流程再造一种渐进式的变革

流程再造一种渐进式的变革

一、业务流程运行效率商业过程重建（bpr）理论的创始人haley和thompier指出，他的著名词《重建集团》的著名一面。“运营过程重建是指对运营过程进行全面重新设计，以实现特定性能，如成本（cot）、质量（qui）、服务（服务）和速度（速度或时间）。”其中的流程运行速度是一个相当关键的性能指标。所谓速度,从另一个角度可以理解为流程的运行效率,即在相同的时间内流程产出率,产出率越高,则效率越高,同时流程执行速度越快。目前关于业务流程运行效率的分析多采用定性分析的方法,或将工作流管理(WFM)技术与BPR技术结合从定性的方面分析业务流程效率。即使采用定量的方法分析业务流程效率,也只是从宏观方面进行分析,或者进行流程产出率的一个粗分析,并未深入到业务流程中的作业层面,无法指导企业进行再造实践。笔者针对目前对于业务流程效率定量评价方法的不足,运用排队理论,深入到业务流程的作业层面,提出了一种量化企业业务流程效率的方法和模型,以指导企业业务流程再造的实践。二、业务流程与顾客到流程企业任何业务流程都有输入和输出,输入分为实物形态的资源输入和非实物形态的资源输入(例如控制指令、信息流等等),输出和输入同样存在实物形态的资源输出和非实物形态的资源输出。企业实施业务流程再造的目的之一就是用尽可能少的资源产出尽可能多的产品或服务。从另一个角度来看待这一问题,就是利用相同的资源在相同的时间内产出更多。排队论是研究服务过程中拥挤现象(排队,等待)的数学理论,排队过程都有共同特征:即有请求服务的人或物,排队论中统称它们为“顾客”;有为顾客服务的人或物,排队论中叫它们为“服务员”或“服务台”;顾客在随机的时刻,一个(批)一个(批)地来到服务系统,每位顾客需要的服务时间不一定是确定的,等等。通过分析企业业务流程,不难发现业务流程的执行过程与排队系统有诸多相似之处。业务流程排队系统对于标准的排队论排队系统适用性如下:(1)整个业务流程或流程中的各项作业可以看成一个排队系统,具有排队过程的所有特征。(2)整个业务流程或流程中的各项作业可以看作是一个排队系统中的服务员或服务台,作业由作业实施人员或设备等组成。(3)业务流程或流程中的各项作业所需要的各项资源可以看作是排队系统中的顾客,这些资源由需要流程或作业处理的事务性任务、原材料等组成,这些资源的输入是随机的,且符合一定的统计规律。我们在分析企业业务流程时,如果将整个业务流程看成为一个服务机构,那么整个业务流程所需资源输入就可以看作为一个队列,它们在业务流程接受服务前进行排队等待服务,接受流程服务后转变为流程的成果,即产品或服务输出业务流程。如果将业务流程中的各项作业看成一个独立的排队系统,那么每项作业的所需要的资源与该项作业共同构成一个排队系统,资源经过作业执行后,其输出作为下一个作业的顾客,与下一个作业构成一个排队系统。(4)业务流程执行所需要的资源到达业务流程与排队系统顾客的到达有较大的不同,但不是完全不适用于排队论,可以通过适当地分解处理,将输入资源分解成可以适用于排队论的顾客。具体分解方法如下:将业务流程或流程中的作业需要完成的任务分为可计量和不可计量两种,对于可计量的任务,我们很容易地通过企业的基础管理资料计算出业务流程或流程中的各项作业所需要的资源单位(例如对于已实施MRPII或ERP的企业通过BOM清单计量),将每一业务流程或流程中每项作业所完成的每一单位产品或服务所需要的资源计为一个单位的顾客,那么一定期间到达业务流程或流程中作业的资源数量就可以折算为业务流程或流程作业的排队系统顾客到达量。如果流程或作业需要多项不同的资源,那么业务流程或流程中的作业就面临着多个排队系统。对于不可计量的任务,我们可以依据企业的基础工作量统计资料,将业务流程或作业所完成的产品或服务按最小单位折算为约当产品,再根据企业资源消耗统计资料计算业务流程或作业单位约当产品所消耗资源的约当数量,并以此约当数量作为业务流程或作业排队系统的一个顾客,那么一定期间到达业务流程或流程中的作业的资源数量就可以折算为业务流程或流程作业的排队系统顾客到达量。与可计量作业量相同,当流程或作业需要多项不同的资源时,业务流程或流程中的作业就面临着多个排队系统。通过以上比较可以看出,企业业务流程完全可以看作一个复杂的排队系统,在排队论中的衡量排队系统的基本指标是平均队长、平均队列长、平均等待时间、平均逗留时间、忙期概率、闲期概率。如果将业务流程看成一个排队系统,那么这些排队论中的指标也可以用来评价流程效率。其理由如下:假设在一定的时间内,业务流程需要对一定的资源进行处理,如果一个业务流程效率较高,则业务流程排队系统等待流程或作业处理的资源就较少,平均队长、平均队列长较短,资源平均等待时间、平均逗留时间就较少,从另一个角度来理解就是对企业资源的节约,如果一个业务流程运行效率较低,则情况相反。至于忙期概率和闲期概率可以用来辅助企业进行业务流程分析,企业可以通过这两个指标评价各项作业之间能力的配比情况,根据这两个指标进行资源的合理分配。三、任务i的到达时间和排队模型的确定假设某业务流程有m项作业,该业务流程需要处理n项任务,流程对任务的执行采取流水线作业方式。综合考虑其到达时间、流程作业数、流程作业时间、预计排队时间、随机干扰可能引起的等待时间和作业时间增量,确定任务i,(i=1,2,…,n)的完成期如下:式中,ˆdidˆi为任务i的预定完成期;ri为任务i的到达时间;Ti为任务i的作业时间;Ti,j为任务i在作业j上的作业时间;Tqiqi为任务i的排队时间(取决于预排序);Tqi,jqi,j为任务i在作业j的排队时间;Δdi为任务i由随机干扰引起的完成期增量;Δdi,j为由随机干扰引起的任务i在作业j上的作业时间增量;Δqi,j为由随机干扰引起的任务i在作业j上的排队时间增量。在对业务流程排队系统模型分析时,为了将复杂问题简单化,假设任务到达业务流程或作业是随机的,且到达业务流程的时间间隔服从负指数分布(与企业大量的流程处理的随机性相符),不考虑排队时间,也不考虑干扰引起的作业时间和排队时间变化(若考虑将导致问题复杂化),以业务流程或作业平均完成单位任务所需要的时间作为选定的排队模型平均服务时间。在以上假设的基础上首先分析单作业业务流程的排队系统,在此基础上分析多作业业务流程排队系统,通过排队系统的指标计算,分析业务流程排队系统的执行效率。四、多作业协作流程模型分析根据业务流程中的作业之间的关系,以及作业对资源的消耗情况,将业务流程抽象成如下几类排队论模型:单任务、单作业流程排队论模型(见图1),多任务协作、单作业排队论模型(见图2),单任务、多作业流程流水线型流程排队论模型(见图3),单任务、多作业相互协作流程排队论模型(本文给出简单图,见图4),多任务、多作业相互协作流程排队论模型、多任务、多作业流水线型流程排队论模型,等等。下面以单任务、多作业相互协作流程排队论模型为例,给出其流程排队系统运行指标的计算公式:在分析流程排队论模型之前,首先解释单一作业的流程输出过程,即作业执行完成后的离去流是什么性质的问题。研究的前提条件是在统计平衡条件下企业流程符合M/M排队系统的特征,可以作出这样的推测,如果到达流是普阿松流,在无限等待排队(不允许损失)的情形和在混合制情形及损失制情形,输入率λ,输入流是普阿松流,在统计平衡条件下,输出率也应为λ,这样才能平衡,否则输入大于输出就会出现无限排队现象,无法平衡。如果把混合制与损失制情形损失的任务也看作系统的输出,由于输入率与输出率相同,输出产品或服务的间隔时间应大致与到达任务的间隔时间相同,由此可推测,输出流也应该是普阿松流。对于单任务、多作业协作流程排队论模型符合以下规则:模型输入过程。任务源是无限的,执行任务所需单位资源配比且单个到达,相互独立,任务配比资源相继到达的间隔时间服从负指数分布。模型排队规则。单队,且队长没有限制,先到先服务。模型服务机构。多作业服务,任务在各项作业的服务时间是相互独立的,服从负指数分布。针对图4中的简单业务流程排队系统,流程中有四个作业组成,任务首先经过作业1执行,然后由作业2和作业3协作执行任务,最后由作业4完成。任务配比资源相继到达的间隔时间服从参数为λ1的负指数分布(假设完成任务所需要的资源输入是配比到达队列);根据作业2的需要将作业执行后的任务资源重新配比后(按作业2单项作业资源需要进行配比),那么相对于作业2的任务资源到达间隔时间服从参数为λ2的负指数分布,同理对于作业3的任务资源到达间隔时间服从参数为λ3的负指数分布;任务经过作业2执行后,经过重新配比后(按作业4每执行一次所需要资源配比),到达作业4的间隔时间服从参数为λ′4的负指数分布;同理,经过作业3执行后,到达作业4的间隔时间服从参数为λ″4的负指数分布;那么相对于作业4的任务到达率为λ4=min(λ′4,λ″4)。业务流程中各项作业完成任务的时间是相互独立的,因为是同质任务,所以服从负指数分布,各作业的服务强度分别为μ(i=1,2,3,4)。假设μ1>λ1(i=1,2,3,4),根据以上假设可知,流程中各项作业排队率模型为M/M/1模型,在考虑稳态解的情况下,流程中各项作业的主要运行指标为:Lsi=λiμi-λiLqi=λ2iμi(μi-λi)Wqi=λ1μi(μi-λi)Ρ忙i=λiμiΡ闲i=1-Ρ忙i(i=1,2,3,4)式中Lsi为作业i(i=1,2,3,4)作业平均队长;Lqi为作业i平均队列长;Wsi为作业i单位配比资源在作业i中的平均逗留时间;Wqi为作业i单位配比资源在作业i中的平均等待时间;P忙i为作业i流程忙期概率;P闲i为作业i闲期概率。假设λ′4<λ″4,则流程运行相当长时间后,队列4′的有关运行指标为:L′s4=λ′4μ4-λ′4‚L′q4=λ´24μ4(μ4-λ′4)‚W′s4=1μ4-λ′4)‚W′q4=λ′4μ4(μ4-λ′4)由于λ′4<λ″4,所以流程运行相当长时间后,队列4″的有关运行指标同作业4的有关运行指标。如果将整个流程看成一个整体,那么流程中的整体运行指标需要重新计算。因为在分析单项作业和单项队列运行指标时,将任务资源经各项作业处理后,为满足下一项作业的需要进行了重新配比。当将整个业务流程看成一个整体时,必须将以前的任务划分方法进行还原。对笔者所分析的情况,根据整个流程输入任务的资源特征,可以作如下假设:经过上述重新划分后,队列2的单项任务占用整个流程的输入资源的比例为∂1,队列3的单项任务占用整个流程的输入资源的比例为∂2,队列4′的单项任务占用整个流程的输入资源的比例为∂3,队列4″的单项任务占用整个流程的输入资源的比例为∂4,通过以上分析可以计算出整个业务流程的有关运行指标如下:Ls=λ′⋅μ-λ⋅1+ΜAX[(∂1Us2+∂3U′s4)‚(∂2Us4)]Lq=λ⋅21μ(μ-λ⋅1)ˉWs=1μ-λ⋅1+ΜAX[(∂1Ws2+∂3ˉW′s4),(∂2ˉW′s3+∂3ˉWs4