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面向可重构erp软件的研究与实践大学毕业设计论文

面向可重构ERP软件的研究与实践摘要

ERP（EnterpriseResourcePlanning，企业资源计划）软件对现代企业来说是不可或缺的管理工具，目前几乎找不到没有应用企业管理软件的公司。

ERP软件在给企业带来可观的竞争力和经济效益的同时，为了让ERP软件不断满足企业发展和变化的需求，这使得ERP软件需要随着企业流程的改变不断的进行流程重构，造成使用过程中软件维护成本越来越高，这样ERP软件的维护也为企业带来了不小的经济负担。

怎样才能使企业使用的ERP软件和企业不断变化的经营环境相适应，并且尽可能的减少ERP的维护费用，解决这一问题就需要在ERP软件的设计阶段和开发阶段对软件运行阶段可能出现的重构工作进行考虑，使运行的ERP软件与企业环境变化相适应的重构工作能够以低成本实现，减少软件在运行阶段的维护费用。

本论文主要对ERP的发展历程做了详细的论述，对可重构软件以及可重构ERP软件等研究领域的研究情况进行了分析和总结。

在研究分析中发现，传统ERP软件存在“以产品结构导向、集中式计划驱动、缺乏柔性，满足不了企业复杂多变的需求环境和变化的市场需求”这一缺陷，而可重构ERP软件能够最大化方便软件在使用过程中进行软件重构工作，使ERP软件中的工作流程重构工作得以低成本和无缝实现，具有很大的优势。

可重构ERP软件也给ERP应用中出现的高维护费用这一问题提供了一个很好的解决方法和研究方向。

在课题的研究中结合已经开源的行业化的企业资源计划系统（EOS）和管理软件开发生成平台（AUTOERP）等研究成果提供的理论基础，针对动态可重构ERP软件的技术方案、技术方案的理论基础、系统需求和实现方法进行了分析和研究，提出了采用Java开发技术、WPF开发技术、以及三层CCS架构模式的软件开发方法来实现动态可重构ERP软件，并对总体方案、详细设计等实现过程进行了详细论述。

在最后对研究结果进行企业实践验证的情况进行了介绍和总结。

关键词：

ERP，可重构ERP软件，AUTOERP，动态可重构，CCS架构模式

Abstract

ERP（EnterpriseResourcePlanning）softwareisanessentialmanagementtoolformoderncompanies,nowalmostcan’tfindisnotappliedtobusinessmanagementsoftwarecompany.ERPsoftwarebringstoenterprisecompetitivenessandeconomicbenefitsatthesametime,inordertoenabletheERPsoftwarecontinuetomeettheneedsofenterprisedevelopmentandchange,thismakesERPsoftwareasthebusinessprocessreengineeringofprocesseschangeconstantly,causedinthecourseofusingthesoftwaremaintenanceisincreasinglyexpensive,somaintenanceofERPsoftware.HowtomakesenterpriseusingofERPsoftwareandenterprisecontinuedchangesofbusinessenvironmentphaseadaptation,andaspossibleofreducedERPofmaintenancecosts,addressingthisissuerequiresinthedesignanddevelopmentphaseoftheERPsoftwareforsoftwareoperationpossiblereconstructionworkaretakenintoaccount,keeprunningERPsoftwarereconstructionworkinaccordancewithchangesinthebusinessenvironmentcanbeachievedatlowcost,reducedsoftwaremaintenancecostsatruntime.

ThepapersmainlyonthehistoryofERPprovidesadetaileddiscussionofthereconfigurablesoftwareandresearchofreconfigurableERPsoftwareanalysisandsummaryofthestudy.Inresearchanalysisinthefound,traditionalERPsoftwareexists"toproductsstructureoriented,andsettypeplansdriven,andlackflexible,meetcan'tEnterprisecomplexchangingofneedsenvironmentandchangesofmarketneeds"thisadefects,reconfigurableERPsoftwaretomaximizeconvenienceintheuseofsoftwareinasoftwarerefactoringwork,workprocessreengineeringinERPsoftwaretolowercostsandseamlessimplementationofwork,haveabigadvantage.ReconfigurableERPsoftwareforERPapplicationinthehighmaintenancecostsofthismethodprovidesaverygoodsolutiontoaproblemandresearchdirections.

Intopicsofresearchinthecombinedhasopensourceofindustryofenterpriseresourcesplanssystem（EOS）andmanagementsoftwaredevelopmentgeneratedplatform（AUTOERP）,researchresultsprovidesoftheorybased,fordynamiccanheavystructureERPsoftwareoftechnologyprogramme,systemrequirementsandmethodsforanalysisandresearch,proposedtheadoptionofJavadevelopmenttechnology,WPFdevelopmentofCCStechnologies,aswellasthreelayerstructuremodelofsoftwaredevelopmentmethodtoimplementsdynamicreconfigurableERPsoftware,detaileddesignandimplementationwerediscussedindetail.Inthefinalresultsofthestudyaredescribedinpracticalconditionsofenterprisesandsummary.

KeyWords：

ERP，ERPsoftwarereconfigurable，AUTOERP，Dynamicallyreconfigurable，CCSArchitectureModel

图目录

第1章绪论

1.1ERP概念和发展历程

ERP（EnterpriseResourcePlanning，企业资源计划）概念最初由美国著名的计算机技术咨询公司加特纳（GartnerGroupInc）于1990年提出的，当时加特纳公司根据IT技术的发展和企业对供应链管理的需要，预测出ERP会在未来成为企业最重要的管理手段之一。

在国内，虽然ERP的发展已有几十年的历史，但对ERP的定义仍然没有一个统一的表述，不同机构、不同的行业对ERP的定义也不尽相同。

不过一般认为，ERP是集成了质量管理、设备管理、项目管理、运输管理、客户关系管理等模块的一整套管理系统的总称。

当然，ERP的出现并不是一个偶然的事件，是管理思想、管理方法和现代计算机技术不断发展和不断演化的结果，企业通过ERP来对物流、资金流和信息流进行有效的控制，对自身所拥有的人、财、物、信息、时间和空间等资源进行综合平衡和优化管理，来达到获取经济效益最优化这一目的。

从历史的发展角度看ERP的发展演进过程，如图1.1中所示，大致经历了以下几个阶段：

图1.1ERP渐进演化图

第一阶段：

指MRPII（ManufacturingResourcePlanning，制造资源计划）以及以前的阶段。

在上世纪60年代美国生产与库存协会推出了第一套MRP（MaterialRequirementPlanning，物料需求计划）产品，标志着现代企业管理软件正式出现。

MRP主要用来进行物料管理，用于编制企业产品生产计划和物料采购计划，在生产材料采购和产品库存间寻求平衡，避免造成库存积压，有效满足了按需生产、减少库存的需求。

其中在MRP阶段出现了时段式MRP和闭环式MRP两个发展阶段。

但是那时的MRP只注重企业在生产方面的计划和控制，对企业的财务方面的管理计划比较少，而使得企业对资金流的控制比较弱，生产利润很难量化和控制。

当MRP中出现财务管理部分的补充，具备对生产和财务两个方面的管理功能时，标志着MRP进化到MRPII阶段。

MRPII强调计划推动，主要是对企业生产进行计划和流程控制，不但对企业运行中的实物流进行管理，而且在资金流方面也进行了细致的管理。

MRPII具有一定的预测功能，能够帮助企业在销、供、产之间取得平衡，在企业管理中形成一个闭环的管理流程，使企业内各部门的活动协调一致，提高企业的整体效率和效益。

虽然MRPII相比较MRP有很大的进步，但是MRPII仅仅局限于对企业内部资源的管理，对企业的外部以及企业的整个供应链的管理比较弱，或者几乎没有进行管理。

在第一发展阶段中MRP和MRPII区别可以用公式概括为：

MRP（实物帐）+会计管理（财务帐）+小范围的预测功能=MRPII

第二阶段：

ERP阶段。

自上世纪90年代以来，随着现代化交通工具和通讯工具的出现，社会流通能力取得巨大的进步，相应促进了管理方法和管理思想的不断发展，最终使得全球经济一体化进程不断深入，企业的经营生存环境发生了深刻变化，企业之间由过去的企业与企业的个体竞争逐渐转变为面向整个产品供应链的竞争。

与此同时，新的企业管理软件也在原来MRPII的基础上增加了运输管理、人力资源管理、客户管理等一些新的管理模块，经过不断改进发展出了ERP系统。

ERP系统对物流、资金流、信息流等企业资源进行了集成，从企业全局角度进行经营和生产计划，其包括生产控制（计划和制造）、物流管理（分销、采购和库存管理）、财务管理（会计核算和财务管理）等，在财务资源、人力资源等各种企业资源之间取得平衡，超越了MRPII仅仅在企业内生产领域集成管理的范围，把企业管理扩展到了整个企业的供应链上。

把企业生产经营过程中的相关联的各方如客户、供应商、制造商、分销商等都纳入进来一起管理，形成以企业供应链为中心的企业生态系统。

MRPII和ERP区别可以概括为：

MRPII+运输管理、仓库管理、客户管理、售后维护等=ERP（完整的供应链：

物流、资金流、信息流）

第三阶段：

ERP发展新阶段，也有部分学者称为ERPII阶段。

ERP是现代企业管理和计算机技术集成发展的一个阶段。

由于ERP先进的管理模式和技术，以及能够对企业进行事前计划、事中控制、事后分析、提高企业竞争力的优点，在国内外得到企业各级管理人员的推崇而得到广泛的推广应用。

近年来，随着现代新的技术的出现和管理方法的发展，ERP自身也在不断变化，也在和其他技术和管理思想不断进行融合，比如新出现的BRP（BusinessProcessReengineering，业务流程重组或企业流程再造）、ERP软件的模块化、ERP重构化技术等。

比如ERP与其他管理思想进行融合发展出JIT（JustinTime，准时制生产，强调需求牵引、重视计划控制）、电子商务（内部流程自动化和外部流程动态需求协调）、CAD/CAM/CAPP/PDM（产品数据管理）与ERP的集成应用等新思想新技术[1]，这些促使ERP进入一个新的阶段。

1.2软件重构

上一节对ERP的概念、发展历程进行了介绍，下面对重构、软件重构以及软件重构类型分别进行介绍。

重构指系统从一种构型向另一种构型的变迁，是系统适应外界环境变化求得生存和发展的基本手段[6]。

在自然界，没有人为干预的系统重构是比较缓慢的，系统在重构后基本上能够和外界环境相适应。

当系统重构结束后，原来旧的系统被重构后的新系统所取代。

软件重构是指在不大规模改变软件的主题功能和软件外部可见性的情况下，为了改善软件的结构，提高清晰性、可扩展性和可重用性等方面而对软件进行的改造[7]。

重构和重用最重要的区别在于，重构不但包含有重用这一过程，而且还有一个改进和改善构件以及引入新的构件的过程。

在软件重构时会对软件或者软件中使用的控件进行一些优化改进，而重用只是简单的复用则没有改进和改善这一过程，而且软件的重用只限于低级别的复用。

软件重构按照重构在软件中的层次以及在软件过程中出现的时间阶段来分基本可分为代码级的重构、构件级重构、服务级重构等，软件重构的不同层次是伴随着软件的发展而出现的。

这三种重构方式对应不同的粒度级别，在软件开发时通过对不同粒度级别重构的合理搭配，能够比较方便的对整个软件进行重构操作，可以大大减少软件维护阶段的工作量。

1.3ERP重构理论

ERP软件重构技术的出现是人们在传统ERP软件开发和软件开发技术结合不断总结出来的，ERP软件重构技术能够避免传统ERP软件开发过程中的一些缺点，开发出来的软件具有更大的灵活性。

通过对ERP重构技术研究资料分析发现，人们对ERP重构技术的研究近年来主要分为两个方向，其一是对ERP软件重构的研究，主要研究ERP软件在软件方向上所需要采用的重构方法和技术，研究通过重构方法对ERP信息系统进行功能变更或对软件构件的二次开发来进行重构。

另外一个是对ERP管理流程重构的研究，主要研究是为了适应企业的环境变化在ERP信息系统的支持下对企业系统进行重构，不但包括管理软件的重构也包括企业管理流程的重构。

在讨论ERP软件重构的研究时，需要先从传统ERP软件的发展说起。

ERP软件重构的研究主要是为了解决传统ERP软件发展中出现的问题缺陷而进行的。

1.3.1ERP软件重构

ERP是一种行业软件，在软件领域中适用的一些重构方法同样适用于ERP软件的重构。

因此一些研究人员从软件的角度研究ERP软件的重构技术，试图从软件实现和软件架构角度来改善ERP产品的可重构性。

出现了构件模型技术、SOA（service-orientedarchitecture面向服务的体系结构或面向服务架构）技术、EAI（EnterpriseApplicationIntegration，企业应用集成）技术、Agent（源于分布式人工智能，智能主体或智能体）技术等，其中对基于软件重构技术的SOA技术、构件模型等研究比较流行[14~16]。

1.3.1.1SOA技术

SOA技术和软件重构级别中的服务级重构相对应，其把服务构件架构和服务数据对象糅合在了一起。

SOA目前被认为是一种设计和构建松散耦合软件的最佳解决方案。

SOA技术体系结构中所有的服务都是相对独立的，使用者和被使用者通过定义的服务契约和服务接口来交换数据，服务使用者只需通过服务供应者提供的服务接口来调用服务，按照定义的服务契约进行，而不需要关心这些服务功能在被使用者中是如何实现的[20]。

SOA在通讯时采用请求/响应模式的分布式通讯，这对于同步通讯和异步通讯来说是一场软件通讯方式上的革命。

SOA的服务被封装成业务流程可重构的服务模块，每个服务模块实现一个服务功能，其不依赖与其他服务模块，是一种松散耦合的模式。

SOA技术的松耦合、可重用服务和标准化接口，为提高ERP产品的柔性和灵活性提供了很好的支持，这也是大部分ERP软件重构所采用的技术[21]。

个人认为SOA技术在整合企业的各种信息孤岛上面具有比较明显的技术优势。

1.3.1.2构件技术

软件构件是比SOA技术更加细化的一种ERP重构技术，通过构件组装可以实现构件化的功能系统。

构件相对于软件系统来说就像零件对于机器一样，是一种可以独立生产、获取和部署的软件单元。

目前常用的构件标准有COM/DCOM/COM+、CORBA（CommonObjectRequestBrokerArchitecture,公共对象请求代理架构）和EBJ标准。

企业在开发ERP软件过程中，首先采用面向对象的分析方法对企业的各个业务流程进行抽象分析，抽取出企业的稳定业务需求和个性化的需求，建立出可复用的构件模型，确定构件开发方案；其次需要由开发人员按照构件开发方案开发出大量的软件构件，开发出的构件组成一个构件库；然后从构件库中取出合适的构件组合集成出ERP软件系统，并且在ERP系统需求进行改变时，只需要替换相应的软件构件。

采用构件技术开发的软件进行重构时，或采用重新开发并引入新的控件来替换正在使用的控件、或采用已有的控件代替正在使用的控件、或移除一个正在使用的控件、或者对所有的控件进行重新组合等一系列重构手段重构出新的软件来满足用户新的业务功能需求。

构件强调每个构件都是一个经过测试并可交付的软件单元，会提供一些有用功能，这些功能组合在一起能够满足一些软件需求。

当然采用构件技术也有一些比较明显的缺点。

比如，构件只有在数量上达到一定规模时，才能满足软件复用和基于构件的重构需求，通过构件库来实现ERP软件的软件重构。

而且，通过软件构件进行重构的这种方法在软件开发前期的工作量方面比较大，需要开发出很多构件，而有的构件却很少使用，这就使得公司的开发资源会出现很大的浪费。

不管是SOA技术还是软件构件技术都是从软件开发角度对ERP软件进行的重构处理，在重构时主要满足企业对软件的功能变化的需求。

当企业的管理流程改变时，这类重构方法对满足企业软件的新需求就显得力不从心了。

1.3.2ERP管理流程重构

以上的ERP软件重构方法只是从软件角度研究ERP软件的重构、从一维的软件生命周期角度去研究，有很多局限性。

ERP是一个管理系统，在系统内部存在一整套的企业管理流程，目前在ERP软件重构方法中出现了多维度管理流程的角度展开了对ERP重构的研究。

在管理流程角度进行重构的技术中比较著名的有“基于X列表的ERP体系结构”。

“X列表体系”认为ERP系统可以由生命周期维、X列表维、通用性层次维组成的三维结构表示，在三维结构中由一个个BOX模型组成。

离散制造企业系统可以分为三个层次，广义工作中心列表、企业过程列表和资源消耗列表，这三个层次都位于模型的X维度上。

基于X列表的ERP体系结构是一种任务牵引、面向过程、信息与物流均衡的ERP体系。

在管理体系重构层，基于X列表体系给出具有可操作性ERP结构模型重构、过程模型重构、成本管理模型重构和分布式决策模型重构，提出的新一代可重构ERP系统（ReconfigurableERPSystem）理论。

可重构ERP系统是一种能够通过初始化重构以适应不同的企业环境，能够通过维护性动态重构以适应企业发展不同阶段上的环境变化，并给出了基于BOX模型的支持企业内和企业间集成与重构的新型ERP系统体系结构[6]。

1.4研究内容及全文结构

1.4.1问题提出

通过以上的分析我们发现，传统的ERP软件遇到了一些难以克服的问题。

这是因为在传统的ERP软件开发时，是依据一定的企业需求开发出来的，这个需求和企业当时的管理流程、整个供应链等企业所处环境相对应的，这样企业集中式的刚性计划和控制被固化于软件过程中。

但相对来说，企业的发展是一个动态发展的过程，是随时改变的一个动态管理过程，而软件一旦开发完成，软件中被固化的企业信息就不会再改变，缺乏一定的柔性。

同样企业所运行的供应链环境也在不断发生着改变，管理、业务等需求不断变化对企业的各级支撑系统造成的压力，要求ERP能够快速适应新出现的各种业务需求。

而目前大多数ERP供应商所采用的管理模块的方式来提供整套ERP系统的作法也存在不少缺陷。

这些管理模块都有一整套固定的管理流程和框架，而企业实际的管理模式和各个功能模块之间必然存在着差异，这些差异会使得ERP的效用大打折扣，降低了用户的实施满意度。

通过以上分析我们能够发现ERP软件目前存在两个比较重要的问题，其一是ERP软件难以满足企业发展变化的需要；其二ERP软件在实施过程出现了诸如灵活性差、不适应企业变化等一些严重影响用户满意度的问题。

如果ERP软件能够支持动态可重构，通过动态重构来满足软件的可扩充性、可快速重构等功能，这样就可以解决以上传统ERP软件运行过程中出现的诸多问题，在实施阶段更加灵活、满足企业发展变化等企业要求，提高用户满意度。

ERP软件通过动态可重构性能够适应企业过程重组和业务变化。

所以ERP软件的动态可重构功能的研究和实现具有重要意义。

下面对当前国内外研究人员对可重构ERP系统的研究情况进行详细介绍。

1.4.2国内外的研究背景

系统的可重构即系统具有自我重构的能力；可重构系统就是具有重构性的软件系统，当系统的外部需求条件发生变化时能够通过对系统自身的相应操作改变系统的构型以适应需求的变化[11][13]。

目前，对可重构ERP系统还没有统一的定义，但通过对国内外学者的研究进行归类，可以划分为两种方向定义类型，狭义的可重构ERP系统和广义的可重构ERP系统。

狭义的可重构ERP系统着重考虑ERP系统体系结构的静态可重构，即ERP系统开发阶段的重构能力。

而广义的可重构ERP系统着重考虑系统的动态可重构性，即ERP系统在运行阶段的可重构性[21]，这种ERP又称为DRERP（DynamicandReconfigurableERP，动态可重构ERP）。

在当前阶段，对于可重构ERP系统在广义上的理解比较占优势，但目前研究多偏向于狭义定义方面的研究，即ERP系统开发阶段的重构能力的研究。

在可重构ERP系统的研究方法上，如何应用先进的建模和软件技术提高ERP系统的可重构性成为研究重点，在研究中综合运用当前的动态建模工具、系统快速配置工具、系统界面封装技术、构件技术等一系列先进技术来[3~5]。

1.4.2.1狭义方面的研究

在狭义定义方面的研究主要集中在利用先进的计算机技术。

如分布式对象技术、组件技术、Agent技术、E