随着消费者对产品功能的追求日渐转变为对个性化消费服务体验的追求,同时国家出台《发展服务型制造专项行动指南》、工信部等15个部门联合印发《关于进一步促进服务型制造发展的指导意见》,从市场层面和政策层面上指明了服务型制造对当下企业保持持续发展的重要性。业务流程管理(Business Process Management,BPM)作为现代企业管理的重要方法与支撑技术,能够从流程的角度对企业进行全方面管理以促进业务协作、改善组织运营情况,达成企业战略目标。本论文针对当下企业向服务型制造发展转型时面临的业务大量外包、合作伙伴关系变化迅速的业务困境,研究面向服务型制造(Service-oriented Manufacturing,SOM)的BPM框架和构建适应性更强、智能化程度更高的业务流程动态运转机制以应对频繁变更的服务型制造业务环境,主要研究工作包括以下四点:(1)面向SOM的BPM框架。针对SOM业务环境下的跨企业主体业务协作与多粒度业务流程管理问题,研究构建面向SOM的BPM框架。通过总结BPM项目实施必须考虑的相关领域概念,基于框架结构提炼形成三个维度,结合SOM中业务大量外包、合作伙伴关系变化迅速等特点,从供应链维度、业务分层次维度和流程生命周期维度三个维度出发对各个维度进行适应性扩展,构建了更加符合未来企业发展需求的BPM框架模型,为企业提供了一个明确的BPM实施视图。(2)业务流程变更分类预测方法。针对业务流程在执行中无法自动感知流程变更并快速匹配业务策略的问题,提出了基于Bagging集成的业务流程变更分类预测方法。根据流程中活动的基本属性将潜在变更进行分类,借鉴机器学习领域的集成思想就各个流程变更类别分别构建多个基础CART决策树预测模型,并通过Bagging方法集成为随机森林模型,同时基于贝叶斯推理规定集成模型的输出策略,实现对流程变更更加准确及稳定的预警,帮助业务管理人员更好的理解异常发生的原因,并快速做出对应处理。(3)分层次业务流程动态适应方法。针对约束严格的结构化业务流程无法快速适应业务环境变化的问题,提出了基于特征模型的分层次业务流程动态适应方法。深入研究业务流程动态运转机制,利用具有层次属性的扩展特征模型解析复杂流程模型的内部结构,通过映射的方式关联到能够由工作流引擎直接执行的基于业务流程建模符号(Business Process Modeling Notation,BPMN)标准的业务流程模型上,并根据业务环境定义决策矩阵作为不同业务环节层次划分的依据,基于不同层次业务特点制定分层次业务策略以应对不同业务环节的调整及变更,实现了对业务变化的快速响应以及工作流引擎对再配置模型的自动化部署执行。(4)实例验证。基于业务流程变更预测研究、业务流程动态适应方法,设计实现了面向服务型制造的业务流程管理工具的核心功能模块,通过空调服务支持流程的实例应用,验证了本论文中面向服务型制造的业务流程管理框架与流程动态运转方法的可行性与实用性。
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