摘要
随着我国加入 WTO，国内企业面临的市场竞争将比以前更加激烈。在
这种条件下，企业迫切需要提高企业的综合竞争能力。而业务流程重组是企
业改善管理、提高效益的有效途径。这一思想虽然已经出现了十余年，但迄
今还未形成一套成熟的理论与方法体系，仍处于起步阶段。对企业业务流程
重组的理论进行研究，有助于企业全面改进自身的管理，提高企业的综合竞
争力，使企业的效益产生飞跃式的提高。
目前企业业务流程重组存在的主要问题一方面在于缺乏对业务流程的定
量分析手段，对于流程的简化与集成没有现实可行的方法与工具。另一方
面，对流程进行建模以及如何对已经建立的流程模型进行分析及应用的问题
并没有很好的解决。
本文试图从业务流程建模的角度出发，首先对业务流程的分解方法进行
了研究，给出了活动的表示方法。并研究了活动的分类、活动之间的关系等
内容。然后通过对 Meta-Model、UC 矩阵、PERT 图、GRAI、Petri 网模型
等建模技术的研究与比较，分析了各种建模方法的特点及适用范围。由于这
些建模方法都来自其它领域，并非专为业务流程所设计，所以本文以 Petri
网模型为例，对业务流程建模方法进行了改进研究。在此基础上，通过仿真
系统对业务流程模型进行仿真，在仿真过程中计算流程的各种参数，从而为
流程的简化与集成提供依据。最后，本文对仿真的运行管理和仿真的数据分
析进行了研究。为业务流程模型仿真在流程简化和集成过程中的应用提供了
可借鉴的方法。
关键词 BPR；业务流程；业务流程重组；流程建模
Abstract
With our country joining WTO, domestic enterprises are facing further
fiercer market competition than before. Under this kind of condition, enterprises
need urgently to improve the comprehensive competitiveness. And it is the
effective way that enterprises improve management, increase the benefit of the
business process reengineered. this thought, Though has already been presented
more than ten years, is still at the starting stage so far, and have not been formed
a ripe theory and method system yet. To study the theory of Business Process
Reengineering , will help enterprises improve one's own management all-side.
Improve synthesized competitiveness of enterprise , enable benefit of enterprises
to improve at a leap type .
At Present, the main problem of the enterprise business process
reengineering, on one hand lie in lacking quantitative analysis means of business
process, having no available methods to simplify and integrate the process. On
the other hand, the problem to model the process and to analyses and use the
existing model efficiently still existing.
This paper attempt to proceed from angle of the business process modeling,
first to study the method of resolving business process, present the expression
method of the activity, and studied the contents of the classification of the
activities, the relation between activities, etc. Then by studying and comparing of
modeling technology, such as Meta-Model, UC matrix, PERT chart, GRAI, Petri
network model, etc, we can analyse the characteristics of various kinds of
modeling methods and scope of application. Because the modeling methods all
come from other fields, which are not designed for business process specially,
this paper takes Petri network model as an example to improve the process
modeling method of the business. On this basis, we carry on emulation to the
process model of the business with the emulation system, calculate various kinds
of parameters of the procedure in the course of emulation, thus offer basis on
which procedure simplifies and integrates. Finally, this paper has studied
operation management and data analysis of emulation. The application while the
process is simplified and integrated of emulation of model of procedure of the
business has offered the method that can be drawn lessons from.
Keywords BPR; Business Process; Business Process Reengineering; Process
Modeling
目录
摘要 .....................................................................................................................I
Abstract .............................................................................................................II
第 1 章 绪论........................................................................................................1
课题背景 ...................................................................................................1
时代的需要 ........................................................................................1
基于传统分工体制的业务流程的缺点 ..............................................2
业务流程重组理论产生的背景 ................................................................2
历史背景 ............................................................................................3
时代背景 ............................................................................................4
技术背景 ............................................................................................5
业务流程重组理论的国内外研究现状.....................................................6
国外研究现状 ....................................................................................6
国内研究现状 ....................................................................................7
业务流程重组的反思与发展 ....................................................................8
本文研究的主要内容................................................................................9
第 2 章 业务流程重组（BPR）的基本理论....................................................11
业务流程的概念 .....................................................................................11
业务流程的定义 ...............................................................................11
业务流程的特点 ...............................................................................11
业务流程重组的基本思想 ......................................................................13
业务流程重组的概念 .......................................................................14
业务流程重组的特征 .......................................................................14
业务流程重组的原则 .......................................................................17
业务流程重组的实质 .......................................................................19
实施业务流程重组的条件 ......................................................................21
现代信息技术与业务流程重组的关系...................................................22
业务流程重组的方法..............................................................................23
结果分析 ..........................................................................................23
技术分析（IT 能力） ......................................................................23
活动去除 ..........................................................................................24
代理基准法 ......................................................................................24
流程简化 ..........................................................................................24
本章小结 .................................................................................................25
第 3 章 业务流程建模方法研究 .......................................................................26
概述.........................................................................................................26
对业务流程进行建模的目的 ...........................................................26
业务流程模型的特征 .......................................................................27
业务流程的建模方法概述 ...............................................................27
流程分解 .................................................................................................28
流程的结构 ......................................................................................28
活动的表示 ......................................................................................29
活动的分类 ......................................................................................31
活动之间的关系 ...............................................................................32
业务流程图 ......................................................................................32
业务流程的结构模型..............................................................................34
业务流程的 Meta 模型 .....................................................................34
利用 UC 矩阵对流程的结构建模 ....................................................38
业务流程的状态模型..............................................................................40
PERT 模型.........................................................................................40
GRAI 模型.........................................................................................41
Petri 网 ..............................................................................................43
业务流程中信息流的建模方法 ..............................................................44
数据流程图（DFD 图） ..................................................................44
IDEF0 模型 .......................................................................................45
本章小结 .................................................................................................46
第 4 章 业务流程建模方法改进与模型仿真研究 ............................................47
各种建模方法的优缺点 ..........................................................................47
业务流程的结构建模方法的优缺点 ................................................47
业务流程的状态建模方法的优缺点 ................................................48
流程建模方法的改进研究 ......................................................................49
扩展的 Petri 网模型 .........................................................................49
对流程进行建模 ...............................................................................51
流程模型仿真研究 .................................................................................52
对业务流程模型的仿真 ...................................................................52
仿真运行管理...................................................................................55
仿真数据分析...................................................................................55
本章小结 .................................................................................................56
结论 ...................................................................................................................57
参考文献 ...........................................................................................................58
致谢 ...................................................................................................................61
第1章 绪论
课题背景
业务流程重组（Business Process Reengineering，BPR）的含义是指从根
本上对业务流程进行再设计，其目的是实现企业业务流程的最优化，使企业
的业绩实现质的飞跃[1]。在我国 BPR 有很多译法：企业过程再工程、企业
过程重构、业务流程重组等。本文使用比较通用的业务流程重组这一译法。
BPR 是一种全新的管理理念，是对“劳动分工论”和“科学管理思想”的挑战。
时代的需要
随着我国加入 WTO，国内企业所面临的市场竞争也将比以前更加激
烈，在这样的情况下，如何谋求自身的生存和发展，是每一个企业所不得不
思考的问题。
在我国，由于企业的发展远远落后于西方工业发达国家，普遍面临资金
短缺、技术落后、人才匮乏的局面。我国加入 WTO 以后，国内企业已经开
始面临一个更加激烈的市场竞争环境，这种竞争不仅来自国内，更来自世界
其它发达国家。所以，如何提高企业的竞争力，成为国内企业尤其是作为国
民经济支柱的国有企业必须解决的问题。
业务流程重组是 90 年代美国学者哈默首先提出的，目的在于使美国企
业能够在经济不景气的情况下通过重新构造企业内部流程，使企业的经营业
绩取得质的飞跃。由于资源的总量是有限的，因此企业所能占有的资源也是
有限度的，企业只有高效地利用它所占有的资源，充分发挥人的积极性与创
造性，对瞬息万变的市场环境做出迅速的反应，才能在激烈的市场竞争中立
于不败之地，才能使企业能够发展壮大。而要做到这一点，企业就必须重新
思考其业务流程。企业业务流程重组包括企业流程本身的重组、企业流程的
组织结构和管理思想的重组[2]。其中，企业流程简化和集成是企业流程重组
的必然途径，而流程的简化和集成目前还缺乏比较具体可操作的方法，尤其
是在流程建模方面，无论是方法上还是理论上都还不成熟。
由于业务流程重组的思想和理论并不成熟，所以对如何分析研究企业现
有的流程，如何对现有的流程进行合并和简化，国内外还没有形成一套系统
的、成熟的方法，这也是实施业务流程再造项目失败概率很大的一个原因。
要实现对流程的简化和集成，就必须首先对业务流程进行建模。本文试图在
他人研究成果的基础上，对流程建模的方法和应用作进一步探讨，进一步完
善和发展企业流程的建模方法。
基于传统分工体制的业务流程的缺点
(1)分工过细 一个流程往往要经过若干个部门、环节的处理，整个过程
运作时间长、成本高。企业的经营活动处于低效的运作状态就直接导致它在
快速多变的市场环境中处于被动。例如美国一家大型保险公司，随着业务的
迅速发展，导致索赔处理工作日益复杂化，客户索赔竟然要经过 250 道程
序，结果客户怨声载道，客户数量不断下降[1]。
(2)缺乏整体意识，不能全心全意为顾客服务 各部门按专业职能划分，
每个部门犹如“铁路警察”，各管一段，结果是各部门只关心本部门的工作，
并以达到本部门满意为准。“顾客就是上帝”仅局限于营销人员，企业的其他
员工，并不关心生产的产品或提供的服务是否能满足顾客的需求。
(3)组织机构臃肿，助长官僚作风 为了把企业内部各部门、各环节衔接
起来，需要许多管理人员。作为组织管理的信息存储器、协调器和监视器的
管理部门，其人事负担已成为各大企业难以承受的重负。此外，在执行任务
时，各部门都从本部门的实际利益出发，不可避免地存在本位主义和相互推
诿的现象，这些都是不增值的环节，也是造成了企业经营运作成本高的主要
原因。
(4)员工技能单一、适应性差 精细的分工增加了员工工作单调性，致使
工作和服务质量下降，员工缺乏积极性、主动性，责任感差[1]，以至于严重
阻碍了企业的生存与发展。人们迫切需要新的管理理论，借助它的力量在企
业中进行一场根本性的管理革命，使企业再度在市场竞争中成为强者。
业务流程重组理论产生的背景
面临竞争日益激烈的国内外市场，不少企业的管理者都希望通过精简机
构与流程，以适应竞争日趋激烈性，使企业保持产品和服务在技术上领先，
使员工具有创新精神以及为用户提供最好的产品和服务，更加灵活地适应多
变的市场环境。一方面，理想的管理目的是精简、敏捷、灵活、敏感、富有
竞争性、创造性、高效率、重视顾客和盈利。但另一方面有些企业却是臃
肿、笨拙、刻板、迟钝、毫无竞争力和创造力、低效率以及轻视用户需求和
放任亏损。缩小理想与现实的差距关键要解决企业应该如何运作，为什么要
这样做等问题。面对先进技术的发展，国家间行将消失的市场界限以及消费
者选择的多样化，要求企业对那些给他们带来过成功的经典目标、方法及基
本的组织原则进行重新思考，摒弃那些过时的原则和做法。企业在建立现代
企业制度的同时，也应思考这一问题。是否仅仅通过提出新的企业战略、推
行新的管理方法或生产过程的自动化（计算机集成制造）就能够解决这些问
题？答案是否定的！只强调战略可能导致对企业日常经营活动根本改变的忽
视；推行管理方法往往成为权宜之计；自动化确能使一些工作的效率提高，
但不能从根本上提高绩效，所以应该重新考察企业的工作方式。
在当今大多数企业中，没有一个人对企业全过程负责[3]。企业的直线职
能式结构建立在狭义的过程之上，在这一过程中人们的活动仅限于其内部及
向上级汇报，很难与其外部客户建立联系。过细的专业分工与流程分解，使
得某一下属的新想法必须历经从其直接上级到公司最高层的漫游，而被扼杀
只需一个“不”字！
今天的流程设计条件仅在狭小的、可预测的限度内变化。今天的组织规
模不经济不仅表现在直接人工方面，而且表现在由于企业将自然过程过细分
工，导致用于协调与集成工作的管理成本大大增加。如某一个企业成本高，
它可以将其转嫁到消费者身上，而消费者不满意却别无他法。现在到了以流
程为导向来组织企业的时候了[2]。BPR 的理论正是基于以上的原因产生的。
历史背景
流程重组的思想可以追溯到 19 世纪。重组的目的是使企业的业务流程
达到最优化。在 19 世纪 80 年代，泰勒提出了管理者应该通过流程重组的方
法发现最适合自己企业的流程，从而使产品生产活动最优化。但是，在泰勒
的时代，当时的技术不允许大公司去设计一种跨功能或跨职能的方式。
在管理学界一致认为亚当·斯密（Adam Smith）在《国富论》中所提出
的分工论为第一个里程碑，现在的管理所采用的理论为本世纪二三十年代
由 Heney Ford 所提出的用流水线的方法装配汽车的生产方式和 Alferd Sloan
提出的实施管理阶层的专门科室与生产车间管理相结合的分工型的管理体
制，即把分工论带到了生产领域。这种管理体制的特点是组织结构的金字塔
型，上层管理人员负责制定公司实施的战略，中层领导负责制定具体实施的
步骤和方案。传统的企业组织理论形成了企业等级结构，即当组织规模扩大
到一定程度，必须通过增加管理层次来保证有效领导。然而在规模一定的情
况下，管理幅度与管理层次成反比。当管理幅度较小，而管理层次较多时，
企业就倾向于高耸式（反之则趋向扁平式），从而形成注重纵向分工，强调
命令控制的高耸式等级体制。
时代背景
在全球化市场中，三种因素，即顾客、变革和竞争，又称 3C 因素[1]，
使企业面临的形势十分严峻。首先是顾客（Customer）的多样性。市场的主
导权已转入顾客手中，使市场由卖方市场转变为买方市场，顾客选择商品的
余地大为扩展。因此，怎样使顾客满意成为企业奋斗的目标和一切工作的归
宿。其次是变革（Change），指市场需求多变。科技进步日新月异，产品生
命周期不断缩短，这些变化已成为不可阻挡的潮流，促使企业加快变革步
伐。第三是竞争（Competition），以往那种仅凭借物美价廉的商品就能在竞
争中稳操胜券的简单竞争方式已被多层面的竞争方式──T：按合同及时交
货或新产品上市时间、Q：质量、C 成本、S 售前咨询服务及售后维护、升
值服务所取代。谁能提供独占性的产品和一流的服务，谁就能够赢得竞争。
市场占有率已成为评判企业是否具有竞争力的重要指标。
以上三种因素使美国企业家和管理学界的学者认识到，一个企业要想适
应外界环境的迅速变化，在激烈的竞争中求生存、求发展，就不仅要采用先
进的科学技术，而且要尽快地改变与现代化生产经营不相适应的管理方法。
企业应建立起便于对外部环境变化做出灵活反应的管理机制和组织结构[4]。
而组织层次过多会引起沟通成本的剧增，并且随着企业规模的扩大，延
长了信息沟通的渠道，从而增加信息传递的时间，并可能造成信息在传递过
程中的失真，导致延误时机和决策失误。同时，将人视作没有决策能力的
“组织人”，评价工作的标准是办事准确与否，任何冒险与创新的行为都是不
受欢迎的。这些都极大地抑制了员工自我决策的积极性与创造性。各下级单
位往往会注重自己部门或单位的利益，使部门目标凌驾于整个组织的目标之
上。这种分散主义和利益分歧，或许能够实现局部利益的提高，但却弱化了
整个组织的功效。传统的管理模式，会给企业造成种种弊端，如：劳动分工
虽然提高了劳动生产率，却使管理费用日益增加；“金字塔”组织结构的不断
扩大，使管理效率降低等等。传统企业组织形态和管理模式是生产主导型而
非顾客主导型，缺少创新意识。现行的层次型管理制度，虽然分工很细，但
增加了各机构间协调的复杂性。特别是在信息技术高度发达的今天，许多环
节已变得多余。例如某些中间环节，几乎成了累赘；而企业最重要的面向顾
客的许多工作，却常常被某些多余的环节阻塞，不能及时地令顾客得到满意
的服务。因此，BPR 主张，要根据信息技术的新形势，重新设计流程，根
据新的流程重新设置管理机构，其基本思路是使机构扁平化，即加强决策层
和面向顾客的第一线，砍去多余的中间层次[5]。现代社会的个人已由“经济
人”转为“社会人”，个人实现自己目标的最好途径就是争取企业的成功。这
样，绝对权威制度显然无法适应这种观点的转变。
所有这些都要求在管理理论和方法上做出深刻的变革，使企业适应新的
市场环境。在这种形势下，业务流程成重组的理论便应运而生。
技术背景
在企业生产经营过程中，管理者作决策需要信息，一线生产工人进行生
产活动需要信息，企业内部的交流和沟通也需要信息，于是信息在企业生产
经营和决策中的作用决定了信息技术在企业中应用和发展[5]。早在企业规模
小、结构简单且市场环境稳定的年代，管理者不需要多少信息便能容易地做
出决策，因此信息对企业的生产经营和决策活动无足轻重。随着企业规模的
日益壮大，其组织结构日趋复杂，管理活动范围不断扩大，面临的市场环境
也越来越复杂，这种情况下，企业的经营决策越来越需要大量准确、及时的
信息。与此同时，信息技术本身也已发展到有能力为经营决策提供信息。信
息和信息技术受到普遍重视并得到广泛应用，最终成为企业的一种重要资
源，对企业战略的决策和企业战略目标的实现乃至企业的生存和发展都是举
足轻重的[5]。
随着信息技术的飞速发展，整个世界迅速进入了信息社会。伴随着这种
变化，当今世界社会经济的传统发展秩序也发生了改变，使全球一体化的步
伐大大加快。在这种条件下，企业的经营环境也发生了深刻的变化。变化了
的市场环境和现代企业旧有管理模式的矛盾促使企业为摆脱困境、取得竞争
优势而实施革新。在这种背景下产生了 BPR 的思想与实践。BPR 产生的背
景可用图 1-1 来表示。
图 1-1 BPR 产生的背景
业务流程重组理论的国内外研究现状
自从上个世纪九十年代 BPR 的理论产生以来，经过学术界和企业界的
不断研究和实践，BPR 的思想有了很大发展，变革的范围从限于组织内到
跨越组织边界，变革的程度由最初的业务流程重组发展到组织结构、企业文
化和技术的重组乃至企业战略的转移[6]。
国外研究现状
二十世纪初，Henri Fayol 首次提出了重组（Reengineering）的概念，以
期指导企业以有限的的资源获得最优的业绩。
1990 年，哈默先生首先提出了业务流程重组的概念。后来，他又与 H.
J. Johanson 等合写了《业务流程重组》一书，对该理论又予以发展。该书指
出了重组是及时地并从根本上对经营过程战略的再设计，这包括支持他们的
系统、措施及组织结构，其目的是实现企业工作流程和企业生产行为的最优
化，即 BPR 是面向流程的。而且 BPR 极为强调企业的核心工作流程，并以
此核心流程的重组来重新调整整个企业的生产与经营。业务流程重组处理问
题的基本点可概括为：以市场为导向，面向工作流程的变革，着眼于系统总
体的优化，依靠现代通讯网络及信息技术的支持和企业决策者的参与。但
是，哈默先生并没有提出业务流程重组的具体方法。
目标：企业绩效的
巨大改善
旧 有 管 理 模 式 及 相
应组织结构的变革
基 于 流 程 的 管 理 思
想在企业中的应用
3C 为 特 征 的 市
场环境
先进信息技术在
企业中的应用
BPR
外部压力 内部动力
技术条件 理论基础
1993 年，哈默先生和钱辟先生合作出版了《再造企业-工商管理革命宣
言》一书，出版后很受欢迎，该书对流程重组进行了精辟的论述，称企业业
务流程重组是管理史上的一次革命[2]。两位作者把这次管理革命的矛头直接
指向亚当.斯密的分工理论，并取分工理论的直接作用领域—业务流程作为
革命的突破口，建议彻底改造业务流程。
1995 年，哈默与斯坦顿联合推出了《再造革命》一书，1996 年推出了
《超越再造—以流程为中心，组织怎样改变我们的生活》一书，分析了企业
流程重组对人们生活和工作可能带来的影响，以及人们如何做好思想准备。
两本书的出版是对再造理论的丰富和发展。
近几年，国外对 BPR 的研究文献日趋增多，许多学者通过研究，提出
了一些有价值的理论和方法。如 Alfred Thwaits、Neil Alderman 等人提出的
价值增值系统的概念，认为企业可以看作是一个社会财富增值系统的一部
分，业务流程重组的范围不仅包括企业内部的业务流程，还包括价值增值系
统内的业务流程，即与企业活动相关的原材料供应、行政管理部门、金融部
门、保险部门等部门间的业务流程的重组。他们认为，只有这个更大范围的
流程得到优化重组，企业效益的进步才能达到极限。
国内研究现状
业务流程再造思想引入中国的时间并不长，国内一些学者在引入阶段翻
译了一些国外的著作，其中包括：《再造企业——工商管理革命的宣言》、
《再造革命——确保改革成功的指导原则》、《再造管理——新领导者的使
命》、《再造政府——企业家精神如何改革公共部门》等。1997 年 12 月，复
旦大学管理学院博士生导师芮明杰教授与其学生钱平凡博士合著了《再造流
程》一书，全面地总结和分析“再造流程”的实质，并重点研究了流程问题，
给出了再造理论的流程图。1998 年 3 月，西南财经大学出版社翻译了一本
名为《脱胎换骨的管理人》一书，从管理者的角度论述了重组的思想。
1999 年 2 月，由中信出版社出版了一套名为工商管理精要的丛书，其
中一册为《业务流程再造》，作者从重组的基本概念、基本原理和实践指导
三方面开展了对 BPR 的研究和讨论，并认为“本书的首要目的就是要澄清关
于 BPR 这一管理观念的不恰当宣传所造成的混乱情况，理清 BPR 哲理要
旨”[7]，该书对业务流程重组的一般理论进行了深入浅出的说明，提出了一
些很有见地的见解。
然而，国内对业务流程重组的具体可操作方法研究还很不够，这也是导
致 BPR 项目失败率偏高的原因之一，特别是对流程的简化与集成的研究，
无论理论上还是实践中，都还处于开始阶段。
以上介绍了一下国内外的一些研究现状，虽然很多学者已经进行了大量
的研究工作，但仍有一些学者认为 BPR 目前还不能称之为一种理论，认为
BPR 还未形成一套完整的理论体系，许多在此领域的学者对 BPR 的基本认
识也在不断更新。管理理论是一门科学，它在特定的历史环境下产生，在人
们的不断实践中完善和发展，同时又对人们的实践活动具有指导意义。综合
国内外学者的研究，业务流程重组实质上是对社会分工理论的再思考，而重
组的目标是业务流程。在企业竞争日趋激烈复杂的今天，如何提高企业的应
变能力，提高企业的效率，是一个值得我们认真思考的问题。
业务流程重组的反思与发展
据统计几乎 70%的早期的业务流程重组项目失败了或不理想，究其最主
要原因是：(1) 缺乏持续的管理投入和领导；(2) 不现实的范围和期望；(3)
抗拒改变的惯性和阻力。
根据对一系列业务流程重组的咨询专家的意见的归纳，总结出有益于业
务流程重组成功的先决条件：(1)高级管理的授权和支持；(2)现实和可行的
预期；(3)具有授权和协作精神的工作人员；(4)增长和扩展的战略内容；(5)
共同的观点和视角；(6)有效的管理实践；(7)一定的全身心参与的人员(在
CIGNA 中是将业务流程重组作为生活方式)；(8) 足够的财务预算。
相应地总结出有害于业务流程重组成功的条件和因素：在领导方面：(1)
错误的支持者(缺乏权威和授权)，(2)为我去做业务流程重组的态度，(3)单
纯强调降低成本，(4)单纯和狭窄的技术观点；在组织方面：(1)不健全的财
务条件，(2)太多项目在实施中害怕和缺乏优化，(3)敌视信息系统和人力资
源专家，没有与其通力合作。
为了逆转不利条件和因素，规划实施业务流程重组项目，企业相应的对
策应该是：先做一些较小的事情和项目；引导一些个人的转换；促使信息系
统和人力资源等有关方面的介入和参与。
目前业务流程重组项目失败的主要原因在于过分强调战术方面和战略方
面的妥协或折中，可以发现大多数业务重组的失败可以归结于对业务流程所
进行观察和应用的战术的水平，而不是战略的水平问题.对于业务流程重组
重要的是战略问题，显著地存在于：开发和排序目标；定义流程结构和假
设；辨识流程之间的折中；辨识新的产品和市场机会；协调重组努力；和开
发人力资源战略等；从中可以得出结论，业务流程重组的最终成功取决于所
从事的人，以及如何很好地激励或驱使他们去创造性地工作，将他们的各种
知识应用于业务流程的重新设计或重组。
对于业务流程重组必须注重战略问题，在所有战略问题中关键是人和对
人有效激励问题。一些业务流程重组失败的问题在于人的因素，相应成功的
对策也只有注重人的作用和实施有效激励。
在过去的几年里，重组概念已经从追求理想根本性改变，演化为根据现
实条件，融入了更多的像全面质量管理 TQM 那样的增量型的流程改进的方
法，演化成蕴义广泛的、而且更全面的流程管理的概念。
根据理论分析和有关业务流程重组文献的调查统计，可以得出一些关于
未来可能出现实施业务流程重组现象的几个方面的展望。这些展望主要都围
绕着知识管理、雇员授权、新型信息技术和共同观念的概念。提出了一个
“流程组合模型”来包括了四个展望的视角：流程、战略、管理信息系统 MIS
以及变革的管理和控制[8]，并且使用这个模型来开发一个业务流程重组战略
的归纳分类。主要基于近来的关于组织理论、组织控制、战略和管理信息系
统 MIS 等方面研究成果的集成和综合，开发挖掘了关于这些方面的关键的
重点和要点。
本文研究的主要内容
本文从业务流程重组的背景入手，对业务流程的建模方法进行了研究，
并在对业务流程建模的基础上，对流程模型在业务流程重组中的仿真进行了
研究。本文的内容结构安排如下：
第 1 章从课题的背景出发，结合企业所面临的现代市场环境，现代技术
进步对业务流程重组的支持，对企业进行业务流程重组的必要性和意义进行
了论述。
第 2 章着重研究了 BPR 的基本理论，首先分析了业务流程的概念、特
征，然后对业务流程重组的基本思想进行论述。在此基础上，研究了企业实
施业务流程重组的条件和方法，并分析了业务流程重组与现代信息技术发展
的关系。
第 3 章主要研究了业务流程重组中的建模方法，首先研究了对业务流程
进行分解的方法，然后对业务流程的结构建模和状态建模方法进行了研究。
分析了各种建模方法的特点、适用范围和存在的不足之处。
第 4 章首先对第 3 章的几种建模方法的优缺点进行了研究，分析了各
种建模方法的优缺点，然后，针对支持 BPR 的 Petri 网建模方法进行了改进
研究，并研究了 Petri 网模型在业务流程仿真过程中的应用。
第2章 业务流程重组（BPR）的基本理论
业务流程重组（Business Process Reengineering BPR）的出现，改变了
传统的分工思想建立和管理企业的观念。BPR 作为一种全新的管理思想，
主张通过重新设计工作方式和业务流程给企业带来巨大的收益。管理者根据
企业的实际情况和具体问题可以做出多种多样的流程设计。但这些设计都应
该以业务流程重组的基本理论为指导思想。
业务流程的概念
企业的日常经营活动离不开形形色色的业务流程，那么什么是企业的业
务流程，企业的业务流程又具有什么特征，本节将对这些问题进行探讨。
业务流程的定义
业务流程定义为：企业为完成某一目标（或任务）而进行的一系列逻辑
相关的活动的有序集合[1]。
业务流程的特点
(1)目的性 正如业务流程的定义所揭示的，企业的流程都是为完成某
一目标而产生的。
(2)普遍性 世界上的所有物质都是在不停的运动着的，任何事物的发
生、发展都必须经过一定的过程。同样，对于一个企业来说，无论要完成什
么样的任务，也都必须通过一定的流程来实现。
(3)整体性 构成流程的各个活动，必须通过一定的结合，才能完成流
程的特定目标。单个活动本身是无法完成流程的目标的。活动间只有通过一
定方式的组合，才能共同实现某一目标。这就是流程的整体性。
(4)动态性 流程总是不断地从一个活动转变到另一个活动。这种不断
的转变，使流程总是处于一种动态的变化之中，静态的流程是不存在的。
(5)层次性 企业的业务流程是通过一定的输入，从而产生一定的输
出，实现一定的目的，是一个输入—输出系统，具有系统的层次特性。组成
高层次流程的活动本身就是一个流程，有的往往还是一个复杂的流程。如下
图所示的企业物料流程图。
图 2-1 企业物料流程图
企业物料流程是一个复杂流程，组成这一流程的各个活动本身也是流
程，如物料采购，其流程图如下：
图 2-2 企业的产品营销流程图
如果把企业的物料流程作为第一层流程，那么企业的产品营销流程就
是第二层流程，同理，组成第二层流程的活动本身又是流程，构成了第三层
流程。如此细分下去，直到细化到某些活动不可再分为止，构成了企业流程
的层次特性。
6、结构性 企业业务流程的结构性指的是组成流程的各种活动之间的
相互关系与相互依赖的方式。组成流程的各个活动之间存在着三种基本的关
系，它们是顺序关系、并列关系和耦合关系。如图 2-3 所示的生产协调流
程，组成流程的各个活动之间就分别存在着顺序关系和耦合关系。其中，只
有在编制生产计划后，才能由负责人进行审核签批，这两个活动之间就是顺
序关系。负责人审核签批和修改或重新编制生产计划这两个活动之间存在着
信息反馈，形成耦合关系。
物料库
存
生产转
换
成品库
存
物料采
购
产品销
售
分析市场
结构与行
为
研究和选
择市场机
会
制定营
销战略
部署营
销战术
执行和控
制营销努
力
图 2-3 流程的结构性
业务流程重组的基本思想
企业实施 BPR 项目，首先要对 BPR 的内涵有一个清楚的认识。那么，
到底什么才是 BPR，BPR 具有哪些特征？这是在研究业务流程重组和实施
业务流程重组项目之前首先要解决的问题。下面，我们将对 BPR 的基本含
义和 BPR 的特点进行论述。
业务流程重组的概念
自从迈克·哈默首次提出 BPR 的概念，已有许多学者提出与之相类似的
概念。不同学者对于 BPR 的看法也不尽相同，但有一点是共同的，那就是
对流程进行变革的观点。要对流程实施变革已是所有学者的共识，但在变革
的程度、范围以及由此带来的收益与风险方面一直是百家争鸣。
迈克·哈默先生对 BPR 的定义是：BPR 是对企业业务流程进行根本的重
新思考和彻底的重新设计，以求得在那些衡量现代企业绩效的关键因素上取
得显著改善[2]。这个定义强调彻底抛弃旧的运作方式，一切从零开始，“变
革”的程度大、范围广，对企业的冲击强烈，承担的风险高。然而，一旦
BPR 实施成功，由此带来的收益也是巨大的。
T．H．Davenport 对 BPR 的定义是：组织内或组织之间工作流或各种
流程的分析与设计 [9]。他强调流程创新和信息技术的使能作用，认为 BPR
与信息技术有密切的关系。一方面，企业信息技术的建设应着眼于支持重构
后的业务流程，而不能只考虑职能部门；另一方面，业务流程的重构应有利
于充分发挥信息技术的潜在优势。
H．J．Harrington 对 BPR 的定义是：组织取得成本、周期、服务和质
量彻底变化的手段 [10]。它需要许多工具和方法，并强调企业是一系列面向
客户的核心流程的集合，而不是功能的集合。
B．Saul 对 BPR 的定义是：以组织核心竞争力为重点，对作业流程进
行根本性的再思考和再设计，以达到组织业绩的巨大提高[11]。
此外，还有很多学者都对 BPR 做过不同的定义，但广为接受的还是迈
克·哈默对 BPR 的定义。
业务流程重组的特征
通过以上对 BPR 的各种定义可以看出，BPR 具有以下几方面的本质特
征：
(1)变以职能为中心为以顾客为中心 以职能为中心的特点是员工只重
视自身职能的完成，而对总体流程的目的和意义并不关心，顾客可能不得不
与多个职能部门打交道，整个流程的具有多个接口。以顾客为中心的特点是
员工所做的一切工作都是为最终用户—顾客服务的，整个业务流程与顾客之
间只有一个接口。也就是，输入顾客的需求和满足顾客需求所需的物料和信
息，顾客就可以直接获得产品或服务。BPR 是企业内外环境变化所共同作
用的结果，但 BPR 的直接驱动力是企业为了更快更好地满足顾客不断变化
的需求。在当今消费者导向的年代，对市场环境急剧变化做出快速反应，有
效地提供顾客满意的产品和服务，是现代企业的根本追求。到目前为止，企
业竞争力的强度往往在于产品上力求与其他品牌的差异化。然而，事实表
明，即使固守着优良产品的专利许可，结果半年至一年左右后当其他厂商也
推出相同的产品时，便很难做到差异化。以产品和服务进行差异化所带来的
利益期的时间越来越短了，即在产品所形成的差异化上已经出现了界限。在
时局演变激烈的年代，消费者越来越重视时间。一旦决定购买便希望商品早
日到手，或者像售后服务，总希望提出后能尽早实现，诸如此类的顾客要求
已经越来越大，时间也就成了顾客需求的关键因素。能否快速满足顾客的时
间要求，就成为企业竞争力的一个重要方面。因而以时间的差异化作为企业
的差异化便成为企业所追求的一个有效手段。如 IBM 公司的信贷流程中，
在 BPR 以前，当顾客提出贷款时，无论贷款额的大小，都执行同样的流
程。由经办员负责记录申请单，送给信用部，审查信用状况，送给商务部，
研究拟定条约内容，给估价员估算应付利率，送给秘书组，由秘书组综合资
料，送给销售代表，最后交给顾客。这样的流程一般需要 6 天，有时一拖前
后就是两个星期[4]。从顾客来讲，这样的流程耗时太久，且在流程中无人能
回答顾客此次贷款何时能弄好。难以满足顾客对时间的要求，因此不能给顾
客真正满意的服务。在 BPR 的过程中，从顾客的需求出发分析这个流程，
站在顾客的立场上思考顾客希望得到什么样的服务。就这个贷款流程而言，
顾客希望贷款申请得到快速响应，且希望只与一个人保持联系，此人能随时
提供有关申请进展的各种信息。本着满足顾客需求的特性，对这一流程进行
再造时，就由一个交易员对一份贷款申请从头至尾全权处理，随时回答顾客
的各种询问。结果，不仅使贷款申请处理流程由原来的一周缩为 4 个小时，
更重要的是他们的业务足足增加了 100 倍。
BPR 的面向顾客与现行企业的运作有着根本的不同[12]。目前绝大多数
的企业都在讲“顾客就是上帝”，然而现行的企业制度下，企业员工绩效的评
价是由职能部门的经理来决定，因而，员工多数情况下，不是考虑怎样让顾
客满意而是想方设法讨好上司。经过再造后的企业中，员工的绩效以流程运
作的结果来衡量，也就是顾客的满意度的大小成为评价员工业绩的唯一标
准。这里，顾客不再是看不见摸不着的“上帝”，而是员工们能感觉得到的、
实实在在的“衣食父母”。这一根本性的转变是 BPR 的本质特性所在。
(2)BPR 以业务流程为改进对象 业务流程是指为完成某一目标（或任
务）而进行的一系列逻辑相关活动的有序集合。它强调的是工作是如何进行
的。在传统的劳动分工原则下，职能部门把企业的流程割裂成一段段的环
节，人们关注的焦点是单个的任务或工作。在现代市场白热化竞争的情况
下，这种模式的弊端开始显现出来。而 BPR 思考和改造的对象正是业务流
程，可以说以流程为核心是 BPR 的理论精髓，是彻底打破传统劳动分工理
论框架的基础。
(3)BPR 的主要任务：对业务流程进行根本性反省、彻底地再设计 BPR
是建立在对企业现行运作流程“怀疑”的基础上，以最大限度满足顾客需求为
思考的出发点，对现行工作方式即企业运作流程进行根本性反省和革命性创
新。从这个意义上讲，BPR 是一场管理革命[1316]。
BPR 并不限于考虑如可改进现有的原则，而是从顾客需要的角度出
发，分析现有原则存在的必要性，即必须问一些关于企业运行的最基本的问
题：为什么要做这件事？做这件事是否增加产品的价值？为什么我们要以这
种方式做？比如，在采购流程中，思考为什么要对采购单和入库单进行核
对？为什么对付款进行审核？这些根本性的问题促使人们反省那些原来认为
理所当然、心照不宣的规则和假设，而这些规则或假设有时往往过时了，而
我们还没有意识到。如某公司办公用品由经理办公室统一采购发放，实际中
出现支出庞大而又浪费惊人的现象，而且各科室又反映不能及时得到所需的
办公用品而延误工作，这是出于该公司“费用支出必须由专人严格管理，否
则会造成损失”的传统观念的影响。如果不实行统一管理，通过给各部门分
配一定的基金，由各部门自行决定办公用品采购和使用，反而会明显节省费
用支出，而且还节约了由于专人管理办公用品所需要的费用。因此，BPR
首先就要反省“为什么要做”，再思考“如何做”。
彻底地再设计不是指表面改进或小修小补现有的流程，而是以提高顾
客附加价值为主要方向，根本上抛弃旧的运行方式，放弃不适宜的原则和程
序，进行彻底地重新再设计，建立一个全新的历程及与其相应的组织结构和
运行机制。
业务流程是由活动、活动间的逻辑关系、活动的实现方式及活动的承
担者四个要素构成的。因此，彻底再设计就是重新组合这些要素，以生产出
更有价值的结果。如利用先进的信息技术重新构筑活动间的逻辑关系，使活
动间的关系更符合工作的内在逻辑；削减或铲除企业处于监督等心理而人为
加设的活动，从而使活动间的关系更为简洁，活动的转换更为流畅，从而使
企业的运作效率大为改善。
(4)BPR 的目标：绩效的巨大飞跃 BPR 所追求的目标不是渐进的提高
和边际进步，而是绩效的巨大飞跃。通过企业流程的彻底的革命，使企业管
理发生质的变化。在福特汽车公司的采购流程再造刚开始时，用传统的方
法，将其中的事务处理由计算机来处理，这样，使雇员人数下降了 20%。
尽管取得了效益，但这种效益不是飞跃性的。通过 BPR 以后，使雇员的人
数减少了 80%，同时降低了工作差错，大大提高了工作效率。可见，BPR
的目标不是追求几个百分点的改善，而是达到绩效的巨大飞跃，也就是哈默
所称之为的“戏剧性”提高[14]。
由对 BPR 本质特性的这一理解，我们可以给出业务流程重组的一个更
为完整的定义。所谓流程再造，是指从顾客需求出发，以企业流程为改造对
象，对企业流程进行根本性的思考和分析，通过对企业流程的构成要素重新
组合，产生出更为有价值的结果，以此实现企业流程彻底的重新设计，从而
获得企业绩效的巨大改善。
在这一定义中，流程、顾客需求、根本性思考、要素重组以及巨大改善
构成了其关键词。这几个词中，我们最为强调的是“业务流程”这一概念，它
既是重组的对象，也是重组的关键，同时是重组难点所在。以流程为核心
是 BPR 的理论精髓。
业务流程重组的原则
业务流程重组是对企业现行业务流程运行方式的再思考和重新设计，
应遵循以下几个原则：
(1)以企业目标为导向调整组织结构 在传统管理模式下，劳动分工是
各部门具有特定的职能，同一时间只能有一个部门完成某项业务的一部分。
而 BPR 打破了职能部门的界限，由一个人或一个工作团对来完成业务的所
有步骤。随着市场竞争的加剧，企业需要通过重组为顾客提供更好的服务，
并将 BPR 作为发展业务和拓宽市场的机会。
(2)以实现企业的经营目标为中心 实施业务流程重组只是一种手段，
其目的是为了确保企业经营目标的实现。从这个总的要求出发，企业流程重
组应以企业的总目标为导向，对于一切妨碍达成企业目标的流程或部门都应
予以合并甚至撤销。至于企业的总目标，也应符合现代社会的需求，以满足
顾客的需求为着眼点，才能达到企业价值最大化的目的。
(3)取得高层领导的参与和支持 高层领导持续性的参与和明确的支持
能明显提高 BPR 成功的概率。因为 BPR 是一项跨功能的工程，是改变企业
模式和人的思维方式的变革，必然对员工和他们的工作产生较大的影响。特
别是 BPR 常常伴随着权力和利益的转移，有时会引起一些人，尤其是中层
领导的抵制，如果没有高层管理者的明确支持，则很难推行。
(4)改进企业整体行为 流程重组改善的不仅仅是某一部门或几个工序
的绩效改进，而是整个企业的行为特征。而且成功的标志不仅仅是生产率的
提高或生产成本的降低，还有与市场和顾客密切相关的成分：成果取决于达
到一个或多个突破点（Break-Point），即达到可证实的目标量，且它应该优
先被市场和顾客认可，应以顾客的标准而非各部门来评价企业的效率。
(5)选择适当的流程进行重组 在一般情况下，企业有许多不同的业务
部门，一次性重组所有业务流程会导致其超出企业的承受能力。所以，在实
施 BPR 之前，要选择好重组的对象。应该选择那些可能获得阶段性收益或
者是对实现企业战略目标有重要影响的关键流程作为重组对象，使企业尽早
地看到成果，在企业中营造乐观、积极参与变革的气氛，减少人们的恐惧心
理，以促进 BPR 在企业中的推广。
(6)面向顾客 优先考虑经营中与顾客效益联系在一起的核心过程，并
以此为主线索，而不是根据企业内部结构最优化（以分工理论为基础）的原
则。为了加快和完善对顾客的服务，在执行流程时，插手的人越少越好，流
程越简便越好，其方法是：一、将几道工序和并，将完成几道工序的人员组
合成小组或团队来共同工作，重新构造新流程；二、将连续流程和平行流程
改为同步工程。前两种流程运转速度慢、流程周期长、信息反馈少、且流程
的职位满足感差；同步工程即是将多道工序在互动的情况下同时进行，使各
工序之间适时交流有关信息 [15]，从而能够大幅度提高流程的效率，缩短运
行周期，并丰富工作岗位。
(7)注意满足“内部顾客”—员工的需求 在流程设计中，要考虑知识员
工对于工作环境和挑战性的要求，增加完成任务时的满足感和成就感；在等
级制度的消除（扁平化）和组织结构的调整中，必须考虑员工的技能和进取
心，把组织结构设计与新的报酬体系和晋升制度联系在一起；在信息充分的
前提下，尽量使决策在下层或由团队民主决定并共同对结果负责。
(8)自上而下的管理方式 在信息系统的设计或持续改进的过程中，我
们可以运用“自底向上”的方法，从底层做起，从某一部门或几个工序开始，
逐步改进和完善，但业务流程重组必须运用“自上而下”方法，即在企业结构
细化和最优化实施之前，首先必须在一个战略性的环境中重新设计企业的经
营过程，否则难以改变积重难返的企业陋习和僵化的经营管理的官僚体制。
一般来说，重组后的流程应具有以下特点：
1．没有流水型装配线，工序被合并压缩回一个整体，且主要由员工单
独完成，追求那种“一人包办式”的服务，在需要的时候团队可以提供必要的
协助。
2．员工拥有自我决策权，信息技术提供的大量决策信息使扁平式组织
结构和分权成为可能；但在分权的同时，集权的优势并没有丢失：管理者可
以借助信息技术，如经理信息系统或数据分解和挖掘技术及时了解低层的操
作信息已进行控制。
3．打破连续作业流程，推行同步并行的工程，通过信息系统协调信息
需求。
4．新流程服务的多元化和多样化，考虑环境的变化的问题的实际情
况，在信息完全的基础上，具有快速反应的能力和多样化的服务方式。
5．新流程可以超越组织界限来完成工作，根据方便、高效的原则，可
以超越界限行事。如组织内部的部门之间，组织与外部之间的库存转移与销
售确认等。
6．通过工序组合减少连接点，减少了审核与监督，也减少了组织中的
冲突。
业务流程重组的实质
业务流程重组理论强调以顾客为中心和服务至上的经营理念，其实质是
以下几点：
(1) 根本性的重新思考 对长期以来积累和演变而成的、在人们心目中
已熟视无睹的业务流程、组织管理模式和运行机制进行重新思考，以顾客为
中心考虑经营目标和战略导向，根据顾客需求考虑应设置哪些流程。彻底性
的重新设计要求彻底摆脱人们头脑中的旧框框，在一张白纸上勾勒出一个全
新的企业经营过程，企业业务流程(Business Process) 是指为了达到某一经
营目标而实施的一系列逻辑。要不受现有部门和工序分割的限制，以一种最
简单、最直接的方式来设计企业业务流程，要面向业务流程设置企业的组织
结构，以实现企业的重构。
(2) 业务流程重组是一项复杂的系统工程 它的实施要依靠工业工程技
术、运筹学方法、管理科学、社会人文科学和现代高科技，并且涉及到企业
的人、经营过程、 技术、组织结构和企业文化等各个方面。
(3) BPR 中人的重组 德国企业家罗伯特·纽曼说：“企业推行 BPR 项目
的最大阻力是项目启动时人们的惰性[15]”。由此可见，实施 BPR 成败的关键
取决于企业内部人员的整体素质与水平。高层领导者要有富于革新、勇于向
风险挑战的精神，有强烈的市场竞争意识和危机感 [6]：对市场变化反应敏
锐，善于决策，能与公司内外进行有效沟通，具备广泛的知识面，能深入领
悟 BPR 的内涵，切实转变思想观念。美国 Inte1 公司的总裁葛洛夫是在二战
中逃离匈牙利的犹太人，其危机感比一般人强烈，市场敏感性也高于常人，
这一点是促使他决定在公司中推行 BPR 的关键所在。
(4) 技术的重组 先进的信息技术改造企业的信息基础结构，利用先进
的信息技术建立覆盖整个企业的信息网络，使每位员工通过网络就可得到与
自己业务有关的各种信息。国外许多大企业在实施 BPR 时，都非常重视信
息技术的作用，如美国一大型汽车零部件公司利用图像技术和组织存储系统
重构产品报价过程，使产品定价更及时、合理，更具有竞争力，同时公司还
建立了企业级的信息网络和与供应商联络的通信网络，从而大大增强了公司
的整体实力；柯达公司采用 CAD/CAM 系统和并行工程技术重构传统产品
开发过程，使产品开发周期由 70 周缩短为 38 周；福特汽车公司财务会计部
采用公共数据库和网络技术重构付款过程，使该部员工由原来的 500 人减少
为 125 人；德克萨斯仪器公司利用专家系统重构资本预算申请过程，使完成
一整套申请准备由过去的 95 小时减少到 40 分钟 [16]。先进的设计思想与制
造技术面对顾客多样化与个性化的需求以及产品结构与制造工艺日益复杂化
的特点，企业在产品设计、工艺设计和制造装配上，应尽量采用标准化、模
块化和成组技术的设计思想以及柔性制造系统、柔性装配系统等。
(5) 组织结构的重组 按具体项目组成面向经营过程的工作小组，设立
小组负责人，对内指导、协调与监督小组中各成员的工作情况，对外负责及
时将顾客的意见和建议反馈回小组，并尽快改进工作。明确小组内部各成员
的作用和职责，做到责权利统一，使小组形成一个享有充分自主权和决策权
的团体，美国许多大公司，如 IBM 公司、美国航空公司、苹果计算机公
司、通用电气公司、Inte1 公司和 3M 公司等被美国《幸福》杂志评为全美
最富有革新精神的企业，它们均采用这种小组制的组织结构。在日本，这种
组织结构也日益受到人们的重视，如崎重工业公司，是日本名列前茅的重型
设备生产企业，它将公司分为 150 个事业部，每个部全面负责该部的生产、
采购、销售和研究开发工作，总公司只从人事和财务两方面提供支持。
(6) 企业文化的重组 在当今时代，如果企业仅满足于以往的成就，安
于现状、不思进取、固守老一套的思想作风和经营理念，就往往会在激烈的
市场竞争中败下阵来。营造适宜的企业文化氛围，是企业实施上述重构的保
障。树立企业员工是第一顾客的新观念。竞争是企业成功的动力，各种竞争
最终都归结为人才竞争，人才是企业最宝贵的财富，因此要为员工提供宽松
的工作环境和良好的后勤保障，增强他们的主人翁责任感，使他们能够敬业
爱岗，尽职尽责[17]。国外一些企业提出，企业如何对待自己的员工，你的
员工就如何对待顾客。因此，要正确引导和教育员工，使他们能够处理好与
顾客的关系，企业才能有竞争力。 此外，办企业要像办学校一样，不断强
化员工的培训教育，尽快提高他们的素质。韩国一些大型企业，如三星、现
代综合商社和大宇等财团，为了保证本企业员工的素质，都致力于开展培训
活动，他们通过巨额投资，集中力量培养国际经营专门人才。树立顾客至
上，全员营销的新观念。树立良好的企业形象，给顾客以信任感。企业的信
誉扎根于产品与服务的高质量。品牌是产品立足市场的灵魂，企业要制定名
牌战略，力争创名牌产品、名牌效应和名牌意识。众所周知，日本企业之所
以能在二战后迅速崛起，一个重要原因是日本人善于把中国文化—儒家思
想、西方文化与本国文化结合起来，形成独特的日本企业文化，小时减少
到 40 分钟。先进的设计思想与制造技术面对顾客多样化与个性化的需求以
及产品结构与制造工艺日益复杂化的特点，企业在产品设计、工艺设计和制
造装配上，应尽量采用标准化、模块化和成组技术的设计思想以及柔性制造
系统、柔性装配系统等。
实施业务流程重组的条件
一个企业要实施业务流程重组，必须具备一定的条件。这些条件是否具
备直接关系到企业实施业务流程重组项目的成败。
我们认为，一个企业要实施 BPR 项目，首先，企业的产品或服务在市
场中应具有一定的竞争力，在管理方面应该具备一定的基础。第二，企业应
具有一定的发展潜力。要实施 BPR 的企业，从发展的角度无论是对社会还
是对行业都是有益的。第三，企业应具有相当素质的管理者队伍，这是企业
实施业务流程重组的根本素质。企业发展的根本是人的问题，人员素质的高
低直接影响着改革的成败，其实这不仅是 BPR 的问题，也是所有改革中的
普遍问题。最后，要实施 BPR，其决策者必须具有坚定的决心和毅力[18]，
更新观念，大胆探索和创新，正确对待成功或失败。
一个企业实施业务流程重组要求，首先，克服人浮于事的现象。现在无
论是企业还是事业单位，人浮于事的现象极为普遍，经常是一个工作，由几
个人来完成，造成成本过高，效益低。这里虽然有多种因素，但面对新世纪
的挑战，企业要生存和发展，在业务流程重组的过程中，紧紧围绕最终结果
而非具体任务来实施业务流程重组。原来由不同专业人员干的工作要合并为
一个工作，由一个业务员或工作组来完成，所产生的新工作应包括全部步
骤，并有明确的产出。围绕最终结果来实施业务流程重组省去了传递过程，
从而加快了速度，提高了效率，并能对顾客变化做出快速反应。其次，要求
管理人员了解企业运营的全过程。过去许多企业上的管理人员对企业的运营
过程了解不多或根本没有了解，造成管理与实际脱节，没有很好地履行其职
能，给企业带来了诸多麻烦。第三，将信息处理融入产生该信息的实际工作
中去。这意味着信息收集者应该负责信息处理工作，使得其他人处理、协调
该信息的工作降到最低。通过减少过程的外部接触点，从而大大减少了差
错。第四，将平行工序连接起来而不是集成其结果。仅仅归总最终必将会导
致重复工作、高额成本和拖延整个过程的进展。在业务流程重组过程中应该
不断连结和协调这些平行工序。第五，决策点下移并将控制融入过程中，决
策应成为工作的一部分。一个受过良好教育知识丰富的员工，在决策支持技
术的帮助下，从事决策活动并不是不可能的事。控制已成为过程的一部分，
它所产生的垂直压缩形成了更加扁平化的和快速响应的公司。
现代信息技术与业务流程重组的关系
随着计算机技术的应用及普及，现代信息技术也获得了飞速的发展。信
息技术的普遍应用极大地改变了人们的生活，也是企业业务流程重组的使能
器。现代信息技术的发展为业务流程重组提供了工具上和方法上的支持，特
别是信息系统在企业中实施的成败经验对业务流程重组有很好的启示作用。
但是，如果仅仅把信息技术引入到企业的流程中去，就会使信息技术的引入
仅仅成为原有流程自动化的手段[19]，而不是真正意义上的 BPR，也达不到
BPR 的预期效果。
应用信息技术只是业务流程重组的一部分，业务流程重组的需求和构思
决定了信息技术使用的框架结构[20]。信息技术的框架必须与企业流程重组
中的业务流程和组织结构相符合，否则会影响信息技术的使用效果。同时，
业务流程重组的成功与否又会对信息技术的发展起到推动作用，如果业务流
程重组成功了，那么，对信息技术的需求也会增加，需求的增加会推动信息
技术的迅速发展。同时，没有现代信息技术的支持，业务流程重组将会受到
很大的局限，甚至无法实行。
业务流程重组的方法
对业务流程的研究，离不开科学的方法和工具。下面，我们将对业务流
程的一些研究方法进行简单的介绍。
结果分析
结果分析着重研究顾客需要什么样的结果，当我们理所当然地认定某个
结果就是顾客所需要的时候，往往会与实际情况产生偏差。比如说，你在一
家保险公司工作，当你的一个客户发生交通事故的时候，这个客户最需要从
保险公司得到的结果是什么呢？按照传统的观点，保险公司会认为顾客希望
得到的结果是迅速得到赔付，然而，对于顾客来说，赔付只是实现最终目的
—修好汽车的一种手段。保险公司也许可以从转换观念上获取更大的收益，
当客户出现交通事故的时候，他们可以替客户修理汽车，或者寻求代理商为
客户修理汽车。
应用这种方法，系统分析者可以建议管理者和项目决策人站在顾客的角
度上思考本公司的产品和服务是如何为顾客服务的以及这些产品和服务应当
如何为顾客服务。
技术分析（IT 能力）
信息技术的出现导致了过去几十年间的许多业务流程的改变。企业的领
导者迫切需要引进新技术来提高企业的运行效率。于是，管理层应该认真研
究那些新技术怎样才能应用到流程重组中去，使企业的效益获得提高。
例如，Internet 是一项非常有用的工具，土星公司则是一家以生产汽车
为主的制造商，这家公司在应用 Internet 的过程中，通过建立一套专用网络
把自身同供应商连接起来，通过网络把自己的生产计划提供给供应商，而不
是采取订货的方式，那些能够及时提供配件的供应商将获得合同，这种改进
为土星公司节约的大笔的费用，因为他们不必再专门设立机构根据生产计划
地完成情况进行订货。
活动去除
活动精简正如它的字面意思一样，BPR 的研究者将和企业的管理者一起
分析哪些活动在精简或流程的功能仍然能够很好地实现。 开始的时候，企
业的管理这也许不愿意承认自己的流程里存在不必要的活动。但这种分析应
该具有强制性的成分，对流程中的每项活动都要进行认真地研究，以确定其
是否是必要的。
例如，在家庭抵押许可的流程中，第一项活动：将数据输入到计算机就
可以取消，这可以直接导致 2 个结果：
1、节省了一套计算机系统。（对于大公司也许不算什么，但对于小公司
也许很重要）。
2、可以让客户自己来输入（例如，客户通过网络输入）
接着，第二项活动：信用审查也可能取消，这取决于以往的信用审查能
够审查出多少信用记录不良的客户，如果这样的客户很少，或者根本没有，
那么，信用审查活动消耗的成本可能大于因不进行信用审查而造成的损失。
代理基准法
应用这种方法，管理者和 BPR 实施者以其他企业或行业的企业的类似
流程作为本企业流程的参照。然后，他们就可以将那些企业业务流程中的优
点应用到本企业的业务流程中去[20]。
比如，如果我们考虑的是旅馆业的业务流程，我们就可以参考同属服务
业的航空业、传媒业的类似流程，从中吸取他们的长处。
流程简化
现在的业务流程经过很多年的发展，已经变得相当复杂，主要目的是防
止一些偶然才会发生事件。这样，我们可以设计两套流程，一套是简化版的
流程，用于一般性的处理，另一套是复杂的流程，用于出现意外情况时的处
理。
本章小结
本章对业务流程重组的基本理论进行了研究，首先给出了业务流程的定
义，分析了业务流程的特点，这是第 3 章对业务流程进行分解的基础。然后
对业务流程重组的基本思想进行论述，研究了业务流程重组的概念、特征、
原则、实质等。并对企业实施业务流程重组的方法进行了初步探讨。
第3章 业务流程建模方法研究
很显然，要对企业的业务流程进行重组，就必须对企业的流程进行研
究。BPR 的主要内容就是对企业的业务流程进行分析、研究，找出需要进
行重组的流程，对这些流程进行重新设计。所以，对 BPR 进行研究，首先
就要对企业的业务流程进行研究。
由于业务流程的复杂性，对流程进行分析和研究也是一项复杂的工
作，国内外目前并没有专门针对流程分析的理论和方法，已有的方法和工具
都来自质量管理、制造管理和信息系统管理等领域 [21]。尽管这些方法和工
具在流程分析中起到很大的作用，但还是存在不足，不能满足 BPR 的要
求。因此，有必要对这些方法和工具进一步研究，以完善和发展这些理论。
本章将对流程分析的各种工具和方法进行研究，比较不同流程分析方
法的优缺点，对其中一些工具和方法进行了改进研究。
概述
在业务流程重组的过程中，流程建模是进行业务流程重组的有效工具。
因此，要想顺利地实施 BPR 项目，就必须对业务流程的建模方法进行研
究。
对业务流程进行建模的目的
人们建立模型的目的是为某种类型的系统提供一个描述，一个系统可以
是一个人体、一个组织，如医院、工厂等。在这里我们研究的对象是企业的
业务流程。模型并不是对现实简单的模拟，而是重点对系统的某些特征进行
描述，以帮助人们改进系统的功能。
经过了十年左右的应用和实践，人们对 BPR 的认识日趋理智。大量
BPR 失败和成功的经验是人们深刻认识到：作为具有高成本、高风险的复
杂系统工程，BPR 的实施必须由系统、科学的方法和理论指导才能取得成
功。而建模技术更是学术界和企业界公认的 BPR 关键技术之一。借助流程
建模技术，可以在系统诊断阶段为创建最有效的新业务流程提供辅助，从而
降低 BPR 实施的风险。另一方面，对业务流程进行建模也是在实施 BPR 项
目中必不可少的一种工具[22]。如果没有业务流程模型的支持，对业务流程
的重组就会缺少科学的依据，从而导致项目的失败。
业务流程模型的特征
为有效地分析和重新设计企业的业务流程，我们需要找到一种能够表达
业务流程的工具[15]，这种工具可以是来自已有的其他领域的建模方法，也
可以是在其他领域建模方法上经过进一步完善而发展起来的方法。无论如
何，这些方法所建立的模型应具有如下特征：
(1) 准确性 也就是说，模型应该准确地再现企业业务流程的各项特
征。
(2) 完整性 即模型要能充分地描述企业流程的主体——活动组成及其
相互关系，以及企业流程的各个内在特性。
(3) 易于理解 即模型要足够简单，能被企业的人员所理解。因为企业
人员是 BPR 项目的执行者，唯有被他们所理解和掌握，企业过程的表达模
型才有意义。
(4) 可计算机化 即一个流程应该能够便于用计算机来辅助建模，便于
过程模拟，否则，将会大大影响模型的效率和效果。
根据流程表达模型的特征，本文提出企业流程的完整的表达形式，如图
3-1 所示。在这个表达模型中，上半部分是反映流程的内在特性，这些特性
值即可以反映现有流程的特性，也可以反映重新设计以后的流程的特性，下
半部分是流程的主体，反映活动及活动之间的各种关系。连接上下两部分的
是组织信息，组织信息既反映了活动在哪儿发生或由谁来执行，同时又反映
了流程所跨越的组织部门或流程本身所属的组织机构。
业务流程的建模方法概述
目前对业务流程进行建模的方法很多，包括业务流程的 PERT 模型、基
于 Petri 网的模型、Meta 模型、视图模型等。这些方法都在一定程度上对业
务流程进行了描述，通过这些模型对业务流程进行分析和研究，为人们实
施 BPR 项目提供了有效的工具。但是，由于这些模型并非专门为 BPR 而发
展起来[23]，所以它们在应用于 BPR 项目的时候不同程度上存在着局限性，
需要进一步的完善和发展。本文将对这些建模方法进行分别研究，对一些建
模方法不完善的地方进行改进。
物资采购流程
流程目标：JIT
性能指标：时间、库存成本、顾客满意度
输入：供应商资料、各种计划 输出：采购计划 顾客：采购组
供应科 生产计划科 采购组 生产计划
其中：D--数据类，A—基本活动，D1—供应商资料，D2—供应商信息，D3—物
料供应商，D4—产品大纲，D5—准备大纲，D6—材料定额，D7—产品明细表，D8—
需采购物料清单，D10—确定的供应商，D11—物料需求计划，D12—初步的采购计
划，D13—审核过的采购计划，D14—修改意见，A1—收集供应商信息，A2—评价供
应商，A3—收集资料，A4—计算需要量，A5—确定供应商，A6—编制采购计划，
A7—审核计划。
图 3-1 业务流程的表达模型
流程分解
流程是由活动组成的，这些活动之间又存在着复杂的逻辑关系，因此，
要研究企业的业务流程，就必须首先把流程分解成活动，并研究活动之间的
各种关系，在此基础上，实现流程重组。
流程的结构
在第 2 章，已经讨论了流程的定义和特点，现在我们对流程的结构进行
研究。一般来说，业务流程是由一系列相关的活动组成的。一个企业可以包
含很多流程，在这些流程中，又可能包含若干子流程[23]。这样，导致企业
D14
Tr1
Tr3
Tr4
Tr5
Tr6 Tr7
Tr2
A1 A2 A5
A3
A4
A6 A7
D1
D2 D3
D8
D4
D9
D11
D10
D12
D11
D3
D13
的有些流程可能相当复杂，由几十个甚至上百个活动构成，涉及许多职能部
门和人员[1]。分析和管理这样复杂的流程是非常困难的工作。为便于分析和
识别业务流程，可以将复杂流程按其活动的逻辑关系划分成几个阶段，并据
此把业务流程分解成一组逻辑上相关的子流程，例如，订单处理流程包括签
订单、采购原材料、产品制造、供货、财务结算等子流程。
子流程的目标为上一级流程的目标服务。根据流程的复杂程度，子流程
还可以继续分解为下一级子流程或活动，活动还可以继续细分成一组具有较
为规范的操作程序，一般由个人或小组执行的任务。业务流程的这种结构特
性被称之为层次结构特性（如图 3-2 所示）
图 3-2 业务流程的层次结构
业务流程的这种层次结构使人们能容易地从总体上分析一个企业的所有
业务流程，将其中的复杂流程分解成较简单的、易于管理的子流程和业务活
动，并从中识别出“问题流程”或“问题活动”（如成本高、交货期长的流程或
活动），为实施 BPR 提供一种总体思路。
活动的表示
活动是构成企业业务流程的基本元素，活动与活动之间存在着相互作用
和相互联系，这种作用与联系使一系列活动构成了企业的业务流程系统。企
业的过程可以用几何的形式描述如下：
P={A|R} (3-1)
式(3-1)中，P 表示一个过程，
业务流程
1 级子流程 a 1 级子流程 b 1 级子流程 c 1 级子流程 d
2 级子流程 a 2 级子流程 b 2 级子流程 c
A={a1，a2，…，an}，表示业务流程中所有活动的集合；
R=R{ a1，a2，…，an }，表示活动与活动之间的各种关系。
1、活动
一个活动本身可以看作是对信息和物料的转换过程，给一个特定的活动
输入信息和物料，经过活动的转换，输出我们需要的信息和物料，这就是活
动的功能。活动在转换的过程中，需要某种规则的制约，并且需要消耗一定
的资源。因此，用图形的方法表示活动如下：（见图 3-3）
图 3-3 活动 A 的图形表示
图 3-3 表示活动 A 在一定的处理规则作用下，利用一定的资源，把输入
的物料和信息经过特定的变换，产生需要的输出：经过变换后的信息和物
料。当处理规则、输入的信息和物料发生变化时，产生的输出也相应发生变
化。
在活动的输入中，资源是用来补充活动消耗的，例如机械加工中电力、
润滑油等的输入，与物料和信息的输入目的不同。资源的输入是为了维持活
动的进行并且为活动的进行创造条件。而物料和信息的输入是为了使这些输
入的物料和信息经过活动的转变，产生出人们需要的物料和信息[24]。
为了研究方便，我们可以把输入和输出中的物料和信息分开考虑：
设：
输入的物料：Mi
输入的信息：Ii
输出的物料：Mo
输出的信息：Io
资源 ：R
活动 A
输入 输出
信息和物料信息和物料
处理规则
资源
处理规则 ：Ft()
根据活动的性质，可以得到：
Mo= Ft1(Mi ， Ii ， R) (3-2)
Io= Ft2(Mi ， Ii ， R) (3-3)
式(3-2)中，输入的物料 Mi、信息 Ii、资源 R 经过规则 Ft1 转换，产生输
出 Mo，即产生特定的物料输出，其中，Ft1 是物料处理的规则。式(3-3)中，
输入的物料 Mi、信息 Ii、资源 R 经过规则 Ft2 转换，产生输出 Io，即产生特
定的信息输出，其中，Ft2 是信息处理的规则。
考察实际情况中的企业业务流程的情况，对一个活动输入的物料和信息
会有多种，因此，Mi 、Ii 、Mo 、Io 、R 都是集合，在式(3-2)中，如果输
入 Mi 是空集，则输出 Mo 也是空集。
活动的分类
一个业务流程中可以包含很多的活动，为了研究方便，我们把这些活动
分成不同的类别。考察一个企业中包含的所有活动，我们认为企业中的活动
可以包含以下几种类型：
(1)战略决策活动 在激烈的市场条件下，企业为谋求长期生存和发展，
在外部环境和内部条件分析的基础上，以正确的指导思想对企业主要目标、
经营方向、重大经营方针、策略和实施步骤做出长远的、系统的和全局的谋
划。经营方向指明了企业现在可以提供的产品与服务领域以及在未来一定时
间内将要进入或退出、将要支持或限制某些业务领域，它为企业活动确定了
界限。重大经营方针、策略规定了企业如何利用自身资源，如何对付所面对
的环境，如何开展业务活动以求实现战略目标，它为研究和规划企业经营重
点、布置资源的开发和结构调整，明确企业的主要职能领域，如营销、生
产、研究与开发、人事、财务等各方面的工作方针及相互关系的协调方法提
供了指导方针。战略决策活动的结果是制定经营计划的依据之一。
(2)经营计划活动 在经营目标，经营方针的指导下，制定企业的长期、
中期和短期经营计划，确定计划期企业应生产什么产品，生产多少，什么时
候投放市场，以什么价格销售，成本控制在什么水平，提供什么服务等。该
计划为企业的开发研究、生产计划编制等活动提供指导。
(3)技术活动 为适应快速变化的市场环境，保持竞争力，企业要在经营
计划的指导下不断研究开发新产品（R&D）进行老产品的更新换代，研究
采用新技术、新工艺和对企业进行技术改造等一系列有关的技术活动。为了
产品的生产，企业要从事产品设计、工艺设计，为了生产计划、作业计划和
产品制造提供信息[25]。
(4)供应活动 包括原材料采购、外购件采购以及其他生产所需资源的采
购：原材料、维修备件的仓储管理等活动。
(5)生产活动 把原材料转化成产品的活动，包括生产计划、作业计划的
编制、生产技术准备、在制品管理、生产控制、质量管理、设备维修管理等
活动。
(6)营销活动 通过各种销售渠道，将企业产品在市场上进行销售，包括
编制销售计划、广告宣传、产品推销、受理订货、产品保管与发送、售前售
后服务等活动，同时要进行市场研究，收集市场上各种信息以及用户的要
求，为企业经营决策提供依据。
(7)财务活动 筹集企业所需资金，合理分配企业的销售收入和利润，对
投资项目进行财务分析和经济评价，对企业整个资金的营运状况进行分析、
监督和控制等。
(8)其他组织管理活动 包括人事、法务、对外关系、总务等活动。
活动之间的关系
企业的业务流程是由许多活动组成的，这些活动并不是孤立地存在，而
是存在着相互作用、相互联系的关系，这种联系可以归纳为以下三种形式。
如图 3-4 所示[26]：
图 3-4 中所示的第一种关系表示一种串联的关系，流程只有在上一个活
动结束后才能进行下一个活动，即下一个活动需要上一个活动的输出来作为
自身的输入。第二种关系为并行关系，两个活动执行不同的子任务，如果两
个活动之间存在着信息、物料的交互传递，那么，这两个活动之间的关系就
成为第 3 种情况，我们称之为反馈关系。
业务流程图
活动之间的各种关系可以清楚地在业务流程图中表达出来，目前，企业
的各种流程，都是通过业务流程图来表达的。
业务流程图是按时间的先后顺序或依次安排的工作步骤，用标准化的图
形形式表达的过程模型，在 ISO9000 系列中，要求企业的运营过程或管理
图 3-4 活动之间的关系
过程就用这种方式来表达，这种模型在企业中也称为“业务流程图”或“管理
流程图”或“作业流程图”。
例如：某集团公司的预算编制流程用流程图的形式表达出来，清楚地表
明了这一流程的执行顺序和执行部门，图 3-5 描述了这一业务流程。
不同的企业可能采用不同的符号来表达业务流程，但比较多的是表达业
务处理、输入/输出信息、审批、检查、判断、停顿（中止或暂存）等活动
种类，但也有把活动种类划分的非常细致的，如日本常用的方法，活动种类
表 3-1 医院作业流程
作业名称：体液常规检查
处理描述 处理类型 传递距离（米） 时间（分）
1．各科填化验申请单 操作
2．病人送划价 传递 50 5
3．收费盖章 操作 2
4．病人或医生送标本 传递 50 5
5．医生取标本 操作
6．化验室审核 检验
7．等化验 延时 10
8．化验，填写结果 操作 10
9．检验师签字 检验
10．病人回诊室 传递 50 5
11．门诊医生签字 检验
12．放病历袋 存储
(c)
A B A B
A
B
C
D
(a) (b)
图 3-5 某集团公司预算编制流程图
达二十多种。表现的形式除了图 3-5 的形式以外，还有表格式的，如表 3-1
所示。
表 3-1 描述了医院的一项流程，其中，处理描述部分按活动的先后顺序
排列，处理类型对每一项活动进行了分类，对于传递类型的活动，给出了这
项活动需要传递的距离，对于耗时较长的活动给出了活动所需的时间。
这种表示方法的优点是比较直观、简洁，对于流程的一些重要参数可以
一目了然，在分析研究中具有很大的辅助作用。但这种表示方法也具有局限
性，对于复杂的流程，比如具有分支结构、反馈结构的流程，用这种表格的
表示方法表示，将会很困难。所以，这种表格的表示方法应用有一定的局限
性。
业务流程的结构模型
业务流程的结构建模方法包括 Meta-Model 和 UC 矩阵，下面介绍这两
种建模方法：
业务流程的 Meta 模型
Meta-Model（元模型）是一种能够精确地对企业业务流程进行量化表示
第二层次 第三层次第一层次
集团公司
各业务部门
职能部门 最高领导层
生产财务处 预算委员会 总经理会议
制定预算方针
的具体内容
提出编制预
算方针大纲
讨论通过预
算方针
编制各部门
预算方案
调整各部门
预算方案
审议预算方
案
预算决定
预算支出
方案
董事长会议
的离散系统建模方法[27]。
由于企业各项业务活动符合离散系统的特点，所以离散系统模拟适应
于企业流程的特点，它以事件驱动方式模拟企业流程的运行，能够描述活动
的并发、冲突等各种关系。它的基本组件是活动（Activity），每一活动有输
入与输出参数集，由活动组成的流程也有相应的输入、输出集。因此，活动
与流程均可表示为数学映射形式。从直观上看，流程可视为由活动及其边构
成的有向图，连接活动之间的边代表了流程的控制流，称为控制连接器
（control connector）。
流程模型的活动流具有动态性，当某一活动成功完成后，其后续活动
的选择要由当时的输出状态决定，对于连接后续活动的每一条边，可用布尔
函数来表示，其输入是该活动的输出状态，输出则为布尔函数值―true 或
者 false。若某条边的函数返回值为 true，则从此路径继续执行下去，此时，
边具有了权值，因此这种图称之为加权有向图。
当活动在执行过程中，由于意外情况，可能需要对活动强制终止，这
样活动的结束就会出现两种情况，一种是正常终止，称之为执行成功；另一
种是非正常终止，称之为执行失败对每个活动节点赋予布尔函数以区别这两
种情况，节点执行成功则返回“true”，失败则返回“false”。任意一个节点都
不外乎这两种情况，因此流程图演变为色数为 2 的节点着色图。综上所述，
企业流程可演变为加权着色的有向图，以此为基础，Meta-Model 可进一步
推出企业流程的各种特性。
设 N 为流程模型所有活动的集合，V 为所有活动的输入参数与输出参
数的集合。映射 i ：N→P（V）。表示对于任一活动 A∈N，A 的输入参数
集 i(A) V。映射 o：N→P(V)表示 对于任意活动 A∈N，有输出参数集 o(A)
V。对每个 v∈V，DOM（V）表示参数类型 V 的值域。
因此活动 A 可定义为映射：
(3-4)
例如，设 A 为“雇员加薪”的活动，其输入集为雇员号、薪水、级别。
其输出集则为薪水。因此有，i(A)={雇员号、薪水、级别}，o(A)={薪水}。
相应地，DOM（雇员号）= String，DOM(薪水)=Float，DOM（级别）
=Integer。活动 A 可表示为：
( ) ( )
: ( ) ( )
v i A v o A
A DOM v DOM v
雇员加薪：String×Float×Integer→Float。
A 的后续活动 A1，A2，…，An 与 A 形成一系列的边（A，A1），(A，
A2)，…，(A，An)， 因此流程模型边集为 E N×N，可用有向图 G=（N，
E）表示。
由于后续活动的执行只有在流程模型运行时才能决定，Meta-Model 引
入谓词的概念来模拟这种动态变化。设 P 为谓词集合，映射 i: P→p(V) 表
示对任一 p∈P，其输入集 i(p) V。谓词 p 因此可表示为布尔函数
(3-5)
0、1 为谓词 P 的返回值，分别代表 false 和 true。对于连接活动的每条
边，可以通过谓词进行加权，边集 E 演变为 N×N×P 的形式，当 P 值为 0
时，连接该边的活动不被执行，当 P 值为 1 时则执行。因此任一边 e∈E 具
有控制活动程的功能，可称之为控制连接器（control connectors）。
令 πi1…ik：M1×…×Mn→Mi1×…×Mik 表示投影映射，则 p∈π 3(E)=
π3(N×N×P)?P 为流条件或转移条件，P （A）=π3（{e∈E｜π1(e)=A}）为离
开 A 的所有控制连接器，P (A)= π3（{e∈E｜π2(e)=A}）为进入 A 的所有控
制连接器。
基于上述分析可以看出，Meta-Model 流程模型 G 描述了控制流图
G(N，E，P，V，Φ，ε，N')，它以映射为结点，流条件为边的权值，同步
表达式与结束函数为结点颜色，称之为加权着色有向图。
下面以某制造业企业采购审批流程为例（见图 3-6），说明如何建立
Meta-Model 流程模型。该流程以各种物料信息与初始供应商为输入集，最
后得出物料需求计划和确定的供应商。
在流程图中 A 代表活动，D 代表数据；A1 代表收集供应商信息活动，
A2 代表评价供应商活动，A3 代表收集资料活动，A4 代表计划需要量，A5 代
表确定供应商活动，A6 代表编制采购计划，A7 代表通知修改活动，A8 代表
审核计划活动；D1 代表供应商资料，D2 代表供应商信息，D3 代表物料供应
商，D4 代表材料定额，D5 代表产品明细表，D6 代表产品大纲，D7 代表需采
购物料清单，D8 代表确定的供应商，D9 代表物料需求计划，D10 代表初步的
采购计划，D11 代表审核过的采购计划，D12 代表修改意见，D13 代表修改以
后的计划。
( )
: ( ) {0,1}
v A
P DOM v
图 3-6 企业采购流程图
基于上图可得出 Meta-Model 流程模型：
有 限 活 动 集 N={A1 ， A2 ， …， A8}， 有 限 参 数 集 V={D1 ， D2 ， …，
D13}，有限谓词集 P={p(d1)，p(d2)， …，p(d13)}，参数集 V 中除 D4 为整型
数据外，其余均为字符型，因此活动映射集为：
A1：String→String， A2：String→String，
A3：Integer×String×String→String，
…
A8：String→String。
谓词映射集 P 为：
P1：DOM(D1)→{0，1}，P2：DOM(D2)→{0，1}，
…
P13：DOM(D13)→{0，1}。
对于该流程的每一次运行，其谓词集的结果不一定相同，例如在第 1 次
运行中，若审批计划未能通过，则边 D11 的谓词 P(D11)为 0，流程转入 A6、
A7、A8 的循环中，其他边的谓词均为 0，说明其处于未执行状态。因此，
Meta-Model 建立的流程模型，其边的权值根据具体运行情况而动态变化。
根据谓词集在运行时的状态，可得出 Meta-Model 模型实际运行中的流程
图， 因此称之为控制流图。
当需要判断流程中的活动是否成功执行时，Meta-Model 设置了布尔函
数 ε(A)(i(ε(A) ))进行 此操作，例如当需要判断 A5 的状态时，其函数值为
ε(A)(i(ε(A5)))=P(D3，D7)，若 P(D3，D7) =1 ，即 D3，D7 均成功达到 A5 时，
A5 才被认为成功执行。上述函数实质上也是活动的着色函数。
通过 Meta-Model 流程建模，原采购流程转变为加权着色的有向图，并
在数学上有了完整的定义，因此模型的操作可以转变为数学上的操作，并通
过仿真软件以计算机仿真为手段来实现。对于大型的流程重构项目，建模时
其节点和边数有较大幅度的增加，这会给模型的运行带来一定的性能影响，
并增加其求解复杂度。但 Meta-Model 具有良好的扩展性和实用性，它能建
立大型企业流程的完善模型。以此数学模型为基础，建立一整套流程优化规
则或流程重构知识库，从而有效地解决该问题。例如，对于值相同的谓词可
进行合并等。
在优化原则的指导下，可建立一个新的流程模型。这种新的流程模型正
是重构后组织的基础形式，从中可演变出其组织结构。例如，对于某几个活
动，可归属于同一个部门，而另一些活动，根据其性质则应属于别的部门。
逻辑上，组织形式仍是由各个部门组成的 M 型组织，但组织核心流程的运
营却是由各个流程团队来完成。因此组织具备了更大的柔性，更能适应市场
的变化。
利用 UC 矩阵对流程的结构建模
流程的结构建模反映过程中活动与活动之间的相互作用的邻接关系。
结构模型是利用系统分析方法来研究业务流程的基础。
流程的结构建模也可以用流程结构矩阵来表示。考虑图 3-6 中活动与
活动之间的关系，活动通过信息或数据连接起来，一个活动是用某几个数据
类，产生其他数据类，因此，可以将流程的活动流图转化为活动/数据类的
UC 矩阵，矩阵的行由活动组成，列由数据类组成，矩阵值表示相应的活动
i(i=1 ， 2 ， … … ， n) 与 数 据 类 j(j=1 ， 2 ， … … ， m) 的 关 系 ， UC 矩 阵
A=(aij)n×m，则
当活动 i 使用数据类 j 时，aij=U
当活动 i 产生数据类 j 时，aij=C
图 3-6 中的“制订采购计划”过程的 UC 矩阵如表 3-2 所示。
表 3-2 制定采购计划过程的 UC 矩阵
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14
A1 U C
A2 U C
A3 U U U U U C
A4 U U U U U U C
A5 U U C
A6 U U C U
A7 U U U C C
为了得到结构矩阵，既确定活动之间的邻接矩阵，需要建立使用矩阵 Un×m
和生成矩阵 Cn×m，
其中
(3-6)
(3-7)
结构矩阵 Gn×n
(3-8)
则使用矩阵 U、生成矩阵 C 和结构矩阵 G 的关系为 G=B(CUT)。其中
B( )表示括号内矩阵元素布尔化，既：
(3-9)
图 3-4 中制定采购计划的 U 矩阵、C 矩阵和结构矩阵 G 分别为：
' '1
0
ij
ij
a U
U
其它
' '1
0
ij
ij
a C
C
其它
1
0
j
ji
a
g
uri k
其它
a d
( )
( ) 1
0
1
( )
0
T
ij
T
ij
T
CU
CU
G B CU
10000 00000 0000
01000 00000 0000
00011 11100 0000
00011 11110 0000
00100 00010 0000
00000 00001 1001
00100 00000 1100
U
01000 00000 0000
00100 00000 0000
00000 00010 0000
00000 00000 1000
00000 00001 0000
00000 00000 0100
00000 00000 0011
C
0100 000
0000 101
0001 100
0000 011
0000 010
0000 001
0000 010
( )TG B CU
业务流程的状态模型
流程结构建模是从企业流程整体来考虑活动之间的邻接关系，反映了流
程的静态特征。而流程状态建模反映了流程中活动的状态变化，反映了流程
的动态特性[28]。
当某一个活动被执行以后，流程就由一个状态转化为另一个状态，反映
这种状态转移关系的建模方法有：PERT（计划评审技术）、GRAI 和 Petri
网等。
PERT 模型
PERT， 即 Program Evaluation Review Technique， 计 划 评 审 技 术 ， 是
1958 年在安排和控制北极星导弹过程时，由美国海军特别项目办公室倡导
下发展起来的一种管理手段，它的基本原理是：用网络来表示生产和工作的
进度，计算各项活动（也称作业或工序）的有关时间参数，使管理者对全局
有一个比较完整清晰的了解，并通过网络分析制定日程计划，以求得完工
期、资源和成本的优化方案 [29]。在 PERT 中，用一条有向边表示一项活
动，有向边的权数即为此活动要消耗的时间和资源，节点表示事件，即有向
边的始点和终点分别表示活动的开始和结束，活动的开始和结束均表示了过
程的状态。如上海机床厂的“新产品开发过程”的 PERT 模型为图 3-7 所示。
图 3-7 上海机床厂新产品开发的 PERT 图
每项活动所需要的时间用三点估计法来估测，即由非常熟悉该活动的人
员估计三个值：最乐观时间，最可能时间，最悲观时间。需要这三个时间估
开
始
技术设计市场调研 初步设计
初步设计
审批
工艺会签 工作图设计
ET1，σ12 ET1，σ22 ET1，σ32 ET1，σ42
市 场
调 研
结束
初步设
计结束
审批通
过
技术设
计结束
审批通
过
设计结
束
结束
厂
内
审
批
ET1，σ72 ET1，σ62
ET1，σ52
算值作为活动的不确定的度量标准，并代表人们对非标准的开发性方案中大
部分活动或然性的全部认识。根据这三个时间值可计算期望时间值（ET）、
方差（σ2）和标准差（σ）。需要用最大的期望时间值来完成的活动和事件的
序列叫关键路线。关键路线的识别将有利于管理人员对整个过程的控制和优
化。
PERT 网络除了用于基于时间的关键路线分析以外，扩展的计划评审技
术还用于时间费用、时间—人力的权衡和优化。PERT 网主要用于生产和工
程项目过程。
GRAI 模型
GRAI 模型，即 Graphs with Results and Activities Interrelated，结果和活
动关联网。是法国 Bordeaux 大学中的一个自动化实验室从 1979 年开始研究
和发展起来的系统设计的方法。它以网络图形为基础，吸取了系统科学与控
制论的成就，来表示离散过程中各种活动在时间与空间这两方面的关系。
GRAI 所定义的活动模型如图 3-8 所示。
其中：δ 表示活动，是一种变换或操作，Qi-1、Qi 分别表示活动的初始
和终了状态。X 后援，表示执行这个活动所需要的信息和资源。β 表示一种
测量 Y 表示输出或测试结果。
图 3-8 GRAI 的基本活动表达模型
一个结果 Qi 在整个过程中，可能涉及到两项或者多项与其有关的活
动。在这些活动中，存在着图 3-9 所示的三种关系，即：
（a）或的关系—δi+1 OR γi+1
（b）与的关系--δi+1 AND γi+1
Qi
Y
Qi-1
X
δ
β
（c）或/与的混合关系—由一个逻辑函数 L 决定
图 3-9 一个活动结果可能产生几项活动的状态
如果 Qi1 来自 γi，结果 Qi 本身可以从几个结果中得到，则由图 3-10 所
示的三种结果，即
（a）Qi= Qi1 .OR. Qi2，
（b）Qi= Qi1 .AND. Qi2，
（c）Qi= L(Qi1，Qi2 ，…， Qin)
图 3-10 一个结果来自几项活动的状态
同样，一种后援（例如，一个信息类或一台机床）可以用于多项活
动，也可以由其它不同的渠道产生这种后援，图 3-11 表示了这些不同的情
况。图中各符号含义如下：
（a） 后援 X 用于活动 δi 或活动 δi
（b） 后援 X 用于活动 δi 与活动 δi
（c） 后援 X 的作业取决于逻辑函数 L
（d） X=Pi .OR. Pj
（e） X=Pi .AND. Pi
X=L(P1，P2，… …，Pn)，L 是个逻辑函数
(a) (b) (c)
δi δi δi
δi+1
Qi Qi Qi
γi+1
δi+1
γi+1 γi+1δi+1
Qi
δi+1
δi γi
Qi
δi+1
δi
Qi
δi+1
δi γi γi
图 3-11 后援 X 的逻辑关系
GRAI 还定义了串行活动、并行活动、自适应活动、决策活动、逻辑运
算活动和反馈活动，能够全面地描述系统的内部活动。GRAI 主要用于决策
系统或生产系统。
Petri 网
作为一种图形化和数学化的工具，Petri 网在通信协议、分布式软件系
统、分布式数据库系统等方面得到了很好的应用[30]。从国内来看，Petri 网
在上述领域也得到了充分应用，但应用于 BPR 的建模工具，目前还没有看
到比较成功的案例。从建模角度看，Petri 具有以下几个适合建模的特点。
首先，经典 Petri 网和 Petri 网的扩展（包括时间、颜色和层）具有规
范化的语义表达，所以用 Petri 网建立的流程模型能够间接清晰地表达模
型。其次，Petri 网是一种图形化语言，它具有直观性，并且宜于与最终用
户通讯；第三，Petri 网满足一切建立流程模型所需要的条件。第四，目前
已有众多的 Petri 网分析技术，对与流程建模具有很大帮助。比如，利用这
些技术，能很容易地分析模型的准确性，也能验证模型的属性（安全性、恒
定性和死锁性等）。以保证模型的准确性；这些特点表明，利用 Petri 网进行
流程建模是可行的。
Petri 网作为系统模拟与系统分析的一种有效工具得到广泛应用，特别
在并发系统的应用中更体现了 Petri 网的优势，这是由于 Petri 网擅长描述并
发、冲突、异步、同步等重要现象，以形式化的步骤、严格的理论作为系统
X
P
δi δj
(a)
X
Pi Pj
δ
X
Pi Pj
δ
X
Pi Pj
δ
X
P
δi δj
X
P
δi δj
(b) (c)
(d) (e) (f)
分析的基础，从而使得 Petri 网成为越来越受人们重视的一种建模工具。
一个标准的 Petri 网可由一个 4 元组 PN=(P，T，I，O)表示，P={P1，
P2，…，Pm}是有限的位置集合（或叫库所集合），T={t1，t2，…，t3}是有限
的转换集（或叫变迁集合），I 和 O 分别为 T 的输入和输出弧的集合。
利用 Petri 网表示企业过程，一般的转换关系是：
转换或变迁—活动，用 Petri 网中的转换或变迁表示企业中的各种活
动，也可以表示由于建模需要而人为增加的辅助性的操作。
位置或库所—资源存放地、物流状态。这里的资源泛指设备、工具、
人员、信息、控制指令等。也可以表示由于建模需要人为增加的辅助性库
所。
输入和输出弧—输入和输出，表示活动和资源的输入和输出。
Petri 网的变迁发生条件表示了活动的触发条件，由上述四元组组成的
系统基网表示了活动的资源之间的静态关系。用系统基网表示的企业过程比
较直观，也比较容易，但是库所 /变迁系统节点过多，所建模型不容易理
解。而可以用高级 Petri 网，比如谓词/变迁系统可以减少节点数，同时可以
精确刻画过程的结果与行为[31]。然而，高级 Petri 网并不能表示对活动及其
过程非结构方面的信息，比如时间、成本等。因此，还可以在高级 Petri 网
的基础上引入面向对象的技术，以丰富 Petri 网的表述能力，利用面向对象
的 Petri 网表示企业流程本身还有待进一步探索，然而它可以在精确刻画系
统动态行为的同时保留大量的语义信息，因此显示了良好的前景。
业务流程中信息流的建模方法
信息是企业业务流程处理的一个主要对象，业务流程的信息视图着重
刻划了企业业务流程中信息流的变化过程。信息系统领域在这方面的研究很
多。主要的建模方法有结构化方法，和面向对象方法等。
数据流程图（DFD 图）
数据流程图，即 Data Flow Diagram，是信息分析中最常用的方法。信
息流程的分析，主要包括对信息的流动、处理、存储等分析[32]。它抽象地
舍去了组织结构、物资、材料等，单从信息流的角度来考察实际过程中业务
发生的情况。它有四种基本的符号，如图 3-12 所示。
图 3-12 DFD 的基本符号
用这四种基本符号，可以用处理来表示活动，用数据流来表示信息
流，从而可以建立业务流程的模型。目前四种有影响的 BPR 模拟工具中，
有一种是用 DFD 来描述业务流程的[33]。
IDEF0 模型
IDEF ， 即 ICAM （ Integrated Computer Aided Manufacturing ）
Definition，是美国空军于 1981 年公布的在 ICAM 工程中的方法。IDEF 是
结 构 化 分 析 与 设计 方 法 的 一 种 ， 由 三 个 组成 部 分 ， 即 IDEF0、 IDEF1、
IDEF2。其中 IDEF0 用于描述系统的活动（功能）及其关系，建立系统的活
动模型。IDEF1 是在 IDEF0 的基础上，建立类似于 ER 模型的数据库功能模
型[34]。IDEF2 是建立信息的模拟模型。
IDEF0 的基本活动模型如图 3-13 所示。
IDEF0 是以活动（功能）为中心的描述方法，周围是信息，包括输入
信息、起控制、约束和支配作用的信息和支持此活动的信息。其中输入信息
和控制信息的区别在于输入信息活动处理要发生变化，而控制信息经过活动
处理以后本身不会发生变化。IDEF0 有一套完整的严密的规则，利用下降式
的分解方法，把一个复杂的系统层层分解。它利用这种简单的图形方式，用
结构化的思维考虑复杂信息系统，能比较清楚地描述一个系统的活动模型，
外部实体 外部项：不受系统限制，在系统以外的事物或人，它表
示该系统数据的外部来源或去处。
数据流或信息流：指出了数据流动的方向。
标识部分
处理描述
部分
执行者
处理：表示对数据的逻辑处理活动。
标识部分唯一地标识出这个处理活动。处理描述
部分描述这个处理活动要做的事。执行者描述这
个处理活动由谁执行。
标识 数据存储 数据存储：指出了数据保存的地方，是对数据存储的逻
辑描述。
充分地描述信息系统的处理情况以及信息在处理中的作用。
图 3-13 IDEF0 的基本符号
IDEF0 本身不是用来描述企业流程的，但可以利用 IDEF0 的活动描述
方式以及活动之间的联系方式来很好地描述企业业务流程。
本章小结
根据以上所述，可以用各种已有的方法来建立企业流程，尽管如此，这
些已有的方法是从不同的领域为了研究不同的问题而提出来的，当它用于企
业业务流程时，在表达的完整性，可理解性，可计算机化等方面各有优缺
点。另外 BPR 的主要任务是分析与再设计[35]，流程建模就要为这项主要任
务服务，这样就要求模型具有帮助人们分析业务流程的能力，既要求模型能
有利于人们计算流程性能业绩指标，从而为进一步分析和创新提供依据；其
次，要求模型具有辅助再设计的能力，特别是流程结构优化的能力，这样，
我们可以从模型的基本用途、表达完整性、可理解性、可计算机化支持过程
分析的能力、支持过程结构优化的能力等方面对上述几种图形建模方法进行
比较。通过比较可以发现，在表达方面，GRAI 和 IDEF0 方法比较完整，而
在分析方面，PERT、GRAI、Perti 网方法均有分析能力，但用于业务流程
分析的话，需要进一步研究和开发。几乎所有的方法均不支持流程的优化，
因此，需要研究更加适合的方法，用于流程优化。
活动或功能
控制：对输入信息起着影响或
支配作用的信息
输 入 ： 被 处 理
或转换的信息
输出
机制：实现活动的手段和资源
第4章 业务流程建模方法改进与模型仿真研究
迄今为止，大部分企业在进行业务流程重组的过程中，对业务流程本身
的分析缺乏有效的手段。原因一方面是现在对业务流程的定量分析方法还很
不完善，另一方面，许多企业的领导层把 BPR 简单地理解成业务流程的自
动化—即用计算机来实现以前必须由人来完成的工作 [36]。这样虽然可以提
高业务流程的效率，但并不能称之为 BPR。BPR 本身最重要的特征，就是
对业务流程的重新思考，而不是简单原有流程自动化。要重组业务流程，通
过建立模型对业务流程进行有效地分析就是必要的。本章将对这方面问题进
行研究
各种建模方法的优缺点
各种建模方法都具有各自的特点，目前已经发展起来的各种流程建模方
法，在应用于流程建模时，既具有其他模型性无法比拟的优点，由存在着一
定的缺点和不足。因此，在进行流程建模时，应根据不同需要选择不同的建
模方法。
业务流程的结构建模方法的优缺点
Meta-Model 是一种控制流图，描述了业务流程的控制结构。其节点以
映射的方式表示，流条件作为边的权值，通过判别函数表示节点的颜色，形
成一种加权着色有向图。这种流程模型的优点如下：
其节点通过映射的形式反映了活动的输入输出关系，使活动的功能
得到清晰的界定。
反映了活动间的控制关系，活动根据流程上的上一个活动的输出来
决定本身是否执行。
反映了流程的控制流关系，通过谓词函数，可以在系统仿真时模拟
实际流程的控制流。
具有动态性，模型的活动执行与否，与其上一活动的输出有直接关
系，所以，模型反映了流程的动态特征。
但是，这种模型也存在着不足的一方面，一方面，模型不能支持对流程
的优化，另一方面，模型对于活动间的信息交换是通过间接的方式表达出来
的，也就是，通过节点的映射方式，对于整体流程的各个活动之间的数据交
换关系没有清晰的数学表达式。因此，Meta-Model 重点反映了流程的控制
结构[37]，通过对控制结构的模拟，可以计算流程中所有活动的执行频次，
然后应用作业成本法计算每一活动的执行成本，对执行频次低于标准且作业
成本偏高的活动，可以考虑取消或以其它方式代替。
UC 矩阵建模方法，利用流程的 UC 矩阵建立流程的结构矩阵。利用结
构矩阵，可以揭示业务流程个活动间的结构特性，为实施流程重组提供依
据。
(4-1)
式 4-1 是一个典型的业务流程结构矩阵。在式 4-1 中，若某一行的元素
全为 0，则表示该行所对应的活动不向其他活动输出信息，因而这些活动可
以放在后面执行；若某一列的元素全为 0，则表示该列所对应的活动的进行
不需要任何信息输入，这些活动时流程的源点，所以必须在前面执行。
同时，我们还可以利用 UC 矩阵识别活动之间顺序、并行、反馈等逻辑
关系，划分活动级别。
业务流程的状态建模方法的优缺点
目前对业务流程的状态进行建模的方法主要有 PERT 模型、GRAI 模
型、Petri 网模型等。
PERT 模型以有向边代表活动，以节点代表代表活动的状态。以消耗的
时间、资源作为有向边的权。因此，PERT 模型可以看作是网络图的一种扩
展。PERT 模型的优点在于：
以图形的方式表达业务流程，有助于描述流程的复杂性。
通过对流程的边进行加权，可以方便地计算流程所消耗的时间、资
源。并计算基于时间的关键路线。
GRAI 模型重点反映业务流程中各种活动之间的关系，是一种关系状态
0100 000
0000 101
0001 100
0000 011
0000 010
0000 001
0000 010
( )TG B CU
模型。GRAI 通过对各种关系的定义，可以方便地表示流程中活动之间的各
种联系。
作为一种图形化和数学化的工具，Petri 网在通信协议、分布式软件系
统、分布式数据库系统等方面得到了很好的应用。从国内来看，Petri 网在
上述领域也得到了充分应用，但应用于 BPR 的建模工具，目前还没有看到
比较成功的案例。从建模角度看，Petri 具有以下几个适合建模的特点。
首先，经典 Petri 网和 Petri 网的扩展（包括时间、颜色和层）具有规
范化的语义表达，所以用 Petri 网建立的流程模型能够间接清晰地表达模
型。其次，Petri 网是一种图形化语言，它具有直观性，并且宜于与最终用
户通讯；第三，Petri 网满足一切建立流程模型所需要的条件。第四，目前
已有众多的 Petri 网分析技术，对于流程建模具有很大帮助。比如，利用这
些技术，能很容易地分析模型的准确性，也能验证模型的属性（安全性、恒
定性和死锁性等）。以保证模型的准确性；这些特点表明，利用 Petri 网进行
流程建模具有很多优点[38]。
BPR 涉及观念、过程、组织等诸多因素，但其最本质的内容还在于流
程[38]。因而需要对流程的描述、分析、再设计及优化等加以研究。而解决
这些问题的前提之一便是流程模型和建模方法。Petri 网模型，由于其具有
较强的严密性、可理解性及抽象能力和计算机化能力，近年来已开始引入
BPR 的研究领域。
流程建模方法的改进研究
在这里我们以 Petri 网模型为例，对业务流程的建模方法进行改进并进
行建模。
扩展的 Petri 网模型
为了更好地对业务流程进行建模与应用，我们对传统的 Petri 网模型进
行了扩展，提出了业务流程模型（BPM）的概念[39]。
根据企业业务流程和 Petri 网的特点，借鉴其他一些 Petri 网的建模方
法。我们提出了 BPR 的业务流程模型（BPM），这也是一种扩展的 Petri 网
（PN）。其定义可表达如下：
BPM={P，T，I，O，A，C}；
其中 P 代表库所集，库所分为工作流节点库所（Pw）和资源库所（Ps）
2 类。T 代表变迁，变迁 T 分为普通变迁（Tn）和抽象变迁（Ta）等等。I
和 O 分别表示 BPM 的输入集和输出集，是存在于库所和变迁之间的各种关
系的集合。C 是颜色集，是出于降低模型复杂度的角度引入的，只有同库所
颜色值相同。库所根据所容纳的对象可以分为表单库所、设备库所等等。而
各库所的颜色集可由库所容纳具体对象的属性定义。A 是变迁集的属性，对
于抽象变迁可引入时间、费用、引发条件、输入和输出规则以及开始和结束
事件等等。一般变迁引入引发条件、输入和输出规则等，其他类型的变迁引
入时间、费用、引发条件、输入和输出规则等。
根据以前的论述我们知道，流程的结构可以分为串行、并行、条件结
构、反馈结构[38]，下面，分别给出以上结构的描述方法。
1. 串行结构，可以用普通的变迁来表示
图 4-1 串行结构
2. 并行结构
图 4-2 并行结构
3. 条件结构
图 4-3 条件结构
4. 反馈结构
C1 C2 C3 C4 C5T1 T2 T3 T4
C1 C2 C3 C6T1 T2 T4
T3
T3
C1 C2 C3 C6T1 T2 T4
C4 C5
图 4-4 反馈结构
因为变迁的触发还需要根据外部条件的情况。所以在根据流程定义的元
素的基础上，有必要定义如下几种触发方式：
(1) 自动触发：表示条件满足就能触发的变迁
(2) 用户触发：这类变迁触发需要有人员的参与
(3) 信息触发：这类变迁的触发需要外部的信息，外部信息如电话、传
真等。
(4) 时间触发：这类变迁的触发由时钟来控制，也就是说，它的触发由
预先设定的时间来进行。
对流程进行建模
(1)定义流程 基于 BPR-PN 的建模过程应始于对企业流程的认识[28]。
分析表明 ,对企业流程的认识可从流程要素、结构和效果 3 方面入手 (参见
表 4-1 )。
表 4-1 认识企业流程的 3 方面内容
(2)建模初始化 建模初始化主要完成元素类型和各类型元素属性项的
确定。这需要在对流程的认识和分析的基础上进行。
(3)建立上层 Petri 网 这是一个总体模型的建立过程。按照 BPR 的全
局最优的思维方式，对流程的认识应由上至下地进行。由于 BPR-PN 支持
层次化建模，因此在对整个流程有了完整的基本认识后，可先提取其中的主
要环节，构成上层 BPR-PN，反映流程概貌。
(4)细化下层 Petri 网 在上层 BPR-PN 模型的基础上，逐一分析每个变
C1 C2 C3 C4 C5T1 T2 T3 T4
方面 内 容
要素 主要行为；行为作用的对象；执行行为的实体
结构 各行为间的关系和由行为与关系构成的流程结构等
效果 整体效果（如总时间、总成本、顾客满意度等）
局部效果（如各行为的执行时间，各资源的占用率等）
迁，看是否已是基本单元。若不是，则构建相应的子模型，并在上层变迁与
此子 BPR-PN 模型之间构造联系。
(5)确定属性值 根据各类型元素的属性项 (已在建模初始化阶段给
定 )，为各层 BPR-PN 中的各个模型元素 (变迁、库所、输入 /输出 )定义
属性值。
流程模型仿真研究
以上我们对业务流程的各种建模方法的优缺点进行了论述，在实际应用
中，需要对这些建模方法进一步扩展和完善。在这里，我们仅对 Petri 网建
模方法建立的模型进行仿真研究。
对业务流程模型的仿真
为在 Petri 网模型基础上探索实用有效的 BPR 过程研究方法，通过比
较基于模型的 3 种研究方法(解析模型、仿真模型和实证模型 )可知：对于
BPR 过程优化问题，可采用低成本、低风险、可重复实验的仿真方法，并
将其在 Petri 网模型的基础上加以运用。
仿真的主要作用有以下两方面：1 )在系统诊断阶段，通过仿真原有流程
是如何执行的，以便发现问题，找出症结所在；2 )在系统优化设计阶段，
通过对新创建的业务流程在不实施的情况下，借助于仿真来分析评价其运行
效果，以辅助选优和最终的优化决策[40]。仿真技术可为 BPR 优化改造提供
以下几方面支持：
(1)了解流程系统 可在不实现系统的情况下，研究或实验复杂流程系统
的相互作用；
(2)测试环境对系统的影响 可以观察、模拟环境因素的改变及其对系统
性能的影响；
(3)识别关键流程 通过对各流程的仿真及对仿真数据的分析，可以识别
系统中的关键流程；
(4)新流程的测定与评价 通过对新流程在实施前的实验，可以辅助流程
的评价和决策；
(5)流程运行绩效分析 借助于仿真运行，可得到或整理出各种反映流程
运行性能的指标。
作为流程分析的主要手段之一，仿真不仅要有动态模拟系统运行的能
力，而且要求及时、准确地采集运行的信息，为衡量流程的效果提供可量化
的分析数据。
仿真技术及基于仿真的分析决策技术作为较成熟的系统工程方法，在
BPR 的研究和实践中可比仅靠直觉和经验的方法发挥更有效的作用[41]，是
保证 BPR 实施成功的有效手段。结合仿真一般方法论及 BPR 应用需要，可
设计出一种由建模、仿真、分析和决策等环节构成的基于仿真的 BPR 方法
(图 4-5 )
(1)流程建模 将对象流程用选取的流程建模工具 (如 BPR-PN)加以模
型复现，所建立的流程模型不仅能准确反映系统研究关注的系统特性，而且
可为仿真运行及仿真结果分析提供必要的量化参数。
(2)仿真运行 在仿真时钟控制下，由一系列例行处理构成的序列过程，
通过模拟模型的状态随时间变化的情况，间接反映实际流程系统的动态变
化。
(3)仿真数据的分析与评价 仿真运行得到的仿真记录需经科学的分析和
处理，方可形成对 BPR 再思考和重设计有价值的信息。仿真数据分析的目
的是要获得有助于系统评价的量化值及其变化趋势。
(4)流程的优化改造 基于仿真与分析评价的流程优化可有两种操作方
法：1.参考仿真分析得到的结果，设计不同的改造方案，再经过反复仿真、
分析、比较，得到满意的优化方案；2.将 BPR 的优化策略依据所选用的流
程模型，转化成针对模型元素或模型结构的优化规则库，以此作为支持开发
流程建模 流程模型 仿真支持系统开发
仿真支持系统
仿真记录
分析结果
决策结果
仿真运行
分析评价
优化改造
是否接受？
结束
衡量标准
优化准则
是
否
图 4-5 基于仿真的 BPR 方法
计算机辅助决策系统。
表 4-2 部分仿真分析指标及其计算方法举例
(4-1)
(4-2)
(4-3)
(4-4)
(4-5)
(4-6)
(4-7)
(4-8)
仿真运行管理
流程的仿真过程由仿真钟驱动，仿真钟的推进可按固定增量时间推进法
指标 含义 计算方法
流程α的第 x 个执行例的通过时间 用于评价某次为顾客服务的速度 见式 (4-1)
流程α的理论平均通过时间 用于估算新出现例的执行时间 见式 (4-2)
流程α的实际平均通过时间 用于量化该项业务的时间值 见式 (4-3)
流程α的最大通过时间 用于向顾客预告最大的等待期 见式 (4-4)
流程α的最小通过时间 用于向顾客预告最小的等待 见式 (4-5)
流程α的某个执行例的费用消耗 用于计算流程该例执行的成本 见式 (4-6)
流程α的理论平均费用消耗 用于估算流程在新出现例情况下的执行成本 见式 (4-7)
流程 a 的实际平均费用消耗 用于流程的成本统计 见式 (4-8)
1
max{ ( )( ( ))}
n
ki ki
i
x
x a x ai
k
TT Time t C t
1^ ^
1
1 m
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la
T T TT
m
1
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a
ll m
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1
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x
x a x ai
K
CC Cost t C t
^ ^
1
1 am
ave l
la
C C CC
m
1
am
ave l l
l
CC CC
或最小下次事件法进行。对于 BPR 流程仿真这样的离散型仿真过程，由于
系统状态在两次事件之间不会发生变化，因此宜采用下次事件法。这样可跳
过两次事件之间系统状态不发生变化的时间区间，从而节省了仿真的时间和
费用。
图 4-6 BPR 流程仿真过程
在每一仿真处理点上，仿真程序执行例行仿真运算和数据采集，并根据
系统的当前状态更新可视化仿真显示结果。具体流程如图 4-6 所示。其
中，仿真运算是仿真运行管理的核心，它执行对全部变迁的扫描，判断其是
否满足变化条件，并对需变化的变迁进行运算处理。
仿真数据分析
仿真对 BPR 的支持主要体现在通过提供仿真数据辅助模型的分析。模
型分析既是模型改造的基础，也是评价模型改造效果的依据。模型分析对象
一般可分为针对内部特性和外部特性。对于支持 BPR 的 BPR-PN 而言，外
部特性分析更为重要。通过将时间、费用等指标由属性引入 BPR-PN 模
型，可满足对流程模型进行外部特性分析的需要。
在上述例子中，当不同人员处理相同事件时，所用时间和费用各不相
同。若模型中再引入设备因素，则不同设备也将有不同的处理时间和费用。
基于上述数据，可对模型进行时间分析和成本分析[41] (参见表 4-2 )。
推进仿真钟
仿真运算
结束否？
数据处理
评价与决策
数据采集 可视化仿真显示
是
否
仿真初始化
本章小结
本章首先对第 3 章所研究的各种业务流程建模方法进行了比较研究，然
后以 Petri 网模型为例，通过建立模型，进行系统仿真的方法，研究了 Petri
网模型在业务流程重组过程中的作用。并对仿真指标的计算、仿真运行的管
理、仿真数据的分析等进行了初步的研究。提出了对业务流程模型进行时间
和成本分析的方法基础。
结论
由于现代企业所面临的环境的迅速变化，企业所面临的竞争也日趋激
烈，传统的业务流程已经不能适应现代企业发展的需要，为了提高企业的竞
争力，迫切需要对企业的业务流程进行重组。本文重点研究企业业务流程重
组过程中对流程进行分析的工具和对这些工具的应用。对通过建模仿真对业
务流程进行重组的方法进行了研究。
本文在对业务流程重组基本理论的基础上，从对业务流程的分解入手，
系统地研究了业务流程的建模方法及仿真应用。本文的主要研究成果如下：
1．本章在对大量资料分析的基础上，研究了现代企业实施业务流程重
组的必要性，对业务流程重组理论产生的背景、国内外研究现状进行了总
结，在此基础上，对业务流程重组的进行了反思和发展展望。
2．通过对业务流程重组基本理论的研究，总结了业务流程重组的各项
特征、实施原则、实质，提出了实施业务流程重组的条件。并对信息技术和
业务流程重组的关系进行了研究。最后，对业务流程重组的方法进行简要的
概括。
3．结合对业务流程进行建模的目的、业务流程模型的特征。评述了各
种业务流程的建模方法，对 Meta-Model 等建模方法进行了实例建模，验证
了其建模的可行性。本文还提出了各种建模方法的适用范围，并对各种建模
方法在业务流程重组中的应用前景进行展望。
4．本文对业务流程重组的各种建模方法进行了比较研究，系统分析了
各种建模方法的优缺点。并以 Petri 网为例，提出了利用 Petri 网对业务流程
进行建模的框架，并在建模的基础上，依靠仿真技术，计算流程的各种参
数，为流程的重组提供了依据。
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