計算機仿真在企業流程再造中的應用研究

摘要：以企業流程再造為研究對象，將計算機仿真技術引入企業運營的決策分析過程。建立了某制造企業的因果反饋循環模型，應用計算機仿真軟件Stella9動態模擬，進而發現問題，提出業務流程再造改善方案，通過計算機仿真分析證明了改善方案的可行性。

關鍵詞：計算機；仿真系統；仿真流程；企業流程再造；BPR

中圖分類號：F406 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）07-0037-03

1 概述

自二十世紀九十年代，美國管理大師Hammer博士將Reengineering的思想引入管理領域，提出了企業流程再造（Business Process Reengineering，簡稱BPR）的概念。BPR運用reuse、rethinking、reengineering等方法對企業業務流程重新分析、設計和改造，最終在績效指標（產量、質量、成本、交貨期、滿意度等）上取得明顯改善。

BPR在管理學界和產業界掀起了一場現代管理革命。經過長期的研究與實踐，目前對BPR的內容和效果評價褒貶不一。企業可以看做是由“人、機、料、法、環”組成的系統的有機整體。這個系統具有復雜性、難以評估的風險以及系統適應性差等問題存在。企業在實施流程改造的過程中，往往缺少系統定性定量分析方法、缺乏對設計方案檢驗比較的工具，只是根據自身經驗進行分析與決策，這必然導致不合理的規劃和錯誤決策，這也是BPR無法進行的原因。

計算機系統仿真技術通過建立企業業務流程模型，把該系統各個組成部分間關系、影響因子對系統影響量化，進行仿真分析與效果評價。這種系統仿真技術能夠把抽象的組織描述與動態的數據信息結合，通過計算機軟件界面形象地展現出來，并模擬出業務流程運作情況。計算機仿真正逐步成為企業系統設計、方案驗證和過程控制的必要管理手段。

2 計算機仿真研究方法

計算機方仿真方法基本如圖1所示，可以簡要概括為四個步驟：

（1）通過調研，充分了解企業的運作情況，并根據研究目的確定研究要素，收集所需資料數據。

（2）建立研究對象的靜態模型。在此使用的是因果反饋循環分析方法，建立Casual Loop Diagram.

（3）根據靜態模型，建立相應的計算機動態仿真模型，對研究對象進行動態的模擬分析，以找出需要解決的的問題。

（4）找出解決方案與對策，建立改進后的動態仿真模型。在兩次仿真分析結果的基礎上，完善改善方案，并進行評價。

圖1 研究步驟

3 基于計算機仿真的案例分析

本文的研究對象是一家新型空調制造企業，集研發、制造、銷售于一體。該企業正處于銷售下滑，市場縮水的低谷期，盡管通過擴大宣傳力度、拓寬銷售渠道來吸引更多的消費者，但業績下滑仍然無法改變。企業希望能夠希望通過對自身業務流程系統地全面地診斷，分析，制定出提高各項績效指標的優化方案，以走出困境。

在此，利用的計算機仿真軟件Stella9是一款以圖為導向的計算機仿真軟件，提供拖放式圖形界面，用戶從工具列選中并拖動模型符號（狀態變量、速率、輔助變量及連結）至圖板上構建模型；在輸入所有研究要素的變量后，可以通過動畫來顯示仿真過程以及模擬結果；最終Stella9還可以通過關聯圖表來分析評價多個要素間關系。

3.1 改造前的企業業務流程仿真分析模型

Stella9被用來建立一個該企業當前運作狀態的模型，如圖2所示。模型囊括了研究對象的主要績效指標，包括銷售量、生產率、庫存量、發貨速率、營業收入、市場占有率等，并加入產能、生產延遲、人力、價格、市場宣傳等影響因子。運行該模型后，得到圖3，界面顯示出整個系統工作過程中存在的問題：當市場需求（市場占有率）提高時，訂單量上升；當供不應求，也就是產能不能滿足訂單量時，出現訂單擠壓；從而導致客戶滿意度下降，銷售下滑，即使企業在加大市場宣傳，也無法提升市場占有率。

圖2 改善前Stella仿真模型

圖3 改善前Stella仿真模型運行結果

圖4與圖5分別展現了，整個過程中訂單延遲量、市場占有率和庫存量的變化，形象地描述了整個工作過程存在的問題。

圖4 主要績效指標變化（1）

3.2 企業流程再造方案及仿真分析

針對目前企業的運營狀況，可以看出企業若能根據市場預測和產能評估開展銷售工作，并且依照訂單量的增長相應提高產能和物流配送能力，存在問題則能得到很好改善，并最終走出困境。

圖5 主要績效指標變化（2）

圖6是根據改進方案建立的Stella9仿真模型，描述的就是該企業運作的改進情況。該模型反映了針對企業內部存在問題-產能不足和新產品開發緩慢提出的改進方案，定期從利潤中提出一定比例的資金投資在設備、人力、培訓以及研發等方面。經過一段時期的調整，銷售與生產之間將會達到平衡。再加上對企業外部市場的合理預測、營銷推廣以及物流配送的調整，整個企業的運作將會達到最優。

圖6 改善后Stella仿真模型

圖7 改善后Stella仿真模型運行結果

運行Stella仿真系統后，模型中所有存儲器顯示滿溢（如圖7所示），表示訂單量、產量、庫存量、營業

圖9 主要績效指標變化（1）

圖10 主要績效指標變化（1）

收入、產能以及市場占有量達到均衡，并且運行最優。這一結論，可以由圖9、圖10得到驗證。圖中，表示訂單量、生產率、產能和庫存量的四條曲線有著相似的變化趨勢，這反映出企業決策者通過對市場變化和企業運作流程的系統分析，合理地規劃在市場開發、生產制造、研發等反面的投資，最終提高了產能，使之符合市場擴張的需求。

4 結語

本文結合現實企業生產運營中遇到的問題，對典型的制造企業進行了模擬仿真，并針對改進前后的運營模型進行量化分析。通過上述計算機仿真模擬分析，表明將計算機仿真方法應用于企業流程再造，可以將企業管理決策的過程轉化為一個實驗分析的過程，形象的動態模型與圖表分析力提高了規劃與決策的科學性。隨著信息化進程的不斷推進，先進的計算機仿真系統將廣泛地用于各行各業，為企業流程再造的可行性驗證提供有效手段和可靠評價，最終做到科學決策。

參考文獻

[1] 程控，革楊.MRPII/ERP原理與應用（第二版）

[M].北京：清華大學出版社，2005：10-11.

[2] 賈啟軍.基于SD方法的制造企業系統建模及仿真

研究[J].機床與液壓，2008，（2）：3-6.

[3] 張波，等.系統動力學簡介及其相關軟件綜述

[J].環境與可持續發展，2010，（2）：1-4.

作者簡介：徐柳（1982—），女，供職于河南能源化工集團研究院有限公司，研究方向：工業工程、高級制造工程與管理。

摘要：以企業流程再造為研究對象，將計算機仿真技術引入企業運營的決策分析過程。建立了某制造企業的因果反饋循環模型，應用計算機仿真軟件Stella9動態模擬，進而發現問題，提出業務流程再造改善方案，通過計算機仿真分析證明了改善方案的可行性。

關鍵詞：計算機；仿真系統；仿真流程；企業流程再造；BPR

中圖分類號：F406 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）07-0037-03

1 概述

自二十世紀九十年代，美國管理大師Hammer博士將Reengineering的思想引入管理領域，提出了企業流程再造（Business Process Reengineering，簡稱BPR）的概念。BPR運用reuse、rethinking、reengineering等方法對企業業務流程重新分析、設計和改造，最終在績效指標（產量、質量、成本、交貨期、滿意度等）上取得明顯改善。

BPR在管理學界和產業界掀起了一場現代管理革命。經過長期的研究與實踐，目前對BPR的內容和效果評價褒貶不一。企業可以看做是由“人、機、料、法、環”組成的系統的有機整體。這個系統具有復雜性、難以評估的風險以及系統適應性差等問題存在。企業在實施流程改造的過程中，往往缺少系統定性定量分析方法、缺乏對設計方案檢驗比較的工具，只是根據自身經驗進行分析與決策，這必然導致不合理的規劃和錯誤決策，這也是BPR無法進行的原因。

計算機系統仿真技術通過建立企業業務流程模型，把該系統各個組成部分間關系、影響因子對系統影響量化，進行仿真分析與效果評價。這種系統仿真技術能夠把抽象的組織描述與動態的數據信息結合，通過計算機軟件界面形象地展現出來，并模擬出業務流程運作情況。計算機仿真正逐步成為企業系統設計、方案驗證和過程控制的必要管理手段。

2 計算機仿真研究方法

計算機方仿真方法基本如圖1所示，可以簡要概括為四個步驟：

（1）通過調研，充分了解企業的運作情況，并根據研究目的確定研究要素，收集所需資料數據。

（2）建立研究對象的靜態模型。在此使用的是因果反饋循環分析方法，建立Casual Loop Diagram.

（3）根據靜態模型，建立相應的計算機動態仿真模型，對研究對象進行動態的模擬分析，以找出需要解決的的問題。

（4）找出解決方案與對策，建立改進后的動態仿真模型。在兩次仿真分析結果的基礎上，完善改善方案，并進行評價。

圖1 研究步驟

3 基于計算機仿真的案例分析

本文的研究對象是一家新型空調制造企業，集研發、制造、銷售于一體。該企業正處于銷售下滑，市場縮水的低谷期，盡管通過擴大宣傳力度、拓寬銷售渠道來吸引更多的消費者，但業績下滑仍然無法改變。企業希望能夠希望通過對自身業務流程系統地全面地診斷，分析，制定出提高各項績效指標的優化方案，以走出困境。

在此，利用的計算機仿真軟件Stella9是一款以圖為導向的計算機仿真軟件，提供拖放式圖形界面，用戶從工具列選中并拖動模型符號（狀態變量、速率、輔助變量及連結）至圖板上構建模型；在輸入所有研究要素的變量后，可以通過動畫來顯示仿真過程以及模擬結果；最終Stella9還可以通過關聯圖表來分析評價多個要素間關系。

3.1 改造前的企業業務流程仿真分析模型

Stella9被用來建立一個該企業當前運作狀態的模型，如圖2所示。模型囊括了研究對象的主要績效指標，包括銷售量、生產率、庫存量、發貨速率、營業收入、市場占有率等，并加入產能、生產延遲、人力、價格、市場宣傳等影響因子。運行該模型后，得到圖3，界面顯示出整個系統工作過程中存在的問題：當市場需求（市場占有率）提高時，訂單量上升；當供不應求，也就是產能不能滿足訂單量時，出現訂單擠壓；從而導致客戶滿意度下降，銷售下滑，即使企業在加大市場宣傳，也無法提升市場占有率。

圖2 改善前Stella仿真模型

圖3 改善前Stella仿真模型運行結果

圖4與圖5分別展現了，整個過程中訂單延遲量、市場占有率和庫存量的變化，形象地描述了整個工作過程存在的問題。

圖4 主要績效指標變化（1）

3.2 企業流程再造方案及仿真分析

針對目前企業的運營狀況，可以看出企業若能根據市場預測和產能評估開展銷售工作，并且依照訂單量的增長相應提高產能和物流配送能力，存在問題則能得到很好改善，并最終走出困境。

圖5 主要績效指標變化（2）

圖6是根據改進方案建立的Stella9仿真模型，描述的就是該企業運作的改進情況。該模型反映了針對企業內部存在問題-產能不足和新產品開發緩慢提出的改進方案，定期從利潤中提出一定比例的資金投資在設備、人力、培訓以及研發等方面。經過一段時期的調整，銷售與生產之間將會達到平衡。再加上對企業外部市場的合理預測、營銷推廣以及物流配送的調整，整個企業的運作將會達到最優。

圖6 改善后Stella仿真模型

圖7 改善后Stella仿真模型運行結果

運行Stella仿真系統后，模型中所有存儲器顯示滿溢（如圖7所示），表示訂單量、產量、庫存量、營業

圖9 主要績效指標變化（1）

圖10 主要績效指標變化（1）

收入、產能以及市場占有量達到均衡，并且運行最優。這一結論，可以由圖9、圖10得到驗證。圖中，表示訂單量、生產率、產能和庫存量的四條曲線有著相似的變化趨勢，這反映出企業決策者通過對市場變化和企業運作流程的系統分析，合理地規劃在市場開發、生產制造、研發等反面的投資，最終提高了產能，使之符合市場擴張的需求。

4 結語

本文結合現實企業生產運營中遇到的問題，對典型的制造企業進行了模擬仿真，并針對改進前后的運營模型進行量化分析。通過上述計算機仿真模擬分析，表明將計算機仿真方法應用于企業流程再造，可以將企業管理決策的過程轉化為一個實驗分析的過程，形象的動態模型與圖表分析力提高了規劃與決策的科學性。隨著信息化進程的不斷推進，先進的計算機仿真系統將廣泛地用于各行各業，為企業流程再造的可行性驗證提供有效手段和可靠評價，最終做到科學決策。

參考文獻

[1] 程控，革楊.MRPII/ERP原理與應用（第二版）

[M].北京：清華大學出版社，2005：10-11.

[2] 賈啟軍.基于SD方法的制造企業系統建模及仿真

研究[J].機床與液壓，2008，（2）：3-6.

[3] 張波，等.系統動力學簡介及其相關軟件綜述

[J].環境與可持續發展，2010，（2）：1-4.

作者簡介：徐柳（1982—），女，供職于河南能源化工集團研究院有限公司，研究方向：工業工程、高級制造工程與管理。

摘要：以企業流程再造為研究對象，將計算機仿真技術引入企業運營的決策分析過程。建立了某制造企業的因果反饋循環模型，應用計算機仿真軟件Stella9動態模擬，進而發現問題，提出業務流程再造改善方案，通過計算機仿真分析證明了改善方案的可行性。

關鍵詞：計算機；仿真系統；仿真流程；企業流程再造；BPR

中圖分類號：F406 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）07-0037-03

1 概述

自二十世紀九十年代，美國管理大師Hammer博士將Reengineering的思想引入管理領域，提出了企業流程再造（Business Process Reengineering，簡稱BPR）的概念。BPR運用reuse、rethinking、reengineering等方法對企業業務流程重新分析、設計和改造，最終在績效指標（產量、質量、成本、交貨期、滿意度等）上取得明顯改善。

BPR在管理學界和產業界掀起了一場現代管理革命。經過長期的研究與實踐，目前對BPR的內容和效果評價褒貶不一。企業可以看做是由“人、機、料、法、環”組成的系統的有機整體。這個系統具有復雜性、難以評估的風險以及系統適應性差等問題存在。企業在實施流程改造的過程中，往往缺少系統定性定量分析方法、缺乏對設計方案檢驗比較的工具，只是根據自身經驗進行分析與決策，這必然導致不合理的規劃和錯誤決策，這也是BPR無法進行的原因。

計算機系統仿真技術通過建立企業業務流程模型，把該系統各個組成部分間關系、影響因子對系統影響量化，進行仿真分析與效果評價。這種系統仿真技術能夠把抽象的組織描述與動態的數據信息結合，通過計算機軟件界面形象地展現出來，并模擬出業務流程運作情況。計算機仿真正逐步成為企業系統設計、方案驗證和過程控制的必要管理手段。

2 計算機仿真研究方法

計算機方仿真方法基本如圖1所示，可以簡要概括為四個步驟：

（1）通過調研，充分了解企業的運作情況，并根據研究目的確定研究要素，收集所需資料數據。

（2）建立研究對象的靜態模型。在此使用的是因果反饋循環分析方法，建立Casual Loop Diagram.

（3）根據靜態模型，建立相應的計算機動態仿真模型，對研究對象進行動態的模擬分析，以找出需要解決的的問題。

（4）找出解決方案與對策，建立改進后的動態仿真模型。在兩次仿真分析結果的基礎上，完善改善方案，并進行評價。

圖1 研究步驟

3 基于計算機仿真的案例分析

本文的研究對象是一家新型空調制造企業，集研發、制造、銷售于一體。該企業正處于銷售下滑，市場縮水的低谷期，盡管通過擴大宣傳力度、拓寬銷售渠道來吸引更多的消費者，但業績下滑仍然無法改變。企業希望能夠希望通過對自身業務流程系統地全面地診斷，分析，制定出提高各項績效指標的優化方案，以走出困境。

在此，利用的計算機仿真軟件Stella9是一款以圖為導向的計算機仿真軟件，提供拖放式圖形界面，用戶從工具列選中并拖動模型符號（狀態變量、速率、輔助變量及連結）至圖板上構建模型；在輸入所有研究要素的變量后，可以通過動畫來顯示仿真過程以及模擬結果；最終Stella9還可以通過關聯圖表來分析評價多個要素間關系。

3.1 改造前的企業業務流程仿真分析模型

Stella9被用來建立一個該企業當前運作狀態的模型，如圖2所示。模型囊括了研究對象的主要績效指標，包括銷售量、生產率、庫存量、發貨速率、營業收入、市場占有率等，并加入產能、生產延遲、人力、價格、市場宣傳等影響因子。運行該模型后，得到圖3，界面顯示出整個系統工作過程中存在的問題：當市場需求（市場占有率）提高時，訂單量上升；當供不應求，也就是產能不能滿足訂單量時，出現訂單擠壓；從而導致客戶滿意度下降，銷售下滑，即使企業在加大市場宣傳，也無法提升市場占有率。

圖2 改善前Stella仿真模型

圖3 改善前Stella仿真模型運行結果

圖4與圖5分別展現了，整個過程中訂單延遲量、市場占有率和庫存量的變化，形象地描述了整個工作過程存在的問題。

圖4 主要績效指標變化（1）

3.2 企業流程再造方案及仿真分析

針對目前企業的運營狀況，可以看出企業若能根據市場預測和產能評估開展銷售工作，并且依照訂單量的增長相應提高產能和物流配送能力，存在問題則能得到很好改善，并最終走出困境。

圖5 主要績效指標變化（2）

圖6是根據改進方案建立的Stella9仿真模型，描述的就是該企業運作的改進情況。該模型反映了針對企業內部存在問題-產能不足和新產品開發緩慢提出的改進方案，定期從利潤中提出一定比例的資金投資在設備、人力、培訓以及研發等方面。經過一段時期的調整，銷售與生產之間將會達到平衡。再加上對企業外部市場的合理預測、營銷推廣以及物流配送的調整，整個企業的運作將會達到最優。

圖6 改善后Stella仿真模型

圖7 改善后Stella仿真模型運行結果

運行Stella仿真系統后，模型中所有存儲器顯示滿溢（如圖7所示），表示訂單量、產量、庫存量、營業

圖9 主要績效指標變化（1）

圖10 主要績效指標變化（1）

收入、產能以及市場占有量達到均衡，并且運行最優。這一結論，可以由圖9、圖10得到驗證。圖中，表示訂單量、生產率、產能和庫存量的四條曲線有著相似的變化趨勢，這反映出企業決策者通過對市場變化和企業運作流程的系統分析，合理地規劃在市場開發、生產制造、研發等反面的投資，最終提高了產能，使之符合市場擴張的需求。

4 結語

本文結合現實企業生產運營中遇到的問題，對典型的制造企業進行了模擬仿真，并針對改進前后的運營模型進行量化分析。通過上述計算機仿真模擬分析，表明將計算機仿真方法應用于企業流程再造，可以將企業管理決策的過程轉化為一個實驗分析的過程，形象的動態模型與圖表分析力提高了規劃與決策的科學性。隨著信息化進程的不斷推進，先進的計算機仿真系統將廣泛地用于各行各業，為企業流程再造的可行性驗證提供有效手段和可靠評價，最終做到科學決策。

參考文獻

[1] 程控，革楊.MRPII/ERP原理與應用（第二版）

[M].北京：清華大學出版社，2005：10-11.

[2] 賈啟軍.基于SD方法的制造企業系統建模及仿真

研究[J].機床與液壓，2008，（2）：3-6.

[3] 張波，等.系統動力學簡介及其相關軟件綜述

[J].環境與可持續發展，2010，（2）：1-4.

作者簡介：徐柳（1982—），女，供職于河南能源化工集團研究院有限公司，研究方向：工業工程、高級制造工程與管理。