基于VRML的虚拟企业运作模式研究.docx

基于VRML的虚拟企业运作模式研究王忠任苏萍（成都信息工程学院电子技术系，成都610041）管群（四川大学计算机学院，成都610064）摘要21世纪步入了一个信息化的时代。随着经济的发展，社会的进步，市场竞争日益国际化，市场需求也趋于多样化、用户化。传统的泰罗制、福特制为标志的企业模式已很难适应新的市场环境。一种新的企业运作模式虚拟企业就出现了。任何一种管理思想、管理方法未经过检验就应用到企业中去,是盲目的,具有很大的危险性。用实践去检验企业运作模式的优劣,需要付出代价,甚至是沉重的代价。只有深入研究各种可能的企业运作模式,建立数学模型,并用计算机技术,通过仿真检验企业运作模式的有效性,才能以最低的代价,寻求到最适合企业的企业运作模式。本文给出了虚拟企业运作模式的概念，分析了虚拟企业的基本特征，分析了虚拟企业的先进的技术和科学的管理，阐述了虚拟企业运作模式计算机仿真系统的方案。关键词:虚拟企业、企业运作模式、数学模型、计算机仿真StudyofOperationalModelforVirtualCorporationBasedonVRMLWangZhongRenSuping(ChengduUniversityofInformationTechnology,Chengdu610041)Guanqun(CollegeofComputer，SichuanUniversity，Chengdu610041)AbstractThetwentyfirstcenturyisainformationage.Withtherapiddevelopmentofeconomyandsociety，competitionbetweencorporationsbecomesinternationalandunprecedentedintense.Thecomplexmarketsofwilldemandtheabilitytodeliverahighvarietyofcustomizedproductsquicklyandglobally.ItisobviousthatthetraditionalbusinessmodelwhichisanextensionoftheconceptsofFredericWinslowTaylor，inventorofscientificmanagement，andHenryFord，perfectofthemassproduction，cannolongeradaptitselftothenewmarketenvironment.Anewbusinessmodelthevirtualcorporationhasappeared.Thepaperisaportraitoftheemergingvirtualcorporationoperationalmodelwhatitis，whyitisdifferentfromthetraditionaloneandwhatsthedifferenceanditsmainoperatingforms.Andthereisashortdiscussiononthefundamentalelementsofdevelopingthevirtualcorporation.AprojectofthevirtualcorporationcomputersimulationbasedVRMLispresented.Keywords:virtualcorporation，OperationalModelforvirtualcorporation，mathmodel，computeremulation1.引言企业，作为一种特殊的社会经济组织，是一个历史的产物，是商品生产和商品交换的产物。伴随着农业社会向工业社会的转形，企业也逐步形成、发展，于19世纪末、20世纪初形成了以泰罗制、福特制为标志的传统企业模式。它所带来的规模经济效应大大促进了当时社会生产力的发展。1然而，自本世纪60年代以来，企业所处的环境发生了根本性变化,市场需求日趋多变，技术进步突飞猛进。在高科技蓬勃发展的今天，市场竞争更加激烈，顾客的需求趋于多样化和个性化。随着计算机网络技术的发展,企业的运作模式正在发生深刻的变化。整机制造厂与零件制造厂之间的关系由原来的紧密型关系,转变为简单的供应关系。企业与企业之间的关系变成为供应链上的伙伴关系。一个以供应链为纽带的企业动态联盟正在形成。面对动态、快速、多变的市场环境，一种全新的企业模式虚拟企业便应运而生了。虚拟企业的运作模式与传统企业的运作模式存在显著的不同,传统的企业模式很可能不再适合虚拟企业的运作要求。为了促进我国企业尽快适应这种新型的企业运作模式,增加企业制造过程的敏捷性,增强企业的抗风险能力,使我国企业在全球性的竞争中占据有利地位,必须对虚拟企业的运作模式作深入的研究。2.虚拟企业运作模式企业运作模式指组成企业的各个方面的表现形式、运作方法。包括：设施规划方案、组织机构形式、产品结构、生产方式、物流形式、销售方式等等。企业的运作模式可以是多种多样的,如：企业的组织机构可以是直线制、部门制、项目管理制等等。企业运作模式与企业生产的产品类型、生产方式、周围环境都有很大的关系，企业运作模式选择正确与否对企业的运作效果具有决定性的作用。虚拟企业运作模式是指建立在现代通信技术，尤其是INTERNET技术的基础上，超越国界的一种企业的运作模式，是企业发展的必然趋势。它是为适应快速、多变的市场需求，制造商联合供应商、经销商、顾客，以共同地、及时地开发、生产、销售多样化、用户化的产品的一种企业模式。从资源配置的角度来看，虚拟企业运作模式是一个资源整合体，这些资源来自不同的企业成员并被整合，具有“整体大于部分之和”的功能。虚拟企业的产品即虚拟产品(包括有形商品和服务)。理想的虚拟产品，对顾客而言，能根据其需要，及时地被生产出来，并送到他们手中；对厂商而言，大多数产品已先于其生产而存在，有关产品的设计、生产方式已存在于工作团队的意识里，存在于计算机中，存在于灵活的生产线上。即使没有完全相同的产品，毫无疑问，也会有诸多极其近似的产品。这样，厂商就能以较高的投入产出比提高顾客的满意程度。3.虚拟企业运作模式的基本特征虚拟企业的最终目标是对顾客的需要作出及时的反应，并为其提供高质量的虚拟产品。为达到这一目标，从对外联系到内部组织管理都有一个全新的转变。转变后的企业或新形成的虚拟企业将具有如下三个基本特征：(1)具有高效的信息管理系统。(2)建立了稳定、可靠的关系网，相互信赖，协同工作成为企业的精神支柱。(3)产品能转化为数字形式。以上三大特点就决定了虚拟企业必然具有对市场的快速应变能力，具有对企业赖以生存的环境的很强的适应性。4.虚拟企业运作模式的先进性与科学性自本世纪70年代以来，以微电子技术为基础的计算机技术和通信技术取得了长足发展，并向经济和社会的各个领域渗透，从而引起了世界范围内的新技术创新浪潮。产生了如CAD/CAM(ComputerAidedDesign/ComputerAidedManufacturing)即计算机辅助设计和计算机辅助制造等较先进的设计和制造手段及CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystem)即计算机集成制造系统。而近年来，由于信息技术的进步，特别是计算机技术和通信技术相融合而产生的计算机网络技术的突飞猛进，CAD、CAM、CIMS都有了新的发展。尤其是Internet技术与VPN技术的发展，为实现虚拟企业运作模式的实现提供了必要条件。CAD和CAM的新发展即CO-CAD/CO-CAM协同计算机辅助设计/协同计算机辅助制造。它们的运用，更为有效地改善新产品开发质量，缩短开发周期，降低成本，为企业根据市场需要快速更新产品和开发新产品提供了更强的技术保障。新一代的CIMS为MO-CSCW，即面向制造的计算机支持的协同工作。它与并行工程(ConcurrentEngineering)紧密相关。CIMS使得企业的经营计划、产品开发、产品技术、生产制造及营销等一系列活动有可能构成一个完整的系统，MO-CSCW2以并行思维和交叉学科为基础，在协同攻关的组织形式和技术融合聚变创新方法的指导下，通过互补性合作、优化时空资源，能够取得高层次的附加效益。它既反映了上市时间这一市场机制中最本质的要求，又抓住了信息技术给人们提供的人机交互式处理复杂问题这一最本质的机遇。从系统论、信息论和控制论的观点来看，它都是在企业整个空间及产品的整个寿命周期中，充分利用一切企业可用的资源，简化流程，优化组织实体，实行人与技术相结合的技术路线，从而达到最大限度地满足顾客要求的目的。不论是CO-CAD、CO-CAM，还是MO-CSCW，都只是虚拟企业产品设计和制造的具体方式或为其提供了有益的参考，而无论采取何种方式，虚拟企业都无法离开计算机支持的协同工作(CSCW)在其中的应用。对于一家成功的虚拟企业，协同工作关系必将在其对外联系与内部管理上得到充分体现。充分应用CSCW的企业，会随着风云变幻的市场需求适时地、有力地加以调整，及时、协同地作出反应。这也正是虚拟企业的本质所在。5.虚拟企业运作模式计算机仿真系统的方案项目需要解决的核心问题包括:(l)如何解决可视化建模问题；(2)如何建立数学模型；(3)如何建立运作模式评价系统；(4)如何建立基于企业模型企业运作模式仿真系统。1)虚拟企业运作模式计算机仿真系统框图图1为企业运作模式计算机仿真与评价系统框图。系统分两部分:a)建模系统。b)仿真与许价系统。建模系统利用可视化设计方法,为用户提供直观、方便的建模环境,系统开发商与系统用户都可以利用建模系统,针对企业人材物、产供销各个方面,建立各种标准化的逻辑模型或数值模型，所建的模型以标准模型库的形式存贮。在实践中，我们深刻认识到建模环境的友好程度，是整个系统成败的关键。SLAMII、SIMAN、GPSS/p、GPSS/PC、PC-MODEL等等都是目前常用的建模语言,但是这些建模语言只有专业人员才能很好的使用他们，企业管理人员、企业专业技术人员很难掌握。-幅简单的图形胜过千言万语,这是公认的事实。我们对图形化建模方法进行了很多有益的尝试,并且,取得了可喜的效果。企业设施规划模型、企业物流模型、企业组织机构模型、产品装配流程模型等等都可以很好地以图形的形式表示出来。仿真与评价系统。根据企业的具体情况,从标准模型库中选出标准模型,并建立企业模型。采集或模拟企业的基础数据作为企业模型的输入数据,利用仿真软件对企业的运作过程进行仿真与评价，输出仿真结果供决策之用。仿真与评价系统不但可以作为仿真系统使用，同时，也可以象MRPII/ERP3软件一样，作为企业，实时控制与管理系统使用，并且它比这些软件更具优越性。首先，它运行在数学模型的基础上，数学模型本身是可以根据企业的实际情况随时进行改进或拆换的，因此系统本身具有很强的自组织能力。其次，它拥有一个完整的评价系统,能更好的实时地对企业的运作效果进行评价,及时发现并解决问题。2)企业模型举例企业模型是由涉及企业运作过程中各个方面的各种数学模型组成的,数学模型可以分成逻辑模型和数值模型两种。逻辑模型主要用于描述以过程为主的各种问题,如:企业的组织机构、产品结构、装配流程等。数值模型主要用于描述以数据为核心的各种问题,如:订货问题、时间费用问题等。（l）企业组织机构模型总经理总经理助理生产部人事部销售工程生产财务(2)产品模型产品部件A部件B零件A零件B零件C零件D(3)装配流程模型764N2001764N2001-001764N2001-002764N2001-003764N2001(4)作业计划模型(5)生产库存问题的动态规划模型4(6)统计质量控制方法(7)最佳批量机最佳定货点模型3)虚拟企业运作效果评价系统企业运作效果评价是管理者决策的依据。评价的标准随着的企业生产产品的不同、周围环境的不同而不同,严格地说:不同的生产对象、不同生产时期有不同的评价标准。经过我们的研究表明:建立在数学模型基础之上的评价体系是最理想的评价体系。我们从不同的角度来建立运作效果评价的数学模型。如:应用层次分析法研究工业生产率的数学模型；投资决策模型；劳动生产率与投资、劳动力关系的数学模型。4)基于企业模型的企业运作模式仿真系统仿真这个词对于不同的应用领域有不同的含义。在工业企业中,它指用现代科学技术,包括现代分析、系统工程、运筹学、计算机技术,对企业运作过程中的各个方面进行定量或定性的描述,建立数学模型。并且应用计算机仿真技术,来预测、分析、控制与评价企业的运行状态。最终寻找适合企业具体情况的最佳的企业运作模式。目前,企业运作过程中的复杂排队问题、库存问题、设施布置问题已经局部的使用仿真技术,来事先检验企业运作模式的有效性。基于企业模型的企业运作模式仿真系统是建立在企业模型、计算机图形基础之上的可视化仿真系统。6.虚拟企业运作模式仿真系统网络支撑虚拟企业除了需要在总部通过LAN来传递信息外,由于下属分支和合作伙伴在地理分布上的广泛性和时间上的阶段性,要建立一个专用网络无论在投资规模或是运行、维护成本方面都是困难的,因此,虚拟企业与各下属分支及合作伙伴间要有一种灵活、方便的广域通信手段。在当前这个网络时代,一般认为最能想到的手段就是Internet(国际互连网),Internet的迅猛发展确实能满足人们随时随地方便灵活通信的要求。但是,Internet是一个公开的、不设防的网络,不能满足企业内部以及企业与合作伙伴之间传输信息在安全上的要求。QOS也不能保证,那么能否在公网上通过某种方法或手段达到安全传输的目的,答案是肯定的,那就是一种在公同上建立起来的企业虚拟专网的技术(VPN)。7结论利用VRML语言进行虚拟企业运作模式计算机仿真系统的研发，对我国企业的管理水平，减少运作过程的盲目性，避免不必要的浪费具有及其重要的意义。以企业模型为核心、应用计算机仿真技术，保证系统具有极大的灵活性和适应性。以计算机图形技术为基础的可视化建模系统，保证了系统具有非常友好的用户界面。作者简介：王忠，副教授，男，1964年生，1998年获电子科技大学通信与电子系统工学博士学位，现在成都信息工程学院从事教学和科研，主要研究方向有：GPS理论及应用，混沌扩频多址通信技术，移动通信的turbocodes技术,虚拟现实技术、生物医学图像处理，高速数字信号处理，第四代移动通信关键技术等。在国内外核心科技刊物上发表科研论文30余篇。任苏萍，工程师