计算机仿真在企业流程再造中的应用研究

摘要：以企业流程再造为研究对象，将计算机仿真技术引入企业运营的决策分析过程。建立了某制造企业的因果反馈循环模型，应用计算机仿真软件Stella9动态模拟，进而发现问题，提出业务流程再造改善方案，通过计算机仿真分析证明了改善方案的可行性。

关键词：计算机；仿真系统；仿真流程；企业流程再造；BPR

中图分类号：F406 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）07-0037-03

1 概述

自二十世纪九十年代，美国管理大师Hammer博士将Reengineering的思想引入管理领域，提出了企业流程再造（Business Process Reengineering，简称BPR）的概念。BPR运用reuse、rethinking、reengineering等方法对企业业务流程重新分析、设计和改造，最终在绩效指标（产量、质量、成本、交货期、满意度等）上取得明显改善。

BPR在管理学界和产业界掀起了一场现代管理革命。经过长期的研究与实践，目前对BPR的内容和效果评价褒贬不一。企业可以看做是由“人、机、料、法、环”组成的系统的有机整体。这个系统具有复杂性、难以评估的风险以及系统适应性差等问题存在。企业在实施流程改造的过程中，往往缺少系统定性定量分析方法、缺乏对设计方案检验比较的工具，只是根据自身经验进行分析与决策，这必然导致不合理的规划和错误决策，这也是BPR无法进行的原因。

计算机系统仿真技术通过建立企业业务流程模型，把该系统各个组成部分间关系、影响因子对系统影响量化，进行仿真分析与效果评价。这种系统仿真技术能够把抽象的组织描述与动态的数据信息结合，通过计算机软件界面形象地展现出来，并模拟出业务流程运作情况。计算机仿真正逐步成为企业系统设计、方案验证和过程控制的必要管理手段。

2 计算机仿真研究方法

计算机方仿真方法基本如图1所示，可以简要概括为四个步骤：

（1）通过调研，充分了解企业的运作情况，并根据研究目的确定研究要素，收集所需资料数据。

（2）建立研究对象的静态模型。在此使用的是因果反馈循环分析方法，建立Casual Loop Diagram.

（3）根据静态模型，建立相应的计算机动态仿真模型，对研究对象进行动态的模拟分析，以找出需要解决的的问题。

（4）找出解决方案与对策，建立改进后的动态仿真模型。在两次仿真分析结果的基础上，完善改善方案，并进行评价。

图1 研究步骤

3 基于计算机仿真的案例分析

本文的研究对象是一家新型空调制造企业，集研发、制造、销售于一体。该企业正处于销售下滑，市场缩水的低谷期，尽管通过扩大宣传力度、拓宽销售渠道来吸引更多的消费者，但业绩下滑仍然无法改变。企业希望能够希望通过对自身业务流程系统地全面地诊断，分析，制定出提高各项绩效指标的优化方案，以走出困境。

在此，利用的计算机仿真软件Stella9是一款以图为导向的计算机仿真软件，提供拖放式图形界面，用户从工具列选中并拖动模型符号（状态变量、速率、辅助变量及连结）至图板上构建模型；在输入所有研究要素的变量后，可以通过动画来显示仿真过程以及模拟结果；最终Stella9还可以通过关联图表来分析评价多个要素间关系。

3.1 改造前的企业业务流程仿真分析模型

Stella9被用来建立一个该企业当前运作状态的模型，如图2所示。模型囊括了研究对象的主要绩效指标，包括销售量、生产率、库存量、发货速率、营业收入、市场占有率等，并加入产能、生产延迟、人力、价格、市场宣传等影响因子。运行该模型后，得到图3，界面显示出整个系统工作过程中存在的问题：当市场需求（市场占有率）提高时，订单量上升；当供不应求，也就是产能不能满足订单量时，出现订单挤压；从而导致客户满意度下降，销售下滑，即使企业在加大市场宣传，也无法提升市场占有率。

图2 改善前Stella仿真模型

图3 改善前Stella仿真模型运行结果

图4与图5分别展现了，整个过程中订单延迟量、市场占有率和库存量的变化，形象地描述了整个工作过程存在的问题。

图4 主要绩效指标变化（1）

3.2 企业流程再造方案及仿真分析

针对目前企业的运营状况，可以看出企业若能根据市场预测和产能评估开展销售工作，并且依照订单量的增长相应提高产能和物流配送能力，存在问题则能得到很好改善，并最终走出困境。

图5 主要绩效指标变化（2）

图6是根据改进方案建立的Stella9仿真模型，描述的就是该企业运作的改进情况。该模型反映了针对企业内部存在问题-产能不足和新产品开发缓慢提出的改进方案，定期从利润中提出一定比例的资金投资在设备、人力、培训以及研发等方面。经过一段时期的调整，销售与生产之间将会达到平衡。再加上对企业外部市场的合理预测、营销推广以及物流配送的调整，整个企业的运作将会达到最优。

图6 改善后Stella仿真模型

图7 改善后Stella仿真模型运行结果

运行Stella仿真系统后，模型中所有存储器显示满溢（如图7所示），表示订单量、产量、库存量、营业

图9 主要绩效指标变化（1）

图10 主要绩效指标变化（1）

收入、产能以及市场占有量达到均衡，并且运行最优。这一结论，可以由图9、图10得到验证。图中，表示订单量、生产率、产能和库存量的四条曲线有着相似的变化趋势，这反映出企业决策者通过对市场变化和企业运作流程的系统分析，合理地规划在市场开发、生产制造、研发等反面的投资，最终提高了产能，使之符合市场扩张的需求。

4 结语

本文结合现实企业生产运营中遇到的问题，对典型的制造企业进行了模拟仿真，并针对改进前后的运营模型进行量化分析。通过上述计算机仿真模拟分析，表明将计算机仿真方法应用于企业流程再造，可以将企业管理决策的过程转化为一个实验分析的过程，形象的动态模型与图表分析力提高了规划与决策的科学性。随着信息化进程的不断推进，先进的计算机仿真系统将广泛地用于各行各业，为企业流程再造的可行性验证提供有效手段和可靠评价，最终做到科学决策。

参考文献

[1] 程控，革杨.MRPII/ERP原理与应用（第二版）

[M].北京：清华大学出版社，2005：10-11.

[2] 贾启军.基于SD方法的制造企业系统建模及仿真

研究[J].机床与液压，2008，（2）：3-6.

[3] 张波，等.系统动力学简介及其相关软件综述

[J].环境与可持续发展，2010，（2）：1-4.

作者简介：徐柳（1982—），女，供职于河南能源化工集团研究院有限公司，研究方向：工业工程、高级制造工程与管理。

摘要：以企业流程再造为研究对象，将计算机仿真技术引入企业运营的决策分析过程。建立了某制造企业的因果反馈循环模型，应用计算机仿真软件Stella9动态模拟，进而发现问题，提出业务流程再造改善方案，通过计算机仿真分析证明了改善方案的可行性。

关键词：计算机；仿真系统；仿真流程；企业流程再造；BPR

中图分类号：F406 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）07-0037-03

1 概述

自二十世纪九十年代，美国管理大师Hammer博士将Reengineering的思想引入管理领域，提出了企业流程再造（Business Process Reengineering，简称BPR）的概念。BPR运用reuse、rethinking、reengineering等方法对企业业务流程重新分析、设计和改造，最终在绩效指标（产量、质量、成本、交货期、满意度等）上取得明显改善。

BPR在管理学界和产业界掀起了一场现代管理革命。经过长期的研究与实践，目前对BPR的内容和效果评价褒贬不一。企业可以看做是由“人、机、料、法、环”组成的系统的有机整体。这个系统具有复杂性、难以评估的风险以及系统适应性差等问题存在。企业在实施流程改造的过程中，往往缺少系统定性定量分析方法、缺乏对设计方案检验比较的工具，只是根据自身经验进行分析与决策，这必然导致不合理的规划和错误决策，这也是BPR无法进行的原因。

计算机系统仿真技术通过建立企业业务流程模型，把该系统各个组成部分间关系、影响因子对系统影响量化，进行仿真分析与效果评价。这种系统仿真技术能够把抽象的组织描述与动态的数据信息结合，通过计算机软件界面形象地展现出来，并模拟出业务流程运作情况。计算机仿真正逐步成为企业系统设计、方案验证和过程控制的必要管理手段。

2 计算机仿真研究方法

计算机方仿真方法基本如图1所示，可以简要概括为四个步骤：

（1）通过调研，充分了解企业的运作情况，并根据研究目的确定研究要素，收集所需资料数据。

（2）建立研究对象的静态模型。在此使用的是因果反馈循环分析方法，建立Casual Loop Diagram.

（3）根据静态模型，建立相应的计算机动态仿真模型，对研究对象进行动态的模拟分析，以找出需要解决的的问题。

（4）找出解决方案与对策，建立改进后的动态仿真模型。在两次仿真分析结果的基础上，完善改善方案，并进行评价。

图1 研究步骤

3 基于计算机仿真的案例分析

本文的研究对象是一家新型空调制造企业，集研发、制造、销售于一体。该企业正处于销售下滑，市场缩水的低谷期，尽管通过扩大宣传力度、拓宽销售渠道来吸引更多的消费者，但业绩下滑仍然无法改变。企业希望能够希望通过对自身业务流程系统地全面地诊断，分析，制定出提高各项绩效指标的优化方案，以走出困境。

在此，利用的计算机仿真软件Stella9是一款以图为导向的计算机仿真软件，提供拖放式图形界面，用户从工具列选中并拖动模型符号（状态变量、速率、辅助变量及连结）至图板上构建模型；在输入所有研究要素的变量后，可以通过动画来显示仿真过程以及模拟结果；最终Stella9还可以通过关联图表来分析评价多个要素间关系。

3.1 改造前的企业业务流程仿真分析模型

Stella9被用来建立一个该企业当前运作状态的模型，如图2所示。模型囊括了研究对象的主要绩效指标，包括销售量、生产率、库存量、发货速率、营业收入、市场占有率等，并加入产能、生产延迟、人力、价格、市场宣传等影响因子。运行该模型后，得到图3，界面显示出整个系统工作过程中存在的问题：当市场需求（市场占有率）提高时，订单量上升；当供不应求，也就是产能不能满足订单量时，出现订单挤压；从而导致客户满意度下降，销售下滑，即使企业在加大市场宣传，也无法提升市场占有率。

图2 改善前Stella仿真模型

图3 改善前Stella仿真模型运行结果

图4与图5分别展现了，整个过程中订单延迟量、市场占有率和库存量的变化，形象地描述了整个工作过程存在的问题。

图4 主要绩效指标变化（1）

3.2 企业流程再造方案及仿真分析

针对目前企业的运营状况，可以看出企业若能根据市场预测和产能评估开展销售工作，并且依照订单量的增长相应提高产能和物流配送能力，存在问题则能得到很好改善，并最终走出困境。

图5 主要绩效指标变化（2）

图6是根据改进方案建立的Stella9仿真模型，描述的就是该企业运作的改进情况。该模型反映了针对企业内部存在问题-产能不足和新产品开发缓慢提出的改进方案，定期从利润中提出一定比例的资金投资在设备、人力、培训以及研发等方面。经过一段时期的调整，销售与生产之间将会达到平衡。再加上对企业外部市场的合理预测、营销推广以及物流配送的调整，整个企业的运作将会达到最优。

图6 改善后Stella仿真模型

图7 改善后Stella仿真模型运行结果

运行Stella仿真系统后，模型中所有存储器显示满溢（如图7所示），表示订单量、产量、库存量、营业

图9 主要绩效指标变化（1）

图10 主要绩效指标变化（1）

收入、产能以及市场占有量达到均衡，并且运行最优。这一结论，可以由图9、图10得到验证。图中，表示订单量、生产率、产能和库存量的四条曲线有着相似的变化趋势，这反映出企业决策者通过对市场变化和企业运作流程的系统分析，合理地规划在市场开发、生产制造、研发等反面的投资，最终提高了产能，使之符合市场扩张的需求。

4 结语

本文结合现实企业生产运营中遇到的问题，对典型的制造企业进行了模拟仿真，并针对改进前后的运营模型进行量化分析。通过上述计算机仿真模拟分析，表明将计算机仿真方法应用于企业流程再造，可以将企业管理决策的过程转化为一个实验分析的过程，形象的动态模型与图表分析力提高了规划与决策的科学性。随着信息化进程的不断推进，先进的计算机仿真系统将广泛地用于各行各业，为企业流程再造的可行性验证提供有效手段和可靠评价，最终做到科学决策。

参考文献

[1] 程控，革杨.MRPII/ERP原理与应用（第二版）

[M].北京：清华大学出版社，2005：10-11.

[2] 贾启军.基于SD方法的制造企业系统建模及仿真

研究[J].机床与液压，2008，（2）：3-6.

[3] 张波，等.系统动力学简介及其相关软件综述

[J].环境与可持续发展，2010，（2）：1-4.

作者简介：徐柳（1982—），女，供职于河南能源化工集团研究院有限公司，研究方向：工业工程、高级制造工程与管理。

摘要：以企业流程再造为研究对象，将计算机仿真技术引入企业运营的决策分析过程。建立了某制造企业的因果反馈循环模型，应用计算机仿真软件Stella9动态模拟，进而发现问题，提出业务流程再造改善方案，通过计算机仿真分析证明了改善方案的可行性。

关键词：计算机；仿真系统；仿真流程；企业流程再造；BPR

中图分类号：F406 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）07-0037-03

1 概述

自二十世纪九十年代，美国管理大师Hammer博士将Reengineering的思想引入管理领域，提出了企业流程再造（Business Process Reengineering，简称BPR）的概念。BPR运用reuse、rethinking、reengineering等方法对企业业务流程重新分析、设计和改造，最终在绩效指标（产量、质量、成本、交货期、满意度等）上取得明显改善。

BPR在管理学界和产业界掀起了一场现代管理革命。经过长期的研究与实践，目前对BPR的内容和效果评价褒贬不一。企业可以看做是由“人、机、料、法、环”组成的系统的有机整体。这个系统具有复杂性、难以评估的风险以及系统适应性差等问题存在。企业在实施流程改造的过程中，往往缺少系统定性定量分析方法、缺乏对设计方案检验比较的工具，只是根据自身经验进行分析与决策，这必然导致不合理的规划和错误决策，这也是BPR无法进行的原因。

计算机系统仿真技术通过建立企业业务流程模型，把该系统各个组成部分间关系、影响因子对系统影响量化，进行仿真分析与效果评价。这种系统仿真技术能够把抽象的组织描述与动态的数据信息结合，通过计算机软件界面形象地展现出来，并模拟出业务流程运作情况。计算机仿真正逐步成为企业系统设计、方案验证和过程控制的必要管理手段。

2 计算机仿真研究方法

计算机方仿真方法基本如图1所示，可以简要概括为四个步骤：

（1）通过调研，充分了解企业的运作情况，并根据研究目的确定研究要素，收集所需资料数据。

（2）建立研究对象的静态模型。在此使用的是因果反馈循环分析方法，建立Casual Loop Diagram.

（3）根据静态模型，建立相应的计算机动态仿真模型，对研究对象进行动态的模拟分析，以找出需要解决的的问题。

（4）找出解决方案与对策，建立改进后的动态仿真模型。在两次仿真分析结果的基础上，完善改善方案，并进行评价。

图1 研究步骤

3 基于计算机仿真的案例分析

本文的研究对象是一家新型空调制造企业，集研发、制造、销售于一体。该企业正处于销售下滑，市场缩水的低谷期，尽管通过扩大宣传力度、拓宽销售渠道来吸引更多的消费者，但业绩下滑仍然无法改变。企业希望能够希望通过对自身业务流程系统地全面地诊断，分析，制定出提高各项绩效指标的优化方案，以走出困境。

在此，利用的计算机仿真软件Stella9是一款以图为导向的计算机仿真软件，提供拖放式图形界面，用户从工具列选中并拖动模型符号（状态变量、速率、辅助变量及连结）至图板上构建模型；在输入所有研究要素的变量后，可以通过动画来显示仿真过程以及模拟结果；最终Stella9还可以通过关联图表来分析评价多个要素间关系。

3.1 改造前的企业业务流程仿真分析模型

Stella9被用来建立一个该企业当前运作状态的模型，如图2所示。模型囊括了研究对象的主要绩效指标，包括销售量、生产率、库存量、发货速率、营业收入、市场占有率等，并加入产能、生产延迟、人力、价格、市场宣传等影响因子。运行该模型后，得到图3，界面显示出整个系统工作过程中存在的问题：当市场需求（市场占有率）提高时，订单量上升；当供不应求，也就是产能不能满足订单量时，出现订单挤压；从而导致客户满意度下降，销售下滑，即使企业在加大市场宣传，也无法提升市场占有率。

图2 改善前Stella仿真模型

图3 改善前Stella仿真模型运行结果

图4与图5分别展现了，整个过程中订单延迟量、市场占有率和库存量的变化，形象地描述了整个工作过程存在的问题。

图4 主要绩效指标变化（1）

3.2 企业流程再造方案及仿真分析

针对目前企业的运营状况，可以看出企业若能根据市场预测和产能评估开展销售工作，并且依照订单量的增长相应提高产能和物流配送能力，存在问题则能得到很好改善，并最终走出困境。

图5 主要绩效指标变化（2）

图6是根据改进方案建立的Stella9仿真模型，描述的就是该企业运作的改进情况。该模型反映了针对企业内部存在问题-产能不足和新产品开发缓慢提出的改进方案，定期从利润中提出一定比例的资金投资在设备、人力、培训以及研发等方面。经过一段时期的调整，销售与生产之间将会达到平衡。再加上对企业外部市场的合理预测、营销推广以及物流配送的调整，整个企业的运作将会达到最优。

图6 改善后Stella仿真模型

图7 改善后Stella仿真模型运行结果

运行Stella仿真系统后，模型中所有存储器显示满溢（如图7所示），表示订单量、产量、库存量、营业

图9 主要绩效指标变化（1）

图10 主要绩效指标变化（1）

收入、产能以及市场占有量达到均衡，并且运行最优。这一结论，可以由图9、图10得到验证。图中，表示订单量、生产率、产能和库存量的四条曲线有着相似的变化趋势，这反映出企业决策者通过对市场变化和企业运作流程的系统分析，合理地规划在市场开发、生产制造、研发等反面的投资，最终提高了产能，使之符合市场扩张的需求。

4 结语

本文结合现实企业生产运营中遇到的问题，对典型的制造企业进行了模拟仿真，并针对改进前后的运营模型进行量化分析。通过上述计算机仿真模拟分析，表明将计算机仿真方法应用于企业流程再造，可以将企业管理决策的过程转化为一个实验分析的过程，形象的动态模型与图表分析力提高了规划与决策的科学性。随着信息化进程的不断推进，先进的计算机仿真系统将广泛地用于各行各业，为企业流程再造的可行性验证提供有效手段和可靠评价，最终做到科学决策。

参考文献

[1] 程控，革杨.MRPII/ERP原理与应用（第二版）

[M].北京：清华大学出版社，2005：10-11.

[2] 贾启军.基于SD方法的制造企业系统建模及仿真

研究[J].机床与液压，2008，（2）：3-6.

[3] 张波，等.系统动力学简介及其相关软件综述

[J].环境与可持续发展，2010，（2）：1-4.

作者简介：徐柳（1982—），女，供职于河南能源化工集团研究院有限公司，研究方向：工业工程、高级制造工程与管理。