公司的ERP系統是什麽？

ERP的系統架構與規劃

ERP系統的架構與規劃

閆傳義1魏2

傳義嚴邱誌偉

1中國大學工業工程與管理研究所研究生

2香港中文大學工業工程及管理學院教授

新竹市東鄉巷30號中文大學工業管理研究所300室

摘要

本研究主要探討了ERP系統的架構設計和規劃模式，並列舉了幾種應用於ERP系統的建模方法，以期找到更好的方法和模式。首先我們對ERP系統做壹個簡單的分析，然後根據目前的幾種建模方法論和方法模型框架逐壹討論，最後比較這些建模方法的優勢。ERP系統的建設必須擺脫以往單壹部門流程改造的觀點，必須從整個企業的角度借助信息系統找出各個系統活動之間的信息傳遞消息，從而對整個企業進行最佳控制。

摘要

本文的目的是展示實施企業資源計劃(ERP)系統的幾種建模方法。在第壹部分，我們回顧了ERP系統的結構，然後介紹了幾種建模方法，如IDEF0和IDEFx、CIMOSA、ARIS、GRAI和GIM，第三部分比較了這些建模方法，並試圖找出構建ERP系統的最佳方法。

企業資源計劃；idef；cimosa；aris；gim

壹.前言

在過去的20年中，由於企業不同職能部門的集成需求不斷增加，生產管理的集成方法不斷發展，導致了計算機輔助生產管理系統(CAPM)應用軟件的出現。隨著計算機集成制造系統的發展，企業資源計劃(ERP)軟件已經成為企業集成的利器。

企業在當前全球競爭環境下，如跨國分銷、全球營銷市場、國際外包、全球分工、國家政策、貨幣市場等變化，以及在市場需求快速變化、產品壽命縮短、訂單多樣化和交貨期縮短、產業跨國經營等多重壓力下，管理日趨復雜。企業致力於組織變革，改善工作流程，以便:(1)降低總體成本。(2)減少庫存。(3)在交貨地點設立裝配廠或交貨中心。(4)為客戶提供準確的交貨日期。(5)加強對客戶的服務質量，提高客戶滿意度。基於建議的結構化分析和設計技術(SDAT)開發。IDEF0用結構化的圖形形式來描述系統功能模塊之間的復雜關系。在IDEF圖形中，方框和箭頭分別用來表示系統中活動和方塊之間的相關信息活動關系，如下:

IDEF0包括兩個符號:壹個方框和壹個箭頭。方框是IDEF0圖最基本的組成部分，代表系統中的活動。盒子通常用動詞描述系統的活動特征。箭頭表示信息在框之間流動。如圖2.1所示，方框左側的箭頭(I)表示要處理的信息，如輸入的物料或工廠中的信息。方框頂部的箭頭(c)表示活動所需的限制信息，如溫度或壓力。方框右側的箭頭(O)表示已處理的消息，如成品或半成品。方框底部的箭頭(m)代表完成活動所需的資源，如機器、人員或其他使用的設施。

圖2.1 IDEF0模式圖

IDEF0還可以利用它的層次分解架構，將系統的功能模塊分解成許多小的子系統模塊，但是所有進出的消息都必須繼承上層的網格。如圖2.2所示，這是壹個層次分解的例子。由於其圖形化的表示和層次化的架構，IDEF0非常適合大規模系統的分析和人與人之間的交流。

圖2.2 IDEF0層次結構展開圖

2.2 CIMOSA模式

CIMOSA(計算機集成制造開放系統架構)是歐洲市場在ESPRIT for manufacturing中開發的壹種開放模式架構[7]。AMICE對CIMOSA的定義是，CIMOSA的目的是提供壹個開放的系統架構標準，為未來快速變化和競爭激烈的商業環境提供壹個包含所有必要信息和功能考慮的模型方法。與外部或內部的關系和功能都包含在CIMOSA中。[8]由於CIMOSA提供了壹個發達的、標準的集成規範，只要遵循CIMOSA所規範的方法和規則，就可以在集成過程中獲得管理、戰略和戰略集成各個層面的收益，同時可以監控企業內所有生產運作的變革，為備選方案的分析和模擬提供必要的信息作為決策支持。

2.2.1 CIMOSA的建模框架。

CIMOSA提供了壹個更全面的框架，用三個不同的維度來全面描述企業內部系統運行的生命周期，如圖2.3所示，每個維度的特征詳述如下:

(1)派生維度:系統開發過程的生命周期分為三個部分，即從系統需求的定義模型、設計規格模型，到實現描述模型，從需求面到系統執行面的模塊化支持。

(2)生成維度:根據系統的復雜程度，從功能觀、信息觀、資源觀、組織觀四個互補的視角來描述問題。

(3)實例化維度:可分為參考架構和特殊架構兩類。通用構建塊提供所有行業在構建和購買系統時所需的基本元素塊；部分模型側重於特定行業在根據其特定需求進行建造和采購時所需要的區塊；特定的模式根據不同的行業需要不同的制造、建造和采購模式。

圖2.3 CIMOSA模式的架構圖[8]

2.3 ARIS方法

ARIS(集成信息系統體系結構)集成信息系統體系結構是由德國Scheer教授在1992中提出的。其初衷是通過系統化的概念來描述和展現企業中各種應用系統的關系和整體架構，側重於處理面向企業的實體。ARIS方法主要著眼於業務流程的建立，通過標準化業務流程方法的描述和建立，達到企業環境高效管理的要求。ARIS系統將企業模式分為四種主要觀點來描述，簡述如下:

(1)組織視點:主要用於定義組織架構，定義企業的組織層級、職能、管理、部門人員。除了定義企業的內部，還應該定義企業的外部系統。

(2)數據觀點:將企業內部運作的相關流程活動所需的數據或表格定義為語義數據庫模式的定義，從而建立實體數據庫。

(3)控制觀點:這個觀點主要是定義企業的流程和活動，如圖所示，中間聯系了其他三個觀點，可以清晰地描述企業內部相關部門之間的運作關系。

(4)功能觀點:用於定義企業系統層次功能模塊的過程模塊，利用功能擴展圖定義系統與相關子系統的功能之間的關系。

ARIS系統的生命周期模型取自組織視圖、數據視圖、控制視圖和功能視圖，每個視圖分為三個層次逐步構建系統。這三個層次是需求定義、設計規範和實現描述，如圖2.4所示。[9]

圖2.4 ARIS系統架構圖[10]

第三，GRAI方法模式

GRAI(Graph with Results and Actions Related)方法模式是1970年代在法國波爾多大學開發的。它主要使用兩種圖形工具和結構方法來描述制造系統的詳細體系結構。其最大的特點是將系統的控制決策與信息系統相結合，對實際系統進行最優控制[11]。GRAI法對決策系統進行分析，將整個決策系統分散到制造系統中的各個層次。這裏有兩個圖表工具:

3.1.1重力網格

GRAI網格的結構是用表格的列和行分別表示制造系統和決策中心之間的關系。GRAI網格采用自上而下的分析方法，分析為了實現制造系統的目標，決策中心應該設置在哪裏，如表3.1所示。其中，GRAI網格的上部代表制造系統的功能類型或活動名稱；該列的部分包含整個決策所需的時間長度。在GRAI網格中，每個決策中心之間的信息流用箭頭表示。單箭頭(→)表示每個決策中心之間的信息流或信息鏈接，雙箭頭()表示決策中心之間的決策鏈接。

3.1.2 GRAI網

GRAI網絡圖主要采用自下而上的分析方法來描述GRAI電網中各個決策中心的相關活動框架。如圖3.1所示，在GRAI網圖中，用圓、正方形、長方形來表示決策中心的相關活動和資源，主要提供系統的控制決策。

表3.1 GRAI網格示意圖

職能管理產品的高級(H，P)外部信息同步/計劃管理資源內部信息

H = 3 yP = 6 m

H = 12 mP = 1 m

H = 6 mP = 15 d

H = 15 dP = 1 d

圖3.1 GRAI網示意圖

3.2 GIM參考架構

GIM(GRAI集成方法論)的方法體系結構主要由CIM系統、建模方法和系統體系結構方法組成。GIM模式架構主要由視點分解和抽象層次組成[12]。GIM對CIM系統提出了四種觀點，即功能觀、決策觀、信息觀和物理觀，每壹種觀點都有相互作用。在抽象層部分，模型被賦予了三個抽象層概念，即概念層、結構層和認知層。如圖3.2所示，概念層面是最穩定的層面，不需要發明任何組織，也不需要任何技術上的考慮，主要是明白妳要構建的系統是什麽；結構層面是整合組織觀點，即了解誰將在何時何地使用系統；認知層面是最具體的層面，因為它整合了技術局限和研究案例，以正確分解整個系統架構。

圖3-2 GIM模式架構示意圖[12]

3.2.1 GIM參考架構模式

GIM參考架構主要利用IDEF方法模式構建系統整體系統功能模式，並利用其定義的系統流程分解實體系統，配合以下六個GIM子功能模塊構建整體實體系統。

(1)GRAI概念模型:用三個子系統來表示制造系統的基本概念。制造系統分為:壹、實體系統:主要起到將原材料轉化為產品的作用；二。決策系統:管理和控制實體系統；三。信息系統:在制定或執行決策時，為決策系統提供信息。

(2)GIM建模框架:整個企業系統模型由視點、生命周期、抽象層次三個維度構建。

(3)GIM參考架構:模型用於表示制造系統中不會改變的架構塊。

(4) GIM建模公式:利用GRAI網格和GRAI網建立決策系統模型；IDEF0和股票/資源來描述實體系統；用於構建信息系統的實體/關系。

(5)GIM結構方法:使用分析、用戶導向和技術導向來指導如何展示系統的分析和設計。

(6)GIM案例工具:使用GRAI/拉普開發的IMAGIM軟件支持GIM方法模式的框架。

圖3.3說明了使用GIM構建企業系統架構的方法流程。[13]

圖3.3 GIM架構方法[13]

四。結論

系統的構建方式和類型有很多種，有不同的應用機會和範圍。ERP系統建設中采用的建模方法應擺脫過去那種側重於企業內部單個職能部門的改進或單個企業流程再造的觀點，著眼於整體。利用系統的分解，可以找出部門之間信息和決策的相關性，進而可以表達出實際系統的模型。在本研究中，將逐壹討論企業資源計劃架構分析的幾種建模方法。由於企業實體系統中的系統活動、控制架構、信息系統、組織結構都會影響到整個企業資源計劃架構，我們將這些建模方法的優缺點梳理如下。

IDEF0和IDEFx方法論側重於系統的功能和信息方面，用系統功能模塊和信息系統模塊表達系統架構；CIMOSA以功能、信息、資源、組織四個觀點和不同維度的三個觀點全面描述了企業的生命周期。ARIS以企業流程為核心，加上組織、數據、控制、功能四個觀點來構建整個系統；GIM最大的特點是用GRAI網格和GRAI網工具集成其他CIM系統，保證系統概念和模式的壹致性，為系統的最優控制提供系統控制決策和控制信息。

參考

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2.約翰尼.吳克剛。葉文輝、李政道，“利用分層設計金字塔開發企業資源計劃系統”，智能制造雜誌，9，385-399，1998

3.Sarkis，j .和L. Lin，(1994)，“CIM系統戰略實施的IDEF0功能規劃模型”，計算機集成制造學報，第7卷，第2期，第100-115頁。

4.Mayer，R. J .，M. K. Painter和P. S. Witt，IDEF並行工程和業務重組應用的方法系列，基於知識的系統公司，1994。

5.結構化分析(SA):壹種交流思想的語言。IEEE軟件工程匯刊，3(1)，16-35

6.羅斯，t . d .(1985)SADT的應用與推廣。IEEE計算機科學匯刊，18，25-34

7.Vlietstra，j .(1996)，“CIMOSA參考架構概述”，企業集成架構，Peter，b .，N. Laszlo和W.J. Theodore編輯。、查普曼& amp紐約霍爾

8.Schlotz，c .和Rock，m .,“根據CIMOSA概念重組生產部門”，工業計算機，第27卷，1995，第179-189頁。

9.IDS(1998)，“ARIS方法”，版本4.0 .

10.金雄，中港科技(。tw/)，探索企業集成的新工具——ARIS方法論，1999。

11.Chen D .和G. Doumeingts，“GRAI-GIM參考模型、體系結構和方法”，企業集成體系結構，Peter，b .，N. Laszlo和W. J. Theodore編輯。、查普曼& amp紐約霍爾，1996。