基于BPM的生產(chǎn)協(xié)同管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

周曉欣

關(guān)鍵詞：業(yè)務(wù)流程管理；系統(tǒng)集成；信息化

0 引言

為實(shí)現(xiàn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、規(guī)范化生產(chǎn)運(yùn)營的信息化轉(zhuǎn)型目標(biāo)，保定天威保變電氣股份有限公司（以下簡稱“保變電氣”） 先后實(shí)施了PLM（Product Life?cycle Management）、ERP（Enterprise Resource Planning）、MES（Manufacturing Execution System）等系統(tǒng)，但由于建設(shè)的系統(tǒng)數(shù)量較多、功能分散、數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性和時(shí)效性差，極大制約了生產(chǎn)過程中業(yè)務(wù)的協(xié)同處理，使得用戶需要在不同系統(tǒng)之間來回切換以查看數(shù)據(jù)，還需要通過線下的聯(lián)絡(luò)單與其他部門進(jìn)行溝通以完成業(yè)務(wù)操作?；贐PM的生產(chǎn)協(xié)同管理系統(tǒng)能協(xié)調(diào)各業(yè)務(wù)板塊和各經(jīng)營單位的優(yōu)勢資源，通過數(shù)字化平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨部門、跨單位的互通有無、信息共享、協(xié)作辦公，加強(qiáng)業(yè)務(wù)流程管理的規(guī)范性，提高人員的工作質(zhì)量和效率，該系統(tǒng)還可根據(jù)業(yè)務(wù)變動(dòng)情況隨時(shí)進(jìn)行流程配置調(diào)整，具有較高的可擴(kuò)展性和敏捷性。

業(yè)務(wù)流程管理（Business Process Management，BPM） 系統(tǒng)是一套達(dá)成企業(yè)各種業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)整合的全面管理模式，廣泛適用于生產(chǎn)運(yùn)營類的業(yè)務(wù)，是一種可根據(jù)業(yè)務(wù)環(huán)境變化，推進(jìn)人與人之間、人與系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的整合及調(diào)整的經(jīng)營方法與解決方案的IT工具[1]。該系統(tǒng)將流程作為一種新的抽象數(shù)據(jù)類型，對(duì)其直接進(jìn)行操作和管理，通過對(duì)業(yè)務(wù)流程的梳理和信息化處理，達(dá)到規(guī)范和完善企業(yè)運(yùn)作機(jī)制的目標(biāo)[2]。

1 系統(tǒng)主要功能模塊

ERP系統(tǒng)涵蓋了銷售、采購、質(zhì)量檢驗(yàn)、倉儲(chǔ)管理等諸多功能模塊，為企業(yè)的經(jīng)營和管理提供了強(qiáng)有力的支持。但該系統(tǒng)在流程管理方面比較薄弱，業(yè)務(wù)流程靈活性差，功能不易擴(kuò)展，人員在處理復(fù)雜業(yè)務(wù)時(shí)容易忽略所要填寫或操作的細(xì)節(jié)，以至于在進(jìn)行后續(xù)的環(huán)節(jié)時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題[3]。BPM系統(tǒng)則能根據(jù)業(yè)務(wù)場景的變化靈活進(jìn)行流程的建模優(yōu)化和流轉(zhuǎn)調(diào)整，將復(fù)雜的業(yè)務(wù)細(xì)節(jié)清楚地展示在用戶界面，提升了業(yè)務(wù)流程的流轉(zhuǎn)效率[4-5]。BPM系統(tǒng)可將ERP系統(tǒng)各模塊的業(yè)務(wù)流程管理納入其中，規(guī)范化了業(yè)務(wù)流程，減少了線下紙質(zhì)單據(jù)的使用。BPM系統(tǒng)也可與PLM系統(tǒng)、MES 系統(tǒng)集成，作為它們消息的通知者，將設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中的消息通知到相關(guān)人員。系統(tǒng)間集成關(guān)系如圖1 所示，系統(tǒng)主要功能模塊如圖2所示。

1.1 銷售業(yè)務(wù)流程

在銷售模塊，BPM系統(tǒng)對(duì)投標(biāo)業(yè)務(wù)流程和客戶主數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。在投標(biāo)業(yè)務(wù)流程中，營銷公司收到客戶詢價(jià)需求之后，在BPM系統(tǒng)中選擇變壓器的種類并帶出相應(yīng)的投標(biāo)模板，填寫技術(shù)參數(shù)并整理為投標(biāo)技術(shù)通知單，經(jīng)審批后傳到PLM系統(tǒng)，設(shè)計(jì)部門據(jù)此出具主材清單并通過BPM系統(tǒng)傳遞給采購中心來向供應(yīng)商詢價(jià)，財(cái)務(wù)部門對(duì)價(jià)格確認(rèn)后生成報(bào)價(jià)單，營銷公司確認(rèn)最終的定價(jià)回傳至ERP系統(tǒng)中并完成對(duì)客戶的報(bào)價(jià)。在客戶主數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)流程中，確認(rèn)投標(biāo)后，業(yè)務(wù)員在BPM系統(tǒng)中發(fā)起客戶主數(shù)據(jù)創(chuàng)建或修改申請(qǐng)以建立或更新客戶基礎(chǔ)信息，合同管理部門和財(cái)務(wù)部門對(duì)銷售信息和銀行信息進(jìn)行補(bǔ)充和檢查，審批完成后傳到ERP系統(tǒng)以便后續(xù)業(yè)務(wù)的發(fā)生。

1.2 采購業(yè)務(wù)流程

在采購模塊，BPM系統(tǒng)對(duì)采購申請(qǐng)類業(yè)務(wù)流程進(jìn)行管理，主要分為五大類：生產(chǎn)性物資采購申請(qǐng)、生產(chǎn)性委外采購申請(qǐng)、費(fèi)用化采購申請(qǐng)、非生產(chǎn)性物資采購申請(qǐng)和資產(chǎn)類采購申請(qǐng)。對(duì)于前三類采購申請(qǐng)，人員根據(jù)需求在BPM系統(tǒng)中發(fā)起流程，最終傳到ERP 系統(tǒng)生成采購申請(qǐng)編號(hào)。當(dāng)需要采購工具、備品備件等非生產(chǎn)性物資時(shí)，需要首先判斷系統(tǒng)中是否有申請(qǐng)人所在工廠的物料號(hào)，若不存在，需要先發(fā)起物料主數(shù)據(jù)創(chuàng)建流程，物料號(hào)成功創(chuàng)建后才可重新發(fā)起采購申請(qǐng)流程。資產(chǎn)類采購申請(qǐng)則是需要先發(fā)起資產(chǎn)主數(shù)據(jù)創(chuàng)建流程，獲取到ERP系統(tǒng)返回的資產(chǎn)卡片號(hào)后再通過觸發(fā)子流程的方式將資產(chǎn)信息帶到采購流程中申請(qǐng)購買。當(dāng)發(fā)現(xiàn)采購申請(qǐng)創(chuàng)建錯(cuò)誤后，可在BPM 系統(tǒng)中發(fā)起采購申請(qǐng)凍結(jié)流程，終止ERP系統(tǒng)中相關(guān)采購業(yè)務(wù)的發(fā)生。

1.3 質(zhì)量檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程

在質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)K，BPM系統(tǒng)對(duì)來料檢驗(yàn)的不合格品處理業(yè)務(wù)和現(xiàn)場問題處理業(yè)務(wù)進(jìn)行流程管理。對(duì)不合格品處理業(yè)務(wù)，首先在ERP系統(tǒng)中創(chuàng)建質(zhì)量通知單來記錄檢驗(yàn)結(jié)果和缺陷記錄，然后觸發(fā)BPM系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建不合格品處理審批流程，在流程中根據(jù)傳過來的檢驗(yàn)結(jié)果和缺陷記錄來判定使用決策，最后將決策結(jié)果回傳以進(jìn)行后續(xù)的業(yè)務(wù)操作。對(duì)現(xiàn)場問題處理業(yè)務(wù)，同樣，首先在ERP系統(tǒng)中記錄現(xiàn)場問題并劃分問題類別，當(dāng)為A級(jí)問題時(shí)，觸發(fā)BPM系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建現(xiàn)場問題記錄通知單，相關(guān)部門評(píng)審并出具處理措施后回傳至ERP系統(tǒng)，再根據(jù)處理措施進(jìn)行現(xiàn)場處理。

1.4 倉儲(chǔ)管理業(yè)務(wù)流程

在倉儲(chǔ)管理模塊，BPM系統(tǒng)對(duì)物資領(lǐng)用、盤點(diǎn)差異處理以及挪料業(yè)務(wù)流程進(jìn)行管理。需求人員在BPM系統(tǒng)填寫領(lǐng)料單時(shí)可實(shí)時(shí)查詢ERP系統(tǒng)內(nèi)物料庫存以確保有料可用，最后庫管員根據(jù)返回的預(yù)留號(hào)來進(jìn)行發(fā)貨過賬。庫管員定期盤點(diǎn)庫存，進(jìn)行差異處理以達(dá)到賬實(shí)一致。在生產(chǎn)過程中，當(dāng)遇到某臺(tái)產(chǎn)品缺料的情況時(shí)，需要向其他類似產(chǎn)品進(jìn)行借料操作，可在BPM系統(tǒng)中填寫工作號(hào)挪用申請(qǐng)單，選擇要挪用的物料號(hào)、挪用數(shù)量以及挪用前和挪用后的產(chǎn)品工作號(hào)，經(jīng)審批后提交到ERP系統(tǒng)，最終完成挪料工作。

1.5 消息提醒

BPM系統(tǒng)的消息提醒功能可將其他系統(tǒng)產(chǎn)生的信息轉(zhuǎn)化成消息通知到相關(guān)部門或人員。例如，BPM 系統(tǒng)與PLM系統(tǒng)集成，可將圖紙進(jìn)度、MBOM下發(fā)進(jìn)度和關(guān)鍵材料審核進(jìn)度通知到相關(guān)人員以完成后續(xù)工作。BPM系統(tǒng)與MES系統(tǒng)集成，可將生產(chǎn)過程中遇到的物料異常、設(shè)備異常、委外維修和專檢提報(bào)等信息通知相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行及時(shí)的處理。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于BPM的生產(chǎn)協(xié)同管理系統(tǒng)是基于SOA面向服務(wù)的開發(fā)思想進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)的，其松耦合的特性能實(shí)現(xiàn)各個(gè)服務(wù)的功能實(shí)體之間的相互依賴和影響，當(dāng)業(yè)務(wù)需求改變時(shí)，能靈活地、獨(dú)立地對(duì)各個(gè)功能實(shí)體進(jìn)行調(diào)整[6-7]?；贐PM的生產(chǎn)協(xié)同管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖3所示。

2.1 應(yīng)用表示層

1） 門戶管理。門戶可直觀展示當(dāng)前用戶的待辦、已辦、跟蹤和已完成的流程以便用戶及時(shí)處理業(yè)務(wù)；其他系統(tǒng)通過與BPM系統(tǒng)集成發(fā)送的生產(chǎn)過程中異常消息也可展示在門戶界面。

2） 流程管理。對(duì)銷售、采購、質(zhì)量、庫存各模塊的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行處理，在處理過程中會(huì)與第三方系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互和傳遞，經(jīng)審批流轉(zhuǎn)后完成對(duì)業(yè)務(wù)的操作。在流程處理過程中可進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)、轉(zhuǎn)辦、退回、傳閱等操作，用戶也可對(duì)流程進(jìn)行督辦操作。

3） 主數(shù)據(jù)的查詢與同步。將ERP系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量大的主數(shù)據(jù)同步過來以便用戶在處理業(yè)務(wù)流程時(shí)更快速地查詢和使用，減少因?qū)崟r(shí)查詢異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)量較大的數(shù)據(jù)而造成的時(shí)間浪費(fèi)。其中包括：客戶和供應(yīng)商主數(shù)據(jù)、物料主數(shù)據(jù)、WBS主數(shù)據(jù)等。

2.2 平臺(tái)引擎層

1） 門戶引擎?；贘2EE開發(fā)，使用Struts MVC框架使業(yè)務(wù)邏輯與界面元素、用戶交互相分離，能靈活調(diào)整門戶布局界面。

2） 流程引擎。可根據(jù)需求進(jìn)行流程表單、流轉(zhuǎn)規(guī)則、流程節(jié)點(diǎn)動(dòng)作的擴(kuò)展。基于SOA架構(gòu)實(shí)現(xiàn)服務(wù)化調(diào)用，使流程在執(zhí)行過程中，快速調(diào)用第三方異構(gòu)系統(tǒng)的接口，流轉(zhuǎn)完成后返回相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的集成整合[8]。

3） 建模引擎。通過React表單設(shè)計(jì)器配置流程表單中的字段來進(jìn)行表單建模。使用模塊、查詢、瀏覽框等組件來進(jìn)行功能建模，與流程引擎配合共同完成業(yè)務(wù)流程的搭建。

2.3 接口服務(wù)層

以客戶主數(shù)據(jù)修改業(yè)務(wù)流程為例，需要首先帶出原有客戶信息，利用JavaScript腳本發(fā)送Https請(qǐng)求第三方系統(tǒng)接口，將接收返回的JSON數(shù)據(jù)格式展示在流程表單上；通過調(diào)用RFC接口實(shí)現(xiàn)與ERP系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞，仍以客戶主數(shù)據(jù)修改業(yè)務(wù)流程為例，獲取原有客戶信息需要調(diào)用ERP系統(tǒng)提供的查詢函數(shù)，待用戶修改完成、流程歸檔后，又會(huì)調(diào)用系統(tǒng)接口將數(shù)據(jù)同步更新至ERP系統(tǒng)當(dāng)中；BPM系統(tǒng)也可調(diào)用Web Service接口對(duì)WSDL進(jìn)行解析以獲取第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)，例如BPM系統(tǒng)會(huì)調(diào)用MES系統(tǒng)提供的WebService接口以查詢各車間的工序數(shù)據(jù)，用以在質(zhì)量模塊流程中使用。

2.4 業(yè)務(wù)邏輯層

對(duì)公文通知、待辦流程、消息提醒等門戶業(yè)務(wù)，流轉(zhuǎn)規(guī)則定義、流程編號(hào)的自動(dòng)生成以及轉(zhuǎn)發(fā)、轉(zhuǎn)辦、退回、超時(shí)提醒等流程業(yè)務(wù)，表單建模、查詢菜單創(chuàng)建、瀏覽框創(chuàng)建、異構(gòu)系統(tǒng)同步按鈕的創(chuàng)建等建模業(yè)務(wù)的邏輯進(jìn)行封裝，各模塊業(yè)務(wù)邏輯相互解耦，又通過Java 集成管理器相互關(guān)聯(lián)，業(yè)務(wù)規(guī)則和邏輯清晰明確，保證了業(yè)務(wù)流程的正常流轉(zhuǎn)和顯示。

2.5 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層利用MyBatis框架和Recordset對(duì)象技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與訪問。數(shù)據(jù)庫中包含工作流程模塊數(shù)據(jù)庫表、表單建模數(shù)據(jù)庫表、集成模塊數(shù)據(jù)庫表等。對(duì)每一個(gè)業(yè)務(wù)流程都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表來進(jìn)行管理。工作流請(qǐng)求基本信息表記錄了每個(gè)業(yè)務(wù)流程的流轉(zhuǎn)狀態(tài)。數(shù)據(jù)庫層封裝了對(duì)數(shù)據(jù)庫表的各種操作，確保了數(shù)據(jù)的安全性。

3 結(jié)束語

基于BPM的生產(chǎn)協(xié)同管理系統(tǒng)將流程管理與業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)相結(jié)合，并與ERP系統(tǒng)、PLM系統(tǒng)和MES系統(tǒng)進(jìn)行集成，通過流程建模快速搭建滿足企業(yè)需求的工作流程，有效整合企業(yè)內(nèi)各業(yè)務(wù)板塊的經(jīng)營資源，消滅了信息孤島，實(shí)現(xiàn)了端到端的業(yè)務(wù)融合，通過業(yè)務(wù)的全流程驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了事找人和數(shù)字化辦公，全面提高了員工的工作效率和領(lǐng)導(dǎo)的管理效能，有利于企業(yè)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。