（计算机软件与理论专业论文）基于联邦数据库的erp系统二次开发.pdf

壤于联邦数姑库的e r p 系统二次开发 摘要 本文从整体上对联邦数据库和企业资源计划( e r p ) 做了分析论述：在此基础 上，提出了一个e r p 系统二次开发模型及实施该模型的一套方法论。该模型以 企业需求为导向，在充分分析现有系统的基础上，使用自顶向下的方法建立超 大冗余的联邦数据库，再进一步扩展应用程序及工具以实现e r p 系统的二次开 发。模型以联邦数据库为骨架，以特定的联邦数据库事务处理算法为核心，通 过事务处理实现对联邦数据库的管理，特别是对数据一致性的保证；本文详细 描述并论证了该事务处理算法及其接口实现。最后，本文给出了实践中应用本 模型进行e r p 系统二次开发的一个实例。 、 关键字 联邦数据库 企业资源计划 二次开发尹 事务处理 a b s t r a c t i nt h i sp a p e r w ef u l l yd i s c u s st h ek e r n e i c o n c e p t so f f e d e r a t e dd a t a b a s es y s t e m a n d e n t e r p r i s er e s o u r c ep l 叠n r p ) ，b a s e do i lt h e m ，w ed e v e l o p o n ee r p s y s t e mr e e n g i n e e r i n gm o d e l a n dt h em e t h o d o l o g yo ft h em o d e l a p p l y i n g b a s e d o nt h ee n t e r p r i s e sn e e da n dt h ef u l l ya n a l y s to ft h en u w u s i n gs y s t e m ，t h em o d e l i ss e tu pw i t ht h et u p - d o w nm e t h o d a f t e rt h ef e d e r a t e dd a t a b a s es y s t e mi sb u i l t a p p l i c a t i o n sa n d t o o l sa r eg e n e r a t e do rm o d i f i e dt os a r i s 每t h er e e n g i n e e r i n g r e q u i r e t h em o d e l w o r k s o nt h eb a s eo ft h et r a n s a c t i o nm a n a g e s y s t e ma n dj n t h i sp a p e rw ed e s c r i b ea n dd e m o n s t r a t et h ea l g o r i t h ma n di n t e r f a c e so f t h e t r a n s l a t i o nm a n a g e m e n ti ud e t a i l f i n a l l y w ed i s c u s su n ei n s t a n e eo f t h ee r p r e e n g i n e e r i n gw i t h t h i sm o d e l k e y w o r d f e d e r a t e dd a t a b a s es y s t e m e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n ( e r p ) r e e n g i n e e r i n g tj 4 a n s a e t i o nm a n a g e m e n t 复虽夫学坝l 二学位论文 基于联邦数据库的e r p 系统二次开发 第一章引言 本文讨论的是基于联邦数据库的e r p 系统二次开发。目前，企业资源计划 ( e r p ) 已经几乎成了一个企业信息化、现代化的代名词，只要我们随手翻翻 有关信息技术或是管理方面的报纸杂志，就会看到大量的、各式各样的e r p 广 告和相关报道。那么究竟什么是联邦数据库和e r p ，为什么要对e r p 进行二 次开发，如何实现基于联邦数据库的e r p 系统二次开发昵。这些正是本文所要 讨论的。 1 1 背景简介 随着经济，科技的不断发展，企业间的竞争臼益激烈，企业在面对无数新 的商机的同时，但也面临着许多新的挑战：地域的限制越来越少，每个企业面 前的是一个全球化的市场。那么如何应对这样一个全球化的经营昵；现代企业 之间的联系十分紧密，如何在资源散布的环境下处理好彼此之间的关系昵；市 场的变化越来越快，企业如何调整自身的应变机制，以灵活的适应变化，响应 用户呢；可以影响企业发展的因素越来越多，企业需要考虑的信息也就相应的 水涨船高，如何在如此纷杂的资源中正确快速的提取出有用信息呢 以上种种问题是大多数企业所面临的，为了如何解决它们，企业资源计划 ( e r p ) 应运面生。概括的讲，企业资源计娜是整合了企业管理理论、业务流 程和基础数据等各个方面的内容，以供应链管理为核心的企业资源计算机管理 系统与管理理念。它将全企业的信息系统进行了集成，进而实现了企业管理的 全过程控制。 e r p 所能带来的巨大效益对企业具有相当大的诱惑力：据美国生产与库存 控制学会( a p i c s ) 统计 】9 ，使用一个e r p 系统，平均可以为企业带来如下 经济效益： 1 库存下降3 0 5 0 。这是人们说得最多的效益。因为它可使一般用户 的库存投资减少1 4 1 5 倍，库存周转率提高5 0 。 2 延期交货减少8 0 。 3 采购提前期缩短5 0 。 4 停工待料减少6 0 。 5 ，弗l 造成本降低】2 。 6 管理水平提高，管理人员减少1 0 ，生产能力提高1 0 1 5 。 e r p 不仅是在理论上具有如此大的感召力，在实践中也得到了广泛的应 复旦火学硕j ：学位论文4 基于联邦数据库的e r p 系统二次开发 用：据美国权威市场预测研究机构a m rr e s e a r c h 宣布1 2 0 ，全球e r p 市场在 近几年内是以年综合增幅3 7 左右的速度发展，2 0 0 2 年全球e r p 市场总收入 将增至5 2 0 亿。 髓着时间的推移，e r p 已经逐渐被企业界、理论界所认同。但在e r p 系统 得到广泛应用的同时，也相应的暴露出了一些问题。而这其中最为尖锐，最为 致命的，就是如何提高e r i e 系统的灵活性，从而使e r p 系统可以持续地进行 更新，更好的适应每个企业的具体情况，更好的适应不断出现的新情况。换言 之，就是如何进行e r p 系统的二次开发。 就e r p 系统的概念内涵而言，它本身就是为使企业适应不断变化的内部外 部环境而诞生的。各个企业的具体情况是千变万化的，而每个企业所处的环境 也是不断变化的，这些都决定了e r p 系统是不能“以不变应万变”的，是需要 持续的分阶段的进行二次开发的。此外，很多e r p 系统在最初的设计阶段是不 可避免地没有完全反映企业的实际情况，与企业的实际需求是有一定的脱节 的，这也需要在使用e r p 系统之后根据实际使用情况对e r p 系统进行进一步 的二次开发。这些因素都说明了e r p 系统的持续的二次开发将决定个企业的 e r p 系统能否成功地进行实施，能否在日后的实际应用中适应变化的环境，而 这些正是衡量一个e r p 系统是否成功的重要标准。 进行e r p 系统二次开发可以有多种方法，比如重新开发，e r p 内部模块重 组等。但这些传统方法都是对原有的e r p 系统本身作较大的改动都要求对原 有e r p 系统的软件结构十分清楚，耜应的开发风险也比较大，基本上只能由原 e r p 系统的软件供应商进行，企业自己作为用户却是一般不能进行的，在一定 程度上限制了二次开发的应用范围，提高了开发成本。为此，本文在联邦数据 库的概念基础上，提出了一个基于联邦数据库的e r p 系统的二次开发模型。 1 2 本文的目的 e r p 系统的二次开发是随着e r p 应用范围的不断扩展丽发展起来的概 念，是已经应用e r p 系统的众多企业迫切需要解决的个阀题。 e r p 系统作为一种有效的企业管理方式，已经广泛的应用于各个行业，在 很多企业内起到了核心的作用。与此同时，如何对e r p 系统进行二次开发以适 应不断变化的企业内外环境就成了当务之急。鉴于在国内e r p 二次开发的概念 尚未引起人们的普遍关注，而在实际应用中，大量的e r p 系统的二次开发活动 又在不断的发生，对e r p 二次开发理论做全面、深入的研究，提出解决e r p 复旦大学顿士学位论文 基于联邦数据库的e r p 系统二次开发 二次开发的具有相当的普遍意义的模型，就有了极大的现实指导意义，这也是 本文选择e r p 二次开发模型作为研究方向的初衷。 目| j 已经有了很多比较成熟的商业e r p 系统( 如s a p 公司的s a p r 3 系 统，s s a 公司的b p c s 系统等) 但如何在现有的e r p 系统基础上进彳亍二次开 发则没有什么比较完整的模型，基本上还局限在由原e r p 系统开发商自己对 e r p 产品进行新的调整，这样就极大的限制了e r p 二次开发的推广，提高了 e r p 二次开发的成本。为此，本文选择了三个主要的研究方面：联邦数据库整体 分析、e r p 系统基础理论以及基于联邦数据库的e r p 二次开发模型：又将重点 放在如何使用联邦数据库的概念来构建e r p 二次开发模型上，为企业自己或第 三方进行e r p 二次开发提供一个性能良好，易于使用的公共架构。 我们希望通过对这三个方面概念的详细描述和相关技术的研究和探讨，能对 基于联邦数据库的e r p 二次开发模型有一个全局的、综合的描述和把握；对于 整个模型的建立活动，总体上提出一个好的方法论：对e r p 二次开发模型的实 施，提出一种好的解决方案，给出一个实际可行的处理过程；对模型建立中的核 心技术大冗余联邦数据库事务处理，找到一个好的实现方案。希望通过以上 的研究，使企业能够更好地利用现有e r p 系统的有效资源，不断的满足用户的 需求，对正在进行或将要进行的各项e r p 二次开发活动起到现实的指导作用。 1 3 本文的成果 到目前为止，对e r e 二次开发的理论研究远未成熟，对开发模型的探讨更 是少之又少，本文在参阅多种文献的基础上。对e r p 二次开发模型的理论研 究，做了如下工作： 1 对联邦数据库概念和技术，做了整体分析。 2 对企业资源计划( e r p ) 概念和技术，做了综合的论述。 3 提出了一个基于联邦数据库的e r p 系统二次开发模型。 4 给出了一个建立e r p 系统二次开发模型的方法论。 5 给出了一个e r p 系统二次开发模型中事务处理的算法。 此外，结合实践，本文给出了一个企业应用本模型进行e r p 系统二次开发 的实际过程。 复鱼大学琐 ：学挝论文 攮于联邦数据库的e r p 系统二次开发 1 4 本文的结构 本文着重从模型基础、模型架构、算法叙述论证和应用实例四个方面对基 于联邦数据库的e r p 系统的二次开发模型做了相应的研究和探讨，其结构是这 样安排的： 第二章：介绍了联邦数据库和e r p 系统的基本原理，进行了整体分析，阐 述了建立本模型所需的信息技术和管理学上的基础理论。 第三章：详细讨论了基于联邦数据库的e r p 系统的二次开发的模型结构、 实施策略、建立过程以及所用的事务算法，并对算法进行了论证。 第四章：讨论了基于本模型的具体e r p 系统的二次开发实例，介绍了建立 过程、成果及经验教训。 第五章：总结了对e r p 二次开发模型作进一步研究的注意事项、方向及发 展展望。 复丑人学颂，i ：学位论文 蔓主壁堑墼堡壁塑! ! ! 墨竺= 姿墅蕉 一一 第二章联邦数据库和e r p 系统的基本原理 本文讨论的是建立在联邦数据库基础之上的e r p 系统二次开发模型一这个 模型是在联邦数据库的基本概念上，结合了e r p 系统二次开发的理念和实践而 建立的。在这旱就先讨论一下联邦数据库和e r f 系统的基本概念对它们进行 整体上的分析。 2 1 联邦数据库基本原理 联邦数据库( f e d e r a t e dd a t a b a s e ) 是在8 0 年代发展起来的一个概念，主 要是以建立联邦数据库的方式来处理多个数据库间的合作操作。随着时间的延 续，不论是在理论上，还是在实际应用中，联邦数据库都获得了很大的发展， 其技术也日趋成熟。近年来，纯粹的对联邦数据库的研究已经不是很多，但这 并不意味着联邦数据库已经过时；恰恰相反，联邦数据库广义的应用已经越来 越多，它已经成为了许多其他新思想，新解决方案的基础，融入到其他技术之 中。本文就是在其基础之上，讨论了一种企业资源计划( e r p ) 二次开发的新 的模型。 2 1 1 概念定义 联邦数据库普遍认为是最早由h e i m b i g n e r 和m c l e o d 在1 9 8 5 年提出的 3 】，其最初的定义是：“一些数据库成员为了共享和交换数据而松散结合在一 起所形成的联邦集合”，或者表述为“基于平等独立的数据库之上的、利用外 部接口来共享控制的组织模型”。 目前，公认的比较权威的定义贝| 是由s h e t hp 和l a r s o na 在1 9 9 0 年提出 的 4 ：“联邦数据库系统是一组互相关联但又可以独立运行的数据库子系统的 集合”。通过比较可以看出，最初的定义是相对比较狭窄的，仅仅局限在各个 成员数据库是松散地联接的；而现在的定义则相对广泛的多，对成员数据库之 间的联系方式已经不再限制。这种定义的拓展不仅仅是在理论上的一个发展， 更是反映了联邦数据库在实际应用中的延伸。 2 1 2 基本结构及特征 根据上述定义，可以得出联邦数据库系统实际上就是一组数据库子系统的 集合。在本文中，定义这些子系统为成员数据库系统( c o m p o n e n td a t a b a s e s y s t e m ) ，而称成员数掘库系统内包含的数据库为成员数据库( c o m p o n e n t d a t a b a s e ) 。在此基础上，我们称对一组成员数掘库系统进行控制、协调的软 复b 人学坝卜学位论史 基于联邦数据库的e r p 系统二次开发 件为联邦数据库管理系统( f e d e r a t e dd a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m ) 。联邦 数据库系统中各个部分的关系可以参见图1 。 豳l联邦数据库结擒 一般来说，联邦数据库的基本特征有三个：分布性( d i s t r i b u t i o n ) 、异构 性( h e t e r o g e n e i t y ) 和自治性( a u t o n o m y ) 。这些特征都是由联邦数据库内在 的因素决定的，也正是联邦数据库的特点和得以为广泛应用的重要原因。 分布性( d i s t r i b u t i o n ) 是指联邦数据库中的数据是可以分布的存储在多个数 据库中的。存储的分布方式可以是多种多样的( 比如既可以是垂直式，也可 以是水平式的) ，然后通过联邦数据库机制本身来实现存取。这个特点也使 得联邦数据库中的数据是可以有多个副本的，而各个副本之间并不要求它们 的存储形式完全一致，只要在联邦这个层次上从语义的角度看是一致的就可 以了。 异构性( h e t e r o g e n e i t y ) 是指联邦数据库中的数据是可以异构的。这里的异 构含义比较广泛，但都可以认为是因为各个成员数据库系统之间技术的差异 而形成的。从产生异构的具体原因作为标准可以将异构划分为两大类： 由成员数据库系统的数据库管理系统的差别所引起的异构。这类异 构一般是由于各个成员数据库系统的数据库层次的差异而引起的， 比如数据库结构的不同、所用的查询语言的不同、支持的字符串的 最大长度不同等等。 各个成员数据库系统问的语义异构，它是由于各个成员数据库对同 样的或相关的数据的命名、解释或是使用的不同而产生的。比如同 样的名字在各个成员数据库中可能表示不同的数据，又比如同样的 数据在不同的数据库中可能有不同表示精度等等。 复q 人学坝i 学位论空 异构性给联邦数据库的建立和管理带来了一定的困难，但基本都是可以解决 的。这样的异构性实际上就成为了联邦数据库的一个优点，使得它可以集成 不同的成员数据库，从而使联邦数据库的应用范围大大扩展了。 自治性( a u t o n o m y ) 。与传统的数据库相比，联邦数据库的一个十分突出的 特点就是组成联邦的每一个成员数据库系统可以在参与到联邦的同时仍具有 相当的自治性，使得在一定的程度上，成员数据库系统可以继续其加入联邦 前的各种操作。基本上自治性体现在下面三个方面【5 】： 设计自治性( d e s i g n a u t o n o m y ) 。这是指成员数据库系统可以自 己选择决定自己的系统设计和架构的能力，例如数据库中记录的结 构，日志文件的记录范围，数据元素的名字等等。从很大程度上， 联邦数据库系统的异构性是由各个成员数据库系统的设计自治性产 生的。在另一方面，正是因为允许设计自治性才使得联邦数据库可 以得到广泛的应用。 通信自治性( c o m m u n i c a t ea u t o n o m y ) 。这是指成员数据库系统 可以决定是否与其他成员数据库系统进行通信的能力。具有通信自 治性的成员数据库系统就可以自主决定什么时候、以什么样的方式 来同其他成员数据库系统进行数据上的通讯从这个角度上，广义 的通信自治性也包含了由成员数据库系统自己来决定是否加入或脱 离某一联邦数据库。 执行自治性( e x e c u t e a u t o n o m y ) 这是指成员数据库系统可以不 依赖其他成员数据库系统或是联邦来执行本地操作的能力，也包括 在一起执行联邦所提交的操作和本地的操作时的顺序安排。一般 地，为了操作上的方便，很多联邦数据库系统都将执行自主性解释 为视同联邦所提交的操作为本地操作，一同调度执行。 以上就是联邦数据库的一些基本特征。这些特征是大多数联邦数据库系统 所共有的，但决不是所有的联邦数据库系统都一定要有，而且各个具体的联邦 数据库系统在不同的特征的实现程度上也不尽相同，是完全可以根据实际需要 加以取舍的，这也充分体现了联邦数据库的灵活性。 结合联邦数据库的特点，从视图的角度，可以将联邦数掘库视为一个五层 结构( 这罩的五层是指视图的五个层次) 【7 】。图2 即为其结构图。 复旦大学顿卜学位论文 墨主壁塑塑塑壁塑! ! ! 墨堕三盗茎垄 一 图2联邦数据痒视固珐次 其中五个视图层次的作用分别为： 一、局部视图 局部视图是成员数据库本身的概念视图。根据联邦数据库的特点，各个成 员数据库的局部视图是由各个成员自己决定的，彼此之间也是可以有很大的差 异的。 二、成员数据库视图 因为各个成员数据库之间的局部视图问可以有非常大的差异，需要将其转 化为比较统一的形式。成员数据库视图就是由局部视图转化成的在联邦内相对 统一的数据视图。 如何使存储在不同数据库内的数据有一个外在的较为统一的形式一直是一 个较为复杂，难于解决的问题。在目前，普遍使用x m l 的方法来进行数据间 的转换，在实践中已经取得了较好的效果。 三、成员数据库外部视图 因为成员数据库一般是具有一定的自治性的，所以可能并非一个成员数据 库内的所有数据都是可以被外界访问的。成员数据库j 下是通过外部视图来限定 外界可以访问的数据，以及控制对数据可以执行的操作。 复旦大学坝l i ：学位论文 基于联邦数据库的e r p 系统一二次开发 四、联邦视图 联邦视图是将各个成员数据库的外部视图集成起来，同时明确的标记出各 个数据的所在位置。 需要注意的是，一个联邦数据库内的联邦视图可能有不只一个。之所以出 现这种情况是因为有时需要针对不同的用户提供不同的联邦视图，从而在结构 上就提供了充分的对数据的安全保障。 直、联邦外部视图 联邦外部视图并不是必需的，它主要是提供一些用户化处理、附加的集成 控制以及访问控制等。 五层视图结构为联邦数据库提供了个完备的组织结构，但也引入了一定 的冗余性。而且，也并非所有的联邦数据库都需要这五层结构，在具体的例子 里是可以根据本身联邦数据库的特定情况灵活地加以调节的。 2 1 3 分类 联邦数据库是由各个成员数据库组成的，这些成员数据库彼此间的集成可 以由用户或者联邦中的任何一方来进行。采用哪种集成方式则取决于最终的联 邦数据库的使用需要以及各个成员数据库愿意以什么程度参与到联邦中来，而 最终集成的方式就决定了联邦数据库的集成的程度，也就决定了成员数据库问 的耦合程度。根据联邦数据库中各个成员数据库之间的耦合程度以及联邦的管 理权限，可以将联邦数据库分为松耦合( l o o s e l yc o u p l e d ) 和紧耦合( t i g h t l y c o u p l e d ) 两种【8 】。 松耦合( l o o s e l yc o u p l e d ) 联邦数据库是指由各个成员数据库系统自己来生 成并维护整个联邦。换言之，就是联邦本身不对各个成员数据库系统加以任 何形式的一致性或完整性等约束。这是一种集成程度比较低的联邦数据库。 每个成员数据库系统拥有比较大的自主权。松耦合联邦数据库系统又被称为 可互操作数据库系统( i n t e r o p e r a t a b l e d a t a b a s e s y s t e m ) 。 紧耦合( t i g h t l yc o u p l e d ) 联邦数掘库是指联邦的生成和成员数据库系统之 问的访问都是由联邦控制的，由来联邦负责协调、集成各个成员数据库系 统。 松耦合、紧耦合都是说明了成员数据库之间的连接紧密程度，也体现了联 邦与各个成员数据库之问的联系程度。 复日人学坝l ：学位论文 基于联邦数据库的e r p 系统二次开发 对于松耦合联邦数据库来说，由于其联邦不具有足够的权限，所以一般不 足以也没有必要在联邦这个层次对外提供一个统的视图，对外的视图都是由 各个成员数据库系统彼此协商决定的，是可以自由组合的。也就是说一般的， 松耦合联邦数据库对外是有多个联邦视图的。而对于紧耦合联邦数据库来说， 则由于联邦的权限已经足够大了，所以是可以选择是否在联邦这个层次对外提 供一个统一的视图的。根据紧耦合联邦数据库对外的联邦视图的数目，又可以 将其分为两类：单联邦视图和多联邦视图的紧耦合联邦数据库。 单联邦视图紧耦合联邦数据库是指仅允许创建和维护一个联邦视图的紧耦合 联邦数据库。单视图会便于维护各个成员数据库之间的数据的语义一致性。 多联邦视图紧耦合联邦数据库是指允许创建和维护多个联邦视图的紧耦合联 邦数据库。维护多个联邦视图可以允许成员数据库有不只一个的组合为联邦 的方式，从而可以控制不同的用户使用不同的联邦视图，进而拥有不同的权 限，访问到不同的数据。 综上所述，联邦数据库的分类可以用图3 来表示。 强3 联邦数据摩分类 2 1 4 联邦数据库系统建立过程 联邦数据库系统的各种特点使得联邦数据库得到了广泛的应用，在很多领域 中起到了基础性的作用。在解决了联邦数据库自身的理论、架构及算法之后， 如何成功的建立和完善联邦数据库系统就成为了一个比较重要的问题。在实际 应用中，建立一个联邦数据库系统一般都是在几个已经建立好的数据库系统的 基础上建立一个新的联邦数据库系统。针对这种情况，联邦数据库系统的建立 主要是使用自底向上( b o t t o m u p ) 的方法【9 】。 使用自底向上的联邦数据库建立方法时，要求组成联邦数据库的成员数据库 是已经建立好的，再在其基础上建立新的联邦数据库系统。图4 描述了自底向 j ：的联邦数据库建立过程。 复q 夫学蟛! 学位论文 基于联邦数据库的e r p 系统二次开发 图4联邦数锯瘁自感向上建立过程 自底向上建立联邦数据库的基本步骤一般可以分为四步： 1 ) 成员数据库系统视图转换。 这主要是将成员数据库系统的局部视图转换为成员视图。转换的原因主要 是因为各个不同的成员数据库系统间可以具有异构性。使得数据的表示形式、 存储方式等均可能有较大的不同，通过转换就可以将联邦数据库层次上的数据 的形式达到统一，便于进一步的操作。 2 ) 定义成员数据库系统的外部视图。 这步是在1 ) 所产生的成员视图的基础上定义该成员数据库的外部视图。这 主要是基于成员数据库的自治性的考虑：成员数据库可以决定那些数据是可以 交给外界进行那些操作的( 例如是只读还是可写) 。 3 ) 视图集成 这步主要是将各个成员数掂库的外部视图加以集成，生成联邦视图。在这 罩，不仅来自各个成员数据库的视图被加以集成，一些额外的联邦层次上的处 理也可以被一起融合进来，比如对冗余数据一致性的处理等。 每经过一次视图集成，就形成了一个联邦视图。当所有的视图集成都结束 时，从概念意义上，联邦数据库的建立也接近完成了。 复q 人学顾i 二学位论文 基于联邦数据库的e r p 系统二次开发 4 ) 定义外部视图 有时，需要对联邦视图中的数据形式、用户权限等做进一步的处理，这时就 要执行定义外部视图的附加操作，通过定义外部视图来实现关于这些转换和控 制。 通过几步，一个新的联邦数据库系统就建立起来了。需要说明的是，以上仅 是使用自底向上的方法建立联邦数据库的一般步骤，在实际中是需要根据具体 的要求进一步加以调整的。 2 1 5 应用现状 在使用过程中联邦数据库也暴露了一些不足。比较明显的，是同严格的 分布式数据库相比，联邦数据库显得透明度不够，需要的夕 在干预较多。但这 个缺点也是相对的，在本文讨论的e r p 二次开发等众多领域内，是不需要高度 的分布特性的，甚至于有时为了控制、集成、再开发等方面的要求，还是需要 有一定的不透明性的，联邦数据库是正可以充分发挥其作用的。 经过了近二十年的发展，目前对联邦数据库的研究已经不再是局限于联邦 数据库本身，而是扩展为如何在更广泛的领域内应用联邦数据库的成熟的理 念，亦即将联邦数据库的概念融入到新的应用、研究领域之中，如多数据源数 据仓库( m u t i d a t a b a s ed a t a w a r e h o u s e ) 、地理信息系统( g i s ) 、数字图书馆 ( d i g i t a ll i b r a r y ) 、半结构化数据( s e m i s t r u c t u r e dd a t a ) 等方面。在这些领 域中，联邦数据库多起到了基础性的作用。本文就是在联邦数据库的概念基础 上构建了一个新的e r p 二次开发模型。 2 2e r p 基本原理 e r p 是随着信息技术的飞速发展，将信息技术融合于管理方式中的一种管 理理念。目前，e r p 系统已经大量应用于各种行业中，为很多企业取得了丰厚 的回报。它着眼于在不断发展变化的信息技术条件下，如何充分拓展传统的管 理理念，以将信息技术和管理技术的有机结合在一起，进丽使企业的竞争实力 最大化。 e r p 系统虽然体现了一种管理理念，但它是以计算机信息技术为基础的， 是随着计算机技术的发展而发展的。它是综合应用了网络通讯( n e t w o r k ) 、 客户机月务器体系( c s 体系) 、关系数据库( r e l a t e dd b ) 、数据仓库 ( d a t a w a r e h o u s e ) 、面向对象技术( 0 0 ) 、第四代语言( 4 g l ) 、图形用 j 。界研( u 1 ) 等信息产业的成果，以e r p 管理思想为灵魂的软件产品。从这个 复q 人学顿：学位论文 苎! = 壁堑塑塑壁竺! ! ! 墨竺三姿茎茎 角度讲可以说e r p 系统是9 0 年代以来计算机技术最为成功的实际应用之 一，是众多计算机先进技术在经济上的一个沉淀。 2 2 1e r p 概念 e r p 最早是由美国权威计算机技术咨询和评估集团加特纳公司( g a r t e r g r o u pl n c ) 提出的一整套企业管理系统体系标准，其实质是在制造资源计划 ( m r pi i ) 基础上进一步发展而成的面向供应链的管理思想，是整合了企业管 理理念、计算机硬件和软件、业务流程、基础数据、人力物力于一体的企业资 源管理系统。 加特纳公司最初对e r p 的完整定义【1 l 】是： “一个由加特纳所提出的概念，描述了下一代制造商业系统和制造资源计 划( m r pi i ) 软件。它将包含客户，服务架构，使用图形用户接口，应用开放系 统制作等。除了已有的标准功能，它还包括其它的一些特性，如品质、过程运 行管理和调整报告等。特别的，e r p 所采用的基础技术将同时给用户以软件和 硬件两方面的独立性，从而更加容易升级。e r p 的关键在于所有用户能够具体 化其应用，因而具有天然的易用性。” 随着经济、科技的发展，e r p 已经被赋予了更深的内涵，更强调总体上的 供应链的管理，也不再仅仅局限在制造业的范畴内。除了传统m r p i i 系统的制 造、销售、财务等功能外，还增加了决策支持、人力资源管理、运输管理、分 销管理、仓库管理、质量管理、设备管理等功能；除了对某个企业自身内部的 供应链进行整合，还支持跨企业、跨地区、跨国界运行虽然有如上种种变 化，e r p 系统的主要宗旨仍然没有变，仍然是要将企业各方面的资源充分调配 和平衡，使企业在激烈的市场竞争中全方位地发挥足够的能力，从而将经济利 益最大化。 2 2 2 历史和现状 要想确切的理解e r p ，就必须了解整个e r p 的发展历史【3 l 】。e r p 作为一 种与信息技术紧密结合的管理理念，它的发展也是随着计算机技术的发展而发 展的，是随着人们对信息技术的理解的发展而发展的。同计算机技术本身一 样，e r p 也经历了从简单到复杂，从局部的应用到全面地解决管理问题的发展 历程，它的侧重点也从原先的侧重于物流( 原料、产品) 扩展到物流与资金流 相结合，进而扩展到再与信息流结合在一起。 如何使企业的利益最大化，一直是管理学上永恒的话题。经过几千年商业 的发展，人们丌始认同：企：i k j - 存的任务之一是对蔼j 求的满足，个企业的经 复旦人学倾l + 学位论义 基于联邦数据库的e r p 系统二次开发 营状况、利益得失，归根到底是看企业对于市场需求的满足状况和程度。企业 如果能够很好地满足客户对产品的要求，就能够取得生存权；进一步说，如果 企业能够比竞争对手更快一步满足这种需求，则可以在竞争中掌握发展权。而 产品库存量的大小恰好是制约完成这种满足的一个瓶颈所在。大量的库存自然 能够及时满足交货的要求；但库存本身需要占用一定量的资金，企业不可能为 了满足所有的需求而超额储备大量的库存。这就产生了一对矛盾：交货的及时 性和资金的占用度。企业管理软件也是伴随着管理矛盾的解决与新矛盾的产生 而不断发展的。从管理理念的角度考虑，e r p 的最初的起源是为了解决物流管 理中的仓储控制而实行的安全库存法。 一、安全库存法 安全库存法诞生在4 0 年代，指的是对于某种物料或产品，由于生产或销售 的原因而逐渐减少，当库存量降低到某一预先设定的点时，即开始发出订货单 ( 采购单或加工单) 来补充库存，赢至库存量降低到安全库存时，发出的订单 所定购的物料( 产品) 刚好到达仓库，补充前一时期的消耗，此一订货的数值 点，即称为订货点。安全库存法也称为订货点法。从订货单发出到所订货物收 到这一段时间称为订货提前期。 安全库存法本身具有一定的局限性。例如，某种物料库存量虽然降低到了 订货点，但是可能在近一段时间企业没有收到新的订单，所以近期内没有新需 求产生，暂肘可以不用考虑补货。故此安全库存法也会造成一些较多的库存积 压和资金占用。 二、物料需求计划( m l 冲) 物料需求计划诞生在6 0 年代的。企业的生产活动，应该围绕着相应的需求 来展开。而需求本身又可以分为独立需求和相关需求。独立需求指的是直接由 客户订单或销售预测产生的，直接指明具体的产品：相关需求指的是由独立需 求派生出来的、与对应的产品相关联的原材料或零组件。物料需求计划 ( m r p ) 就是根据产品的物料清单，来计算原料或零部件的相关需求，将相关 需求汇总，再根据在途产品、当前库存，求得原料或产品的净需求。 在没有m r p 系统的企业中，由于闩益复杂的产品可能有成千上万种原料 或零部件加工而成，这就导致了计划人员和生产人员对于计算原材料和零组件 的需求量的复杂程度可能很大，基本上无法人工及时准确地算出结果。这就导 致了一个现象：大致凭经验来确定原料的采购和产品的生产。这一结果就会产 生较大的偏差。通过采用m r p 系统，就可以有效的避免这种情况。 复旦人学i 硪h 学位论文 基于联邦数据库的e r p 系统一二次开发 对于具有m r p 系统的企业来说，虽然原料可以在正确的时间到达生产线 ( 既不提前、也不落后) ，但却没有考虑企业能否有足够的加工能力来生产出 产品，这说明单单采用m r p 系统来对生产过程进行统筹管理还是不够的。 三、闭环物料需求计划( 闭环m r p ) 7 0 年代出现的闭环m r p 在m r p 的基础上，加入了加工能力管理、工艺 路线管理和生产管理等内容。在计算物料需求的同时，也考虑生产是否有足够 的能力来加工制造，同时会排列加工单的优先级。当有新的订单加入滚动计划 时，闭环m r p 会根据产品的物料清单和加工路线、工作中心的加工能力来模 拟结果，察看加工能力是否满足对负荷的需求，在不能满足需求的情况下，需 要如何调整才能达到所需结果：例如加班、外包、调整优先级、变更工艺路线 等等。 根据统计资料，采用闭环m r p 可以使企业延期交货现象减少8 0 ，提高 了对用户的服务的水平，使企业的信誉大大提高。 四、制造资源计划( m r p i i ) 闭环m r p 在物料管理方面已经能够比较好的解决了企业的基本问题，即 何时、何地、需要何种物料、需要多少、该什么时候下单? 但这些还不够，物 流的准确及时不等于相对应的资金流也准确及时，企业需要在物流的基础上进 行资金流的核算，同时物流数据和资金流数据应该同步集成，而不能由人来重 复录入，资金流的追踪应该在最原始的物流凭证中得以反映。这些需求推动了 闭环m r p 向m r p i i 发展。 8 0 年代的m r p i i 在闭环m r p 系统的基础上，将财务的功能囊括进来， m r p i i 包含了成本会计和财务功能，可以由生产活动直接产生财务数据，把实 物形态的物料流动直接转换为价值形态的资金流动，保证生产和财务数掘一 致。财务部门从系统中及时取得资金信息用于控制成本，通过资金流动状况反 映物料流动和企业生产经营情况，实时分析企业的成本和利润，提供决策所需 的数据，指导和控制生产经营活动。这种管理系统已能动态监察到产、供、销 的全部生产过程。 m r p i i 作为集成统一的系统，做到了企业各部门之间的数据共享和数据统 。企业的所有数据都存储在一个数据库中，所有人员都可以根据相应的权限 及时地进行检索、汇总和分析：任何一种数据的变动也都能及时地反映给所有 删关部门，做到了数据的实时共享。在大型数据库的支持下进行的管理和决 策，改变了过去的信息不同步、状况不清的现象。 复旦大学碳。i ：学位论文 基于联邦数据库的e r p 系统二次开发 由于成本计算准确及时，也让企业能够做到提前计划，过程监控，及时修 f ，把成本控制在预定的指标内。根据统计资料显示 1 6 ，一般企业应用 m r p i i 以后，制造成本平均降低1 0 一1 5 左右。 五、企业资源计划( e r p ) 进入9 0 年代，企业之间的竞争范围明显加剧，竞争已经不再限于单一地 区，竞争的内容也由工业时代的单纯的比规模、比产量发展成为比速度、比创 新。在产业链中，企业再也不能凭借单独的优势取得综合优势，整个供应链的 反应速度和能力决定了链条上所有企业的竞争力，供应链管理成为新的主题。 同时，信息技术的进一步发展也使得快速有效地以供应链为中心建立新的管理 模式成为可能，这样就在m r p i i 的基础上，企业资源计划( e r p ) 诞生了。 就e r p 系统而言，它代表的不仅仅是一种企业运作辅助系统，更是先进的 运营管理思想： 它体现了精益生产、同步工程和敏捷制造的思想。 e r p 系统支持混合型生产方式的管理，其管理思想表现在两个方面：其一 是“精益生产( l e a np r o d u c t i o n ) ”的思想，即企业把客户、销售商、供应商 等都纳入生产体系，建立起利益共享的合作伙伴体系，进而组成一个完整的供 应链。其二是“敏捷制造( a g i l em a n u f a c t u r i n g ) ”的思想：当市场上出现新 的机会，两企业的基本合作伙伴不能满足新产品开发生产的要求时，企业组织 一个由特定的供应商和销售渠道组成的短期或一次性供应链，形成“虚拟工 厂”，把供应和协作单位看成是企业的个组成部分，运用“同步工程 ( s e ) ”，组织生产，用最短的时间将新产品打入市场，时刻保持产品的高质 量、多样化和灵活性。 事先计划与事中控制的思想。 e r p 系统中的计划体系主要包括：主生产计划、物流需求计划、能力计 划、采购计划、销售计划、利润计划、财务预算和人力资源计划等，而且这些 计划功能与价值控制功能已完全集成到整个供应链系统中。另一方面，e r p 系 统通过定义事务处理( t r a n s a c t i o n ) 相关的会计核算科目与核算方式，在事务 处理发生的同时自动生成会计核算分录，保证了资金流与物流的同步记录和数 据的致性。从而实现了根据财务资金现状，可以追溯资金的来龙去脉，并进 一步追溯所发生的相关业务活动，便于实现事中控制和实时做出决策。 e r p 是以供应链( s u p p l yc h a i n ) 为连接纽带的，所以提到e r p 就不能不 详细讨论一下供应链。供应链实质含? 供”与“需”两方面，功i 可理解为供需 复且人学坝。l 学位论文 基f 联邦数据库的e r p 系统二次开发 链。物流从供方丌始，沿着各个环节向需方移动。每一环节都存在“需方”与 “供方”的对应关系，形成一条首尾相连的供需长链，称为供应链。链上除物 料的流动外还有信息的流动。其中需求信息同物料流动方向相反，从需方向供 方流动：由需求信息引发的供给信息。供应链上的所有环节都应高效率运转， 使产品以可预见的方式最快捷地传送到最终消费者手中。各种物料从采购到制 造到分销，是一个不断增加其市场价值或附加值的增值过程，各个环节的价值 增值也不尽相同，一个环节的关键程度主要取决于它能带来多大的增值价值。 公司能够通过优化其流通网络、减少库存量、加快库存周转等来改进他们 的供应链。要做到这些，关键是进行更好的集成，提高每个公司对整体供应链 中即时信息的可见度，在此，信息技术( i t ) 系统发挥了重要的作用。有效地 管理供应链既能实现成本节约与服务改善，实质性降低公司经营费用，也能有 更多时间去关注顾客。 总的说，e r p 就是以供应链为轴心，集合了其他各种先进的信息技术和管 理理念。在下面的章节中将详细介绍e r p 的各个组成部分。 2 2 3e r p 基本组成体系 e r p 作为一种整合了信息技术的管理理念，从整体上可以认为是由以下五 部分组成的：数据库( d a t a b a s e ) 、应用程序( a p p l i c a t i o n s ) 、接口 ( i n t e r f a c e ) 、开发工具( t o o l s ) 和商业过程重组( b p r ) 3 2 。 其中数据库、应用程序、接口和开发工具主要是从计算机技术的角度提出 的，而商业过程重组就主要是从管理科学的角度对e r p 流程做的剖析。商业过 程重组是e r p 系统开发的灵魂所在，可以说e r p 系统是为了进行商业过程重 组而进行的对数据库、应用程序、接口和开发工具的开发，而数据库又是其他 几部分的基础。图5 描述了e r p 系统中个组成部分之间的这种关系。 复旦大学颐i ：学位论文 苎壁型塑塑壁堕! ! ! 墨堑三姿要蕉一 圈5e r p 系境组战 下面本文就对这几个方面一一加以描述。 l 、数据库( d a t a b a s e ) 从信息科学的角度考虑数据库( d a t a b a s e ) 可以认为是整个e r p 系统的 基础。几乎e r p 系统所有的操作都是直接或间接通过数据库进行的a 从信息流 的角度看，可以认为所有的e r p 子过程都是围绕着数据库内数据所进行的建 立、更新、查询和知识提取的过程。例如，e r p 系统的决策支持子系统就可以 认为是对系统数据库内的数据所进行的一种知识提取。对于一个现代化的企业 来说，它的主要基础数据都是存储在数据库中的，可以认为数据库是企业的无 形资产的一部分，是有着极其重要的地位的。 一个好的基础数据库是一个e r p 系统成功的必要条件。设计良好的数据库 将大大提高e r p 系统的运行效率，提高应对各种人为、非人为灾难的可靠性， 降低系统的运营成本。“巧妇难为无米之炊”，如果没有一个结构良好，数据 完备的数据库作支持，e r p 系统是不可能成功的。 2 、应用程序( a p p l i c a t i o n s ) 尽管e r p 所需的数据都是存储在数据库中的，但对于e r p 的绝大多数用 户来说，让他们直接操作数据库的数据是不合适的，也是违背了e r p 的方便用 户的宗旨的。而应用程序就是连接了用户和数据库中的数掘的桥梁。正是应用 程序的存在，才使e r p 成为了一个可以为用户接受的信息系统。对于一般用户 束况，应用程序则可以说是e r p 最外在的表现，是直接与用户交互的部分。 e r p 系统所包含的应用程序是非常多的，可以从商业应用的角度划分为一 螳核心f 系统。e r p