ERP系统导入的需求分析

应用专家系统于ERP系统之导入需求分析--以建构销售与配销模块知识库为例陈秋田佛光人文社会学院信息学系93334002@.tw骆至中教授佛光人文社会学院信息学系locc@.tw摘要企业资源规划〔ERP〕系统的导入是企业于21世纪竞争的环境中，不可或缺的管理系统之一，企业亦常藉由ERP系统导入作为企业再造与升级的重要阶段性任务。ERP系统的导入一般均以工程导入模式，即参谋公司会派一批ERP系统参谋师至企业了解其作业流程，参谋师会依循工程导入方法从工程开始〔Kickoff〕、设计导入蓝图〔Blueprint〕、流程需求访谈〔Requirementinterview〕、系统开发建置〔Development〕、教育训练〔Training〕、脚本测试〔Scenariotest〕、资料移转〔Datatransfer〕、正式上线〔Golive〕等流程进行导入工作。然而流程需求访谈是最耗时也是工程最严峻且最重要的作业之一，参谋师误解使用者需求或使用者误导参谋师等问题时有发生，如此往往造成工程导入时程延误或系统上线后系统流程与实际作业流程不符，只能反复进行设计变更、重新调整系统、教育训练，直到系统流程与实际作业流程符合所求为止。为因应『系统快速导入』及『第一次就把工作作对』的需求，整合各行业别导入成功案例及专家的经验实在有其必要性。为有效的缩短系统导入时间，以到达快速成功导入的需求。如何有效的利用人工智能及专家系统原理等各式计算机开发工具，并迅速结合既有的导入成功案例与及专家的经验，适时提供正确、有效的建议，防止、减少不良问题及错误的发生，有效缩短系统导入时间，提高日程掌控的能力及导入成功率，加速系统上线的速度成为各ERP系统参谋公司及欲导入之企业求生存、求开展的重要议题。本研究主要目的在于以ERP系统之销售与配销模块为例，设计一套以ERP系统导入需求分析的专家系统，并提供系统导入需求分析相关的解决方案，其目标在于规划、分析、建构ERP系统导入需求分析知识库的架构，期望能有效的结合并充分利用以往导入成功案例及专家等珍贵经验，能适时提供正确、有效的建议，强化ERP系统参谋公司及欲导入之企业的竞争能力。关键词：专家系统、人工智能、企业资源规划、EnterpriseResourcePlanning、销售与配销。前言与动机一、前言所谓专家(Expert)，就是经由训练及经验累积，能解决一般人无法解决的问题的人。他不但拥有该专业庞大的背景知识，也能够有技巧、有固定程序地应用这些知识解决专业上的问题。而运用人工智能(ArtificialIntelligence，AI)技术，将专家的知识予以分析、储存及利用，能在某特定领域内到达高水平表现的计算机程序，即称为专家系统(ExpertSystem)、知识库专家系统(Knowledge-BasedExpertSystem)、智能系统(IntelligenceSystem)或聪明系统(SmartSystem)。这种计算机程序典型地以符号(Symbol)来表示知识，能够检核及解释其推理程序，同时具有良好的人机接口，其解决的问题常是人类需要多年的教育和训练才能胜任的。专家系统与传统程序的比拟如表1-1所示：表一传统计算机程序与专家系统的比拟传统程序专家系统数据的呈现与使用知识的呈现与使用知识与控制的整合知识与控制别离算法程序推理程序大量数据的处理大量知识的处理程序确保单一性与完整性单一性与完整性的松绑不可能在执行时作解释执行时解释为其特点倾向数值运算倾向符号处理现今专家系统应用的领域有如下13种：1.解释(Interpretation)：如解释肺部测试(PUFF)。2.预测(Prediction)：如预测可能由黑蛾造成的玉米损失(PLAN)。3.诊断(Diagnosis)：如诊断血液中细菌的感染(MYCIN)。4.故障排除(FaultIsolation)：如故障排除系统ACE。5.规划(Planning)：辅助财务管理之PlanPower专家系统。6.设计(Design)：如小型马达弹簧与碳刷之专家系统MotorBrushDesigner。7.监督(Motoring)：如IBMMVS操作系统之YES/MVS。8.除错(Debugging)：如检查算术错误原因之BUGGY。9.修理(Repair)：如修理原油槽之SPCOFOR。10.行程安排(Scheduling)：如制造与运输行程安排之专家系统ISA。11.教学(Instruction)：如教导使用者学习操作系统的TVX专系家统。12.控制(Control)：如帮助计算机制造及分配之控制系统PTRANS。13.分析(Analysis)：如分析油井储存量之专家系统。二、动机大型ERP系统的导入一般均以工程导入模式，即参谋公司会派一批ERP系统参谋师至企业了解其作业流程，参谋师会依循工程导入方法从工程开始〔Kickoff〕、设计导入蓝图〔Blueprint〕、流程需求访谈〔Requirementinterview〕、系统开发建置〔Development〕、教育训练〔Training〕、脚本测试〔Scenariotest〕、资料移转〔Datatransfer〕、正式上线〔Golive〕等流程进行导入工作。然而流程需求访谈是最耗时也是最严峻且重要的作业之一，参谋师需藉由现场访谈来了解导入之企业之作业流程，以作为系统开发建置〔Development〕阶段之蓝图，因此参谋师的产业经验与系统导入经验将是导入成功与否的重要因素之ㄧ，再加上受访谈的使用者对于流程的认知或了解的程度不一，致使误解使用者需求或使用者误导参谋师等问题时有发生，如此往往造成工程导入时程延误或系统上线后系统流程与实际作业流程不符，只能反复进行设计变更、重新调整系统、教育训练，直到系统流程与实际作业流程符合所求为止。为因应『系统快速导入』及『第一次就把工作作对』的需求，整合各行业别导入成功案例及专家的经验实在有其必要性。此研究是透过「专家系统」提供一些标准的导入流程模型。根据这样的想法，让我们有了开展一套『ERP系统导入需求分析的专家系统』的设想，当然如同相关文献中所提及，一个好的专家系统透过储存于知识库之专家的知识和推论引擎的机制，当使用者提供一些事实信息时，能够透过推论引擎法那么的对应与推论，快速准确的回应相对应的结果与解决指引，并给予深入的解释和因果关系的诠释。如能将此系统推展至企业之中，不但解决企业对于ERP导入知识获得的困难，更提供一套可靠简便的问题解决指引，当然它可随时更新、适用于不同产业的ERP系统上。文献探讨专家系统是人工智能〔ArtificialIntelligence,AI〕的一个分支，应用大量来自人类专家(Expert)的专业知识来解决问题。「专家」由于训练和经验，在特定领域里拥有专业知识〔Expertise〕，即一般人所没有的专业技能与知识。由于具有专业知识，专家不仅学有专精，解决问题时也比一般人更有效率。当专家系统在七十年代刚开始开展时，是一门专门的学问，但是到今天任何应用专家系统技术的系统都称为专家系统。许多用以帮助开展专家系统的工具也在大量的需求下被开展出来，包括专家系统程序语言、开展环境和硬件等。专家系统中的知识可以是专家直接提供的，也可由书本、杂志上或由具有相关知识及经验的人获得。在专家系统中，使用特定用途〔Specialpurpose〕的知识及规那么〔Rule〕来解法问题，这些知识与规那么被存放在知识库〔Knowledgebase〕也因此专家系统早期被称为「知识库专家系统」〔Knowledge-basedexpertsystem〕，亦称为「知识系统」〔Knowledge-basedsystem〕。其架构如以下图所示：图一专家系统架构根本上，一个专家系统是以知识库为核心。使用者将事实或其它信息供给给专家系统，经由专家系统处理后，即可获得相当于专家建议的解答。专家系统内部一般包含两个主要局部：知识库及推论引擎〔Inferenceengine〕。知识库主要储存专家对该应用领域的专业知识〔Expertise〕；推论引擎那么依使用者输入的事实描述，并应用知识库中的知识，透过一定的推理步骤解决问题。由于专家系统可以因知识(即数据局部)的抽换而改变系统的功能及行为，因此适用于领域知识尚不完整、新知识不断增加及需要具备自我学习机制的应用领域。除此之外，专家系统具备多个吸引人使用的优点，包括：(1)提升可用性：建构专家系统虽然消耗时间，但由于完成后的专业知识将可在任何适用的计算机硬件大量复制使用。因此，将可增加专业知识的可用程度。(2)降低本钱：由于专家系统具备可复制的特性。因此，提供专业知识给每一个使用者的单位本钱将会降低很多。(3)减低危险性：专家系统可以使用在对人们有危害的工作场所，以降低人为操作的危险性。(4)持久性：人类专家技术会很快凋萎，不管它是心智或身体的活动。但专家知识库一旦被建构，便可长久保存。(5)整合多种来源的专业知识：对一个需要许多方面专家才能解法的问题，专家系统可以整合多种来源的专业知识来解决问题。(6)提高可靠度：人类专家在重要或紧急的时刻，往往会因过度的压存而失去判断力或行为能力。专家系统在任何情况下都可表现出相同的水准。(7)解释能力：专家系统提供推论的解释，以满足人们的质疑及好奇心，对于非领域内的使用者更具有学习的功能。(8)更快的反响：依照软件及硬件的规格，专家系统处理问题的速度绝对会比一个真正专家来得快。甚且在软件、硬件的容许，可达类似实时(realtime)反响的效果。(9)稳定、不感情用事：专家系统虽然具有专业知识，然却不会受情绪的影响，总会在一定时间内完成工作。(10)知识指导者：专家系统可用来保存经验及训练人员，使经验不致有失传之疑虑，生手能很快变成经验丰富的执行者。[专家系统与应用,曾宪雄]参、研究方法一、系统架构本系统预计在Windows2000Server环境下以DRAMA系统建构。DRAMA是一套规那么式的专家系统建构环境，提供前向推论的推理方式，该系统是目前在个人计算机上功能较完整的专家系统开展环境，除了提供推理机之外，还包括知识库编辑接口、规那么分群功能、网络接口开发工具等。系统开发的设想图如以下图所示，包括：图二ERP系统导入需求分析架构图(1)知识撷取策略拟定及知识库建置(2)实地进行专家访谈及资料搜集(3)知识归纳及整合(4)知识库及网页的建置(5)系统测试及修正肆、知识来源及撷取方式常见的销售与配销流程〔Sales&DistributionProcess〕模式很多，包括一般销售/销退作业、效劳性商品销售/销退作业、组合性商品销售/销退作业、工程销售/销退作业、连带销售/销退作业、客户寄售销售/销退作业等等。其流程与销售之定价策略、后续产生财务本钱与利润亦会随所销售的产品类别而有不同。要完全了解这些作业流程及相关条件，并非由单一参谋师或作业执行者提供的知识、经验及相关数据就能够完全涵盖的。一、专家学者因此，目前已征求四位ERP系统资深销售与配销模块参谋的同意，愿意担任本系统的专家〔即知识提供者〕，包括：表二专家学者列表姓名凌睿渊性别男现职致伸科技股份信息部副理专业年资8年经历凯翼信息参谋公司、台湾源讯科技股份专长ERP系统规划导入、维护其它姓名许蕙芷性别女现职台湾源讯科技股份\ERP销售与配销系统资深参谋师专业年资8年经历台湾源讯科技股份、源景科技股份专长ERP系统规划导入其它姓名陈燕姙性别女现职台湾源讯科技股份\ERP销售与配销系统资深参谋师专业年资6年经历台湾源讯科技股份\ERP销售与配销系统资深参谋师专长ERP系统规划导入其它姓名罗宪章性别男现职东捷信息效劳股份\企业效劳事业部协理专业年资15年经历台湾思爱普公司工程经理专长ERP系统导入其它二、专业ERP网站另外还参考以下网站之相关资料，做为本研究部份知识之来源：中原大学ERP研究中心〔://.tw/〕国立中央大学企业资源规划中心〔://.tw/modules/〕三、专业书籍1.炬见工作室/着，〞ERP企业资源规划理论〞，博硕出版，2023出版2.近安理夫/着，〞ERP实务入门〞，商周出版，2023出版3.刘荧洁/着，〞从ERP、SCM、CRM到电子商务〞，文魁信息，2002出版4.AvrahamShtub/原著，企业资源规划(ERP)，哈佛企管，2001出版5.张硕毅、黄士铭、阮金声、洪育忠、洪新原/着，〞企业资源规划〞，全华科技，2023出版四、知识撷取表示法汇整专家提供之销售与配销脚本〔Scenario〕与事实〔Fact〕，从最终修正成知识表格产生推论规那么：IFf1=‘T’ANDfn-1=‘T’THENS1~Sn-1将其整理成以下Z范例之知识表格，以作为规那么知识库之蓝图表三知识表格F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F15F16F17F18F19F20F21F22F23S1TTTTTTTS2TTTTTTTS3TTTTTTTTS4TTTTTTTTS5TTTTTTTTS6TTTTTTTTS7TTTTTTTTS8TTTTTTTTS9TTTTTTTTS10TTTTTTTTS11TTTTTTTS12TTTTTTTS13TTTTTTTS14TTTTTTTS15TTTTTTTS16TTTTTTTS17TTTTTTTS18TTTTTTS19TTTTTTS20TTTTTTS21TTTTTTTTS22TTTTTTTTS23TTTTTTTTS24TTTTTTTTS25TTTTTTTTS26TTTTTTTTS27TTTTTTTTS28TTTTTTTS29TTTTTTTS30TTTTTTTS31TTTTTTTTS32TTTTTTTTS33TTTTTTTTS34TTTTTTTTS35TTTTTTTTS36TTTTTTTTS37TTTTTTTTS38TTTTTTTTS39TTTTTTTTS30TTTTTTTTS31TTTTTTTTS32TTTTTTTS33TTTTTTTS34TTTTTTTS35TTTTTTS36TTTTTTS37TTTTTTS38TTTTTTTS39TTTTTTTS40TTTTTTTS41TTTTTTTS42TTTTTTTTS43TTTTTTTTS44TTTTTTTTS45TTTTTTTTS46TTTTTTTTS47TTTTTTTTS48TTTTTTT~省略~~~SN-1TTTTTTT表四字段说明(一)Type说明Type说明Type说明F1参谋师F9销售通路：直销F17销售方式：经销F2一般使用者F10销售通路:经销F18销售方式：寄售F3销售与配销模块F11国内客户F19专案F4贸易商品F12国外客户F20连带销售F5组合商品F13一次性客户F21物流宅配F6效劳性商品F14现金F22邮寄F7成品F15月结F23业务员送货F8赠品F16销售方式：直销表四字段说明(二)Type说明Type说明Type说明S1scenario1S9Scenario9S17scenario17S2Scenario2S10scenario10S18scenario18S3Scenario3S11scenario11S19scenario19S4Scenario4S12scenario12S20Scenario20S5Scenario5S13scenario13S21Scenario21S6Scenario6S14scenario14S22Scenario22S7Scenario7S15scenario15S23Scenario23S8Scenario8S16scenario16伍、结论与未来展望一、结论本研究之最终目的，是完成一套ERP导入需求分析专家系统的建构，及该系统所需之专家知识/数据库模块，以协助ERP导入参谋师之各项需求分析，如导入可行性评估、客户需求预测、导入方案阶段、导入设计等阶段的决策，藉由专家意见及以往开发之实际验证结果，经由本ERP导入需求分析专家系统的快速推论，适时提供正确、有效的建议，以防止以往不良问题再发生，以有效解决有经验参谋师缺乏及缺乏适当训练教材之困境，同时正确、有效的信息支持，大大的缩短ERP系统导入的时间，进而大量降低导入的本钱，提高市场竞争能力。透过ERP系统之共通特征、与流程特性进行分类、归纳、分析出ERP系统、相关事实参数、与事实参数间的关联性及相对应对策的专业知识、专家建议的收集，归纳出本专家系统的根本雏型架构及后续推论的方式所建立的一套ERP导入需求分析专家系统。在本研究过程中，得到以下几点结论：〔1〕由于ERP系统导入十分依赖有经验的参谋师，往往好的参谋决定整个导入工程的顺利与否，同时在需求分析阶段既已决定百分之八十的导入开发费用，由此可见参谋师的重要性，然而在需求分析，常常会面临数据缺乏等不确定性的影响，使整个分析决策过程中常常需依赖有经验的专家做决定，而ERP导入需求分析又需要相当多的专业知识及信息，短时间完全了解实属不易，开展出一套及时能提供适时建议的系统有其必要性。〔2〕选择适当之专家系统建构工具，可大大的节省开展专家系统所需之时间与日后系统维护及扩充的可行性。DRAMA之推理机置同时具有前向链接(ForwardChaining)的功能，可依问题特性以不同推论方式处理。而其内建知识库表达方式，兼具有规那么式(Rule-Based)和对象–属性–附值表示法(Object–Attribute–Value)的混合式知识表示法(Hybrid)，而且允许数量式推理及非数量式推理之整合环境，相当适合以经验法那么为主的ERP系统导入需求。〔3〕专家系统之撷取为本系统成功与否之关键，而本方案所采用撷取专家知识的方法一共有三种：(1)专家的访问(2)集体的讨论(3)已开发档案之资料萃取等，并搜集国内外相关文献报导后再将资料加以分析、归纳、整理，作为开展本专家系统架构及知识库建立所需知识的重要来源。〔4〕由于有经验之专家普遍缺乏及缺乏适当训练教材下，本系统亦能到达训练基层参谋师对ERP系统导入分析的认识及辅助资深参谋师给予一较简捷之建议处理方案，以供决策之参考。〔5〕由于专家系统将专家的知识移转到计算机软件之内，可以透过组织内部伺服网络(Intranet)的运作，将计算机软件的使用层级扩大，使更多层面的专业人员得因而受惠。同时亦可提升各阶层之决策及执行的品质。二、未来展望对于将来本研究的架构中之后续研究，有以下几点建议：〔1〕依产品类别所建立所需的知识库。目前本研究所建立的架构是依据单一模块的一般通那么性问题所建立规那么、推理的知识库，在应用上比拟有所限制，无法满足各产品类别、设备及特殊类别方式上的需求，建立差异性、弹性化的知识库有其必要性。〔2〕扩大专家系统的范围，本研究仅就ERP系统中销售与配销模块部份进行建构。ERP系统包含物料管理、生产管理、财务会计、工厂管理、人事薪资管理等等建议未来能扩大专家系统领域的范围，网罗各模块所需知识及数据库，扩充各领域专家知识的来源，整合各模块工程相关知识，扩大所建立的专家系统范围，提高专家系统所带来的效益。陆、系统画面一、系统前台使用者(目前泛指需要运用本系统的企业使用者或ERP参谋师)进入网页〔如以下图〕，再依企业使用者或自身所发生的病症，勾选网页上适合的选项。系统将勾选的参数送至Drama推论库进行推论。图三系统前台DRAMA推论库将推论的结果，送至『需求模拟结果』展示网页，并呈现在网页上，提供使用者系统初步的推论结果，并将推论结果做为系统导入参考的依据，以到达『系统快速导入』及『第一次就把工作作对』的目的。图四系统前台—本系统输入之「事实」画面图五系统前台—系统推论画面二、系统后台DRAMA推论引擎编辑及推论规那么画面，图五Fact表列图六Rule形式及建议画面三、推论规那么表列IF((参谋师=true)AND(销售与配销=true)AND(贸易商品=true)AND(直销=true)AND(国内客户=true)AND(现金=true)AND(物流宅配=true))THEN需求:='scenario1';IF((参谋师=true)AND(销售与配销=true)AND(组合商品=true)AND(直销=true)AND(国内客户=true)AND(现金=true)AND(物流宅配=true))THEN需求:='scenario2';IF((参谋师=true)AND(销售与配销=true)AND(效劳性商品=true)AND(直销=true)AND(国内客户=true)AND(现金=true)AND(物流宅配=true))THEN需求:='scenario3';IF((参谋师=true)AND(销售与配销=true)AND(成品=true)AND(直销=true)AND(国内客户=true)AND(现金=true)AND(物流宅配=true))THEN需求:='scenario1';IF((参谋师=true)AND(销售与配销=true)AND(赠品=true)AND(直销=true)AND(国内客户=true)AND(现金=true)AND(物流宅配=true))THEN需求:='scenario4';IF((参谋师=true)AND(销售与配销=true)AND(贸易商品=true)AND(经销=true)AND(国内客户=true)AND(现金=true)AND(物流宅配=true))THEN需求:='scenario1';IF((参谋师=true)AND(销售与配销=true)AND(组合商品=true)AND(经销=true)AND(国内客户=true)AND(现金=true)AND(物流宅配=true))THEN需求:='scenario2';IF((参谋师=true)AND(销售与配销=true)AND(效劳性商品=true)AND(经销=true)AND(国内客户=true)AND(现金=true)AND(物流宅配=true))THEN需求:='scenario3';IF((参谋师=true)AND(销售与配销=true)AND(成品=true)AND(经销=true)AND(国内客户=true)AND(现金=true)AND(物流宅配=true))THEN需求:='scenario1';IF((参谋师=true)AND(销售与配销=true)AND(赠品=true)AND(经销=true)AND(国内客户=true)AND(现金=true)AND(物流宅配=true))THEN需求:='scenario4';PS.(