（管理科学与工程专业论文）基于流程的组织结构设计关键问题研究.pdf

国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 摘要 核心流程识别和流程团队构建是基于流程的组织结构设计的两个关键问题 目前所提出的组织结构形态仅仅体现了基于流程的思想 比较抽象 组织结构模 式可操作性不强 在组织结构设计方面进行了一定的探讨 但在流程识别和流程 建模的研究上还不够深入 在如何构建流程团队上虽然提出了一些理论但在可操 作性方面还有所欠缺 同时在评估流程团队的绩效方面也缺少定量方法 本文针 对流程团队构建的问题主要进行了如下工作 首先 对适合核心流程建模的各种方法进行了对比 总结了各方法优劣 其次 构建了流程团队绩效评估的指标体系 并给出了关键指标的量化方法 为流程团队构建提供了目标 论述了流程团队构建的基本原则 为流程团队的构 建算法提供了规范 再次 重点讨论了构建流程团队的资源优化配置算法 提出了一种将贪婪算 法和遗传算法结合使用进行资源优化配置的方法 并在遗传算法的交叉过程中对 算法作了一定的改进 最后 基于 n e t 平台实现了该算法 并结合某软件开发案例对算法的正确性和 可行性进行了验证 主题词 核心流程识别核心流程建模资源优化配置算法贪婪算法遗传算法 第i 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 a b s t r a c t c o r ep r o c e s s e si n d e n t i f ya n dt e a mc o n s t r u c t i o na l et h et w ok e yp r o b l e m so f o r g a n i z a i t i o nf r a m e w o r kd e s i g n h o w e v e r t h es t r u c t u r er e c e e n t l yh a v eb e e nb r o u g h t f o r w a r da r ea b s t r a c t a n da r ew e a ki na p p l i c a t i o n a l t h o u g ht h e r eh a db e e nm a n yp e o p l e d o n er e a s e r c h e s0 1 1o r g a n i z a t i o ns t n l c l u r ed e s i g n b u tw h e ni tc o m e st or e a s e r c h e so n p r o c e s si d e n t i f y i n ga n dp r o c e s sm o d e l i n g i ti sn o ta sm u c ha sw ee x p e c t e d a t h o u g h m a n ym e h t o d sh a v eb e e nb r o u g h tf o r w a r dt oh o wt oc o n s t r u c tt e a m n o to n l yt h e m a n e u v e r a b i l i t yi sl o w b u t a l s ol a c kt h em e n s u r a b l em e t h o dt oe v a l u a t et h e p e r f o r m a n c eo ft h et e a m t h ef o l l o w i n gw o r k sh a v eb e e nd o n ei nt h i st h e s i s f i r s t l y c o m p a r i s o n sh a v eb e e nm a d ea m o n g t h em e t h o d sw h i c ha r ea p p r o p r i a t et o m o d e lt h ec o r ep r o c e s s e s s e c o n d l y as y s t e mo fe v a l a t i o ni n d e xh a sb e e nb r o u g h tf o r w a r d a n dt h em e s u r a b l e m e h t o d sh a v eb e e ng i v e no u ta tt h es a m et i m e t h i ss u p p l i e sag o a lf o rt e a m c o n s t r u c t i n g i nt h i st h e s i st h eb a s i cp r i n c i p l e sf o rt e a mc o n s t r u c t i n gh a v ea l s ob e e n d i s s e r t a t e d t h i r d l y aa l o 鲥t h e mt h a tu s eg r e e da l o g r i t h ma n dg e n e t i ca l g o r i t h mt os c h e d u l e r e s o u r c eh a sb e e nb r o u g h tf o r w a r dt oc o n s t r u c tt e a m a n dp r o p e ri m p r o v e m e n th a sb e e n m a d eo nt h eg e n e t i ca l g o r i t h mi no r d e rt o g e tt h eb e s ts o l u t i o nm o r eq u i c k l ya n d e f f e c t i v e l y l a s t l y t h ea l g o r i t h mh a sb e e na c t u a l i z e db a s e do nt h e n e tp l a t f o r m a n dac a s eh a s b e e nm a d et ov a l i d a t et h ev a l i d i t ya n df e a s i b i l i t yo ft h i sa l g o r i t h m k e yw o r d s c o r ep r o c e s s e si d e n t i f y c o r ep r o c e s s e sm o d e l i n g r e s o u r c e s c h e d u l i n ga l g o r i t h m g r e e da l g o r i t h m g e n e t i ca l g o r i t h m 第i i 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 表目录 表2 1 各建模方法比较表 17 表3 1 组织的目标体系 3l 表4 1 算法过程变量定义表 3 9 表4 2 流程活动属性数据表 t bp r o c e s s a t 5 0 表4 3 组织资源属性数据表 t bp r o c e s s r e s 5 1 表4 4 活动资源匹配信息表 t ba t r e s m a t c h 5 1 表4 5 方案基本信息表 t bd y i b a s e l n f o 5 2 表4 6 流程信息表 t bp r o c e s s i n f o 5 2 表5 1 项目各活动能力需求表 6 0 表5 2a 软件公司主要员工能力表 6 1 表5 3 项目b 各子流程说明列表 6 2 表5 4 无资源组合时的匹配结果表 6 4 表5 5 两种及以上资源组合匹配结果表 6 5 表5 6 冲突检测结果表 6 6 表5 7 冲突消解结果表 6 6 表5 8 方案结果表 6 7 第1 v 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 图目录 图1 1 流程维和职能维 4 图1 2 基于流程的企业组织结构图 5 图1 3 基于流程的企业组织结构图 5 图2 1 核心流程建模步骤图 1 5 图2 2 建模组合 l8 图2 3 核心流程评估指标 1 9 图2 4 流程团队构建问题研究步骤图 2 2 图3 1 理想沟通模式实例图 2 7 图3 2 流程团队绩效考评体系 3 0 图3 3 职能部门结构实例图 3 5 图3 4 流程团队成员绩效评价指标 3 6 图4 1 数字串的编码方式 4 6 图4 2 各表关系图 5 2 图4 3 算法模块结构图 5 3 图4 4 算法中的主要类 5 4 图5 1a 软件公司组织结构图 5 8 图5 2 软件开发流程的顶层i d e f 3 模型图 5 9 图5 3 系统分析行为单元细化图 6 0 图5 4 系统设计行为单元细化图 6 0 图5 5 系统构造行为单元细化图 6 0 图5 6 系统实现行为单元细化图 6 0 图5 7 系统运行行为单元细化图 6 0 图5 8 各方案流程执行时间比较图 6 8 图5 9 各方案资源利用率比较图 6 8 图5 1 0 各方案协调量比较图 6 9 图5 1 1 各方案流程执行成本比较图 6 9 第v 页 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果 尽我所知 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 经发表和撰写过的研究成果 也不包含为获得国防科学技术大学或其它教育机构的学 位或证书而使用过的材料 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 学位论文作者辫 牟一盘整 b 鞲 刎年i h 吾黾 学位论文版权使用授权书 本人完全了解国防科学技术大学有关保留 使用学位论文的规定 本人授权国 防科学技术大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档 允 许论文被查阅和借阅 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 保密学位论文在解密后适用本授权书 学位论文作者签名 查盘超 储特教师槲 藩妊 日期 刁年1 1 月夕日 日期 加 年1 1 月罗日 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第一章绪论 1 1 论文研究背景与意义 在当今的企业组织模式中 最常见的是直线职能制和事业部制组织 它们属 于行政式组织结构的范畴 行政式组织结构的特性可总结为三点 劳动分工 层 级结构制和对事不对人的法规 其理论核心是标准化 行政式组织结构在创立后得到的广泛的应用 极大地促进了生产效率的提高 并得到广泛推广 但时至今日 组织的外部环境已发生巨大的变化 表现为产业 全球化 产品生命周期的缩短 技术的更新和交汇及其引发的行业边界的模糊等 特别是信息技术的迅速发展 极大地改变了人们获取信息和沟通的方式 途径及 成本 随着竞争的加剧 顾客变得更加挑剔 需求更趋向于个性化 如何发展 成以顾客为中心 已成为主要的商业挑战之一 而高度复杂 规范和集权的传统 行政式组织结构 随着组织结构规模的不断扩大 由于分工过细造成机构臃肿 效率低下 企业缺乏革新精神 应变能力 员工不重视顾客 不关心成效 不以 大局为重 本位主义 官僚主义泛滥等弊端日益显现 已越来越难以适应组织内 外部环境的变化 必须对其进行变革 有很多企业在现有的组织框架中尝试了各 种战略方案 譬如矩阵组织 分散化 增加顾客参与度等 试图解决来自外部环 境的挑战 然而终难取得令人满意的效果 究其原因 根本的问题出在这些变革 着眼于职能部门内部 对组织的业务流程没有作改变 限制了组织整体绩效的提 商 事实上 业务流程本身才是组织运作的中心 哈佛商学院迈克尔 波特教授 将经营流程看作是一条 价值链 波特教授将企业的活动分为两类 基本活动 和辅助活动 基本活动是指为客户创造价值的活动 辅助活动是指对基本活动提 供支持的活动 在向顾客提供产品的流程中 价值链上基本活动之间的紧密衔接 有助于物流和信息流在这些活动之间的顺畅流动 每项活动及活动间的衔接都要 强调对顾客的增值 确保各项活动能带来的价值增加不高于该活动的费用 从2 0 世纪9 0 年代至今 源自美国和其他工业发达国家 随后在世界各国迅速兴起了轰 轰烈烈的企业再造运动 这次管理革命的关键技术要求企业界重新审视自己的管 理思想和经营过程 充分发挥信息技术的作用 将被分割得支离破碎的业务流程 进行改造甚至重新设计 改革提出了组织流程的简化和组织的扁平化 提倡构建 组织文化 通过激发员工的主动精神和创造性来提升组织绩效 注重组织的最终 目标 顾客满意 为顾客提供整合的服务和为顾客创造价值等等 随着企业再 造的深化 围绕流程重新设计组织结构 产生新型的以流程为中心的组织 即流 第1 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 程型组织 就将顺理成章了 本文研究问题的提出 钱德勒 c h a n d l e r 在1 9 6 2 年提出了他的战略理论 确定长期目标 为 实现既定目标而对现有资源和预期资源进行分配 对适合目标的行为作出决策 这种 结构服从战略 的理论到现在仍然实用 对德国经济体的组织变革的分析 显示 战略优势必须有组织结构的支撑 为了寻找战略优势 在对组织进行重建 或改革时 对竞争形势的深入观察是极为重要的 为了培育新的 发展 导向 必须调整公司所有明确的战略 使之保持与组织结构和业务流程的一致 对于那 些缺乏结构前提的企业 其新战略的实施往往会以失败告终 1 1 因此 必须根据组 织的战略调整组织的结构 对组织的结构进行重新设计 那么 为满足以市场和 组织核心竞争力为导向的组织战略要求应该如何进行组织结构的设计 组织结构 设计又包括哪些关键问题呢 下面将就以上问题进行论述 1 流程型组织设计的内容及组织结构设计关键问题 现代组织理论认为 组织结构模式是对外界环境的反映 在稳定 变化相对 较小的环境中 组织结构模式是僵化的 等级森严的 而在动态 不确定环境中 组织结构模式通常都是灵活的 扁平的 早在1 9 9 0 年 针对复杂 快速变化 充 满竞争的全球环境 出现一种基于流程而不是基于功能的新型组织结构模式 2 1 目 前 众多学者对该类型的组织结构模式进行了较深入的研究 提出了几种结构形 态 3 这几种组织结构形态基本上都体现了基于流程的思想 即将组织结构分为三 层 战略管理层 业务运作层和职能支持层 在组织设计的内容方面 洛希认为 组织设计涉及两方面的内容 即基本结 构和运行机制 基本结构主要考虑组织内部如何分工以及如何实现必要协调以保 证组织总目标的实现 而运行机制则赋予了组织结构的内容和活力 4 1 卡斯特认为 组织结构可简单概括为一个组织内部各构成要素及各要素间确立关系的形式 即 组织内部的构成要素及要素间的关系 5 赵伟等认为 组织结构是组织单元的性质 单元之间的耦合方式和这两者所形成的组织结构的形态 6 以上论述表明 组织设计的内容包括组织结构设计和运作机制设计两个部分 组织结构则主要体现在组织各个部分的分工和内部协调 因此 如何识别组织的 运作流程 如何围绕流程构建团队是组织结构设计的关键 而运作机制则是指控 制程序 信息系统 奖惩制度以及各种规范的规章制度 2 当前研究的不足之处 然而 目前在对流程型组织结构的研究还不够全面 尚没有形成较完整的理 论体系 目前所提出的组织结构形态仅仅体现了基于流程的思想 比较抽象 组 织结构模式可操作性不强 在组织结构设计方面进行了一定的探讨 但在流程识 第2 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 别和流程建模的研究上还不够深入 在如何构建流程团队上虽然提出了一些理论 但在可操作性方面还有所欠缺 同时在评估流程团队的绩效方面也缺少定量方法 本文将从以上问题入手 在如何识别组织的核心流程及对核心流程建模方面 进行进一步的研究 尝试建立评估流程团队绩效的指标体系并提供量化方法 最 后基于流程团队的构建原则及流程团队的绩效评价指标体系提出了流程团队构建 时的资源配置算法并结合案例对算法的可行性与正确性进行了验证 1 2 国内外研究现状 1 2 1 流程型组织结构概述 流程型组织是指以业务流程为主干 以职能服务中心为辅助的一种扁平化的 组织 它一般有以下三个关键特征 以流程为中心 面向客户 扁平化 作为组 织的中心 业务流程分为核心流程和支持流程 一个流程可能包含几个子流程 流程中的基本活动单元是实行自主管理的团队 流程的执行就是由这些团队来完 成 流程与流程之间 流程内部各团队之间的协调主要依靠信息技术平台和流程 负责人来实现 因此 流程型组织是一种复杂程度和外在规范程度较低 高度分 权的组织 能够适应动荡变化的外部环境 将成为组织发展的一种趋势 流程型组织结构的形式随着企业的内外部环境不同而千差万别 但其结构的 内涵却是一致的 即以核心流程为主导 并围绕核心流程运作的需要 设立若干 支持流程 在构思流程型组织结构时 需要注意四个要点 一是组织以核心流程 为主干 每一核心流程由若干个子流程和团队组成 二是建立一个职能服务中心 来取代传统的相互独立的职能部门 该中心由一个综合团队和若干职能小组组成 通过支持流程来保障核心流程及其团队的有效运行 三是设置核心流程的流程负 责人 对流程进行整合和解决流程责任问题 四是团队之间 业务流程之间的整 合和协同工作需要信息技术的支持 在基于流程的组织中存在两种观点 一种观点认为 流程是组织的惟一组成部分 所有的组织任务都是围绕流程 而设计的 如f r a n ko s t r o f f 和d o u gs m i t h 认为 工作任务基本上是围绕业务流程 或工作流程进行组织 通过流程连接员工活动 供应商和客户的需求 并以此提 高员工 供应商和顾客的绩效 他们认为 设计基于流程的组织结构的原则有三 个 围绕流程而不是职能来建立组织 绩效目标和评估系统与流程目标相连 接 管理者担当教练的角色并提供全面的领导 7 1 邱国栋等认为组织结构应以流 程为主干 组织的控制机制在于流程 彻底打破旧的按职能分工的组织结构 8 黄 艾舟等认为 随着组织的发展 职能部门的地位和作用渐渐地被弱化 数据库和管 第3 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 理信息系统将切实地发挥它们的作用 未来一切稳定的 机械性的 重复性的工 作基本上将被机器所取代 或者将被 外包 最终只剩下脑力的 创造性的工 作 企业将只剩下具有其独特竞争优势的核心流程 9 另一种观点认为 流程不是组织结构的惟一基础 职能部门对于组织结构也 是同样重要的 s i m o n 认为 基于流程的组织仍然是结构关系的聚集体 而不是流 程的网络 基于流程的组织是一种多维结构 多维指的就是流程维和职能维的组 合 l o k e n n e t hj h a t t e n 提出设计基于流程的组织结构时需要注意三点 组织以 流程维度为主干 每一个流程由若干子流程和团队组成 设计必要的职能服务 中心 保障基本流程团队和业务流程的有效运行 团队 业务流程及其职能中 心三者之间的整合和协同工作需要信息技术的支持 w i m 认为 在基于流程的组 织结构中 组织是围绕流程构建的 职能单元只是为流程提供服务性的支持 1 1 1 周宏斌也认为 职能部门的知识和技术仍是组织能力的重要组成部分 在基于流 程的组织维度中 流程维是主导维 职能维是辅助维 职能的存在是由于流程运 作高效的需要 1 2 如图1 1 所示 流 程 主 导 维 职能辅助维 图1 1 流程维和职能维 1 2 2 具有代表性的基于流程的组织结构框架 当前对基于流程的组织结构框架的研究主要有如下四种观点 1 郝建华和万良杰认为 基于流程的组织结构可分为两层 具体如下 l3 中心控制层 中心控制层作为组织结构的最高层 它集中了战略管理 人 力资源管理 财务管理 合同管理和信息建设与管理等重要管理功能 其作用就 是把握组织变革的关键因素 他们认为 中心控制层拥有重大事件的控制权 重 大人事权和重大项目的投资决策权 对内主要从事组织结构创新 业务流程创新 机制创新 企业文化的建设 对外则需激发潜在需求 开拓市场 创造企业可持 续发展的未来 技术实施层技术实施层是基于知识技能把各领域的专家或知识型人才划 归重要技术部门 技术部门不仅作为完成任务的主体结构 同时也作为资源 技 术和人员整合优化配置的基础及标准 技术实施层所完成的工作将由许多 以任 务为中心的自我管理团队 组成 技术实施层是按照项目管理方式把具有不同工 第4 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 作能力的员工组织起来形成虚拟的团队 2 邢以群等人将基于流程的组织结构分为三层 分别是总经理 职能经理 和流程经理 也提出一种可能的组织结构框梨h 其结构如图1 2 所示 图1 2 基于流程的企业组织结构图 3 施放认为 基于流程的组织是由一系列关键流程 辅助流程以及它们的 各级子流程有机互动地组合在一起的流程网络 流程的客观存在性可以用流程网 络形式而不是传统的组织图形式来描述组织结构模式 根据这个全新的组织描述 可以勾画出新的组织结构框梨1 5 4 周宏斌提出一种可能的基于流程的组织框架 框架分成三个部分 即流 程和职能的维度网所构筑成的基本骨架 简称为维度网基本骨架 顶层管理团 队和信息技术平刽1 6 1 其结构如图1 3 所示 图1 3 基于流程的企业组织结构图 1 2 3 流程建模技术概述 就目前而言 适合流程建模的技术很多 主要有 1 流程图建模法 p r o c e s sm a pm 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 第5 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 流程图建模法从对单一部门建模进一步拓展成为跨功能流程建模法 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一之间的关系 其组成要 素包括 企业业务流程 执行相应流程的功能单元或组织单元 对业务流程图进 行进一步的分解可以得到数据流程图 d a t af l o wd i a g r a m d f d d f d 图是信 息分析中最常用的方法 信息流程的分析主要包括对信息的流动 处理 存储等 分析 1 7 2 p e t r i 网 1 9 6 2 年联邦德国的c a r la d a mp e t r i 在他的博士论文 用自动 机通信 中首次使用网络结构模型通信系统 这种系统模型后来得以广为流传 模型名称即以他的名字命名 称为p e t r i 网 p e t r i 网是一种图形化和数学化的模型 工具 其在描述并发 冲突 同步等重要行为现象上具有的特性 以及其图形表 达的直观性和便于编程实现的技术特点 均使p e t r i 网成为一种重要的建模工具 p e t r i 网用四个元素对系统进行建模 分别是 库所 p l a c e 变迁 t r a n s i t i o n 弧 a r c 和令牌 t o k e n 它利用库所 变迁和弧的链接表示系统的静功能和 结构 通过令牌的移动描述系统的动态行为 业务过程同它的环境组成统一整体 它的运行是诸如人员 数据流等的对象 它们在系统的不同区域或者不同设备之 间流动 这与p e t r i 网中令牌按点火规则在库所之间的运行是相似的 因此 p e t r i 网是适合对业务流程建模的工具 1 8 j 由于p e t r i 网存在着模拟能力和可理解性两方面的局限性 使得一般p e t r i 网与 实际应用之间存在距离 也导致了不断有新的p e t r i 网扩充形式的产生 可以概括 为三类 赋时p e t r i 网 以各种形式将时间引入p e t r i 网 着色p e t r i 网 它是对经典p e t r i 网的一种扩展 比经典p e t r i 网多了一个要 素 声明 在声明中定义了颜色集 函数 运算和变量 带控制的p e t r i 网 将外部的控制引入p e t r i 网 3 统一建模语言 u m l u m l 是由世界著名的面向对象技术专家g r a d y b o o t h j i mr u m b a u g h 和i v a rj a c o b s o n 发起 在著名的b o o c h 方法 o m t 方法和 o o s e 方法的基础上 广泛征求意见 集众家之长 几经修改而成 u m l 以面向 对象的开发过程描述为目标 可以把信息系统开发中设计的各种环节 包括业务 流程 以模型的形式描述出来 并利用c a s e 工具生成代码 l9 u m l 中引入了活动图 活动图的技术思想主要来源于j i mo d e l l 的事件图 s d l 状态建模技术和p e t r i 网技术 这些技术主要用于描述工作流和并行过程 并 且十分有效 活动图描述了需要做的活动以及执行这些活动的顺序 它的并行表 达能力对企事业过程中业务活动的建模非常重要 可以方便地表示业务活动中常 见的并行过程 第6 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 4 b p e l 4 w s b u s i n e s sp r o c e s se x e c u t i o nl a n g u a g ef o rw e bs e r v i c e s b p e l 4 w s 是2 0 0 2 年8 月由微软公司 m m 公司和b e a 公司联合发布的网络服务 业务流程执行语言 用于商业流程描述的规范化 标准化 该语言中包含多种网 络服务 b p e l 4 w s 支持两种截然不同的使用情形 实现可执行的业务流程 描 述不可执行的抽象流程 作为可执行流程的实现语言 b p e l 4 w s 的作用是将一组 现有的服务整合起来 从而定义一个新的w e b 服务 因此 b p e i a w s 基本上是 一种实现这样的整合的语言 b p e l 4 w s 中出现的整合原语主要来自于工作流和业 务流程集成方面多年的经验 因此 b p e l 4 w s 的定位是成为一种业务流程整合语 言 2 0 口 o 5 业务流程建模标注 b u s i n e s sp r o c e s sm o d e l i n gn o t a t i o n b p m n 2 0 1 b p m n 是一个全新的业务流程建模和w e b 服务标准 它的一个正式版本发布于 2 0 0 4 年5 月 b p m n 引入了业务流程图表 b u s i n e s sp r o c e s sd i a g r a m b p d 它 简明扼要地基于标准的图示标注方式进行行为的流展示 b p m n 的主要目标是为 业务原始流程建模到i t 原始执行语言间构成一个桥梁 提供一套丰富的图形对象 为流程执行语言 诸如b p e l 4 w s b u s i n e s sp r o c e s se x e c u t i o nl a n g u a g ef o rw e b s e r v i c e s 实施工作提供便利 6 i d e f 0 和i d e f 3 方法 2 1 l i d e f 0 的基本思想是结构化分析方法 不仅可 以描述独立的活动 而且可以显示出由几个活动组成的连续流程 同时显示出各 个活动的相互关系 i d e f 0 主要用于建立系统的功能模型 即主要用于描述被建 模系统的功能 活动或过程 它是一种自顶向下逐层分解 构造模型的方法 i d e f 3 方法能使专家通过定义活动的顺序和活动间的关系来交流一个系统的过程流 i d e f 3 用两个基本组织结构 场景描述和对象来获取对过程的描述 它有两种 建模模式 过程流描述和对象状态转移描述 利用i d e f 3 过程描述方法 可以得 到现存的或者未来的业务流程的运行过程 这一过程包括了流程的先后次序和因 果关系 显示了组织是如何处理特定的问题 明确了过程的重点和边界条件 对 于不同的流程相关人员都可以得到相同的描述 有效防止了业务流程和相关组织 机构人员职责分配不清的状况 7 整合信息系统架构 a r c h i t e c t u r eo f i n t e g r a t e di n f o r m a t i o ns y s t e m a r i s a r i s 是由德国a u g u s t w i l h e l ms c h e e r 教授在19 9 2 年所提出的 a r i s 有一套标准 的软件工具 包括a r i st o o l s e t a r i se a s yd e s i g n a r i sf o rm y s a p a r i s s i m u l a t i o n 等等 这些产品可以相互集成 可描述企业的结构 流程 应用系统 对流程进行设计 分析及优化 a r i s 建模方法是一套完整的企业过程设计 过程 管理的概念和方法 a r i s 界定了五种描述性视角 即 组织视角 流程 控制 视角 数据视角 职能视角和产品视角 如果要对组织的结构和流程进行描述 第7 页 国防科学技术大学研究生院硕七学位论文 组织视角和流程视角就是首先要关注的 2 2 1 2 4 组织设计方法 1 组织设计的三阶段方法 2 3 2 4 2 5 组织设计的三阶段方法的基本思想 组织包括三种基本实体 决策个体 资 源以及由组织战略分解得到的任务和任务之间的序列关系 由决策个体 资源和 任务实体组成组织内部的三种链接关系 决策实体之间的层次结构关系 决策实 体与资源之间控制与被控制关系以及资源在任务配置上的关系 组织内部的三种 关系较为完整地表征了一个组织的运作行为 一次完整的组织设计要经历三个阶 段 第一阶段根据组织拥有的资源和所需要完成的任务对资源的需求约束确立任 务到资源的优化配置 第二阶段根据决策者的各种能力确立资源到决策个体的聚 类 第三阶段 根据组织高效运作的协作需求确立组织内决策实体间的层次关系 和协作关系 该方法的前提 一是组织资源分类 建立组织资源模型 确立组织资源的度 量方法 而是对组织使命的有效分解 建立组织设计的任务模型 其模型包括了 任务的资源需求 完成时间以及任务完成的先后顺序关系 面向某一具体流程的最佳组织是客观存在的 并且对一个组织整体运作来说 其性能包括多个方面 而各个方面的性能对一次组织的设计都是重要的 因此 组织设计问题实质上是一个多目标优化问题 优化标准的正确选择是产生优化设 计的关键 2 组织设计的基于分组技术和嵌套遗传算法的组织设计方法 2 6 1 该方法提出的主要目的是为了解决三阶段法中全局最优搜索能力差的缺点 它的基本思想是 首先按照任务对资源的需求与资源的能力 将任务和资源分群 聚类 以减少群内和群间的协调负载 然后对群内的资源和任务进行详细分配来 降低群内负载 再对需要群间协调的任务分配降低群间负载 其实质还是对三阶 段法的延伸和改进 1 2 5 资源优化配置算法概述 通过1 2 4 节可以知道组织设计问题实质上是一个多目标优化问题 流程型组 织结构设计的关键问题之一就是如何构建流程团队 构建流程团队的关键问题就 是基于流程团队的绩效评价指标体系确定团队资源的优化配置 因此 流程团队 构建的关键问题可以转化为流程中活动与资源的匹配问题 以下是求解匹配问题最常用的几种方法 1 现代启发式算法 又叫智能优化算法 第8 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 在现实世界中 许多问题难以用经典的优化方法的数学模型进行完整的描述 同时经典优化组合存在求解方法的限制 使得其在实际应用过程中存在局限性 人们借鉴生物进化 物理学 神经科学等领域的理论思想 逐渐形成模拟其过程 进行智能的优化方法 智能优化算法主要有模拟退火算法 禁忌搜索算法 遗传 算法等 遗传算法 g e n e t i ca l g o r i t h m g a 该算法是借鉴生物进化论的思想 模拟生物的遗传机理和自然选择而形成的一种自适应的全局优化概率搜索算法 遗传算法将优化问题的一个可行解编码成一条染色体 并基于适者生存的自然选 择法则 通过适配值函数来衡量染色体的优劣 适配值大的染色体在复制 交叉 变异等遗传操作中被保留下来的概率高 在多代进化后 算法收敛于适配值最好 的染色体 即为优化问题的最优或近优解 模拟退火算法 s i m u l a t e da n n e a l i n g s a 该算法是一种基于m o n t ec a r l o 迭代求解法的启发式随机搜索算法 是解决大规模优化组合问题求解的有效方法 之一 模拟退火算法的搜索策略与传统的随机搜索方法不同 它依据m e t r o p o l i s 准则接受新状态 它在迭代的过程中不仅接受使目标函数值变 好 的试探点 而且以一定概率接受使目标函数变 差 的试探点 接受概率随着温度的逐渐下 降而减少 从而使搜索策略有利于避免搜索过程陷入局部最优解 有利于提高求 得全局最优解的可靠性 禁忌搜索算法 t a b us e a r c h t s 其思想是由g l o v e r 于1 9 8 6 年模拟人 类的智力提出来的 进而形成了一套完整的算法 它是对局部邻域搜索的一种扩 展 所谓禁忌 是指禁止重复以前到搜索过程 在算法中主要通过禁忌表记录搜 索的历史信息 避免迂回搜索 现代优化算法主要用来解决组合优化问题 其典型的应用领域包括 生产调 度问题 多处理器调度问题 卫星资源调度问题等 2 7 由于要解决问题的复杂性及单个算法可能存在的缺陷 针对这些复杂的问题 的求解时 经常将几种不同的方法综合使用 如黄明等研究了遗传算法和禁忌搜 索在车间调度问题中的应用 2 引 2 数学规划方法 主要用线性规划的方法求解优化问题 其中包含一些启发式规则 这一类方 法中 典型的是线性规划及对偶理论在网络流中的应用 其次是基于整数规划分 值定界的启发式算法 只搜索一些特殊分支 或是基于整数规划的割平面法 3 一步算法 该算法的特点是 不在两个可行解之间选择 在未终止的迭代中 有可能不 是一个可行解 算法结束时得到一个可行解 一步算法也叫构造算法 其实质是 第9 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 i i 通过迭代逐步构造可行解 4 改进算法 该算法的迭代过程是从一个可行解到另一个可行解 通常通过两个可行解的 比较而选择好多可行解 进而作为新的起点进行新的迭代 直到满足一定的要求 为止 因此 也可以称之为迭代算法 流程团队的构建关键在于根据核心流程对流程进行资源的优化配置 因此需 要重点研究适合用来对资源进行优化配置的方法 1 3 论文主要内容和结构安排 论文的主要内容和结构安排如下 第一章 绪论 介绍本文的研究背景 介绍了流程型组织结构的研究现状 流程建模方法 组织设计的方法以及资源优化配置方法的研究现状 第二章 介绍了流程的概念及其组成以及流程的形式化描述 接着介绍了核 心流程的定义 特点及识别方法 然后对当前适合流程建模的技术作了一个对比 分析了这些技术在流程建模方面的优缺点 为选择合适的流程建模技术提供了参 考 最后详细论述了对核心流程的建模过程 第三章 介绍流程团队的定义 特点及其与一般团队的区别 探讨构建流程 团队应该遵循的原则 最后提出了流程团队的绩效评价指标体系 并提供量化方 法 第四章 基于第三章提出的构建流程团队应该遵循的原则和绩效评价指标体 系提出构建流程团队时的资源优化配置算法并实现 第五章 结合案例对第四章提出的算法进行验证 第六章 结束语 总结了本文的主要研究内容和贡献 并提出了存在的不足 之处和今后进一步努力的方向 第1 0 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第二章组织结构设计中核心流程的分析 本章先从业务流程的定义 特点入手 接着介绍了核心流程的特点 核心流 程的识别方法 然后对当前主要的适合流程建模的方法从四个方面进行了比较 最后详细论述了核心流程的建模过程 2 1 业务流程的定义及构成 2 1 1 流程的定义及特点 根据梅绍祖等人的总结 2 9 对于流程有如下几种具有代表性的定义 1 h a m m e rm c h a m p yj 认为流程是指把一个或多个输入转化为对顾客有用 的输出的一系列活动的集合 2 d a v e n p o r tt s h o r tj 认为流程是为达到某一个具体的输出而进行的一系 列逻辑相关的任务的集合 它接收某一输入 对它进行处理并产生某一个输出 它应该对输入进行增值 产生的输出对接收者来说更加有用和有效 3 d a g a r v i n 给出的定义最简单 流程的本质就是做事情的方法 4 e u g e n eh m e l a 则认为流程是一组密切联系 相互作用的活动 每一个 流程都有内容明确的输入和输出 都有定义明确的开始和结束 5 陈禹六认为流程是为完成某一目标 或任务 而进行的一系列逻辑相关 的活动的集合 综合起来 流程就是为了完成某一目标而进行的一系列逻辑相关的活动 业 务流程是指一组共同为顾客创造价值而又相互关联的活动 任何一个组织都存在众多业务流程 它们形形色色 各式各样 如投资决策 流程 产品研发流程等等 不同的组织有不同的流程 但是 这些不同的流程背 后也包含着一些共性 总的来说 流程具备以下共同特剧3 0 1 目的性 流程的存在是为在客户和流程之间交换服务 完成将投入转换 为产出以产生价值 或达到一定的目的 2 逻辑性 流程是由一系列的活动所构成的逻辑流 各活动之间相互联系 相互作用 3 合作性 流程中各参与者相互合作以实现流程的顺利运行 4 层次性 流程具有层次性 可以由高到低逐层分解 5 流程的执行需要使用资源 2 1 2 业务流程的构成及形式化描述 第1 1 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 组织是一个复杂的系统 用流程的观点来看待组织 它的组成的基本单元就 是业务流程 这里 业务流程 不是指狭义的销售 买卖等过程 而是指组织运 行的所有流程 业务流程包含4 个基本要素 3 1 1 活动 业务流程是由活动构成的 活动构成了流程的最基本要素 一个 具体的活动 通常有四类有关的联系 这就是活动的输入 输出 资源和控制 与之对应存在四类利益相关者 分别是供应商 客户 资源提供者以及上层管理 者 2 活动之间的联系 同样的活动 由于活动之间的关系不同可以导致不同 的结果 活动之间的逻辑关系也就成了决定流程的关键因素 主要有以下3 种关 系 串行关系 并行关系 反馈关系 3 活动的承担者 活动最终是要活动的承担者来完成的 4 活动的实现方式 活动的完成方式的改变可以导致实现同一目标的流程 大相径庭 根据上面的表述 组织的业务流程可以形式化描述如下 p a r e t 其中p 表示组织的业务流程 a 似石 么互 a t 表示组织的业务流程中的所有 活动 r 讽 恐 兄 表示活动与活动之间的关系 e 巨 巨 e 表示对应 活动的执行者 t 互 互 z 表示对应活动的实现方式 对流程的形式化描述 是设计第四章设计资源优化配置算法的基础 2 2 核心流程的识别 2 2 1 核心竞争力与核心流程的定义及特点 由于核心流程和核心竞争力息息相关 因此 在介绍核心流程之前有必要先 介绍一下组织的核心竞争力 1 核心竞争力的概念 c k p r a h a l a d 和g r a yh a m e l 于1 9 9 0 年公布的核心竞争力理论在上世 纪9 0 年代得到了无与伦比的关注 这两位作者均反对盛极一时的以战略业务单位 为导向的战略 而支持以竞争力为导向的公司管理 他们认为 以战略业务单位 为导向的组织片面地只考虑到全球竞争的某一个方面 即某一战略业务单位当时 的经营所能带来的机会 战略业务单位由此受到一定的局限 在这些限制下只能 实现短期改进 只有在核心竞争力管理的支持下 才能够结合不同的技术 成功 的生产出完全创新的 独一无二的产品 每个公司都拥有许多技术和有能力的员工着力于产品开发 制造和销售 这 第1 2 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 些能力和技术的结合就形成了单一竞争力 这些单一竞争力还不是核心竞争力 只有把这些单一竞争力整合成一种全新的 完整的而且难以模仿的能力 才能形 成真正的核心竞争力 就一个人或较小的群体来说 几乎不存在核心竞争力 因 为核心竞争力代表的是交叉的个人能力或组织单元所具有的专业知识的集合 核心竞争力必须符合四个标准 3 2 为客户创造价值 核心竞争力必须能够使组织为客户创造价值 而客户的 视角决定了核心价值的存在与否 与竞争者形成差异 在竞争性环境中 核心竞争力必须是独一无二的 但 这并不是说该公司必须是唯一一家拥有这种竞争力的公司 而是与竞争者所具有 的核心竞争力相比 该公司的核心竞争力占据优势 可升级性与便利性保证 核心竞争力一定可以被分离并转移到其他业务领 域 如果这种战略相关性存在于多个市场 利用核心竞争力就可以实现协同效应 核心竞争力必须具有持久性 而且不容易在短期内被竞争者模仿 2 核心流程的概念及特点 核心流程是指在众多流程中 集成组织的各种核心竞争力的流程 核心流程 来自战略性组织分析及其衍生的任务 核心流程代表了组织的主要业务 如 以 技术为核心竞争力的组织 其核心流程在于技术的研发的流程 核心流程有以下两个特剧3 3 不唯一性 由于一个组织可能拥有多种核心竞争力 所以体现组织核心竞 争力的核心流程也不是唯一的 此外 组织的某一核心竞争力可能通过若干个核 心流程来支撑 所以 组织的核心流程不是唯一的 可变性 组织面临的内 外环境是不断变化的 同时 组织的战略也有可 能作出相应的调整 因此 核心流程也必然随着组织的变化而变化 2 2 2 核心流程的识别方法 根据核心流程的定义可知 核心流程代表了组织的经营活动以及各个活动之 间关联的框架 它创造了大部分的客户价值 如果组织的核心业务流程出了问题 将导致组织的整体性能降低 甚至有可能使一个原本行业内领先的组织丧失行业 内的领先地位 业务流程再造是一个复杂的系统工程 其成本相当高昂 因而不可能对组织 的所有流程进行再造 所以必须从组织的众多流程中识别出组织的核心流程 然 后围绕所识别出的核心流程 对组织的其他流程作适应性调整 流程的识别最先应用于企业的信息系统规划 比较典型的有以下几种 1 i b m 公司于2 0 世纪7 0 年代初提出了企业系统规划法 b u s i n e s ss y s t e m 第1 3 页 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 p l a n n i n g b s p 3 4 b s p 方法提供了自上而下的识别企业过程的方法 b s p 方法 的核心是定义企业过程 系统开发人员一起根据企业目标从战略计划与控制 产 品和服务以及支持资源这三个方面来识别企业过程 然后进一步的分析 合并 调整和删除等 最终得到一个过程分解系统 2 j a m e sm a r t i n 提出了自顶向下