（机械制造及其自动化专业论文）基于petri网的企业管理流程诊断技术研究与应用.pdf

浙江理工大学硕士学位论文 摘要 随着经济的快速发展s n o w 识时代的到来，全球经济面临着激烈的竞争和挑战，企业越 来越重视自身发展的效率和效益，更加关注企业的管理流程，本文通过对企业的管理流程 诊断，实现企业的良性发展。文章首先从基于p e t r i 网的企业管理流程诊断的理论和方法 出发，研究p e t r i 网的发展状况及企业管理流程现状，通过对企业管理流程诊断相关系统 的技术分析，建立诊断数学模式，对基于模糊p e t r i 网的企业管理流程进行诊断分析。 第一章从课题的背景及目的与意义出发，分析了当前我国中小企业管理流程的发展现 状、故障诊断、实施管理流程故障诊断的必要性及其实施的主要方法，并在此基础上提出 了本文的研究内容、研究方法及其创新点。 第二章本章通过对p e t r i 网发展历程，以及模糊p e t r i 网的原理介绍与知识表达，细 致介绍了p e t r i 网在系统诊断中的应用范围；其次，分析和研究企业管理的监督和诊断， 企业管理中的故障树的分析( f t a ) 以及企业经济效益不景气的原因，从研究出企业管理 流程诊断指引分析最后建立企业管理流程诊断流程；最后对管理流程分析诊断模型进行研 究，对某企业基于p e t r i 网的管理流程诊断数学模型分析，诊断出故障原因。 第三章本章主要研究了模糊p e t r i 网诊断策略与诊断推理，主要包括有诊断推理， 管理流程诊断反向搜索算法。流程诊断专家系统中的w f p n 模型学习和训练主要包括：诊 断专家系统，诊断专家系统的结构，w f p n 反向递推算法、w f p n 模型自我学习与相应训练 步骤。最后，结合实际案例，针对实例对数学算法速度进行比较，从而确定最优良的算法。 第四章本章主要研究了企业生产管理流程现场诊断与评价，其中包括现场诊断报告与 现场评价方案；其次，研究了基于p e t r i 网的企业生产管理流程分析优化；最后，研究了 生产现场管理流程诊断改善，主要包括生产现场精细化管理优化，生产管理流程设计标 准化，生产管理流程诊断优化案例等。 第五章在对本文研究内容进行总体概况的基础上，分析了研究中的不足，并对基于 p e t r i 网的企业管理流程诊断技术研究和应用作出展望。 关键词：企业管理流程；p e t r i 网：流程诊断；w f p n 模型：流程优化 浙江理工大学硕士学位论文 r e s e a r c ho nd i a g n o s i st e c h n o l o g ya n di t sa p p l i c a t i o nf o r e n t e r p r i s em a n a g e m e n tp r o c e s sb a s e do np e t r in e t a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fe c o n o m ya n dt h ea r r i v a lo ft h ea g eo ft h ek n o w l e d g e ，t h e g l o b a le c o n o m yf a c e sf i e r c ec o m p e t i t i o na n dc h a l l e n g e ，t h ee n t e r p r i s ep a ym o r ea n dm o r e a t t e n t i o nt ot h ed e v e l o p m e n to ft h e i ro w ne f f i c i e n c ya n db e n e f i t ，p a ym o r ea t t e n t i o nt ot h e e n t e r p r i s em a n a g e m e n tp r o c e s s , t h i sa r t i c l et h r o u g ht ot h ee n t e r p r i s em a n a g e m e n tp r o c e s s d i a g n o s i s ，t h er e a l i z a t i o ne n t e r p r i s ed e v e l o p m e n t t h i sa r t i c l ef i r s tb a s e do np e t r in e t sf r o mt h e e n t e r p r i s em a n a g e m e n tp r o c e s so f t h et h e o r ya n dm e t h o do f d i a g n o s i s ，p e t r in e t st h ed e v e l o p i n g s i t u a t i o no ft h er e s e a r c ha n de n t e r p r i s em a n a g e m e n tf l o ws t a t u s ，t h r o u g ht ot h ee n t e r p r i s e m a n a g e m e n tp r o c e s s e s r e l a t e dt o d i a g n o s i ss y s t e mt e c h n i c a la n a l y s i s ，ad i a g n o s t i c m a t h e m a t i c a lm o d e lb a s e do nf u z z yp e t r in e t sb u s i n e s sm a n a g e m e n tp r o c e s sd i a g n o s i sa n a l y s i s t h ef i r s tc h a p t e ro ft h eb a c k g r o u n da n dp u r p o s ef r o mt h es u b j e c ta n dt h em e a n i n go f t t a n a l y z e dt h ec u r r e n ts i t u a t i o no fc h i n a ss m a l la n dm e d i u m - s i z e de n t e r p r i s em a n a g e m e n t p r o c e s sd e v e l o p m e n tp r e s e n ts i t u a t i o n , t h ef a u l td i a g n o s i s ，i m p l e m e n t a t i o nm a n a g e m e n tp r o c e s s o f t h ef a u l td i a g n o s i so f n e c e s s i t ya n di t si m p l e m e n t i n gt h em a i nm e t h o d ，a n db a s e do nt h i s ，t h i s p a p e rp u t sf o r w a r dt h er e s e a r c hc o n t e n t s ，t h er e s e a r c hm e t h o d s ，a n di t si n n o v a t i o n s t h es e c o n dc h a p t e ro f t h i sc h a p t e rt h r o u g hp e t r in e t sd e v e l o p m e n th i s t o r y , a n df u z z yp e t r i n e t sp r i n c i p l ei si n t r o d u c e da n dt h ek n o w l e d g ee x p r e s s i o n , d e t a i l e di n t r o d u c e st h ep e t r in e t si n t h e d i a g n o s i s o fs y s t e m a p p l i c a t i o ns c o p e ；s e c o n d ，a n a l y s i s a n dr e s e a r c h e n t e r p r i s e m a n a g e m e n ta n ds u p e r v i s i o no fd i a g n o s i s ，e n t e r p r i s em a n a g e m e n ti nt h ef a u l tt r e ea n a l y s i s ( e t a ) a n dt h ee n t e r p r i s ee c o n o m i cb e n e f i to ft h er e c e s s i o nt h er e a s o n ，f r o mar e s e a r c hb u s i n e s s m a n a g e m e n tp r o c e s sd i a g n o s i sa n a l y s i se n t e r p r i s em a n a g e m e n tg u i d e l i n e sl a s ts e tu pp r o c e s s d i a g n o s i sp r o c e s s ；t h em a n a g e m e n tp r o c e s sa n a l y s i sd i a g n o s i sm o d e lr e s e a r c h , o fa ne n t e r p r i s e p e t r in e t sm a n a g e p r o c e s sb a s e do nm a t h e m a t i c a lm o d e la n a l y s i st h ed i a g n o s i si sd i a g n o s e d ， t h ec a u s eo f t h ep r o b l e m n 浙江理工大学硕士学位论文 t h et h i r dc h a p t e ro ft h i sc h a p t e rt h ep e t r in e t sd i a g n o s i ss t r a t e g ya n df u z z yd i a g n o s i s r e a s o n i n g ，m a i n l yi n c l u d i n gd i a g n o s i sr e a s o n i n g ，m a n a g e m e n tp r o c e s sd i a g n o s i sr e v e r s es e a r c h a l g o r i t h m p r o c e s sd i a g n o s i se x p e r ts y s t e m 、f p nm o d e lo fl e a r n i n ga n dt r a i n i n gm a i n l y i n c l u d e s ：d i a g n o s i se x p e r ts y s t e m , t h es t r u c t u r eo ft h ed i a g n o s i se x p e r ts y s t e m , 删r e v e r s e r e c u r s i o na l g o r i t h m , w f p nm o d e li nl e a r n i n ga b o u tt h e m s e l v e sa n dt h ec o r r e s p o n d i n gt r a i n i n g s t e p s f i n a l l y , a c t u a lc a s e ，f o re x a m p l ec o m p a r i s o no fm a t h e m a t i c a la l g o r i t h ms p e e d ，s oa st o d e t e r m i n et h eb e s ta l g o r i t h m t h ef o u r t hc h a p t e rt h i sc h a p t e rr e s e a r c ht h ee n t e r p r i s ep r o d u c t i o nm a n a g e m e n tf l o wf i e l d d i a g n o s i sa n de v a l u a t i o n , i n c l u d i n gt h es c e n ew i t ht h ed i a g n o s i sr e p o r te v a l u a t i o ns c h e m e ； s e c o n d l y , b a s e do nt h ep e t r i n e t s e n t e r p r i s ep r o d u c t i o nm a n a g e m e n tp r o c e s sa n a l y s i s o p t i m i z a t i o n ；f i n a l l y , t h er e s e a r c hp r o d u c t i o ns i t em a n a g e - p r o c e s st oi m p r o v ed i a g n o s i s ， i n c l u d i n gt h ep r o d u c t i o ns i t eo p t i m i z a t i o no ff i n em a n a g e m e n t ，p r o d u c t i o nm a n a g e m e n tp r o c e s s s t a n d a r d i z a t i o no fd e s i g n , p r o d u c t i o nm a n a g e m e n tp r o c e s sd i a g n o s i so p t i m i z a t i o nc a s e ，e t c c h a p t e r5o f t h i sp a p e rr e s e a r c hc o n t e n ti nt h eg e n e r a ls i t u a t i o n , a n do nt h eb a s i so ft h e a n a l y s i so ft h ep r o b l e m si nt h es t u d yo f , a n db a s e do np e t r in e t st ob u s i n e s sm a n a g e m e n t p r o c e s sd i a g n o s i st e c h n ol o g yr e s e a r c ha n da p p l i c a t i o np r o s p e c tt om a k e k 呵w o r d s ：e n t e r p r i s em a n a g e m e n tp r o c e s s ：p e t r in e t s ：p r o c e s sd i a g n o s i s ：w f p nm o d e l ： p r o c e s so p t i m i z a t i o n i i i 浙江理工大学硕士学位论文 第一章绪论 【本章摘要】本文从课题的背景及目的与意义出发，分析了当前我国中小企业管理流程 的发展现状、故障诊断、实施管理流程故障诊断的必要性及其实施的主要方法，并在此基 础上提出了本文的研究内容、研究方法及其创新点。 1 1 研究背景与选题目的与意义 1 1 1 课题研究的背景 自2 0 世纪9 0 年代以来，我国中小企业发展步入快车道，而我们浙江中小企业更是走 在全国的最前列，我省是全国中小企业最为集中的工业强省，当前已形成了以宁波为主的 服装业，以台州、温州为主的制鞋、眼镜、箱包等加工业，以金华永康为中心的五金工业， 以杭州、嘉兴、湖州为主体的家用电器生产和丝绸加工业等行业。为推动中小企业的发展。 近些年，尤其0 8 年经济危机以来，市场竞争日益激烈，市场快速多变且难以预测，市场 机遇转瞬即逝，对企业提出了新的挑战；在经济全球化的浪潮下，企业竞争在范围上不仅 面临区域性同行业竞争，更面临全球业界领先者的挑战，不仅面临传统大规模企业的竞争， 也面临众多信息技术中的小企业的挑战，在深度上，创新和响应速度已经取代成本、质量 而成为第一竞争要素，企业进入一个速度竞争的时代。 基于以上情况变化和要求，越来越多的管理者开始审视传统的管理组织和管理模式， 并在组织与管理观念上做出重大改变。面对国内外企业的竞争，中小企业往往分工不明确， 工作流程不清晰，工作职责以及工作流动都经常变动。所以要正确处理中小企业在职位分 析中可能遇到的管理流程不清，甚至管理者身兼数职的情况。在其管理流程上经常会出现 很多故障，通过最新统计数据显示，有百分之八十的企业出现管理流程上的问题，同时， 企业在出现管理流程故障时，往往得不到及时的诊断，若求助于咨询公司，代价太高且问 题得不到具体的解决，能够得到时的诊断及相关系统的开发与创新已经成为当前企业较急 迫的问题。 1 1 2 课题研究目的 进入“十二五”时期，各国经济竞争越来越激烈，而我国中小企业通常发展历史较短， 没有相应的经验积累，在企业的升级改造过程中，会出现企业的运营状况和企业发展速度 l 浙江理工大学硕士学位论文 不同步，所以我们要对企业出现的管理流程做以诊断，进而促进企业的快速和长远发展， 企业流程管理的目的是帮助企业管理和优化企业的业务流程，需要做到业务流程的执行、 业务流程的评估、业务流程的改进三个步骤。其基本思想是以企业的作业流程为核心，重 新设计企业内部的组织结构、运作方式和行为准则。对企业流程进行最根本的重新思考和 最彻底的重新设计，以达到诸如成本、品质、服务和速度等绩效的戏剧性进步，而不再遵从 分工论原则。其中，业务流程管理实施己进入“有组织有目的阶段”，业务流程管理目标 是实现持续与业务战略和要求相融合，使得企业或组织已经将制度和流程文件结构化，基 于统一的平台工具进行管理、更新和发布。p e t r i 网是一种用于描述离散的、分布式系统 的数学建模工具课题从基于p e t r i 网的角度建立诊断数学模型，进而实现企业管理流程诊 断系统研究及应用。 管理流程诊断的目的是深入细致的考察客户面临的问题和追求的目 的、识别引起和影响这些问题的因素和要点，并且为找到解决问题的方法准备所有必要的 信息，以及为使报告的可实施性，同时弄清客户有效解决问题的潜力，进而实现企业的绿 色。发展。 1 1 3 课题研究的意义 通过p e t r i 网建立企业管理流程诊断数学模型，通过企业管理流程诊断，可以使企 业能够通过管理系统自我直接发现问题，查找原因，不断优化企业管理机制，使整个企业 运行形成良性循环。从而，一方面诊断出企业的主要矛盾，提出不同的改善措施，来达到 提高经济效益；二、企 l k # f 贸和内销的销售格局加以调整、产品结构的调整，真正落实库 存量，落实生产要素的重组，落实资源的优化配置；三、实现信息化带动工业化，工业化 促进信息化；四、使企业实施扁平化管理，减少了管理层次，横向联系密切，实现同一层 次的管理组织之间相互平等，进而随时主动适应型外部环境，审视流程，再造流程，力争 改进流程中每一环节的工作绩效，通过战略设计和组织管理模式上的变革，将企业运行中 被割裂的过程重新联结起来，使其成为一个连续的流程，使流程更加通畅，实现成本和效 率的整体优化，提高管理效率，增强企业的竞争能力 1 2 国内外研究现状 1 2 1 中小企业信息化 中小企业信息化发展高低对国家经济的持续发展有着重要的影响，企业信息化建设是 2 浙江理工大学硕士学位论文 一项庞大的系统工程，它的由来与发展是个循序渐进的过程，是与企业原有的组织形式、 产权结构、运作方面等的根本性改革是互为基础，信息技术促进企业经营管理，实质上是 一个体制创新、机制创新、观念创新的过程。中小企业推进信息化，能够为企业节约运营 成本，有助于员工提高工作效率，规范企业的全方位多层次管理，同时帮助企业实现电子 商务运营，从而拓展企业交往范围，缩短交往的时间，有助于企业与社会间良好关系维护。 中小企业在信息化建设方面面临着诸多困难，一是人才问题，高级i t 人才不易招到； 二是中小企业管理不完善，随着企业的不断增长，不确定因素也在增多，而应用系统在企 业实施的前提是管理标准化，两者间形成矛盾，难以解决；三是当前管理咨询行业的信息 化解决方案价格偏高，中小企业负担不起；再者是软件开发企业对中小企业的后续跟踪服 务跟不上。因此，信息化成了很多的中小企业面对的难题。当前国内企业信息化水平很低， 企业信息化发展之路还很漫长。 1 2 2p e t r i 网 1 9 6 2 年德国科学家c a r la d a mp e t r i 首次在其博士论文用自动通信中提出p a dn e t 的概念。为了使并发这一概念直观化，论文中提出了一种用于描述物理进程和物理系统的 组合的网状模型【l 】。由此发展起来的一类系统模型后来被人们称为p e t f i - n e t 。经过4 0 多 年的发展，不仅p e t r in e t 理论本身已经形成一门系统的，独立的学科分支，而且p e t f in e t 在计算机学科、自动化学科、机械学科、及其他高科技领域都得到广泛的应用和发展【1 。2 】。 基本p e t f i 网对于描述具有模糊行为的系统是有困难的，变迁与库所的输入和输出有 两种状态。模糊p e t f i 网( f p n ) 是基于p e t r i 网与知识表达建立起来的，最早用于描述具 有模糊特征的规则。f p n 中库所包含的令牌是与一个0 到1 之间的真实值关联，而变迁 是1 个0 到l 之间的置信度关联，因而变迁的使能规则与激发规则也做出了改进。模糊逻 辑中其否定释义，是将条件命题中否定：理解为其对推理规则的阻碍作用，结果命题中的 否定：理解为命题发生被规则中的前提条件所阻碍【3 】。 1 2 3 企业管理流程 企业管理流程指为了控制风险、降低成本、提高服务质量、提高工作效率、提高对市 场的反应速度，最终提高顾客满意度和企业市场竞争能力并达到利润最大化和提高经营效 益的目的的流程；同时企业在其总的战略指导下，围绕公司的绩效目标，完善企业的各 相应部门的管理流程体系，依据公司发展状态调整公司的核心定位，实现管理流程、组织 3 浙江理工大学硕士学位论文 制定、信息科技、员工资源、和以及基础管理建制的有效结合，从而增强员工作务能力与 工作积极性，快速成为企业共享资源平台，使得公司在经营成绩和管理上取得明显且联系 的进步。图1 1 为生产企业的管理流程图 图1 1 生产企业管理流程图 无论是跨国公司还是中小企业，最初的基础是非常重要的，建立其健全的管理体系是 重要的，如何建立其公司相应的环节管理流程，建立起公司各流程间的桥梁，建立其与战 略框架相适应的组织架构，从而使得公司上下通畅，准确无误的将信息流传递到每一业务 部门，使得促使公司快速发展，实现公司利益最理想；然而仍需多方面的奋斗。而应依据 企业的自身特点与其战略目标，整合各种资源，调动企业投入一个令人振奋的新兴产业远 景中去，激发公司向一流成效挑战【3 一。对企业战略目标、信息化技术需要对应的管理、 执行与落实。企业若实施管理流程体系，面对的富有挑战性的改革和复杂的变革，指导规 范进行有序细致地实施，需要一个有效的的管理实施方法。如图表1 1 所示 4 浙江理工大学硕士学位论文 表1 1 管理流程导向表 职能导向流程导向 按照垂直职能部门不同划分部门 以流程为导向的组织模式盈利，以追求企业组织 的简单化和高效化 建立层层的行政管理控制体系，企业管理体系是 反向，既从结果入手，倒推其过程；关注结果和 产生这个结果的过程 一个层级的控制命令体系 依法行事实其主要的行为准则 注重过程与效率，流程是以时间为尺度来运行的 职能部门之间经常出现职能重叠、只能空缺的现 全流程的绩效表现取代个别部门或个别活动的绩 效 象 各不同的职能部fj 2 _ 间经常出现缺少共同目标， 重新思考流程的目的，是个各流程的方向和经营 策略方向更密切配合 导致目标不一致的现象 重叠、交叉的层级体系导致信息流通发生阻碍 强调运用信息工程的重要性，以自动化、电子化 体现信息流增加效率 管理层面以控制、协调性的工作为主 鼓励各部门的成员共同追求流程的绩效，重视客 户的需求的价值，更加强调服务和增效 1 2 4 故障诊断 故障诊断，依据系统状态信息查询故障源，是确定其反映决策的综合性学科。自上世 纪六十年代经过半个世纪发展，已取得了重大的进步。从将信号分析到以知识工程处理为 基础诊断方法【5 】。诊断方法都是将诊断对象在工作中表现的显性特征作为基础，由于其自 身的复杂性，系统外在特点的非线性，运行非线性等原因，使得系统问题引发的外部特性 可能削弱、消失、甚至重合，在此情况下以信息论与神经网络技术为重要知识框架的诊断 技术可以解决复杂的、随机的系统在干扰、突发情况下与依据不足的多种诊断。人工神经 网络具有容错性、记忆功能分布并行等特点，在其诊断系统中有着普遍的应用。用神经网 络b p 算法的方法对普通系统进行状态跟踪监测和问题诊断。通过对系统故障诊断的相应 的应用，证明此方法是可行的。而专家诊断是综合性很强的交叉学科，知识的获取、运维 浙江理工大学硕士学位论文 是专家诊断系统研究的基本问题。由于企业信息系统平台下的复杂子系统的相互影响，传 统的故障诊断方法则会遇到很多障碍，专家诊断系统是根据此种需要渐渐形成起来的。 1 3 研究内容、研究方法和创新点 1 3 1 学位论文的主要研究内容 文章首先从基于p e t r i 网的企业管理流程诊断的理论和方法出发，研究p e t r i 网的发 展状况及企业管理流程现状，通过对企业管理流程诊断相关系统的技术分析，研究出合适 的诊断模式；建立数学模型，对基于模糊p e t r i 网的企业管理流程诊断进行研究。同时文 章从企业管理流程的特点出发，结合故障诊断的理论和模糊p e t r i 网理论，以某生产小家 电企业的管理流程系统为背景，研究基于p e t r i 网的企业管理流程诊断方法和技术。 ( 1 ) 介绍p e t r i 网的基础理论。首先给出了p e t r i 网的基本定义及网系统的分类， 分析了p e t r i 网的基本性质：可达性、有界性、活性和冲突等，介绍了p e t r i 网的简化与 综合方法。同时分析了企业管理流程的相关发展状况，从而简要的研究了基于p e t r i 网的 企业管理流程诊断的理论与方法。 ( 2 ) 重点介绍了企业管理的监督和诊断，企业管理中的故障树的分析以及企业经济 效益不景气的原因从研究出企业管理流程诊断指引分析最后建立企业管理流程诊断流程， 包括诊断系统模糊诊断知识库的研究。 ( 3 ) 研究模糊p e t r i 网诊断策略与诊断推理，主要包括有诊断推理，管理流程诊断反 向搜索算法，而管理流程诊断应用流程诊断专家系统中的w f p n 模型学习和训练主要包 括：诊断专家系统，诊断专家系统的结构，w f p n 反向递推算法，w f p n 模型学习和训 练的步骤，最后介绍了建模仿真实例，针对实例对数学算法速度进行比较，从而确定最优 良的算法。 ( 4 ) 主要研究企业生产管理流程现场诊断与评价，其中包括现场诊断报告与现场评 价方案，其次研究了基于p e t r i 网的企业生产管理流程分析优化，主要包括：企业管理流 程分析方法与企业管理流程仿真分析流程与相应的技术的研究，最后对现场管理流程诊断 的优化进行研究，主要包括生产现场精细化管理优化，生产管理流程设计标准化，生产 管理流程诊断优化案例等。 6 浙江理工大学硕士学位论文 1 3 2 学位论文的主要研究方法 ( 1 ) 大系统的观点：针对当前我国市场经济的情况调研分析，通过管理咨询，现场诊 断，系统诊断，在线诊断等理论和方法，以及基于计算机网络技术的系统实现等关键技术。 进行跨学科综合研究，全方位实现企业的信息化高度发展。 ( 2 ) 采用p e t r i 网技术：根据企业的管理流程的特点，分析其特性建立数学模型，同 时对其进行相关技术分析，不断完善诊断系统模糊诊断知识库；运用w f p n 模型学和训 练，建立基于p e t r i 网的管理流程诊断系统。 ( 3 ) 案例分析的方法：根据分析研究的管理流程诊断理论和当前我国企业的现时情况， 某大型小家电企业实例。通过现场精细化管理和诊断系统得现场诊断，完成对企业的管 理流程的优化，重组，改造等。 7 浙江理工大学硕士学位论文 企 业 信 息 化 企业管理水平( 仓业经营者) 企业领导自身素质+ 学习能力自主管理创新品牌企业良性发展 小企 企q k 联盟 业 引进创新政 图1 2 研究框架图 生 产 与 经 营 浙江理工大学硕士学位论文 1 3 3 学位论文的创新 基于p e t r i 网的企业管理流程诊断的研究，当前在国内外进行系统化改善的研究很少， 本文主要是针对生产型企业的系统管理流程，同时针对系统集成平台的流程做出总括诊 断、针对某一管理环节和部门做出流程诊断，通过对p e t r i 网的深入学习和研究，发现有 很得研究方法可以应用到企业的管理流程诊断过程中来，为其企业的在线诊断和现场诊断 提供知识支持和服务。具有较强的理论和现实意义，主要的创新点在三点： ( 1 ) 通过对企业管理流程检测和故障诊断，建立企业管理中故障树与公司管理流程诊 断指引分析，最后建立企业管理流程诊断流程，包括诊断系统模糊诊断知识库。 ( 2 ) 将基于模糊p e t r i 网诊断策略与诊断推理应用到管理流程诊断上面，采用诊断专 家系统中的w f p n 模型学习和训练增强其诊断效果的准确性和时效性。 ( 3 ) 基于p e t r i 网的企业生产管理流程分析优化：企业管理流程分析方法、企业管理 流程仿真、流程分析与变量的细致研究，主要研究企业生产管理流程现场进行诊断与评价。 9 浙江理工大学硕士学位论文 第二章p e t r i 网与企业管理流程的相关理论与方法研究 【本章摘要】本章通过对p e t r i 网发展历程，以及模糊p e t r i 网的原理介绍与知识表达， 细致介绍了p e t r i 网在系统诊断中的应用范围，同时介绍了管理流程的功能，企业管理流 程的组成结构，管理流程发展的阶段和程序。其次，企业管理的监督和诊断，企业管理中 的故障树的分析( f t a ) 以及企业经济效益不景气的原因从研究出企业管理流程诊断指引 分析最后建立企业管理流程诊断流程，包括诊断系统模糊诊断知识库的研究。最后对管理 流程分析诊断模型进行研究，对某企业基于p e t ri 网的管理流程诊断数学模型分析首先 研究企业信息化管理流程的状况结合企业管理流程分析模型的研究成果建立p e t ri 网 模型，使得诊断出故障原因。 2 1 引言 伴随着计算机技术的发展，系统越来越庞大和复杂，使得系统性能评价问题变得越来 越困难，则越来越受到人们的重视。提供有效、直观的数学模型描述和分析方法，是系统 管理流程评价中急需解决之问题。p e t r i 网的诞生为管理流程诊断分析提供其新的数学描 述工具。p e t r i 网以研究模型系统的组织结构和动态目标。p e t r i 网作为一种图形化工具， 可以做为相应数据流图近似的通讯辅助方法；可作为数学工具，建立运行方程、代数方程、 与描述系统行为的数学建模。实际中企业管理流程出现故障则会影响企业发展的前进步 伐。而对企业管理流程给予诊断，帮助企业在查找自己的问题所在，进行过程化管理，管 理流程将更加通畅，同时从企业内部微观讲，更要从自身分析经营状况，在机遇和挑战面 前战胜对手从而获得企业的长远发展，进而获得经济效益f 6 捌。所以对企业关键流程进行 诊断与相关的技术分析研究，非常有意义。 当前，企业管理流程的细化程度越来越清晰，流程的复杂程度越来高，而企业管理者 在各部门的管理流程中进行优化或改造时，会出现茫然的情况，不知道从那个部门开始，如 果需要调研，或者由各部门经理自我审查，会出现效率低，时间浪费的情况，所以建立 针对流程建立数学模型，由计算机自行诊断，将可以降低成本，提高企业的效益而成本因 素主要反映为某一个管理流程的运行需要的费用，对于不同管理流程由于其在企业活动中 的作用不同，有些是增值的，有些是非增值的，所以不同的管理流程运行时其成本是不同 的。而对管理流程成本进行仿真分析的主要目的在于区分其中的增值流程和非增值流程以 及分析其运行效率，对其进行重组优化，尽量去除非增值流程和减少流程的运行成本。 1 0 浙江理工大学硕士学位论文 2 2 p e t r i 网的理论方法 p e t r in e t 是一种网状信息流模型，主要包括事件和条件两类节点，按照引 发规则使其事件驱动状态进行演变，动态的反映是系统动态运行的过程。 2 2 1p e t r i 网的数学定义 定义：五元组p = ( p ，t ；f ，g ，m ) 构成一个网系统的充分条件是： ( 1 ) n - - ( p ，t ；f ) 构成有向网，称为p n 的基网。 ( 2 ) a ，m 依次是n 上的容量函数、权函数和标识，m 为元组的初始标识。 p e t r i 网还可用矩阵计算最终标识： m = c z o 其中：c 是映射矩阵，1 是初始标识。 l - w ( s ，f ) i 7 rf ( s ，f ) f c ( 5 ，t ) = 和wsf 矿f sf f l 0 其他 其中：w ( s ，t ) 是从s 到t 的有向弧的权。 f ( s ，t ) 表示从s 到t 存在有向通路。 p e t r i 网p n = ( p ，t ，l ，o ) 的标识u 是从p 集合到非负整数的集合n 的函数， 其中：u = ( u l ，u 2 ，u n ) ，n = i p l ，标识给出了p e 仃i 网中各库所p i 中的令牌( t o k e n ) 数。 令牌的数晕和分布随着p e t r i 网的运动而变化，p e t f i 网通过变迁的发射使系统运 行并不断改变标识。 ( 1 ) 发射规则之一：对于一个p e t r i 网p n = ( p ，t ，i ，o ) 的标识为u ，变迁t i t ， 如果满足下列条件，则它为授权发射。 u ( p i ) 拌( p i ，i ( t i ) ) u ( p i ) 十拌( p i ，o ( t i ) ) k ( p i ) ( 2 ) 发射规则之二：当一个变迁t i 发射后，将产生一个新的标识u ， 如果满足下列条件，则它为授权发射。 u = ( p i ) = u ( p i ) - # ( p i ，i ( t i ) ) + 撑( p i ，o ( t i ) ) 2 2 2 模糊p e t r i 网原理 模糊p e t r i 网结构【5 - 6 】为一个六元组形式：丹w = 伊，t ，i ，o y , 口夕，其中尸为库所集， r 为有限变迁集，为输入函数，o 为输出函数，厂? 丁一以u ，每个变迁对应一个【o ，l 】范围 内的实数，t 中以u 是其相应库所与其标识值之间的映射1 1 0 - 1 3 。 浙江理工大学硕士学位论文 定义：肥= 俨，t ，d ，o , a ，3 ) ，基中： ( 1 ) p = p 1 ，p 2 ，p m ) ，表示库所集。 ( 2 ) t = t l ，t 2 ，t m ，表示变迁集 ( 3 ) d = t l ，t 2 ，t m ) ，表示变迁集，表示命题集，p t d = o ，i pi = l d i 。 ( 4 ) i ：p 一t ，表示输入函数，p 一为位置多重集。 ( 5 ) d ? 丁印，表示输出的函数，它决定输出位置。 ( 6 ) a ：p 专【o ，l 】，表示关联的函数，它是从变迁到一个【o ，l 】之间的实数值的 映射； ( 7 ) a ：尸一【o ，l 】，表示关联的函数，它是从位置到一个【o ，l 】之间的实数值的 映射； ( 8 ) 卢：尸号n 表示关联的函数，它是从位置到命题之间的映射。 模糊p e t r i 网知识表达： 模糊产生式规则是针对两个与两个以上命题间关系一种广泛应用。可以设r 是模糊 产生式之规则集，r ? 僻，r 2 ，黝。其规则定义为：i f 力，t h e n 出r 嘶j 略d 为命 题，肚为规则之确定因子，p i 的范围为【0 ，l 】。若似越接近1 ，那么规则r 则可信度越高8 1 。 其有以下三种类型 类型、：r i ：i fd | t h e nd k ( c f = “t ) o 类型2 ：r i ：i fd io rd i t h e nd k ( c f = ”i ) o 类型2 ：r ，：i f 葫a n d 碣t h e n 巩( ，c f 邓，) 。 弓 ( a ) 类型1 ( b ) 类型2 1 2 浙江理工大学硕士学位论文 c ) 类型3 图2 1 模襁p e t r i 网知识表达 图2 1 ( a ) ( c ) 表示为上述规则的模糊p e t r i 网模型三种类型。 2 3 管理流程诊断及相关技术分析 2 3 1 管理流程的发展 ( 1 ) 企业管理流程的发展阶段 1 ) 建立公司的经营管理体系 客户资料、技术档案管理制度 建立伞员伞程的零缺点质量管理制度 建立健全管理制度市场开拓和管理规范 建立危机管理制度和会签制度 建立企q k 的 经营管理体系 成本递减控制制度 完善组织的职能机制 建立人力资源管理体系 企业行为规范。 建立全流程质景管理意识 设计主要业务流程 表2 1 建立企业的经营管理体系 2 ) 设立企业的运营和赢利模式 设立财务管理的核心地位是最重要的，即财务制度的执行；分析公司的整体战略目标， 形成企业内部各部门的业务流程，并且设计出企业管理流程，做到成本减少控制。 ( 2 ) 企业管理流程的程序 管理流程的过程可以分为“计划一调研一评估一总结一改善”五方面。其中，调研， 总结，改善则是全过程的，评估是论证整个过程是否成功关键所在。具体如下： 浙江理工大学硕士学位论文 ( 1 ) 在规划阶段，通过对企业的业务诊断、战略定向，确定企业的经营策 略，并逐步形成企业业务架构； ( 2 ) 在随后的实现阶段，根据业务架构进行能力分析和创建以及验证，进 而部署能力的应用； ( 3 ) 在管理业务过程中，针对部门管理、针对员工的业务能力，进行评估 各项资源的分配是否合理； ( 4 ) 在反馈方面，要专注于管理体系下，不断地加强部门的内部沟通，激 励员工大胆的提出建议； ( 5 ) 持续改善与扩展管理流程的应用系统绩效，使得保障体系与业务操作 结构能够获得应有的成效而得以保证。 2 3 2 企业管理诊断 诊断是实现有效监督的重要工具，诊断的准确与否直接影响改善与优化的质量。按照 诊断主体的不同可以将诊断分为两类，具体如图2 4 所示。 图2 4 诊断的两种类型 故障树：是用事件符号、逻辑门符号、转移符号表达系统中各种事件之间的因果关系， 是一种特殊且倒立的树状逻辑因果关系刚1 4 - 1 5 。故障树分析( f a u l tt r e ea n a l y s i s ) 它 是根据系统即将发生的事故或发生过的事故结果，去查找与该事件发生有关的条件与相关 规律，并辨识系统中可能引起事故发生的事故源。是以故障树为模型并对系统进行相应可 靠性分析的一种数学方法。 ( 1 ) 建立故障树的步骤 1 ) 选择和确定顶事件 把产品系统最不希望出现的故障称为故障树的顶事件。当产品系统最不希望发生的故 障状态不止一个时，可以从产品功能的角度进行分析，选定最关键的一个或几个故障作为 顶事件，因此，顶事件可能不惟一。 1 4 浙江理工大学硕士学位论文 2 ) 构建故障树 故障树的构建步骤如下： 首先，顶事件确定后，将其作为故障树的根，然后找出导致顶事件的所有可能的直接 原因作为第一级中间事件，顶事件和紧接的中间事件之间，根据它们之间的逻辑关系用适 当的逻辑门连接起来；其次，找出造成第一级中间事件的各种直接原因，用逻辑关系门把 它们连接起来：最后，如此下去，一直追溯到顶事件发生的全部原始原因为止，这些原始 原因称为底事件f 1 5 】。 ( 2 ) 故障树定性分析 故障树的定性分析就是需查找引起顶事件发生的全部的故障模式，从数学角度，求出 故障树全部割集( 最小) 。求最小割集的方法包括下行法和上行法。 ( 3 ) 故障树的定量分析 顶事件发生的概率即该系统故障的失效概率f ( t ) ，在知道基本事件发生概率为已知 的前提下，求顶事件发生的概率可用故障树的最小割集表达式来计算，从而可对系统的可 靠性做出评价。 2 3 3 企业管理流程诊断 2 3 3 1企业经济效益差原因分析 当前中小企业利润下滑的原因，从宏观上讲，企业更多的考虑到是五大困境的困扰， 分别是： ( 1 ) 生产产品的原材料成本上涨过快，利率率降低； ( 2 ) 企业资金链断裂，企业运营成本明显加重； ( 3 ) 相关企业税收政策改变，及人民币升值； ( 4 ) 实施新的劳动合同法，用工成本增加； ( 5 ) 政策的不完善使其相关企业运行艰难； 但是从企业内部微观讲，更要从自身分析经营状况，在机遇和挑战面前战 胜对手从而获得企业的长远发展，进而获得经济效益。在企业内部企业管理流 程的好坏直接影响着企业的盈利能力，图2 5 为企业效益下滑分析鱼骨图 浙江理工大学硕