基于ＵＭＬ的企业战略外包决策支持系统的设计与实现

第七章　基于ＵＭＬ的企业战略外包决策支持系统的设计与实现

7．1　战略外包决策对决策支持系统（DSS）的需求

外包决策涉及问题广泛，考虑问题是复杂和多视角的。本书提出的战略外包决策与传统的外包决策存在一定的区别。以往企业外包决策实践工作中，往往把外包看作是采购部门的业务范围。然而采购部门的目的一般限于如何在满足质量前提下，以最低成本和及时、可靠的交货期向生产部门提供足额的供应，而对保持和获取企业核心制造技术以及核心制造规范，从而确保企业在一个较长的时间内保持在领域里的竞争地位等战略外包问题则无暇顾及。这类问题不仅涉及采购部门，还涉及产品研发部门、生产运作以及企业战略规划、信息管理、财务、质量、决策评审团队以及外包决策委员会等其他部门。

决策主体的增加为外包决策的制定带来了新的困难。面对大量的决策因素，如部件制造规范的核心度、流失度、制造成本以及供应商的制造规范原创能力、运作规范性、相应的外部环境等，需要企业不同的部门分别提供相应的信息。图7－1为本书的战略外包决策涉及的决策主体以及每个决策主体需要提供的信息。

由图7－1可见，决策所需的信息是不同部门分别提供的，并且数据在整个外包决策中的转换过程是比较复杂的。如何在外包决策过程中协调众多的部门，及时、准确地提供决策所需的信息是企业面临的难题。

事实上，企业产品包括成百上千个部件或工艺，每个部件或工艺都面临着“自制还是外包”的决策以及供应商选择的决策。对于复杂的如汽车、摩托车等产品部件有200～300个，供应商数量都在300～500家。巨大的信息量也给外包管理提出了挑战。传统的依靠手工对这些信息进行收集和处理的工作方式，显然已经无法满足新的外包决策的需要。

在这种情况下，对外包决策而言，企业迫切需要一个决策支持系统来协助完成上述工作。该系统不仅仅是一个能够处理大量数据的信息系统平台，而且是一个能协调各个部门共同参与决策的知识管理平台。

图7－1　战略外包决策支持系统的决策主体与信息流

7．2　基于UML的企业战略外包决策支持系统
分析与设计

7．2．1　UML的概述

UML（United　Modeling　Language，统一建模语言）是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的全过程。这种语言继承了各种面向对象和一些结构化建模语言的优点，把它们有机地融为一体，也代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向，具有巨大的市场前景，也具有重大的科研价值和经济价值。

UML是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统，具有很广泛的应用领域。特别是在建立软件系统的模型中，它支持从系统需求、系统分析、系统设计以及系统测试的整个建模过程，提供UML图形的编辑和美化工具，保证得到语法正确、语义完整的UML图形模型，并提供包括文档管理和图形打印等辅助支持。它不仅支持建立系统的静态模型，还支持建立描述系统的动态模型。

诺斯（Rose，2000）不仅为建模工作提供了十分友好的建模集成环境，更重要的是它提供了一个现代建模工具所应具有的对UML语言的强大的功能支持。诺斯在UML语言的功能支持主要有强大的绘图功能；良好的模型积累能力；优秀的导航能力；严格控制对模型的访问；可以对模型直接生成不同程序设计语言书写的代码框架；还可以通过阅读代码产生UML模型。

UML采用的是一种图形表示法，即它将模型中的信息用标准图形元素直观地显示。建立模型后，所有重要信息将一目了然。例如用户可以通过模型直观地看到用户与系统间的交互，分析人员可以看到系统对象间的交互，开发人员可以看到要开发的对象和每个对象的任务，测试人员可以看到对象间的交互并根据这些交互准备测试案例，项目管理人员可以看到整个系统各部分的交互。从功能上UML建模系统可以分为需求模型、对象模型和体系结构模型三个子系统。

7．2．2　需求模型的构建

需求模型包括静态模型和动态模型：静态模型在UML中用用例图来描述系统外部的执行者与系统提供的用例之间的某种关系；动态模型在UML中用活动图描述系统中各种活动的执行顺序。

用例图（Use　Case　Diagram）是被称为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图。用例是系统中的一个功能单元，可以被描述为参与者与系统之间的一次交互作用。用例模型的用途是列出系统中的用例和参与者，并显示哪个参与者参与了哪个用例的执行。

1．角色（Actors）的确定

在UML中，角色代表位于系统之外和系统进行交互的一类对象。用它可以对软件系统与外界发生的交互进行分析和描述。

本书战略外包决策涉及的决策主体见图7－1，据此在本系统UML建模中，可以创建以下角色：采购部门、信息管理部门、财务部门、企业规划部门、质量部门、产品研发部门、生产运作部门、决策评审团队、外包决策委员会。

2．用例的确定

用例本身是指一个用户或其他系统与要设计的系统进行的一个交互，这个交互是为了达到某个目标（goal）。可以建立以下的几个用例，见表7－1：

表7－1　系统用例

3．角色用例关系图

在研究的系统中总共有9个执行者（角色），使用了上述所列举出的23个用例。以采购部门为例，图7－2为采购部门的用例图。

图7－2　采购部门用例关系图

活动图（Activity　Diagram）是UML中描述系统动态行为的图之一，它用于展现参与行为的类的活动或动作。活动图用来描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。它依据对象状态的变化来捕捉动作（将要执行的工作或活动）与动作的结果，在一个活动结束后将立即进入下一个活动。

在企业战略外包决策中，部件或工艺外包决策以及相应的供应商选择是其核心部分，其中核心度评价模块的活动图如图7－3所示。

图7－3　核心度评价模块的活动图

由图7－3可知，核心度评价涉及三个部门，其中财务部门提供部件价值构成信息，信息管理部门提供部件专有技术构成信息，而产品研发部门负责提供部件关联度和关键度信息，综合上述信息对部件的核心度进行评价，最后将相关信息及评价结果保存到部件数据库。

7．2．3　对象模型的构建

对象模型包括静态模型和动态模型：静态模型用类图、对象图及包图进行描述；动态模型用顺序图、合作图及状态图进行描述。

类图是面向对象方法的核心，是定义其他图的基础。所谓的类是指一些具有相同属性的行为的对象。类图定义了系统中的类，描述了类之间的联系如关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构。由于类图描述的是一种静态关系，所以在系统的整个生命周期都是有效的。对象图是类图的一种实例化，一个对象图就是类图的一个实例。由于对象的存在是有其生命周期的，因此对象图只能在系统某一时间段存在。包图则将具有一些共性的类图组合在一起，以减少类之间的依赖关系。这有助于改进系统的功能。在企业外包决策支持系统中，包括决策对象、决策主体和决策事务三个主要的包，其中决策对象包的类图及其属性和操作见图7－4。

图7－4　决策对象包类图

顺序图用来描述几个对象之间的动态协作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象之间的交互。而顺序图中的消息可以是信号、操作调用或者Java中的RMI（Remote　Method　Invocation），当对象接收到消息后立即开始执行活动，也就是说该对象被激活了。合作图用来描述系统中对象之间的动态协作关系。虽然顺序图和合作图都用来描述对象间的交互关系，但是侧重点不一样，顺序图着重体系交互的时间顺序，合作图则着重体现交互对象间的静态链接关系。

图7－5为供应商原创能力、运作规范性评价模块的合作图，图7－6为部件制造规范核心度、流失度评价模块的顺序图。

图7－5　供应商原创能力、运作规范性评价模块合作图

图7－6　部件制造规范核心度、流失度评价模块顺序图

上述两图所涉及的包含对象以及主要事件见表7－2：

表7－2　两模块的对象和主要事件

7．2．4　系统体系结构模型

通过构件图和配置图支持软件体系结构和硬件体系结构以及通信机制的定义。构件图用来描述程序代码的组织结构，说明各个构件之间的依赖关系，从而便于人们分析和发现当修改某个构件时可能对哪些构件产生影响，以便对它们做相应的修改或更新；配置图描述系统中硬件和软件的物理配置情况和系统体系结构。

企业外包决策支持系统采用C/S（客户机/服务器）结构，系统布局图见图7－7。

图7－7　系统布局图

软件环境：服务器操作系统为Windows　NT；客户端操作系统为Windows　2000；网络协议为TCP/IP网络协议；开发工具为Delphi　6．0；数据库为MS　SQL　Server　2000。

硬件环境：服务器CPU　Pentium　4以上，内存256以上，硬盘40G以上；客户机CPU　Pentium　3以上，内存128以上，硬盘20G以上。

7．3　企业战略外包决策支持系统的实现

7．3．1　系统的功能结构

本书设计开发企业战略外包决策支持系统的目的是使众多的决策主体在良好的人机界面下，对产品的部件或工艺快速地作出符合企业要求的外包决策。该系统的结构图如图7－8所示，主要包括的模块或子系统有：用户登陆、初始设置模块、外包决策子系统、供应商选择子系统、帮助功能模块、数据维护模块、信息挖掘模块、决策评审模块以及查询模块，其中外包决策和供应商选择两个子系统是核心，前文研究的战略外包决策方法也主要由这两个子系统所体现。

图7－8　战略外包决策支持系统结构图

7．3．2　系统的实现

首先进入系统的登录界面，见图7－9，企业参与外包决策的部门根据分配的用户名和密码就可以进入系统，系统主界面如图7－10所示。在主界面中可以看到企业生产的产品列表以及每个产品下的子系统、模块和部件列表，点击相应的按钮，可以进入初始设置、外包决策、供应商选择、决策评审、查询、信息挖掘以及数据维护等模块或子系统。

图7－9　系统登陆界面

图7－10　战略外包决策支持系统主界面

（1）初始设置模块

初始设置模块主要涉及系统用户和权限的管理以及指标的管理。对系统的使用人员进行管理，可以增加、删除、修改相应的编号、用户名、密码、职位和所属部门，根据部门、人员可以设置不同的权限。指标管理可以操作的内容有：指标名称、指标类型、指标含义、指标体系等。

（2）外包决策子系统

外包决策子系统是本系统的核心之一，见图7－11，整个子系统由5个分页组成，分别代表了核心度评价、流失度评价、部件模糊聚类分析、成本比较以及外包决策5个模块。

核心度评价分页上部是部件列表，下部是核心度调查问卷，分别由产品研发部门、信息管理部门和财务部门填写，结果作为决策的依据保存到部件数据库。流失度评价分页的结构与此相同。

成本分析分页是对自制成本与采购成本的比较。成本比较是外包决策的一项基本输入。成本分析由财务部门会同信息管理部门根据生产批量、固定资产投入、原材料、燃料、动力以及市场制造同类产品的价格等信息进行分析。

图7－11　外包决策子系统

图7－12　部件模糊聚类分页

部件模糊聚类分析分页，见图7－12。该分页上半部是部件及其属性列表，选择其一，点击部件模糊聚类分析按钮，会在分页下半部显示其制造规范属性值、核心度和流失度的隶属度值、部件类别以及其制造规范属性特征，同时给出部件模糊聚类分析图，分别以部件制造规范属性的流失度和核心度为横纵坐标，显示该部件在分类矩阵中的位置。

外包决策分页，见图7－13。图中只显示的该分页的下半部分，点击制定“自制/外包决策”按钮，显示该部件或工艺应该采取的自制/外包策略，点击“制定外包部件制造规范来源策略”按钮，显示该部件在外包中与应该采取的制造规范来源策略。分页上半部分是部件及其属性列表，用于选择待决策的对象。

图7－13　部件外包决策分页

（3）供应商选子系统

供应商选择子系统也是本系统的核心，共由5个分页组成，分别为原创能力评价、运作规范性评价、供应商模糊聚类、供应商成本分析以及供应商选择5个模块。

原创能力评价分页与运作规范性评价分页，见图7－14。分页上半部分为供应商及其产品信息，下半部分为供应商属性调查问卷，结果作为决策的依据保存到供应商数据库。

供应商模糊聚类分页与部件模糊聚类分页的结构基本相同，显示了供应商及其制造规范属性评价值，给出了供应商类别及其制造规范属性特征。

供应商成本分析分页是以产品质量、价格、交货期等指标对供应商进行排序。

供应商选择分页，见图7－15。点击部件表中的某一条目，在供应商表中，会显示出能提供该部件的供应商及其制造规范属性特征，点击供应商选择按钮，显示出供应商选择的结果，包括该部件的名称和制造规范来源策略、供应商类型和供应商的名称。

图7－14　供应商原创能力、运作规范性评价分页

图7－15　供应商选择分页

（4）决策评审模块

该模块显示部件和供应商信息，以及外包决策的结果和供应商选择的结果，包括部件类型，应采取的外包策略，自制/外包决策结果，外包部件制造规范来源决策结果，以及供应商类型、供应商名称等。决策评审委员会根据上述信息给出对决策结果的意见，并可以对决策的结果进行修改。

（5）查询模块

该模块可以实现对部件、供应商、外包决策结果、供应商选择结果以及决策评审的查询。例如输入部件的名称或部件的编号，系统能够给出该部件的详细信息、外包策略以及提供该部件的供应商的详细信息。

（6）信息挖掘模块

该模块的作用主要是为供应商的选择提供依据，包括两个部分：供应商挖掘和供应商信息挖掘。通过网络搜寻、询问采购人员、询问现有供应商、询问与该供应商有联系的行业内相关企业以及采购人员的实地考察等挖掘方式，将收集到的供应商信息输入到供应商数据库，该信息在评价供应商时是重要的决策依据。

（7）数据维护模块

该模块可以实现对部件数据库、供应商数据库中各种数据表的增加、修改和删除。系统运作了一段时间后，会累计大量的数据，随着企业内外部环境的变化，需要对以往的数据进行及时的更新与维护，以保证系统数据的准确性和及时性，提高决策的质量。

（8）帮助功能模块

该模块包括系统总体说明和系统使用说明。系统总体说明介绍了系统的各项功能和作用，系统使用说明介绍了系统各模块、子系统的操作流程和注意事项。

7．4　小　结

本章首先分析了本书提出的战略外包决策对决策支持系统的需求，然后使用UML工具对系统进行了分析与设计，给出了系统的需求模型、对象模型和体系结构模型，接着使用Delphi　6．0工具对系统进行了开发，最后实现了该系统。