基于petri網(wǎng)的科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程仿真優(yōu)化研究

1、基于 Petri 網(wǎng)的科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的仿真優(yōu)化研究摘 要本文通過(guò)對(duì)科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的研究，分析了其存在。在 Petri 網(wǎng)理論的基礎(chǔ)上，建立了訂單處理業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型，對(duì)其進(jìn)行定量分析，并提出了業(yè)務(wù)流程改進(jìn)方案。同時(shí)，使用 ExSpect 仿真模擬分析了原有業(yè)務(wù)流程及優(yōu)化后業(yè)務(wù)流程的優(yōu)劣。結(jié)果表明，通過(guò)改進(jìn)方案的實(shí)施，提高了業(yè)務(wù)信息傳遞和處理的效率，縮短了業(yè)務(wù)流程的周期。： Petri 網(wǎng)，業(yè)務(wù)流程，ExSpect，仿真優(yōu)化AbstractThis pryzed Kohler companys ordrosing business pros and find it

2、s problems. The ms ofthe business proshe original environment and the optimized environment were built using the Petri nettechnology, and the performance under both conditions wereivelyyzed and then the strong and weakpos in the original and the optimized proses were discovered by the simulation usi

3、ng the softwareExSpectThe results showt the optimization of the original pros by applying the measures speed up thetransferring and prosing of the business information and shorten the business pros periodKey words：Petri net, Business pros, ExSpect, Simulate and Optimize目錄目錄第 1 章 緒論. - 1 -1.1 引言. - 1

4、 -1.21.3研究背景和意義. - 1 -國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀. - 2 -1.3.1 業(yè)務(wù)流程優(yōu)化研究現(xiàn)狀. - 2 -1.3.2 Petri 網(wǎng)研究現(xiàn)狀 . - 3 -結(jié)構(gòu)及研究?jī)?nèi)容. - 4 -1.4第 2 章 科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的分析. - 5 -2.12.2公司背景. - 5 -訂單處理業(yè)務(wù)流程現(xiàn)狀. - 5 -2.2.1 業(yè)務(wù)流程圖. - 5 -2.2.2 業(yè)務(wù)流程操作步驟說(shuō)明： . - 6 -2.32.4科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程存在. - 7 -本章小結(jié). - 7 -第 3 章 基于 Petri 網(wǎng)的訂單處理業(yè)務(wù)流程建模與仿真分析. - 8 -3.1 Petri 網(wǎng)相關(guān)理論 .

5、 - 8 -3.1.1 Petri 網(wǎng)的概念及應(yīng)用 . - 8 -3.1.2 Petri 網(wǎng)的基本模型 . - 9 -3.1.3 Petri 網(wǎng)的特性及分析方法 . - 10 -3.2 基于 Petri 網(wǎng)的訂單處理業(yè)務(wù)流程模型建立. - 10 -3.3 Petri 網(wǎng)模型性能分析 . - 12 -3.3.1 關(guān)聯(lián)矩陣分析. - 12 -3.3.2 Petri 建模工具分析 . - 14 -3.4 業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型初始仿真及結(jié)果分析. - 15 -3.5 本章小結(jié). - 17 -第 4 章 科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化. - 18 -4.1業(yè)務(wù)流程優(yōu)化相關(guān)理論. - 18 -4.

6、1.14.1.24.1.3業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的概念. - 18 -業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的原則. - 18 -流程優(yōu)化的步驟. - 18 -4.24.34.44.5基于業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型的優(yōu)化環(huán)節(jié)及措施. - 18 -優(yōu)化后的業(yè)務(wù)流程建模及仿真分析. - 20 -業(yè)務(wù)流程仿真結(jié)果對(duì)比分析. - 22 -本章小結(jié). - 23 -第 5 章 總結(jié)與展望. - 24 -5.1 總結(jié). - 24 -5.2 展望. - 24 -致 謝. - 25 -參考文獻(xiàn). - 26 -第 1 章 緒論. - 1 -1.1 引言. - 1 -1.21.3研究背景和意義. - 1 -國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀. - 2 -1.3.1 業(yè)

7、務(wù)流程優(yōu)化研究現(xiàn)狀. - 2 -1.3.2 Petri 網(wǎng)研究現(xiàn)狀. - 3 -結(jié)構(gòu)及研究?jī)?nèi)容. - 4 -科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的分析.- 4 -公司背景. - 5 -訂單處理業(yè)務(wù)流程現(xiàn)狀. - 5 -2.2.1 業(yè)務(wù)流程圖. - 5 -2.2.2 業(yè)務(wù)流程操作步驟說(shuō)明：. - 6 -1.4第 2 章2.12.22.32.4第 3 章科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程存在. - 6 -本章小結(jié). - 7 -基于 Petri 網(wǎng)的訂單處理業(yè)務(wù)流程建模與仿真分析.- 7 -3.1 Petri 網(wǎng)相關(guān)理論. - 7 -3.1.1 Petri 網(wǎng)的概念. - 7 -3.1.2 Petri 網(wǎng)的基本模型. -

8、 8 -3.1.3 Petri 網(wǎng)的特性及分析方法. - 9 -3.2 基于 Petri 網(wǎng)的訂單處理業(yè)務(wù)流程模型建立.- 9 -3.3 Petri 網(wǎng)模型性能分析. - 11 -3.3.1 關(guān)聯(lián)矩陣分析. - 11 -3.3.2 Petri 建模工具分析. - 13 -3.43.5第 4 章4.1業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型初始仿真及結(jié)果分析. - 14 -本章小結(jié). - 16 -科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化.- 16 -業(yè)務(wù)流程優(yōu)化相關(guān)理論. - 16 -4.1.14.1.24.1.3業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的概念. - 16 -業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的原則. - 16 -流程優(yōu)化的步驟. - 17 -4.2

9、4.34.44.5第 5 章基于業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型的優(yōu)化環(huán)節(jié)及措施. - 17 -優(yōu)化后的業(yè)務(wù)流程建模及仿真分析. - 18 -業(yè)務(wù)流程仿真結(jié)果對(duì)比分析. - 20 -本章小結(jié). - 21 -總結(jié)與展望. - 21 -致謝. - 22 -參考文獻(xiàn). - 23 -第 1 章 緒論1.1 引言經(jīng)濟(jì)的浪潮加劇了企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)不斷嚴(yán)峻的市場(chǎng)環(huán)境，日益多樣化的客戶需求以及更加復(fù)雜的技術(shù)服務(wù)市場(chǎng)。另外，隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，組織機(jī)構(gòu)會(huì)逐漸龐大，分工會(huì)越來(lái)越細(xì)，導(dǎo)致了業(yè)務(wù)流程的分散和低效，削弱了企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的快速反應(yīng)能力，從而阻礙了企業(yè)的生存和發(fā)展。為了解決企業(yè)面對(duì)新的環(huán)境、在傳統(tǒng)以職能為中心的管

10、理模式下產(chǎn)生，必須對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行優(yōu)化，以便在衡量績(jī)效的關(guān)鍵（如質(zhì)量、成本、速度、服務(wù)）上取得突破性的改變，企業(yè)管理水平1。目前對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行建模優(yōu)化的方法有很多種，Petri 網(wǎng)以其嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義、直觀的圖形表示、豐富的描述及系統(tǒng)的分析技術(shù)被廣泛使用。本文就使用 Petri 網(wǎng)作為流程分析的工具，以科勒公司為實(shí)例，通過(guò)建模仿真，分析其訂單處理業(yè)務(wù)流程存在的措施，為企業(yè)提供業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的借鑒。并提出改進(jìn)1.2 研究背景和意義目前影響現(xiàn)代企業(yè)的三個(gè)要素是：顧客(Custome r)、競(jìng)爭(zhēng)(Competition)，和變化(Change)，簡(jiǎn)稱為 3C2。在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，企業(yè)如何面對(duì)來(lái)自

11、顧客消費(fèi)水平的不斷提高，企業(yè)與企業(yè)之間對(duì)市場(chǎng)的爭(zhēng)奪，以及政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)環(huán)境的巨大變化3，企業(yè)家們必須尋求獲得突破的新的生存。不少企業(yè)的管理者都希望通過(guò)精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)與流程，以適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈性，使企業(yè)保持產(chǎn)品和服務(wù)在技術(shù)上領(lǐng)先，使員工具有創(chuàng)新精神以及為用戶提供最好的產(chǎn)品和服務(wù)，更加靈活地適應(yīng)多變的市場(chǎng)環(huán)境。企業(yè)的整體流程是一個(gè)十分龐大繁雜的系統(tǒng)，本文所研究的對(duì)象是科勒公司部門的訂單處理業(yè)務(wù)流程。所謂訂單處理，就是由訂單管理部門對(duì)客戶的需求信息進(jìn)行及時(shí)的處理。它是企業(yè)的一個(gè)業(yè)務(wù)流程，是從客戶下訂單開(kāi)始到客戶收到貨物為止，這一過(guò)程中所有單據(jù)處理活動(dòng)，包括訂單準(zhǔn)備、訂單傳遞、訂單登錄、按訂單供貨、

12、訂單處理狀態(tài)動(dòng)。等活訂單處理是實(shí)現(xiàn)企業(yè)顧務(wù)目標(biāo)最重要的影響，改善訂單處理過(guò)程，縮短訂單處理周期，提高訂單滿足率和供貨的準(zhǔn)確率，提供訂單處理全程服務(wù)水平與顧客滿意度，同時(shí)也能夠降低庫(kù)存水平，在提高顧信息，可以大大提高顧客務(wù)水平的同時(shí)降低物流總成本。本文通過(guò)對(duì)科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的分析與優(yōu)化，以期達(dá)到目的。業(yè)務(wù)流程效率的1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1 業(yè)務(wù)流程優(yōu)化研究現(xiàn)狀BPR(Business Pros Redesign)業(yè)務(wù)流程重組理論是于 1990 年首先由著名企業(yè)管理大師.先生提出。經(jīng)典的業(yè)務(wù)流程再造的定義是對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行根本性的再思考和徹底性的再設(shè)計(jì)以便在成本、質(zhì)量、服務(wù)和速度等衡

13、量企業(yè)績(jī)效的重要指標(biāo)上取得顯著性的進(jìn)展4。BPR 憑借其的先進(jìn)性和的徹底性吸引了許多企業(yè)的注意力。資料表明，約有70-75的歐美企業(yè)正計(jì)劃實(shí)施 BPR，更有許多企業(yè)通過(guò) BPR 已取得了喜人的成績(jī)，如 Ford汽車公司、AT&T、IBM 等5。此外，亞洲包括我國(guó)也有許多公司紛紛接受這一，農(nóng)民、永大機(jī)電工業(yè)公司、海爾等均是成功之例。IBM公司（IBMCreditCorporation）通過(guò)業(yè)務(wù)流程重組工程，使周期由原來(lái)的七天縮減到四個(gè)小時(shí)，即提高生產(chǎn)能力 100 倍；一家的礦業(yè)公司實(shí)現(xiàn)了總收入增長(zhǎng) 30%，市場(chǎng)份額增長(zhǎng) 20，成本壓縮 12以及工作周期縮短 25 天的好成績(jī)；歐洲一個(gè)零售組織將工

14、作周期縮短了 50%，并使生產(chǎn)率提高 15；一家化學(xué)公司的訂單傳遞時(shí)間縮短了 50還多，所節(jié)約的成本超過(guò) 300 萬(wàn)。雖然不少企業(yè)應(yīng)用 BPR 取得了成功，但是失敗的案例也是很多的。1993 年，麥肯錫公司對(duì) 20 個(gè) BPR 項(xiàng)目的結(jié)果顯示，10的企業(yè)認(rèn)為完全達(dá)到了 BPR 所承諾的效果，30的企業(yè)節(jié)約成本達(dá) 18以上，剩余 60的企業(yè)所取得的效益小于 55。不管怎樣，BPR 擁有巨大的發(fā)展前景，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)其進(jìn)行深入研究，又提出了不少創(chuàng)新性的理論和方法。劃2002 年了企業(yè) x 再造一書，提出了 x 再造的概念，利用重組織界限的業(yè)務(wù)流程，從而實(shí)現(xiàn)績(jī)效的巨大。斯的新工業(yè)工程：再造與提出業(yè)

15、務(wù)流程再設(shè)計(jì)的概念。認(rèn)為 BPR 是組織中及組織問(wèn)的工作流程及程序的分析與設(shè)計(jì)。BPR 理論在 1994 年左右進(jìn)人中國(guó)。、梅在BPR-流程管理的管理研究中提出了流程管理的概念。其中將流程管理定義為：是一種以規(guī)范化的構(gòu)造端到端的卓越業(yè)務(wù)流程為中心，以持續(xù)的提高組織業(yè)務(wù)績(jī)效為目的的系統(tǒng)化方法6。流程管理改變了原來(lái) BPR 定義中的徹底性、根本性，應(yīng)該規(guī)范化的對(duì)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，有的地方可以重新設(shè)計(jì)，有的地方則可以進(jìn)行改進(jìn)，這個(gè)理念顯然更具有現(xiàn)實(shí)意義。學(xué)者們除了對(duì) BPR 的基本理論進(jìn)行了研究以外，在 BPR 的工具和方法研究方面也有不同程度的發(fā)展。在對(duì) BPR 工具和技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，可從流程表述和流

16、程分析兩個(gè)方面著手研究，這樣可以更好地對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行分析，從而解決流程中存在7。有些學(xué)者將價(jià)值工程的理念應(yīng)用到企業(yè)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)價(jià)值工程和 BPR 作了比較研究；還有學(xué)者提出在 BPR 中應(yīng)用 ABC 法，采用 ABC 定性分析法來(lái)分析業(yè)務(wù)流程，將流程作業(yè)活動(dòng)區(qū)分為增值作業(yè)和非增值作業(yè)，從而對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行優(yōu)化。在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，除了要進(jìn)行流程分析，還要進(jìn)行建模分析?，F(xiàn)在有很多用于流程建模的工具，其中應(yīng)用最為廣泛的是面象技術(shù)和 Petri 網(wǎng)。Petri 網(wǎng)因其堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，并且具有描述并發(fā)性、異步性、分布性、非確定性、并行性特征，因而是業(yè)務(wù)流程建模和仿真分析的重要工具8。業(yè)務(wù)流程再造

17、理論發(fā)展的新趨勢(shì)主要表現(xiàn)為在與其他理論融合，比如企業(yè)資源計(jì)劃()、供應(yīng)鏈(SCM)、工業(yè)工程(IE)等，同時(shí)也有顯著向流程管理發(fā)展的趨勢(shì)?？傊?，從國(guó)內(nèi)外對(duì)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的研究和實(shí)施來(lái)看，它對(duì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的起到了不可估量的作用，隨著對(duì)其研究的不斷深入，在未來(lái)將會(huì)有更大的發(fā)展空間。1.3.2 Petri 網(wǎng)研究現(xiàn)狀Petri 網(wǎng)模型是 Ctri 博士于 1962 年提出來(lái)的，可以應(yīng)用這樣一類系統(tǒng)，即系統(tǒng)中含有相互作用的并行分支。作為研究系統(tǒng)的一種工具，Petri 網(wǎng)理論用數(shù)學(xué)表示系統(tǒng)模型。從 Petri 網(wǎng)的觀點(diǎn)來(lái)一個(gè)系統(tǒng)，集中地表現(xiàn)為兩個(gè)概念，即事件和條件。事件是系統(tǒng)中大聲地動(dòng)作，條件即系統(tǒng)的狀態(tài)。

18、系統(tǒng)中的動(dòng)作的發(fā)生是由系統(tǒng)的狀態(tài)來(lái)決定的，協(xié)調(diào)的狀態(tài)演變是由系統(tǒng)的事件來(lái)驅(qū)動(dòng)的。而這些狀態(tài)可以用一組條件來(lái)描述。條件滿足動(dòng)作即可發(fā)生，動(dòng)作發(fā)生后達(dá)到下一狀態(tài)，它可以揭示出被模擬的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為方面的重要信息。這些信息可以用來(lái)對(duì)被模擬的系統(tǒng)進(jìn)行估價(jià)并提出改進(jìn)系統(tǒng)的建議。文獻(xiàn)9，Petri 網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程大體可分為三個(gè)階段：60 年代 Petri 網(wǎng)的研究以孤立的網(wǎng)系統(tǒng)為對(duì)象，以尋求分析技術(shù)和應(yīng)用方法為目標(biāo)。70 年代初開(kāi)始了通用網(wǎng)論的(general nettheory)研究，主要內(nèi)容為網(wǎng)系統(tǒng)的分類及各網(wǎng)類之間的關(guān)系，發(fā)展了以并，同步論，網(wǎng)邏輯和網(wǎng)拓為主要內(nèi)容的。80 年代 Petri 網(wǎng)的

19、研究有了較大的發(fā)展，以理論與應(yīng)用的結(jié)合及計(jì)算機(jī)輔助工具的開(kāi)發(fā)為主要內(nèi)容，近年來(lái)國(guó)內(nèi)的主要研究集中在 Petri 網(wǎng)的語(yǔ)義，公平性，活性，網(wǎng)運(yùn)算，網(wǎng)化簡(jiǎn)，PN 機(jī)理論等方面。先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)促進(jìn)了模擬技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，用一個(gè)數(shù)學(xué)模型可以表示一個(gè)簡(jiǎn)單或者復(fù)雜的系統(tǒng)，通過(guò)一定的算法讓計(jì)算機(jī)對(duì)模型進(jìn)行分析，然后就能了解系統(tǒng)相關(guān)特性情況。計(jì)算機(jī)技術(shù)在模擬中的應(yīng)用使得那些高度復(fù)雜的系統(tǒng)的分析變得相對(duì)簡(jiǎn)單了很多。Petri 網(wǎng)由于其能夠精確地描述系統(tǒng)事件之間的順序并發(fā)關(guān)系，成為了分析并發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)秀工具。Petri 網(wǎng)的研究工作沿著兩個(gè)方向發(fā)展。第一，純 Petri 網(wǎng)理論；第二，應(yīng)用 Petri 網(wǎng)理論10

20、。純 Petri 網(wǎng)理論是為發(fā)展應(yīng)用 Petri 網(wǎng)理論所需要的基本概念，技術(shù)和所做的研究。近年來(lái) Petri 網(wǎng)理論的研究取得了不少研究成果，如 Petri 網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)；Petri 網(wǎng)語(yǔ)言：隨機(jī)網(wǎng)，顏色網(wǎng)；謂詞變遷系統(tǒng)等等。有國(guó)內(nèi)教授和的 T.Murata 教授共同提出 Petri網(wǎng)的公平性取得了十分完整的結(jié)果，對(duì)于解決網(wǎng)系統(tǒng)中兩個(gè)變遷（變遷組）的發(fā)生的關(guān)系提出了理論依據(jù)。教授建立了 PN 機(jī)理論構(gòu)架，在交疊語(yǔ)義和偏序語(yǔ)義下獲得反映真并為的文法及其 PN 機(jī)結(jié)構(gòu)，揭示它們的計(jì)算能力及其相互關(guān)系。應(yīng)用 Petri 網(wǎng)理論主要從事用 Petri 網(wǎng)模擬，分析和洞察系統(tǒng)的研究。這方面不單要求對(duì)P

21、etri 網(wǎng)及其模擬技術(shù)有深厚的知識(shí)，而且必須對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)熟悉。結(jié)合技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越多地應(yīng)用到通訊系統(tǒng)，分布式系統(tǒng)，并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及自然科會(huì)科學(xué)的很多方面。應(yīng)用 Petri 網(wǎng)理論的一個(gè)重要方面就是并發(fā)系統(tǒng) Petri 網(wǎng)分析工具的構(gòu)造。Petri 網(wǎng)被應(yīng)用于分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，如果系統(tǒng)規(guī)模較大則其對(duì)應(yīng)模型必將十分復(fù)雜。人工分析顯然是低效且不十分可靠的。因此，分析中若能有效地使用計(jì)算機(jī)則可十分迅速可靠的得到 Petri 網(wǎng)的性質(zhì)。1.4結(jié)構(gòu)及研究?jī)?nèi)容本文以業(yè)務(wù)流程優(yōu)化以及 Petri 網(wǎng)理論為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程進(jìn)行了分析，了其中存在，并在對(duì)業(yè)務(wù)流程建模的基礎(chǔ)上，對(duì)流程模型進(jìn)行了

22、仿真研究，提出了改進(jìn)方法。本文的內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排如下：第 1 章: 論述了課題的研究背景和研究意義，分析了課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。第 2 章：對(duì)科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)進(jìn)行分析，作出業(yè)務(wù)流程圖，并足之處。其存在的一些不第 3 章：首先介紹了 Petri 網(wǎng)的相關(guān)理論，然后建立科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的 Petri網(wǎng)模型，對(duì)其進(jìn)行特性分析，最后使用 ExSpect 仿真進(jìn)行初始仿真，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。第 4 章：首先介紹了業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的相關(guān)理論，然后提出了業(yè)務(wù)流程優(yōu)化措施，建立新的 Petri 網(wǎng)模型，并使用 ExSpect 進(jìn)行仿真分析，最后進(jìn)行優(yōu)化前后效果對(duì)比。第 5 章：總結(jié)與展望第 2 章 科勒公

23、司訂單處理業(yè)務(wù)流程的分析筆者在科勒中國(guó)亞太區(qū)部實(shí)習(xí)期間，通過(guò)實(shí)地調(diào)研和資料收集，了解了所在部門的訂單處理業(yè)務(wù)流程，并對(duì)其進(jìn)行細(xì)致地分析，發(fā)現(xiàn)該流程具有進(jìn)一步改進(jìn)的空間，從而提高工作效率。2.1 公司背景科勒成立于 1873 年，總部坐落于威斯康星州，是最古老、最大的企業(yè)之一。科勒公司在廚衛(wèi)產(chǎn)品、發(fā)和發(fā)電系統(tǒng)、家具、家庭裝飾、酒店服務(wù)產(chǎn)業(yè)以及一流俱樂(lè)部等領(lǐng)域均處于全球領(lǐng)先地位。其在世界各地?fù)碛兴氖寮夜S，主要生產(chǎn)科勒浴缸、臉盆、坐便器、龍頭等衛(wèi)浴產(chǎn)品，在全球已成為消費(fèi)者最熟悉的衛(wèi)浴品牌之一。作為一個(gè)多元化的制造公司，除了引領(lǐng)全球衛(wèi)浴設(shè)備，科勒在家具、備用發(fā)電機(jī)等領(lǐng)域都處于世界領(lǐng)先地位。旗下?lián)碛?/p>

24、 Baker 高檔家具、McGuire 藤制家具、Sanijura 浴室柜、Canac 高檔家具、Robern高檔浴室柜、Ann Sacks Tile & Stone 墻地磚、Kallista 衛(wèi)浴用品等眾多知名品牌。2.2 訂單處理業(yè)務(wù)流程現(xiàn)狀2.2.1 業(yè)務(wù)流程圖通過(guò)對(duì)科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的整體了解和實(shí)習(xí)接觸，現(xiàn)繪制其業(yè)務(wù)流程圖如圖2.2.1所示:科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程客戶銷售部中心財(cái)務(wù)部各個(gè)工廠處理報(bào)價(jià)申請(qǐng)?zhí)峤粓?bào)價(jià)申請(qǐng)報(bào)價(jià)錄入SAP系統(tǒng)報(bào)價(jià)確認(rèn)報(bào)價(jià)核查訂單錄入SAP系統(tǒng)付款訂單下達(dá)采進(jìn)入存貨/生產(chǎn)系統(tǒng)購(gòu)訂單安排、發(fā)貨、物流準(zhǔn)備單證文件整理存檔客戶收貨圖 2.2.1科勒公司訂單處理業(yè)

25、務(wù)流程圖2.2.2 業(yè)務(wù)流程操作步驟說(shuō)明：(1)(2)(3)客戶訂購(gòu)公司產(chǎn)品，首先向銷售部提交報(bào)價(jià)申請(qǐng)。銷售部按其業(yè)務(wù)操作準(zhǔn)則對(duì)報(bào)價(jià)進(jìn)行處理，然后向中心發(fā)送 RFQ 或指令。中心按照給予折扣不同，報(bào)價(jià)經(jīng)相關(guān)層級(jí)審核批準(zhǔn)，錄入 SAP 系統(tǒng)。(4)(5)(6)(7)銷售部接到批準(zhǔn)的報(bào)價(jià)單，再進(jìn)行核對(duì)確認(rèn)后，發(fā)給客戶?？蛻舸_認(rèn)報(bào)價(jià)后，中心按訂單種類進(jìn)行相關(guān)部門的批準(zhǔn)，錄入 SAP 系統(tǒng)?？蛻舸_認(rèn)訂單準(zhǔn)確以，財(cái)務(wù)部接款后訂單。中心在整個(gè)訂單周轉(zhuǎn)過(guò)程中訂單，及時(shí)與客戶。訂單訂單確認(rèn)訂單報(bào)價(jià)審核(8) 同時(shí)，中心聯(lián)系工廠了解庫(kù)存是否滿足，是否需要再生產(chǎn)。(9) 工廠根據(jù)其庫(kù)存情況直接發(fā)貨，或進(jìn)行生產(chǎn)備貨

26、，向貨期。中心遞交時(shí)間表，確定交(10)中心和工廠安排物流，準(zhǔn)備需要的各種單證文件，然后工廠聯(lián)系公司指定貨代進(jìn)行物流(11) 客戶最終收貨，。中心對(duì)訂單處理過(guò)程中的相關(guān)文件進(jìn)行整理存檔。2.3 科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程存在(1) 訂單審核流程占據(jù)大量時(shí)間客戶需求與業(yè)務(wù)初步達(dá)成意向后，業(yè)務(wù)需要就意向內(nèi)容能否成交向有關(guān)部分協(xié)商，這部分稱之為訂單審核流程，協(xié)調(diào)部門包括生產(chǎn)、門、法務(wù)部分、財(cái)務(wù)部等，生產(chǎn)否符合主要評(píng)估交付時(shí)間是否能達(dá)成，分評(píng)估相關(guān)條款是否規(guī)范，法務(wù)部分評(píng)估是要求，財(cái)務(wù)部門評(píng)估客戶信用等級(jí)。協(xié)調(diào)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)在不在，有沒(méi)有時(shí)間立即處理，需要待的浪費(fèi)，涉及部門或的資源綜合評(píng)估等，過(guò)程中出現(xiàn)

27、最多的可能是尋找（找人）和等越多，流程越長(zhǎng)。(2) 訂單流程效率低訂單審核流程之后是訂單流程，又涉及到相關(guān)部門簽字過(guò)程，其中一部分問(wèn)題和訂單審核流程一樣，更典型出現(xiàn)在訂單流程中就是經(jīng)常出現(xiàn)不在辦公室或者是出差，以至于有時(shí)候一張訂單需要等待好長(zhǎng)的時(shí)間。(3)(4)大量訂單處理沒(méi)有設(shè)定優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流程的最后進(jìn)行文件整理存檔需要花費(fèi)較多時(shí)間2.4本章小結(jié)本章簡(jiǎn)要介紹了科勒公司的背景情況，分析了其訂單處理業(yè)務(wù)流程的現(xiàn)狀，并作出了業(yè)務(wù)流程圖，最后了該業(yè)務(wù)流程存在，為后文建立模型以及優(yōu)化打下基礎(chǔ)。第 3 章 基于 Petri 網(wǎng)的訂單處理業(yè)務(wù)流程建模與仿真分析本章基于前面建立的業(yè)務(wù)流程圖，利用 Petri

28、網(wǎng)理論建立 Petri 網(wǎng)模型，驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，并將對(duì)其進(jìn)行初始的仿真分析。3.1 Petri 網(wǎng)相關(guān)理論3.1.1 Petri 網(wǎng)的概念及應(yīng)用Petri 網(wǎng)是 Carl Adetri 于 1962 年在博士用自通信中首次提出來(lái)的11，其后便廣為流傳。Petri 網(wǎng)是一種圖形化、數(shù)學(xué)化的建模方法，用簡(jiǎn)單的圖形較好的表示并發(fā)、同步、因果等關(guān)系，以網(wǎng)圖的方式簡(jiǎn)潔、直觀的模擬系統(tǒng)。Petri 網(wǎng)作為一種網(wǎng)狀信息流模型，其描述系統(tǒng)的最基本概念是庫(kù)所和變遷。庫(kù)所表示系統(tǒng)的狀態(tài)。變遷表示資源的消耗、使用及使系統(tǒng)狀態(tài)產(chǎn)生的變化。變遷的發(fā)生受到系統(tǒng)狀態(tài)的控制。通常情況下，用小矩形表示事件（稱作變遷）結(jié)點(diǎn)，用

29、小圓形表示條件（稱作位置）結(jié)點(diǎn)，變遷結(jié)點(diǎn)之間、位置結(jié)點(diǎn)之間不能有有向弧，變遷結(jié)點(diǎn)與位置節(jié)點(diǎn)之間連接有向弧。網(wǎng)的某些位置結(jié)點(diǎn)中標(biāo)上若干黑點(diǎn)（token），表示庫(kù)所中擁有的資源數(shù)量，以變遷激發(fā)導(dǎo)致在庫(kù)所間的，Petri 網(wǎng)可以用于模擬系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行過(guò)程，反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。圖3.1.1Petri網(wǎng)示例隨著對(duì)Petri網(wǎng)理論研究的不斷深入以及Petri網(wǎng)在諸多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了很多擴(kuò)展的Petri，不同文獻(xiàn)對(duì)Petri的分類也很不一致12，目前Petri網(wǎng)主要呈現(xiàn)出以下幾種類型：(1)(2)(3)基本Petri網(wǎng)：每個(gè)庫(kù)所容量為1，這樣庫(kù)所可稱為條件，變遷可稱為事件。低級(jí)Petri網(wǎng)：庫(kù)所容量和

30、權(quán)重為=1的任意整數(shù)，稱為庫(kù)所/變遷網(wǎng)。簡(jiǎn)作P/T網(wǎng)。 時(shí)間Petri網(wǎng)：將各事件的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)標(biāo)在庫(kù)所旁邊，庫(kù)所中新產(chǎn)生的標(biāo)記經(jīng)過(guò)一須時(shí)間后才加入到網(wǎng)中，或是標(biāo)在變遷上，經(jīng)過(guò)時(shí)間延遲后發(fā)生。高級(jí)Petri網(wǎng)：包括謂詞/事件網(wǎng)、染色網(wǎng)、隨機(jī)網(wǎng)等。(4)如今，Petri 網(wǎng)理論廣泛應(yīng)用于業(yè)務(wù)流程重組，交通系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、工作流過(guò)程建模、信息系統(tǒng)等13。使用 Petri 網(wǎng)描述業(yè)務(wù)流程主要有以下幾個(gè)原因14(1) 直觀的圖形表示：Petri 網(wǎng)是一種圖形化語(yǔ)言，經(jīng)典的 Petri 網(wǎng)有兩種元素：變遷元素(用方框表示)、位置元素(用圓圈表示)，而有向邊表示這兩種元間的關(guān)系。形式化的語(yǔ)義：Petri 網(wǎng)(

31、包括各種高級(jí)網(wǎng)系統(tǒng))都有形式化的語(yǔ)義定義，一個(gè) Petri 網(wǎng)模型加上相應(yīng)的語(yǔ)義就能描述一個(gè)業(yè)務(wù)過(guò)程。狀態(tài)和事件的顯式表示：有些過(guò)程建模方法側(cè)重于描述系統(tǒng)狀態(tài)的變化，如狀態(tài)自；有些建模方法是基于系統(tǒng)中事件的發(fā)生，如過(guò)程代數(shù)、數(shù)據(jù)流圖。Petri 網(wǎng)能夠同時(shí)顯式地描述系統(tǒng)狀態(tài)和事件，這樣便于對(duì)系統(tǒng)的理解和分析。豐富的分析技術(shù)：Petri 網(wǎng)模型一個(gè)很重要的特點(diǎn)在于它提供了豐富的系統(tǒng)分析技術(shù)。如對(duì)系統(tǒng)不變量、活性、有界性、安全性等分析計(jì)算，也可以計(jì)算系統(tǒng)的性能，如響應(yīng)時(shí)間、等待時(shí)間、資源利用率等。3.1.2 Petri 網(wǎng)的基本模型在構(gòu)建完整的 Petri 網(wǎng)模型之前，必須了解 Petri 網(wǎng)的幾

32、種基本模型結(jié)構(gòu)，圖 3.1.2 是幾種常見(jiàn)的 Petri 網(wǎng)模型：(a)(b)(c)(d)圖 3.1.2 幾種常見(jiàn)的 Petri 網(wǎng)模型(1) 順序結(jié)構(gòu)：如圖(a)所示,庫(kù)所 P1 中的初始激發(fā)變遷 t1 啟動(dòng), p1 中的移到 p2中激發(fā) t2 啟動(dòng)，p2 中的移到 p3 中，也就是 p1、p2 和 p3 按照順序依次執(zhí)行，順序執(zhí)行用來(lái)模擬一個(gè)線性執(zhí)行過(guò)程。(2) 同步結(jié)構(gòu)：如圖(b)所示，變遷 T1 有多重輸入弧，只有當(dāng)庫(kù)所 P1 和 P2 中的動(dòng)到 T1 才能激發(fā)變遷 T1，在此之前 P3 無(wú)法執(zhí)行。都移(3) 并行結(jié)構(gòu)：如圖(c)所示，初始由 P1 激發(fā)變遷 T1，庫(kù)所 P2 和 P3

33、 都可以獲得轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的，從而激發(fā)各自的變遷 T2 和 T3。在 Petri 網(wǎng)模型中，兩個(gè)具備條件且互不影響的事件可以獨(dú)立發(fā)生15(4) 選擇結(jié)構(gòu)：如圖(d)所示，庫(kù)所 P1 中的初始一個(gè)變遷被激發(fā)，即只有一條路徑可以被執(zhí)行。連接兩個(gè)變遷 T1 和 T2，此時(shí)只能有3.1.3 Petri 網(wǎng)的特性及分析方法Petri 網(wǎng)由于其結(jié)構(gòu)、參數(shù)和初始狀態(tài)標(biāo)識(shí)的不同，而使其狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程不同的特性16，主要有活性（liveness）、有界性（boundness）、可達(dá)性(reachabihty)、安全性（safety）等?？蛇_(dá)性: 是研究任何系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)，決定系統(tǒng)能否到達(dá)指定的狀態(tài)?；钚裕褐饕谙到y(tǒng)

34、中用于檢測(cè)是否存在死鎖。一個(gè)系統(tǒng)存在的一個(gè)潛在問(wèn)題是死鎖，為了避免死鎖，系統(tǒng)的 Petri 網(wǎng)模型必須具有活性。(3) 有界性：有界性反映一個(gè)庫(kù)所在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠獲得的最大的數(shù)，即最大資源數(shù)，它與系統(tǒng)的初始有關(guān)，它保證系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)需要無(wú)限的資源。在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須使網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)庫(kù)所在任何狀態(tài)下的證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。數(shù)小于庫(kù)所的容量，這樣才能保(4) 安全性：決定系統(tǒng)中正在執(zhí)行的操作不會(huì)發(fā)出請(qǐng)求，這種網(wǎng)的每一個(gè)庫(kù)所要么有一個(gè)，要么沒(méi)有，安全性是有界性的一種特殊情況。與其它建模方法相比，Petri 網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)不僅表現(xiàn)在建模能力上，更主要表現(xiàn)在它所具有的分析能力上。在用 Petri 網(wǎng)建

35、模后，就要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行特性分析，以檢查實(shí)際系統(tǒng)的特性。Petri網(wǎng)模型的主要分析方法依賴于：可達(dá)樹(shù)，關(guān)聯(lián)矩陣和狀態(tài)方程，不變量和分析化簡(jiǎn)規(guī)則17。本文主要利用關(guān)聯(lián)矩陣對(duì) Petri 網(wǎng)進(jìn)行特性分析。3.2 基于 Petri 網(wǎng)的訂單處理業(yè)務(wù)流程模型建立根據(jù)上圖 2.2.1 所示的科勒訂單處理業(yè)務(wù)流程圖，將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的 Petri 網(wǎng)模型。如圖3.2 所示。其中，圓圈用以表示庫(kù)所，用來(lái)表示信息發(fā)出和接收的主體，這里主要是銷售部、中心、財(cái)務(wù)部等。方框用以表示變遷，用來(lái)表示圖 3.2 中相應(yīng)的信息傳遞，這里主要是配送業(yè)務(wù)流程中相關(guān)的活動(dòng)。圖 3.2 科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型在該業(yè)

36、務(wù)流程中，每一項(xiàng)業(yè)務(wù)活動(dòng)的開(kāi)始到完成由“”從一個(gè)位置向另一個(gè)位置的轉(zhuǎn)移來(lái)實(shí)現(xiàn)，這里由開(kāi)始位置(P1)移動(dòng)至結(jié)束位置(P20)表示該業(yè)務(wù)流程的完成。經(jīng)過(guò)實(shí)地，了解了該業(yè)務(wù)流程中各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)耗費(fèi)的時(shí)間，下面對(duì)以上 Petri 網(wǎng)模型加以描述，如表 3.2 所示：表 3.2Petri 網(wǎng)模型的各元素含義庫(kù)所存放內(nèi)容變遷業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)含義耗費(fèi)時(shí)間P1銷售部T1處理報(bào)價(jià)申請(qǐng)1-2 個(gè)工作日P2ACSCT2報(bào)價(jià)審核1 個(gè)工作日P3ACSCT3錄入 SAP 系統(tǒng)3-4 小時(shí)P4銷售部T4報(bào)價(jià)核查1 個(gè)工作日P5客戶T5報(bào)價(jià)確認(rèn)/P6ACSCT6訂單1-2 小時(shí)P7ACSCT7錄入 SAP 系統(tǒng)2-3 小時(shí)P8客戶

37、T8訂單確認(rèn)/P9客戶T9選擇付款/P10財(cái)務(wù)部T10訂單0.5-1 小時(shí)P11ACSCT11訂單追蹤/P12ACSCT12下達(dá)采購(gòu)單0.5-1 小時(shí)P13工廠T13存貨/生產(chǎn)系統(tǒng)/P14ACSCT14安排準(zhǔn)備單證4-5 個(gè)工作日P15ACSCT15文件整理存檔2-4 小時(shí)P16工廠T16發(fā)貨/P17結(jié)束(說(shuō)明：表中 T5，T8，T9，T13，T16 為外部客戶及工廠的作業(yè)，其耗費(fèi)時(shí)間無(wú)法確定，并且這些作業(yè)不屬于 ACSC 的工作流程內(nèi)，屬于外部的條件輸入，故這里不做考慮；T11 作業(yè)為訂單追蹤，該作業(yè)在訂單后，一直貫穿到整個(gè)業(yè)務(wù)流程結(jié)束，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)這里不做考慮)3.3 Petri 網(wǎng)模型性能

38、分析在建立了業(yè)務(wù)流程的 Petri 網(wǎng)模型后，需要利用 Petri 網(wǎng)的特性分析方法對(duì)模型的行為特性進(jìn)行分析，從而有效地反映系統(tǒng)的特性，并且保證系統(tǒng)順利實(shí)現(xiàn)。Petri 網(wǎng)的行為特性主要包括活性、有界性、可達(dá)性等?；钚允菣z查所有活動(dòng)是否都被執(zhí)行，有界性是檢查一個(gè)庫(kù)所中是否會(huì)積聚無(wú)窮個(gè)，可達(dá)性是決定是否可以從一個(gè)標(biāo)識(shí)到達(dá)另一標(biāo)識(shí)18。3.3.1 關(guān)聯(lián)矩陣分析庫(kù)所中的不變量(稱作 S 不變量)反應(yīng)的是部分位置的數(shù)的一種守恒性，當(dāng)流程系統(tǒng)中的任務(wù)執(zhí)行時(shí)，庫(kù)所不變量能夠一個(gè)任務(wù)被執(zhí)行的路徑18。S 不變量可以通過(guò)關(guān)聯(lián)矩陣求得，從而判斷 Petri 網(wǎng)模型是否滿足活性、有界性和可達(dá)性。下面基于前面建立的

39、業(yè)務(wù)流程模型，運(yùn)用關(guān)聯(lián)矩陣分析計(jì)算 S 不變量。模型的輸入矩陣模型的輸出矩陣根據(jù)圖 3.3.2 穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果其中，Bounded 的值為 TRUE 時(shí)，表示該 Petri 網(wǎng)模型是有界的；Safe 的值為 TRUE 時(shí)，表示該 Petri 網(wǎng)模型是安全的；Deadlock 的值為 TRUE 時(shí)，表示該 Petri 網(wǎng)模型不存在死鎖，即該 Petri 網(wǎng)是活的。由上圖的穩(wěn)定性分析結(jié)果可以看出，圖 3.2 所示的業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型是活的、有界的、可達(dá)的。綜上，無(wú)論是利用關(guān)聯(lián)矩陣進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，還是利用 Petri 網(wǎng)建模工具進(jìn)行系統(tǒng)分析，都可以得出該業(yè)務(wù)流程的 Petri 網(wǎng)模型是活的、

40、有界的、可達(dá)的。3.4 業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型初始仿真及結(jié)果分析Petri 網(wǎng)不僅能夠?yàn)闃I(yè)務(wù)流程建模提供豐富的語(yǔ)義描述，還擁有強(qiáng)大的仿真分析。目前利用 Petri 網(wǎng)進(jìn)行仿真的學(xué)共同開(kāi)發(fā)的 ExSpect 仿真有很多，其中較為常用的是一家荷蘭公司和艾。因?yàn)?ExSpect 具有 Petri 網(wǎng)的語(yǔ)義基礎(chǔ)，因此擁有 Petri 分析離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)19。本文就使用 ExSpect 對(duì)前面所構(gòu)造的 Petri 網(wǎng)模型進(jìn)行仿真分析，其頂層 Petri 網(wǎng)模型如圖3.4.1 所示：圖 3.4.1 訂單處理業(yè)務(wù)流程頂層仿真模型在頂層 Petri 網(wǎng)模型中，generator_arriva

41、ls 系統(tǒng)為樣本產(chǎn)生子系統(tǒng)，該系統(tǒng)控制模型運(yùn)行的時(shí)間和樣本產(chǎn)生的時(shí)間。Measure_throughput_time 系統(tǒng)為樣本統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)模型在仿真運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，得到相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。在頂層 Petri 網(wǎng)模型中，service 子系統(tǒng)為訂單處理業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)仿真模型，其中庫(kù)所P1 為該子系統(tǒng)的輸入所 P17 為輸出資源，random 為隨量產(chǎn)生器，訂單處理業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)仿真模型如圖 3.4.2 所示：圖 3.4.2 訂單處理業(yè)務(wù)流程仿真模型由于本文研究的對(duì)象是面象的賦時(shí) Petri 網(wǎng)，因此各個(gè)變遷中均含有時(shí)間。根據(jù)表 3.2 的時(shí)間定義，在該

42、模型中，假設(shè)瞬時(shí)變遷 T5，T8，T9，T11，T13 所消耗的時(shí)間為 0，延時(shí)變遷 T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7，T10，T11，T12，T14，T15 的時(shí)間值服從在區(qū)間tmin，tmax內(nèi)的均勻分布。在 ExSpect包中用 uniforma:real,b:real,seed:real:real 函數(shù)表示區(qū)間(a,b)上的均勻分布，其中由隨機(jī)數(shù) random 作為激發(fā)20?；谝陨蠘?gòu)建的仿真模型，進(jìn)行了相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)，得到仿真結(jié)果：圖 3.4.3 訂單處理業(yè)務(wù)流程模型仿真結(jié)果其中，xarrivals 表示本次仿真的樣本數(shù)，由于每次仿真的時(shí)鐘是固定的，而仿真周期每次都會(huì)變化，因

43、此仿真的樣本數(shù)各不相同。xaverage 表示本次仿真流程的平均周期時(shí)間，xvariance 表示方差。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析，可以得出，完成整個(gè)業(yè)務(wù)流程平均需要約 76 個(gè)小時(shí)，也就是9.5 個(gè)工作日（一個(gè)工作日按 8 小時(shí)計(jì)算），其效率是不高的。分析上述業(yè)務(wù)流程可以看出，P1 - P2 - P3 - P4 - P6 - P7 - P14 - P15 是一條關(guān)鍵路徑，提高該路徑的工作效率將有利于提高整個(gè)業(yè)務(wù)流程的工作效率。該流程中擁有大量的串行流，可以通過(guò)有效措施取消冗余環(huán)節(jié)，合并部分環(huán)節(jié)，把串行環(huán)節(jié)改成并行，從而提高整個(gè)業(yè)務(wù)流程的效率。3.5 本章小結(jié)本章首先簡(jiǎn)要介紹了 Petri 網(wǎng)理論，

44、包括基本概念、基本模型、特性及分析方法等。然后基于 Petri 建立了科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的模型，并從關(guān)聯(lián)矩陣分析和 Petri 網(wǎng)建模工具分析兩個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行性能分析，該 Petri 網(wǎng)模型是活的、有界的、可達(dá)的。最后利用 ExSpect 仿真對(duì)初始流程模型進(jìn)行了仿真分析。第 4 章 科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化4.1 業(yè)務(wù)流程優(yōu)化相關(guān)理論4.1.1 業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的概念業(yè)務(wù)流程優(yōu)化是幫助企業(yè)在業(yè)務(wù)流程的操作效率上獲得提高的系統(tǒng)方法。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工作流程的梳理、完善和改進(jìn), 以保持企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。4.1.2 業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的原則業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的是減少非增值活動(dòng)，減少等待時(shí)間、重復(fù)工作、協(xié)調(diào)工作

45、量，從而提高增值活動(dòng)效率。確認(rèn)了業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的具體方案，企業(yè)就需要從當(dāng)前流程著手，識(shí)別并完善當(dāng)前的業(yè)務(wù)流程體系。然后，根據(jù)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的目標(biāo)，選擇要實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)流程，進(jìn)行重新設(shè)計(jì)或優(yōu)化，最終完成優(yōu)化的業(yè)務(wù)流程體系。在這樣一個(gè)優(yōu)化的過(guò)程中，一般都是遵循 ESIA 準(zhǔn)則：(1)(2)(3)(4)消除（Eliminate）：消除部分冗余的流程作業(yè)任務(wù)，提高流程執(zhí)行的效率。整合（ egrate）：將原來(lái)分散執(zhí)行的作業(yè)，壓縮成一個(gè)流程作業(yè)任務(wù)。 簡(jiǎn)化（Simplify）：將原有繁鎖的作業(yè)，去繁就簡(jiǎn)，強(qiáng)化關(guān)鍵作業(yè)。自動(dòng)化（Automate）：用自動(dòng)化的設(shè)施代替手工操作，提高整個(gè)流程的效率和準(zhǔn)確度。4.1.3

46、 流程優(yōu)化的步驟(1)(2)(3)(4)(5)(6)調(diào)研：常用的方法有訪談、問(wèn)卷、流程、資料分析等。流程：對(duì)現(xiàn)有流程進(jìn)行建模，分析現(xiàn)有流程。設(shè)計(jì)新流程：針對(duì)流程中存在設(shè)計(jì)心得流程并進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)施新流程：通過(guò)建立業(yè)務(wù)手冊(cè)、培訓(xùn)等方式實(shí)施新的流程。流程評(píng)估：監(jiān)測(cè)新流程的運(yùn)營(yíng)狀況，評(píng)估新流程是否達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。持續(xù)改善：對(duì)流程持續(xù)觀察以便發(fā)現(xiàn)新的優(yōu)化點(diǎn)。4.2 基于業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型的優(yōu)化環(huán)節(jié)及措施(1) 對(duì)于訂單審核效率低問(wèn)題，可以成立專門的訂單審核小組，以單件流作業(yè)方式迅速處理，而非部門職能模式。(2) 對(duì)于訂單時(shí)，部門不在無(wú)法簽字導(dǎo)致訂單處理周期拖長(zhǎng)，可以建立一套制度，當(dāng)某位主管不

47、在公司時(shí)，就會(huì)發(fā)出一個(gè)郵件信息給相關(guān)部門，從而不會(huì)影響正常業(yè)務(wù)流程。(3) 訂單審核和的主要目的或許有兩個(gè): 生產(chǎn)部門主要考慮能力和交貨期能否滿足顧客需求；業(yè)務(wù)部門和主管互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用給主要考慮內(nèi)容和條款是否能夠符合公司相關(guān)規(guī)定。很大的啟迪，人們經(jīng)常在網(wǎng)上和申請(qǐng)過(guò)程中因?yàn)槟稠?xiàng)填寫信息不符合要求不能成功進(jìn)行下一步，這是一種典型的防錯(cuò)法。如果能把這種方法運(yùn)用到訂單處理流程中，當(dāng)業(yè)務(wù)所填信息不能符合公司相關(guān)要求就不能進(jìn)入下一步，合同條款不符合規(guī)定就不能打印出合同，非生產(chǎn)業(yè)務(wù)部分的審核環(huán)節(jié)就可以大量減少，流程周期將大大縮短，同時(shí)工作效率將大幅提高。(4) 訂單處理的先后次序可能會(huì)影響到所有訂單的處理速

48、度，也可能影響到較重要訂單的處理速度。這里可借鑒優(yōu)先權(quán)法則：先收到，先處理。預(yù)先確定順序號(hào)。優(yōu)先處理訂貨量較小、相對(duì)簡(jiǎn)單的訂單。優(yōu)先處理承諾交貨日期最早的訂單。優(yōu)先處理距約定交貨日期最近的訂單。(5) 有些活動(dòng)（部分文件整理存檔）與訂單錄入同時(shí)進(jìn)行以縮短整個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)間。通過(guò)以上措施，優(yōu)化后的訂單處理業(yè)務(wù)流程圖：圖 4.3.1 優(yōu)化后的業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型表 4.3.1優(yōu)化后的業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型參數(shù)變化利用優(yōu)化后的業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型參數(shù)，對(duì)訂單處理業(yè)務(wù)流程再次進(jìn)行仿真模擬，得到結(jié)果如圖 4.3.2 所示：初始參數(shù)優(yōu)化措施優(yōu)化后參數(shù)庫(kù)所變遷時(shí)間庫(kù)所變遷時(shí)間P1（銷售部）T

49、1( 處 理報(bào) 價(jià) 申請(qǐng))1-2 個(gè)工作日合并P1 （銷售部）T1( 報(bào) 價(jià)處理、訂單審核)1 個(gè)工作日P2（ACSC）T2( 報(bào) 價(jià)審核)1 個(gè)工作日P3(ACSC)T3( 錄 入SAP)3-4 小時(shí)提高效率P3(ACSC)T3( 錄 入SAP)2-3 小時(shí)P6(ACSC)T6 （ 訂單）1-2 小時(shí)提高效率P6(ACSC)T6 （ 訂單）0.5-1 小時(shí)P15(ACSC)T15（文件整 理 存檔）2-4 小時(shí)提高效率P15(ACSC)T15（文件整 理 存檔）1.5-3 小時(shí)/新增P2(ACSC)T2( 分 類處理)0.5-1 小時(shí)圖 4.3.2 優(yōu)化后的訂單處理業(yè)務(wù)流程模型仿真結(jié)果由仿真

50、結(jié)果可以看出，優(yōu)化后完成訂單處理業(yè)務(wù)流程平均需要約 62 小時(shí)，也就是 7.5 個(gè)工作日。4.4 業(yè)務(wù)流程仿真結(jié)果對(duì)比分析完成對(duì)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化后需要對(duì)其效果進(jìn)行評(píng)估，目前尚缺乏對(duì)于改造后的流程進(jìn)行評(píng)估的系統(tǒng)方法，本文應(yīng)用的是 2003 年由等人在其學(xué)術(shù)中流程評(píng)估方法。它以流程時(shí)間減少率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)反映了流程重組后流程總體時(shí)間減少的效果，評(píng)價(jià)這個(gè)效果用4.5 本章小結(jié)本章首先介紹了業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的相關(guān)理論，包括概念、原則和步驟等，然后基于前兩章的分析提出了科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化措施，并利用 ExSpect 對(duì)優(yōu)化后的模型進(jìn)行仿真分析。最后通過(guò)對(duì)優(yōu)化前后的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，前有了明

51、顯的提高。優(yōu)化后業(yè)務(wù)流程的整體效率較之第 5 章 總結(jié)與展望5.1 總結(jié)本文選取科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)當(dāng)前流程的研究和分析，其存在的之處，以 Petri 網(wǎng)為理論基礎(chǔ)建立了業(yè)務(wù)流程模型，并使用 ExSpect進(jìn)行仿真，最后提出了業(yè)務(wù)流程的改進(jìn)措施，縮短了業(yè)務(wù)流程周期，提高了工作效率。本文的主要結(jié)論如下：(1)對(duì)科勒公司訂單處理業(yè)務(wù)流程進(jìn)行了深入分析與研究，并在此基礎(chǔ)上，當(dāng)前業(yè)務(wù)流程存在。(2)建立了訂單處理業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型，并對(duì)該模型進(jìn)行了性能分析，訂單處理業(yè)務(wù)流程 Petri 網(wǎng)模型是活的、有界的。了所建立的(3)使用 ExSpect 仿真對(duì)所建立訂單處理業(yè)務(wù)流程模型進(jìn)行仿真分析。這里選擇流程周期時(shí)間作為仿真參數(shù)，對(duì)當(dāng)前的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行建模及仿真分析，然后利用業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的相關(guān)理論，提出業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的措施，并采用合并、消除、簡(jiǎn)化、重排、新增等流程優(yōu)化方法建立了新的業(yè)務(wù)流程，并對(duì)該流程進(jìn)行仿真分析，通過(guò)優(yōu)化前后的對(duì)比，該業(yè)務(wù)流程的效率有了較大提高。5.2 展望Petri 網(wǎng)是一種很好的流程優(yōu)化的工