究过程管理集成系统中的过粳建模篆统的过程攘型的图形元素，数据模型以及功 畿模型，并且研究谶程建摸系统的具体实现。并且对遗稔建模系统进行实街分析。 论文的总体结构安排见下图： 圈1 - 6 论文的息体框架结构 9 浙江大学硬士学位论文 1 5 小结 本章首先分析了过程管理产生的背景，介绍了过程管理的概念及其理论方法。分析了过 程管理中的建模技术，分析了过程管理中过程建模的重要性和必要性，介绍了过程建模国内 外的研究现状，提出了论文的研究意义、目的及主要内容。 1 0 浙江大学硕士学位论文 第二章过程建模系统中的建模方法研究分析 【摘要】本章首先分析了过程枣模系统的性能要求，然后巍此基础上分析了过程建模系统 对建壤方法麴要求，提出了难翟建攘努洼趣译赞薅系，薯臻遨一萍系为萋磴，辩逶台蓬整 管理蘸模的主要方法i d e f 箴、e e p c 、p e t r i 网、r a p 和d f d 进行了分析比较。绦台考虑各 种方法翡往疑点，提出了在避翟建攘夺鞋i d e f 3 鸯基礁迷纷袭遘静建壤方弦，势量分拆 薯 论了初步改进方案。 2 1 引言 过程递模系统律为过程管理集成系统的一部分，必须满足一定的功能和性能要求，因此 有必要对过稷建模的功能和性能要求进行分析。过程建横系统是建嶷在过税建模方法慕础之 上的，好的过程建骥方法是过程建模系统好坏的篾键。因此，选孬遁合酊过程建模方法是过 程逑模首先蒙解决的问题。 2 2 过程建模系统的性能要求分析 过程建模是过程管理集成支撑软件系统的基础，过耩诊断、设计、仿真优化、执策支持 等都是建立在过程翥l 整静基蘸乏主懿，翔魏，港援建模王舆是整个避翟譬囊集藏支撵软 孛系 统的核心，对系统的性能有决定性的影响。下面从功能和性能两个方面来分析对过程建模子 系统静要求。 2 2 。l 功戆要求 过程建攥是过程餐理集成支撑系统的基础，窀的功能要求主要体现在掰个方莲：一个是 本身功能静实用性，掰外一个燕对其他部分的交持能力。过程建模系统都要蒺于一定舶建模 方法，过程建模系统对建模方法的要求，基本上体理了过程建模系统的功能要求。过程建模 系统翡往麓鼷求，也就是过稷建摸系统对过程建模方法的要求扶豳个方面来讨论： 1 ) 建模的目的： 建摸的嚣的是多方蟊的，褥过程建模系统要求建模方法髓够雳形象的、统一的谱富描述 过稷，将模测作为交流的基础，促进了解和沟通；建模方法建立过程形式化的定义，支持过 程鹁分耩耱浚遘； 2 ) 建模的范围： 遘翟建篌系统主凝是获鬟慧盈务遗程方瑟荣考虑懿，疲该激逡疆建模势棱心，在就基甏| l 浙扛大学硕士学位论文 上，尽可熊的全面的描述经营过程的儿大特征：行为、功能、信息、组织、决策、人因、经 济。 3 ) 薅模的能力： 过程建横系统对建模方法的要求童要包括以下的几个方匾：( 1 ) 模型攥架：模裂应该能 够提供一个良好的橼槊俸系，指导用户的建横过程；( 2 ) 描述能力：描述能力是多个方面的， 一是用户发好程度，考察建横方法是否提供用户友好的隧形符号；二是语意严格程度，考虑 建撰方法懿够在多火程度上熊于能够拭本质上摘述经营道程的形式化数学语言；( 3 ) 分析能 力：模型能够支持一定的分析簪段，包括时间、成本、统计分析以及动画和暇形仿真撼述等。 ( 4 ) 模鍪敷命嚣藕克持：分析、设计、实撬、维护等备个阶段静潦型支持，以囊各个阶段 模獭映射集成；( 5 ) 分层、递归：建模方法对模型的分层细化描谶能力。( 6 ) 合成、分解： 建模方法是否支持辩篌型的会戚巍努瓣； 4 ) 建模的集成能力： 雹摇( t ) 接叠鞣毁据筑魏，# 褒瀑数蕹襄汞静纂蔽，应该鸯凌一静搽准懿接搿癯范； ( 2 ) 模型对集成的观点的支持，即各视图、各阶段模型烙否是集成描述的，集成描述的能 秀鳐鹰。 2 2 2 性售基要求 从性髓的角度考虑，奉集成系统中对过程建模的要求主要有以下的几个方面： 1 ) 集成性 过程建模不是一个孤立脖王具，而姓整个过程管理集成支持系统的基础，必须和其他部 势有机拖结合到一葱。更有这样方可i ；王对过程管疆提供垒过程静支持。这是过程管理集成支 撑系统对过程建模部分的首要要求。 过鞋评价指标 过程的j 薹狄关系 图2 - i 过程建模专其燕部努瓣集或 过程建模狡过程壤理的其媲豁分的集成，主要俸理鑫数援集成上，主婺燕蠹遘疆繁理集 成系统的其他的部分提供数据的支持，如图2 - 1 所示。过程建模对姓程仿真的支持，生要体 系地 一 瞄骧 关设 一 一彰 辑的 一 圈翻述数链鼍翘黼蒙 囤垩一 黼 浙江大学硕士学位论文 现在，能够提供过程的模型框架中过程的逻辑关系和仿真参数的设定，这些是过程仿真的数 据基础；过程建模对于过程诊断的支持主要体现在通过层次化的建模，为过程诊断的鱼刺图 的分析方法提供过程的层次化的树状结构；过程建模对于过程评价的支持主要是体现在模型 方案的支持，即对于过程评价中的过程方案评价，提供评价的对象，即提供几套供过程评价 分析的过程模型；另外，过程建模对过程评价的支持还表现在，为过程评价指标的设置提供 一个载体，即在过程评价的指标分解过程中，能够把指标分解到过程模型中的具体的活动上。 过程建模的集成性的要求，正是体现在过程建横系统对过程管理集成系统的这些支持的基础 之上的。 2 ) 启发性 启发性包括两个方面的涵义。首先，从软件的易用性来考虑，过程管理实施者可能包括 涉及业务过程的各种工作人员，因此过程管理以及过程建模必须是面向企业用户的，要求该 系统具有一定的启发性，有友善的用户界面，简单易用。一个理论完美，功能全面但操作复 杂的系统是不符合面舟企业用户要求的。其次，从软件的智能性角度来考虑，支撑软件系统 虽然不能代替人的工作，但能够在一定程度上记录过程管理实施人员的实施经验，因此，系 统应该能够基于这些经验对以后的实施人员的过程管理实施工作提供一定的启发功能。 3 ) 协同性 过程管理的涉及面相当广，在对过程进行建模、分析、优化与改造的时候不仅要涉及过 程相关部门，还要涉及企业组织、文化、技术、概念等其它因素，企业的这些相关部门、相 关人员在地域分布上不可避免地具有分散性，因此要求过程管理集成支撑软件系统支持分布 式的运行环境，支持协同工作，具有协同性。因此，过程建模部分也应该支持协同建模的要 求。 4 ) 开放性 在新技术日新月异、市场瞬息万变的今天，对于一个软件系统来说，开放性是必不可少 一个基本要求。过程管理集成支撑软件系统( 包括过程建模系统) 也必须面向市场、面对未 来，具有跟踪市场以及适应环境变化的能力，所以系统必须具有一定程度的开放性。 2 3 现有建模方法分析“ 好的过程建模方法是过程建模系统成功的关键，完成过程建模系统，首先必须选择适台 的建模方法。在选择建模方法之前，首先对现有的适合过程建模的方法进行说明，然后在此 基础上选择适当的建模方法。现在比较成熟的可支持过程建模的建模方法主要有：i d e f 族 方法( i d e f 0 ，i d e f 3 ) 、r a d 方法、e e p c 方法、p e t r i 网、d f d 方法。下面进行具体的分 析比较。 1 3 浙江大学硕士学位论文 2 3 1 e f 模型系列 1 i d e f 0 i d h = 0 的基本图素是：机制、控制、输入、输出。图2 2 是一个出库过程的i d f = 0 建模， 其中长方形表示活动，四个箭头分别是机制、控制、输入、输出。 i d e f 0 采用图形符号和自然语言，按照自顶向下的，逐层分解的结构化方法描述或建立 图2 - 2 出库过程的i d e f 0 建模 系统功能模型，因此可以清楚的对过程进行建模，又容易掌握和理解。 d e f 0 主要是用于建 立功能模型，但是它可以通过建模确定“企业做什么”来回答“为什么这么做”，从而确定 过程改造的对象和支持过程建模。 2 i d e f 3 i d e f 3 的图示描述的基本句型是：用盒子表示行为单元( u o b ) ，如图2 - 3 。 i d e f 3 建模方法从多方位、多个抽象水平上，从上到下、从下到上进行建模，因此有效 地实现了过程的层次化建模。i d e f 3 方法能够获取过程管理中的经营活动序列的描述，是一 种场景驱动的过程流建模方法。k ) e f 3 中有两个描述方法：过程流描述( p f d ) 和对象状态 转化网描述( o s t n ) 。其中p f d 关注的是企业内的事物如何工作的过程。因此 d e f 3 可以 以过程为中心进行建模。 图2 - 3 出库过程i d e f 3 建模 d e f 族( 特别是 d f 铂和i d e f 3 的结合) 利用图形符号和自然语言，简单准确，容易 理解和掌握。同时采用层次化的建模方法，过程的自身规律得到分解，能够清楚的描述过程 及过程之间的关系。 1 4 燮 一争 单纠 费h f欠o i上写鹃|+l嚣丁 钉1 监 浙江大学硕士学位论文 暑赫搿暑置置暑萱簧篁宣宣葺崔1 1 黼罩暑i 暑营黼幂暑暑暑暑毫蒜羞暑暑置置薯黼暑暑昌暑暑嵩葺暑宣暑鲁拳掌置薯宣i 篁黼瞄宣暑暑i 薯篇篇暑i 意 i d e f 簇的方法蒸本上是静态建横，缺少动杰的功能。由于其擞要是图形化的表遮方式， 因此在表达复杂的逻辑关系和a # 确定的信息方磁，有所_ 欠缺。 2 3 2e e p c 方法 e p c ( e v e n t - p r o e m sc h a i n 一事似过程链) 模型化方法是唯一痛全支持顾客的过程建模 方法。每一个e p c 摸罄撵箨霹叛接连为：事释、过程、努支、等待。 e e i c ( e x t e n d e de v e n t - p r o c e s sc h a i i l ) 是概念模型e p c 的扩展，e e p c 在e p c 的基础 上考虑了与进程摸委l 挺关懿蘸；蒸嚣素。主要由5 令基本嚣素缝戚：事磐、避程、藏、等待， 弹 麟 赛 席 地 处 i1 仓 跚蜘 痒 露飘出库蓬狴豹e e 粥建模 分支。如鹦2 _ 4 所示，圆形表添事件，长方形袭承过程，商菱形的部分表示努支，w 处表示 等待，箭头袭示硫。 e e p c 方法从顾客的角度，采用事件、过程、分支、簿待四个霓素来描述过程，能够从 时阀上把攘进程的特性彝逄簏情况，蘸够清楚的黯过程遂行建模。e e p c 支撸l 噩绩效为基础 进行过程改造，它同榉也是一种层次他的建模方法。 e e p c 方法不仅舆有较强的模型化能力，而腹还支持过程或等待发生剧变的能力，能够 表达不确定的信息。不仅能够慰过程进行静态建