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博士学位论文 面向行业的商品化管理信息系统框架构建与方法研究 摘要 行业化是e r p 的一个重要发展方向。在企业建模及软件复用等相关理论及方 法的指导下，面向具体行业开发基于版本的、可批量定制的行业版e r p 系统，对 于解决目前在通用型商品化e r p 系统中普遍存在的系统规模庞大、系统刚性太 强、行业针对性差、客户化工作量大等问题提供了一条可行途径。 行业版e r p 系统是在对企业管理共性进行系统化地识别、归纳和整理的基础 上，通过系统化软件复用，在业务平台的支撑下，针对某一个( 或几个) 目标行 业的管理需求及管理特点而设计开发的版本化的、可定制的商品化e r p 系统。 本文旨在从企业建模理论、软件组件理论与方法、业务平台技术以及软件复 用管理的角度，对面向行业的商品化e r p 系统构建理论及方法进行较为全面的研 究，以更好地支持行业版e r p 系统的构建组织与管理。 e r p 系统所蕴涵的是一个概念上的“虚企业”，“虚企业”是实体企业在信息 世界中的映射，是个企业管理的抽象模型。企业建模理论与方法可用于指导行 业版e r p 系统的研发。本文在对已有企业建模框架的基础上提出面向行业版e r p 系统的企业建模框架，并基于u m l 形式化地描述了该框架中各部件的元模型， 进而提出了与该企业建模框架相适应的行业版e r p 企业建模方法。 接着，本文对行业版e r p 系统的组件化进行了研究，认为行业版e r p 系统 的组件化包括三个方面的内容，即：业务过程驱动的业务建模、业务组件的获取、 基于业务组件装配的e r p 系统构建。在对企业业务过程分析的基础上建立了业务 过程元模型，并进一步把e r p 业务组件分为支撑组件、基本业务对象组件、任务 组件、过程组件等四个层次。 业务基础软件平台是一个以业务导向和驱动的、可快速构建应用软件的软件 平台，重点解决管理软件的业务描述与操作系统平台、软件基础架构平台之间的 交互与管理问题。本文提出了一个面向行业定制的、以业务平台为支撑、以业务 流程建模为导向、以系统化软件资产复用为主要途径的e r p 系统业务平台框架， 并对该框架中涉及的若干关键技术进行了较深入的研究。 行业版e r p 研发模式要求软件企业改变现有的组织结构和软件过程，本文给 出了行业版e r p 构建模式下的软件企业的机构与过程组织形式，进而提出了一种 m r p 和g t 相结合的、针对行业版e r p 软件研发中计划问题解决方案。 最后，以制造业的一个典型类型纺织行业为例，说明了行业版e r p 框架 构建与方法在该行业的应用情况。 关键词：行业版e r p ：软件复用；企业建模：软件组件；复用管理：m d a 塑! ：堂垡丝兰! ! ； 堕塑堡些堕堕墨些笪丝堕：垦墨竺堡鲨塑垄望立鲨型塞 a b s t r a c t i n d u s t r y - o r i e n t a t i o ni s a ni m p o r t a n tr e s e a r c hd i r e c t i o no fe n t e r p r i s er e s o u r c e p l a n n i n g ( e r p ) s y s t e m s i no r d e rt os o l v ep r o b l e m ss u c ha sl a r g es c a l e s ，t o om u c h r i g i d i t y , l o wi n d u s t r yp e r t i n e n c ea n dh e a v yc u s t o m i z a t i o ne f f o r t ，e t c ，w h i c hc o m m o n l y e x i s ti nc o m m e r c i a l l ya v a i l a b l eg e n e r a le r pp r o d u c t sa tp r e s e n t ，i ti saf e a s i b l e a p p r o a c h t ot h e d e v e l o p m e n t o f v e r s i o n - b a s e d a n d b a t c h c u s t o m i z a b l e i n d u s t r y - o r i e n t e de r p ( i e r p ) u n d e rt h eg u i d a n c eo ft h e o r i e ss u c ha se n t e r p r i s e m o d e l i n ga n ds o f t w a r er e u s em e t h o d o l o g y a ni e r ps y s t e mi sav e r s i o n - b a s e da n dc u s t o m i z a b l e e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n s y s t e mw h i c hi sd e v e l o p e do nt h eb a s i so fs y s t e m a t i c a l l yi d e n t i f y i n g , c o n c l u d i n ga n d p a c k a g i n gt h e c o m m o n n e s so fe n t e r p r i s em a n a g e m e n tt om e e ts p e c i f i ci n d u s t r y s ( s o m e t i m e saf e wo fi n d u s t r i e s ) m a n a g e r i a lr e q u i r e m e n t sa n dc h a r a c t e r i s t i c s ，a n dt h e e n t k ed e v e l o p m e n tp r o c e s si so f t e ns u p p o r t e db yb u s i n e s ss o f t w a r eb u i l d i n gp l a t f o r m a n dr e u s e ss o f t w a r ea s s e t ss y s t e m a t i c a l l y f r o mt h ev i e w p o i n t so fe n t e r p r i s em o d e l i n gt h e o r y , s o f t w a r ec o m p o n e n tt h e o r n b u s i n e s sp l a t f o r mt e c h n o l o g ya n ds y s t e m a t i cs o f t w a r er e u s et h e o r ya n dm e t h o d o l o g y , t h i sp a p e rc o n d u c t sac o m p r e h e n s i v er e s e a r c ho nt h et h e o r ya n dm e t h o d o l o g yo f c o n s t r u c t i n g ( a n ) c o m m e r c i a li e r ps y s t e m ( s ) s oa s t op r o v i d eaf o u n d a t i o no f c o n s t r u c t i n gi e r ps y s t e m ss u c c e s s f u l l y w h a tc o n t a i n si na ne r ps y s t e mi sa c t u a l l ya “v i r t u a le n t e r p r i s e ”，w h i c hi sa n a b s t r a c te n t e r p r i s em a n a g e r i a lm o d e la n dr e a l i z e st h em a p p i n go fp h y s i c a le n t e r p r i s e s b e t w e e nt h er e a lw o r l da n dt h ec o m p u t a t i o nw o r l d t h e r e f o r e ，t h ed e v e l o p m e n to f i e r p sc a nb eg u i d e db ye n t e r p r i s em o d e l i n gt h e o r ya n dm e t h o d o l o g y t h i sp a p e r a d v a n c e sa ne n t e r p r i s em o d e l i n gf r a m e w o r ka i m i n ga ts u p p o r t i n gt h ed e v e l o p m e n to f i e r p sb yi n v e s t i g a t i n g e x i s t i n ge n t e r p r i s em o d e l i n gf r a m e w o r k s ，a d o p t su m l l a n g u a g et od e s c r i b et h em e t a - m o d e l so fe a c hc o m p o n e n t so ft h ef r a m e w o r kf o r m a l l y , a n dt h e n p u t sf o r w a r d a ni e r pm o d e l i n gm e t h o d o l o g yw h i c hi ss u i t a b l et ot h e m o d e l i n gf r a m e w o r ka i m i n ga ts u p p o r t i n gt h ed e v e l o p m e n to fi e r ps y s t e m s s e c o n d l y , t h ec o m p o n e n t i z a t i o no fi e r pi se x p l o r e d ，w h i c hi n c l u d e st h r e ea s p e c t s ， ， 塑茎 堕兰：堂垡堡苎 e n t e r p r i s eb u s i n e s sp r o c e s s e s ，ab u s i n e s sp r o c e s sm e t a - m o d e li sb u i l t ，a n d t h e nt h e c o m p o n e n t so f e r pa r ec l a s s i f i e di n t of o u rc a t e g o r i e s ，w h i c ha r ei n f r a s t r u c t u r e c o m p o n e n t s ，b a s i cb u s i n e s sc o m p o n e n t s ，t a s kc o m p o n e n t sa n dp r o c e s sc o m p o n e n t s b u s i n e s si n f r a s t r u c t u r es o f t w a r ep l a t f o r mi sab u s i n e s sd r i v e na n do r i e n t e d p l a t f o r mu s e dt or a p i d l yd e v e l o p i n ga p p l i c a t i o ns o f t w a r e ，e m p h a s i z i n go ns o l v i n gt h e i n t e r a c t i n ga n dm a n a g e r i a lp r o b l e m sb e t w e e nb u s i n e s sd e s c r i p t i o no fm a n a g e m e n t s y s t e m sa n do p e r a t i n gs y s t e m s ，a n dt h ei n t e r f a c e sb e t w e e no p e r a t i n gs y s t e m sa n d s o f t w a r ei n f r a s t r u c t u r ep l a t f o r m s t h i sp a p e ra d v a n c e sa ni e r pc o n s t r u c t i o np l a t f o r m f r a m e w o r kw h i c hi su n d e r p i n n e db yb u s i n e s sp l a t f o r m ，d r i v e nb yb u s i n e s sp r o c e s s m o d e l i n ga n da d o p t ss y s t e m a t i c a l l yr e u s i n gs o f t w a r ea s s e t sa sp r i m a r ya p p r o a c h s o m e k e yt e c h n i q u e si nt h ef r a m e w o r k a r ee x p l o r e d t h ea d o p t i o no fi n t r o d u c i n ga ni e r pd e v e l o p m e n tp a t t e r nr e q u i r e ss o f t w a r e v e n d o r st oc h a n g et h e i ro r g a n i z a t i o n a ls t r u c t u r ea n ds o f t w a r ee n g i n e e r i n gp r o g r e s s t h i sp a p e ra d v a n c e st h ef o r m so fo r g a n i z a t i o n a ls t r u c t u r ea n de n g i n e e r i n gp r o g r e s s w h i c ha d a p t st oi e r pd e v e l o p m e n tp a t t e r n ，t h e nam r pa n dg tb a s e ds o l u t i o nt o s c h e d u l i n gp r o b l e m si ni e r pd e v e l o p m e n ti sg i v e n f i n a l l y , t h ew e a v ei n d u s t r y , w h i c hi s ab r a n c ho fm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y , i s a d o p t e dt oi l l u s t r a t et h ec o n c r e t ea p p l i c a t i o no fi e r pc o n s t r u c t i n gf r a m e w o r ka n d m e t h o d o l o g y k e yw o r d s ：i n d u s t r y o r i e n t e de n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ；s o f t w a r er e u s e ； e n t e r p r i s em o d e l i n g ；s o f t w a r ec o m p o n e n t s ；r e u s em a n a g e m e n t ； m o d e ld r i v e na r c h i t e c t u r e 声明 本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在 本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发 表或公布过的研究成果，也不包含我为狭得任何教育机构的学位或学 历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均 已在论文中作j ，明确的说明。 研究生签名：乒缓兰望1 年月日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅 或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送 交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对 于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。 研究生签名： 剜，ts-j 缓兰铭1 年月日 博上学位论文 面向，于业的商品化管理信息系统框架掏建与方法珀f 究 1 绪论 1 1 选题背景 2 0 世纪9 0 年代以来，随着科学技术的进步和生产力的发展，顾客( c u s t o m e r ) 消费水平不断提高及消费需求的日益多样化，企业之间的竞争( c o m p e t i t i o n ) 臼 益加剧，以及政治、经济、社会环境的巨大变化( c h a n g e ) ，企业所面对的是一 个变化迅速且无法预测的买方市场，如何持续地增强企业竞争优势成为全球企业 面临的紧迫而现实的问题【1 】。 通过实施先进的企业资源管理系统，实现企业范围内的信息共享，加速数据 的采集、处理与传递速度，进而沟通与伙伴企业及客户的信息联系，对于快速响 应市场机遇、快速重组企业内外部的各类资源、及时地向外界提供优质的产品及 服务，最终实现企业竞争力的持续提高具有重要意义。 2 0 世纪7 0 年代以来，各种创新的管理理论与管理方法层出不穷，形成了新 的管理理论丛林1 2 】，对支撑企业有效运作的企业资源管理系统提出了一系列新的 要求；同时，随着i n t e m e t 应用的曰益广泛、软件复用研究【3 】的深入开展、x m l 系列标准及相关技术的出现、企业管理平台支撑工具的推出并逐步走向实用等， 为企业资源管理系统的创新设计提供了技术支持。 作为企业资源管理系统代表的e r p 自诞生以来，一直不断地吸收管理领域的 最新理论研究成果与管理实践的成功经验，e r p 系统所能覆盖的管理跨度及管理 深度都在不断延伸。目前国内外对企业管理信息系统的研究可大致分为两个领域： 系统产品及系统实旌服务。前者从功能和技术的层面进行研究，在功能层面，对 管理系统的管理范围进行拓展，如在现有功能模块基础上加入s c m 、c r m ，提 供对e c 的支持等；在技术层面，采用工作流技术、业务平台技术、模型驱动开 发构架m d a 、组件技术等提高信息系统构架的可重构性、可伸缩性、可演化性 等。后者侧重于研究如何结合企业实际管理需求，通过与现有管理信息系统软件 产品的功能、流程及其它属性等的匹配，并通过对实施过程与方法论、企业文化 等各种潜在因素的研究，提高系统实施的成功率。 目前，商业化e r p 系统功能越来越强大的同时，系统的复杂度也日盏增加。 通常地，功能强大的商品化e r p 软件提供数干个可配置的参数，通过对这些参数 的配置及调整，使e r p 系统获得了较广泛的行业适应性，e r p 系统的潜力得到最 1 1 绪论 博1 ：学位论文 大程度的发挥，从而允许实施e r p 的企业针对企业内外部各种可能的变化做出及 时的响应。某些e r p 软件提供商( 如b a a n ) 通过提供动态建模工具”j ，基于企 业参考模型和( 或) 可复用的业务组件，通过对企业组织架构、业务功能、业务 处理流程、业务舰则等的建模，以渐进的方式得到能满足企业实际需求的可运行 的e r p 系统实例，当业务需求变化时，通过进一步对企业相关模型的调整使信息 系统能继续对变化后的业务提供支持。另一方面，绝大多数的e r p 厂商都提供了 对系统二次开发的平台工具，方便实施e r p 系统的企业根据实际需求对系统进行 客户化定制。然而，众多企业的e r p 实施经验表明，功能强大的可灵活配置的 e r p 产品一旦实施完毕，其中的业务流程、业务规则、信息联系就被固化下来， 在运行维护阶段很难做出持续调整，不适应企业业务流程持续改进的客观需要。 另一方面，我们在这几年的企业信息化实践中切实地体会到：每个企业都有 自身独特的管理需求特点，不同行业之间管理需求的差异性更大，这种差异性体 现在物料特性、制造流程、产品分销直至客户管理的各个方面，物料自身的物理、 化学特性的差异又可能对生产过程、采购管理等业务领域带来直接影响；企业所 处的发展阶段、企业的规模及企业采用的组织架构等差异又对e r p 的功能构架、 系统可集成性、系统开放性等提出不同的要求。理论上，采用基于组件的模块化 设计，以类似于计算机硬件总线的“软总线”技术实现“即插即用”的e r p 系统，能 够实现e r p 系统功能模块的按需组合。进一步分析可知，在这种理念的实践中存 在很大的复杂性，表现在很多方面，如：采用e r p 系统的优势在于通过实现数据 荚享达到信息流、资金流、物料流等的统一，而在目前普遍采用关系数据库技术 设计中，为了降低数据存储的冗余、提高数据的一致性，通常对错综复杂的业务 对象的信息存储结构进行规范化处理，导致了数据模式的分割；另外，关系数据 库的基于外键的导航机制本质上是在一个较低的技术层次实现存储对象的关联； 再者，企业各业务领域中的信息存在着很多共享特性，很多关键( 及支持) 业务 流程都跨越多个业务领域，本质上是一个长事务处理过程，且流程中的每一个环 节都可能触发( 或影响) 相关的功能模块的处理，这晟终反映到对数据表的处理 逻辑上。从而，如何设计一个高质量的企业级数据模型是一个极大的挑战。通过 抽象，以分层的思想实现多层的系统设计，每一个层次重点关注系统构造中的一 个方面并在高层隔离底层次的技术细节，很大程度上减少了高层系统构造的压力， 提升了系统构造的工作效率。然而，对于通用化的e r p 系统而言，行业适应性的 提高是以增加系统的复杂性为代价的，表现在诸多方面，如：业务对缘( 最终反 映到关系数据库中的关系模式) 复杂臃肿，业务对象的属性个数多达数百；业务 流程的处理逻辑要考虑各种可能的情形，业务处理中某些环节的可选路径很多， 博二【：学位论文 面向行业的商品化管理信息系统框架构建与方法研究 导致业务解决方案复杂化；各功能模块间的信息联系复杂，模块接口众多，对众 多的模块及其接口进行分类、查找、评估、装配、验证、演化等管理本身也是一 项复杂的任务等；系统的复杂性造成了系统理解的难度，提高了对实施人员的要 求，造成系统实施周期长，并降低了系统实施的成功率。可见，通用化的e r p 系 统很难适应快速变化时代的企业管理信息化的需要。 随着以客户为中心的经营理念被广泛接受，越来越多的企业更加重视对客户 需求信息的挖掘与整理，并针对细分的客户需求进行产品设计组织、生产过程组 织、服务流程重组、企业组织机构重组等。另一方面，客户需求的多样性、需求 的个性化与企业有限资源之间的矛盾，导致对传统行业管理领域的进一步细分。 通常地，不同的行业具有突出的行业特色，有着明确的行业化信息管理的需求， 通用管理信息系统的业务处理过程显得过于粗犷，借助对数以千计的配置参数的 调整，“削足适履”般实现与具体企业管理需求的匹配，难以满足企业个性化管理 需求。针对特定企业个性化管理需求的个案项目式软件开发，则无法保证软件产 品的质量及软件产品的持续演化，而且系统开发的周期长、开发成本高、失败率 高。可见，行业细分带来的是对传统通用型管理软件的一个挑战，企业真正需要 的管理软件，决不是现有标准功能上的简单堆砌，而是具有版本批量定制特性的、 体现行业管理特点的、并能够随用户需求方便再配置的柔性的软件产品。 行业似5 1 作为企业管理信息系统的一个重要发展方向，已引起了学术界和产 业界的广泛关注。相对于通用版系统而言，行业化的管理信息系统由于更多地考 虑了目标行业的行业特点和管理需求，因而能更好地满足企业的管理需要。面向 行业的企业资源管理软件有助于行业管理经验的积累与创新，有助于为具体企业 提供反映行业管理特色的贴身服务，有利于降低管理软件的系统规模及复杂性。 因此，本文从行业角度出发，综合利用企业建模理论与方法、软件复用及软件组 件技术、工作流技术等，对面向行业的商品化企业资源管理系统框架构建及方法 进行全面、深入的研究，对于推动企业资源管理软件走向成熟有重要的指导意义。 1 2 企业资源管理系统发展概述 1 2 1 企业资源管理系统的发展历程 对企业管理信息系统的发展历程进行全方位的分析与研究，从多个视角把握 企业管理信息系统的发展方向和发展规律，对管理软件行业的健康发展及企业的 信息化实践具有重要的指导意义。随着计算机软硬件技术的发展，企业管理信息 ! 竺笙 竖兰堂笪堡；! ：一 系统不断地吸收新的管理理念，扩大管理的范围，逐步发展强大起来。企业管理 信息系统的发展经历了订货点法、m r p 、m r p i i 、e r p 等发展阶段，目前正向e r p i i 协同电子商务发展1 。企业资源管理系统的发展历程可用图1 2 1 表示。 1 9 7 01 9 8 01 9 9 02 0 0 0 固1 2 1 企业资源管理系统的发展历程 这里从企业资源系统所蕴涵的管理思想、计算机网络通信及软件复用的发展 角度，对企业资源管理系统的各个发展阶段进行全面的阐述，进而对三者之间发 展的内在联系进行了归纳。 ( 1 ) m r p 阶段 第一个m r p 系统是由美国i b m 公司的d r j a o r l i c k y 博士在6 0 年代设计并 组织实施的 8 1 。通俗地讲，m r p 是种保汪既不出现短缺，又不致造成库存积压 的计划方法。m r p 的基本思想是：从主生产计划出发，根据物料清单( b o m ， 在流程生产行业又称配方) 逐层分解主生产计划，并结合库存实际情况，得到分 时间段的各类计划数据( 如：总需求量、净需求量、计划生产发出量、计划库存 接收量等) 。m r p 方法解决了企业的库存控制问题。实践表明，成功实施m r p 能显著地降低库存量。最初出现的m r p 方法是开环的，m r p 系统的建立首先是 在假定已有了主生产计划，并且主生产计划是切实可行的前提之下，即假定有足 够的生产设备和人力来保证生产计划的可行性。因此，运行m r p 系统需要人工 计算及反复调整生产能力及生产计划。为解决能力计划的矛盾，1 9 7 0 年m r p 发 展为闭环m r p 阶段，在m r p 的基础上增加了反馈功能，解决了生产计划与控制 问题。 从计算机网路通讯技术的发展角度看，m r p 方法出现于单机阶段。该阶段的 4 博士学位论文 面向行业的商品化管理信息系统框絮构建与方法研究 特点是各个计算机系统互不相连，彼此不存在信息交换。单个企业内部可能并存 若干计算机应用系统，如：工资管理、人事管理、出入库管理等。各系统之间由 于缺乏整体设计，造成数据重复存储及数据不一致，彼此之间形成应用孤岛。该 阶段的管理系统主要面向事务处理，用于自动化简单的人工处理流程。 从软件复用发展的角度看，m r p 方法出现于软件复用思想的萌芽阶段。在 1 9 6 8 年n a t o 软件工程会议上，m c l l r o y 的论文“大量生产的软件构件”中第一次 引入了复用的概念【3 1 。在该阶段，出现了供编程人员使用的子程序及通用程序库。 虽然子程序的使用也体现了复用的思想，但其目的主要是为了解决当时昂贵的内 存资源，并不是为了解决开发软件所需的人力资源。与该阶段相对应的企业管理 软件系统是基于文件的联机或脱机事务处理系统。管理系统的开发还谈不上有意 识地进行复用，开发过程缺乏有效地控制，软件开发更多地表现为一种个人艺术。 ( 2 ) m r p i i 阶段 闭环m r p 的运行过程无法反映出产品从原料的投入到成品的产出过程中所 伴随的资金流信息，从而会掩盖由于资金短缺等问题而影响整个生产计划方案的 可行性。1 9 7 7 年9 月，美国生产库存控制学会主席、著名生产管理专家奥列弗一怀 特( o l i v e r w w i g h t ) 提出了制造资源计划m r p i i 的概念【9 】。之后，由他创办的出 版社先后几次出版了m r p i i 标准系统，并进一步定义了m r p i i 的功能、逻辑和 算法。m r p i i 系统实现了物流、信息流与资金流在企业管理方面的集成，改变了 财务信息滞后于生产信息的现象，实现了财务帐与实物帐的同步生成；其次， m r p i i 系统通过提供模拟功能，辅助管理人员对多个方案进行比较，以寻求合理 的方案。除了同财务集成和提供模拟功自外，作为标准的m r p i i 系统同m r p 相 比，按照a p i c s 的m r p i i 标准系统文献规定，还应当包括工艺装备( 工具) 管理和业绩评价两方面的功能。m r p i i 主要模块有：经营规划、销售与运作计划、 主生产计划、物料清单与物料需求计划、能力需求计划、车间作业管理、物料管 理( 库存管理与采购管理) 、产品成本管理、财务管理等。从一定意义上讲，由于 m r p i i 系统能为企业生产经营提供一个完整而详尽的计划，可使企业内各部门的 活动协调一致，形成一个整体，它能提高企业的整体效率和效益。 从计算机网络通讯技术发展的角度看，该阶段的特点是局域网技术的出现并 逐步走向成熟。企业已意识到对分布在企业内部的多个应用“孤岛”相互之间交换 信息的重要性，出现了对“孤岛”应用的整合。有的企业信息系统供应商开始从企 业全局出发，建立企业全局数据模型，开发以企业内部资源优化为目标的管理信 息系统。由于面向企业全局设计，采用了关系数据库管理系统，数据的一致性得 到保证，冗余度大大降低。 1 绪论 尊士学位论文 从软件复用发展的角度看，m r p i i 出现于软件复用发展的探索阶段。该阶段 中，尽管有许多复用技术的研究成果和成功的复用实践活动，但从整体上看，软 件复用技术及方法对软件产业的应用却并不尽人意。这其中有技术方面的也有非 技术方面的多种原因，而技术上的不成熟是主要原因【3 。处于该阶段中的管理信 息系统的开发与设计由于其规模和复杂性增加，已经重视从软件工程的角度进行 分析、设计、实现、测试，开发范式上主要基于瀑布模型。该阶段的企业管理系 统开发已广泛使用子程序库，出现了软件工程技术及工具，以一种受控的方式指 导软件开发，提高了软件开发的成功率。系统的表现形式基本上是打包式的一揽 子解决方式。由于缺乏系统化的软件复用，系统可定制性及可维护性很差，系统 升级缓慢。不同软件商提供的系统相互之间集成的难度很大，系统之间的集成度 很低。某些系统为方便二次开发及系统集成提供了应用编程接口。 ( 3 ) e r p 阶段 进入2 0 世纪9 0 年代以来，越来越多的企业意识到，企业之间的竞争已不在 是单体企业之间的竞争，而是企业所参与的供应链( 供应链网络) 之间的竞争。 企业之间的竞争范围的扩大，这就要求在企业管理的各个方面加强管理，要求企 业的信息化建设应有更高的集成度，同时企业信息管理的范畴扩大到对企业的整 个资源集成管理而不单单是对企业的制造资源的集成管理。另一方面，企业之间 的兼并、重组、联合潮流方兴未艾，大型企业集团和跨国集团不断涌现，企业规 模越来越大，这就要求集团与伙伴企业之间、集团内多工厂之间统计划，协调 生产，基于合作群体的角度调配企业资源。这些既要独立又要统一的资源共享管 理需求是m r p i i 无法解决的。 为了克服这些问题，美国g a r t n e rg r o u p 公司分析员l 。w y l i e 于1 9 9 0 年4 月 1 2 日发表了( ( e r p ：设想下一代的m r p i i ( av i s i o no ft h en e x t g e n e r a t i o n m r pi i ) 的分析报告，该报告中首次提出了e r p 概念 9 】。针对当时某些新软件 包的问世，g a r t n e r g r o u p 公司提出需要制定对传统m r p i i 软件的评价内容，并从 技术和功能两个方面拟定了评价核对表( c h e c kl i s t ) 。在技术方面的主要内容是： 采用g u i ( 图形用户界面) 、关系数据库、第四代程序语言、客户机朋务器体系 结构，支持多数据库及数据库集成；在功能方面主要是从企业经营拓展的角度来 考察系统，如：多行业( 离散流程分销) 、多币种( 跨国经营) 、生产报告分析 报告图形化、内部集成( 设计核心业务系统，数据采集) 、外部集成( 客户信息、 电子采购) 等，并把达到这些要求的软件称之为e r p 。 之后，g a r t n e r 公司又陆续发表了一系列的分析和研究报告，例如j b e l l i 署名的( ( e r p 的功能性( e r pf u n c t i o n a l i t y ) ) ) ，e k e l l e r 署名的实现m r p i i 到e r p 博二l 学位论文面向行业的商品化管理信息系统框架构建与方法研究 的跨越( m a k i n gt h ej u m pf r o mm r p i it oe r p ) 以及多次对各软件商e r p 产品的 技术与功能的分析评价报告等。1 9 9 3 年上半年，g a r t n e rg r o u p 公司以e r p ：远 景设想的定量化( q u a m i f y i n gt h ev i s i o n ) 为题发表的会议报告( c o n f e r e n c e p r e s e n t a t i o n ) 用了2 6 页的篇幅比较详尽地阐述了e r p 的理念和对今后三、五年 内可能实现的估计( 用概率百分数表示) ，深刻阐明了e r p 的实质和定义，是e r p 发展史上的一篇极其重要和具有较高水平的文献。该报告中明确指出e r p 是“管 理整个供需链( m a n a g i n gt h ee n t i r es u p p l yc h a i n ) ”，权衡供需链上各个实体的价 值，实现对制造、财务、客户、分销和供应商的业务流程管理。 e r p 体现了以顾客驱动的、基于时间的、面向整个供应链的管理思想，还吸 纳了准时生产( j i t ) 、精良生产( l p ) 、并行工程( c e ) 、敏捷制造( a m ) 等先 进管理思想。与m r p i i 相比，e r p 除了包括和加强了m r p i i 各种功能之外，更 加面向全球市场，功能更为强大，所管理的企业资源更多，支持混合式生产方式， 管理覆盖面更宽，并涉及了企业供应链管理，从企业全局角度进行经营与生产计 划，是制造企业的综合的集成经营系统。e r p 在许多方面对m r pi i 进行了扩充， 主要表现在：e r p 扩展了资源管理的范围，把资源管理的范围从企业内部扩展 到了整个供应链上的所有环节；e r p 由对单一生产方式的支持扩展到对混合型 制造环境的支持，满足企业多元化经营的需要；在管理功能方面，e r p 除了具 有m r p i i 系统的制造、分销、财务管理功能外，还增加了供应链供、产、需各环 节之间的运输管理和仓库管理；并支持生产保障体系的质量管理、实验室管理、 设备维修和备品备件管理等；增强了决策支持及在线分析处理o l a p 功能，为 企业提供对质量、适应变化、客户满意、绩效等关键问题的实时分析能力：在 财务管理方面，e r p 系统将财务计划和价值控制功能集成到了整个供应链上； 提供跨国( 或地区) 经营事务处理功能，满足跨国经营的多国家地区、多工厂、 多语种、多币制应用需求。 本文认为，e r p 理念与e r p 产品是两个截然不同的概念。9 0 年代初g a r t n e r g r o u p 提出的e r p 概念在当时具有很大的超前性，这是与当时的管理理念、网络 通讯技术及网络计算的普及性等密切相关的。在e r p 概念提出后，当时的些 m r p i i 软件供应商在采纳了g a r t n e r 公司最初对e r p 提出的技术要求( 如4 g l 、 r d b m s 、g u i 、c s 等当时算是领先的技术) 、或解决了千年虫( y 2 k ) 问题、或 增加了g a r t n e r 最初提出的一些扩展功能( 如e d i 接口、d r p 、运输、仓库、设 备、质量、实验室及项目管理、现场服务及维修管理以及人力资源管理等) 之后， 为了适应时代潮流和商业目的需要，把已有的m r p i i 产品易名为e r p 。这种易名 实质上还没有实现g a r t n e r 对e r p 系统的基本定义和设想“管理整个供需链”， t 绪论 博士学位论文 软件的基本内容还是停留在原有m r p i i 的水平。同时软件的简单易名却模糊了 m r p i i 同e r p 的界限，以至于造成目前关于e r p 是“面向企业内部的管理系统” 这样的认识，这在国内外都似乎已经成为一种共识。最初的e r p 系统( 实际上停 留在m r p i i 水平) 主要侧重于对企业内部资源的管理，对企业的两端客户及 供应商的管理功能很弱，通常称之为企业资源管理的“后端”( b a c k e n d ) 。随着对 供应链、客户资源等的管理需求日益强烈，当前商业化的e r p 系统所管理的范围 目益宽泛，对供应商、客户管理的能力得到了加强，并提供了与已有s c m 、c r m 商品化软件的进行整合所需的开放的系统接口。有时，把整合了“前端”与“后端” 业务应用的集成e r p 系统称为“扩展的企业管理系统”或“扩展e r p 系统”，很多 e r p 软件供应商也给出了一些其它的名称，如：全面集成方案、e b u s i n e s s 平台、 e b u s i n e s s 套件等。 从计算机网络通讯技术发展的角度看，该阶段的特点是c s 及g u i 技术得到 广泛应用，w e b 技术出现并得到迅速普及。企业内部各部门之间、企业与合作伙 伴之间、企业与最终客户之间信息共享与交换的需求越来越迫切，最终导致了基 于i n t e r n e t 的企业信息系统。i n t e r n e t 相关标准与技术的出现，使企业可管理的资 源范围从企业内部扩展到企业外部，并能够与供应商、分销商、零售商直到终端 客户实现信息共享与集成。另一方面，随着虚拟企业、供应链管理、协同设计、 协同生产等先进管理理念的出现及企业基于供应链运作的实际需求，w e b 的出现 及逐步成熟，这为e r p 概念的提出及商品化e r p 软件系统的出现提供了技术支 撑环境。 从软件复用发展的角度看，e r p 出现于软件复用研究与应用的高速发展阶段。 该阶段从技术、组织、管理等各个角度对软件复用进行了大量深入的理论研究及 应用实践，软件复用的范围被大大拓宽，如：按复用活动发生的阶段，软件复用 从最初的运行期软件组件复用扩展到跨越整个软件生命周期各阶段的系统化复 用；按可复用对象的复用粒度，从最初的程序源码复用发展到设计模式复用、应 用框架复用直至软件体系结构复用；按复用活动所覆盖的系统范围，从单个系统 的软件复用扩展到面向领域的基于产品线的跨项目、跨产品系统复用。另外，该 阶段涌现了一些组件标准，如：m i c r o s o f t 的c o m j c o m + 、o m g 的c o r b a 、s u n 的e j b 等；c o t s ( c o m m e r c i a l o f f - t h e s h e l f ) 组件出现并得到了迅速发展。i n t e r n e t 的出现进一步推动了软件复用的发展，出现了软件即服务的系统开发理念。该阶 段的企业信息系统强调从软件体系结构的角度，以体系结构为可复用的大粒度软 件对象，并以此作为可复用构件的组装上下文，以组件组装的方式获得组件化的 可“即插即用”的软件系统。该阶段强调在企业建模基础上的对业务规则、业务知 堕主兰垡堡苎 耍塑堑、业塑塑曼些笪墨笪垦墨竺生堡塑堡皇查鲨型! ! 一 识的面向对象的封装；强调业务应用与技术体系分离、采用面向对象及事件驱动， 提高系统的重用性及可演化性。 ( 4 ) e r p i i 阶段 随着企业与外部组织的联系更加密切，企业的业务形态逐渐发生了变化，管 理需求也得到相应提升，主要表现在：一方面，企业正在将自身业务从纵向的、 高度集成的、注重内部功能优化的大而全模式向更灵活、更专注于核心竞争力的 基于协作的实体模式转化，客观上要求企业从整个供应链和价值网络的角度优化 其经济和组织结构；另一方面，企业不仅注重b 2 b 或b 2 c 电子商务模式，而且 更注重协同商务过程( c o l l a b o r a t i v ec o m m e r c e 或c c o m m e r c e ) 。协同商务指企业 内部人员、企业与业务伙伴、企业与客户之间的电子化业务的交互过程。这些变 化使得解决方案供应商需要重新考虑和再设计企业管理信息系统，以便包括更多 的外向型系统元素，提高系统的开放性及协作柔性。 在2 0 0 0 年1 0 月4 日，g a r m e r 公司发布了由b b o n d 等6 人署名的报告：e r p i s d e a d l o n gl i v ee r pi i ( g a r t n e r r e s e