04

能源企业的ERP如何进行重构

ERP系统的重构有多种方式和技术路线，本文重点探讨在充分利用企业已有各类技术组件、大数据平台等，融合企业已有的各类AI能力及其他IT新技术能力的基础上，形成数字化底座能力及应用开发支撑能力；在上述技术能力基础上构建覆盖设备维护管理、运行调度管理、物资管理等业务场景，有机融合集团的人资、财务等共享中心能力，不断迭代完善，实现电力生产、经营管理领域信息系统的功能、流程、业务、数据的全面集成与融合，最终实现电力生产管理、经营管理各方面工作的国产化、智能化、平台化与全过程数字化。

集成研发管理、快速开发、公共基础服务、质量管理等技术支撑能力，构建统一自主可控的大型软件技术平台，包含数字化基础底座产品（含容器、中间件、数据库、大数据、微服务、安全防护产品）、业务应用开发平台产品（含应用服务管理平台和业务快速开发平台产品），以及在产品基础上定制开发的应用服务管理平台、应用快速开发平台、应用技术服务平台、应用开发质量管理平台个性化功能。

ERP系统的设计咨询按照承接企业架构（Enterprise Architecture）方法，融合业务蓝图、领域模型、中台服务“三位一体”的一体化设计方法论，支持业务和信息系统的持续创新。

图: ERP系统重构的“三位一体”框架

首先，业务蓝图是数字化平台设计的基石。通过对企业战略、业务流程、组织结构等方面的深入分析，构建一幅清晰的业务发展蓝图。业务蓝图明确了企业的核心业务、关键流程和价值链，为后续设计提供了方向。在此基础上，架构师可以针对性地进行业务流程优化和资源配置，确保数字化平台与企业发展目标的一致性。

其次，领域模型是数字化平台设计的核心。领域模型关注企业核心业务领域的知识体系，通过抽象、封装和模块化，将业务领域划分为若干个子领域。这使得数字化平台能够更好地适应不同业务场景的需求，提高系统的可扩展性和可维护性。领域模型的设计有助于明确系统边界，降低系统复杂性，为业务创新提供有力支持。

最后，中台服务是实现业务蓝图和领域模型的关键。中台服务以业务能力为核心，将企业共性需求抽象为通用服务，为前端业务提供快速响应和灵活支撑。中台服务包括技术中台、数据中台和业务中台，分别负责技术支撑、数据整合和业务协同。通过中台服务，企业可以实现业务与技术的深度融合，提升业务创新速度。

通过数字化业务设计方法，构建“前、中、后”三层的架构体系，促进业务标准化和协同，提升信息系统对业务的快速响应能力，并且实现在核心资源和技术路线统一管控的基础上满足个性化需求。

01.重构关键点之领域模型设计

ERP系统重构时采用互联网领域先进的设计理念，采用业务流程设计与领域驱动设计理念（DDD）相结合的方式，依据总体共享业务平台架构方案为核心，根据核心业务域划分抽象共享服务中心的服务能力，共享服务中心提供的接口对象作为能力，由中台统一输出和展现给前端应用。前端应用则对中台提供的能力进行编排与组合根据需要采用或部分采用中心提供的能力，实现快速地开发和部署，以适应未来能源业务的发展变化。

领域驱动设计（Domain-Driven Design, DDD）是一种面向对象的软件开发方法论，它强调的是深入理解和反映业务领域的需求，通过与业务专家的密切合作来构建出既符合业务逻辑又具备高度灵活性的软件架构；DDD通过定义清晰的领域模型，确保软件能够准确地表达业务规则，并通过限界上下文的概念来管理复杂性，将不同的业务功能和责任区域划分开来，从而在保证系统一致性的同时，也提高了模块间的解耦能力，这样不仅提升了软件的可维护性和扩展性，还通过共同语言（Ubiquitous Language）促进了开发团队与业务专家之间的有效沟通，最终实现了业务与技术的高度融合。同时基于领域驱动设计所设计出来的软件能够更好的符合现在云上的微服务化部署。基于领域驱动设计的应用设计步骤如下图所示：

1. 针对不同业务场景设计业务流程，流程包含客户、价值、活动、关联、输入、输出等6个要素（流程应体现核心变革点/设计点）；
2. 事件风暴等方式，识别流程中的业务活动，每个活动由一个角色来负责、有明确的输入、输出、不跨组织、部门（一组相互联系的、有明确成果和输出的任务或行动）；
3. 根据业务活动中动词识别应用服务；
4. 将应用服务流程展开，细化应用服务，并根据应用服务流程中的节点识别业务动作，再将领域服务；展开，拆分为更细节的实体活动作为原子服务，并依据名词在实体活动中找出实体；
5. 观察识别出的实体，分析实体对象之间的强依赖与关联关系；
6. 依据实体对象之间的强依赖与关联关系，提取紧耦合的对象集合，形成聚合；
7. 将聚合划分和归类，形成领域，例如采购域、库存域、生产域等，依据领域的划分做为中台中心的划分依据和微服务的划分依据；
8. 将识别的实体进行划分，依据实体之间的逻辑关系设计物理模型。

02.重构关键点之业务中台设计

采用阿里中台方法论AEPM (Alibaba Enabling Platform Methodology)进行业务中台设计。AEPM是阿里经过大规模实践的组装式企业建设与治理方法,业务中台是企业智慧中台的重要组成部分，它通过对各业务中共性的流程与应用进行合并、抽象，实现对企业业务全链路流程能力的整合，并将公共业务能力以服务的方式向前端输出，快速响应业务需求，全面提升前端业务作战以及业务支撑的效率。

图: AEPM业务中台设计框架

综上所述，本文讨论的下一代ERP系统主要从技术层面进行重构。首先构建主流的数字化底座，采用DDD领域驱动模型设计的框架，考虑云原生和微服务的主流技术路线，规划中台化赋能的业务共享中心，形成“前中后”三层的架构体系，在核心资源统一管控和个性化需求之间达到动态平衡。

01 ERP起源与发展

ERP是Gartner公司提出来的一个概念，最早是针对一组管理信息系统软件的总结，是有助于企业全面管理业务运营的一类软件系统，能够帮助企业全方位管理财务、人力资源、制造、供应链、服务、采购等流程。此后被提升了一个管理理论体系以及特指一个细分行业。

图 :ERP与管理和流程的紧密关系

自从企业这种组织形式出现以来，人们对企业管理的研究和实践从未止步，从侧重于生产效率提升的古典管理理论到五要素（战略、组织、流程、计划、文化）全面发展的现代管理理论，对企业的管理者提出很大的挑战，加上20世纪60年代前后计算机的发展到了一定的水平，因此，信息技术与管理理论就结合在了一起，从而推动ERP这个概念的产生以及一系列企业软件的出现和生态系统的建立。

从上个世纪70年代开始算起到本世纪2020年前后，各ERP软件产品风起云涌已经有四十余年的发展历史，至此风起云涌日新月异的ERP产业就形成了。

图: ERP与管理和流程的紧密关系

2002年美国证监会塞班斯法案颁布，旨在提高上市公司透明度，保护投资者免受财务欺诈的影响，并对违反规定的行为实施严厉的惩罚，间接促进了ERP软件的应用和发展，使得ERP系统成为企业实现财务合规、加强内部控制和提升透明度的重要工具。

总结：

传统的ERP软件从起源到繁荣发展，体现了以效率和成本竞争为基础的西方市场经济管理理论体系，后来又加入内控合规和审计追踪的需求，其核心功能在于流程驱动和业财一体的联动及相互印证，对企业生产经营过程中的人财物及生产制造管理过程进行实物处理的信息化，并生成大量的交易数据。

02

产业互联网时代

从20世纪后半叶以来，信息技术、互联网的发展极大地缩短了时间和空间的距离，推动了全球化进程，并伴随着中国加入WTO的进程，在各个实体经济进行大量融合实践。人们综合运用互联网、移动互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术，对各个垂直产业的产业链和内部的价值链进行重塑和改造，实现互联网与实体产业、精准治理、公共服务的深度融合，降低整个产业的运营成本，提高运营质量与效率，构建数字生态，形成各行各业的“互联网+”改造，产生了很多新兴行业，比如电商购物、移动支付、日常交通、餐饮服务等。通过互联网发展的递进与深化，并逐步将互联网从C端消费者引入B端生产用户，建立消费者与生产者之间的连接，推动行业整体转型升级。

移动互联网时代改变了商业规则、商业模式、管理理念和思维定式。传统的管理根基已不再完全适用于急剧变化的移动互联网时代，需要新的管理理论和实践来支撑企业的互联网转型和发展，企业经营管理理论正在经历一场数字化革命。这包括竞争战略、商业决策、生产管理、市场营销、组织结构、财务管理等多个方面。例如基于平台和数据连接的生态群落竞争正在取代单个竞争对手之间的零和博弈，成为未来商业主体之间的主要竞争形态，数据、算法和算力正在成为另外的竞争维度，互联网时代的企业需要更加注重灵活性和敏捷性，需要根据不断变化的内外部条件，特别是资源要素禀赋相对价格的变动，寻找最有效率的资源组织方式。

03

能源互联网时代

在能源行业，能源互联网是一种将互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态。它能够打破原先相对独立的不同类型能源的界限，形成以电力系统为核心、多种类型能源网络和多种形式交通运输网络高度整合的新型能源供给利用体系。这种体系在横向上能够实现不同类型能源相互补充，在纵向上能够实现能源开发、生产、运输、存储和消费全过程的“源—网—荷—储”协调。

能源企业在能源互联网革命下的生产经营管理模式发生了显著变化，促使能源企业从传统单一的生产经营模式转变为多元、智能、高效、环保的新型模式，以适应新时代的能源需求和挑战，包括多元能源供应体系的构建、新型业态的培育、数字化和智能化技术的应用等。能源互联网企业需要通过整合运行数据、天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等，进行大数据分析、负荷预测、发电预测、机器学习，打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率，需求和供应可以进行随时的动态调整。

装备技术和经营管理，从追随到领先。过去几十年，中国的能源工业（包括石油电力煤炭等）基本实现了从追随先进工业技术和先进管理体系到现在局部或者大部分实现了世界一流。

能源工业的规模巨大，产业链非常完备。电力石油煤炭等主要能源产业中基本形成了以国有巨型企业为核心的产业结构，围绕能源工业的装备制造、工程建设、运营服务等产业链已经领先或者接近领先世界。巨型国有企业基本实现以能源为核心的多元化发展，多种能源类型齐头并进，积极布局产业链，大量投资科技创新和数字化转型等。

双碳目标驱动下，清洁能源的发展非常迅猛。风光等新能源的装机容量和发电量快速增长，以电动企业为代表的清洁能源应用快速增长，提前5年完成2030清洁能源发展目标。

图: 能源互联网企业的发展趋势

在产业多元化的战略下，集团管控与产业单元个性化发展之间的平衡存在较大的挑战。能源集团在实施产业多元化战略过程中，需在集团管控与产业单元个性化发展之间找到平衡点。如传统的发电业务与氢能业务的生产和运营模式有较大的不同，如何通过实施差异化管控、优化资源配置、加强人才培养与激励以及构建风险防控体系等措施，实现集团整体战略目标与产业单元个性化发展的有机结合，为能源集团可持续发展奠定基础。

生产经营管理相关IT系统的复杂运行维护存在挑战。经过多年建设，大部分能源集团都构建复杂的庞大的数字化架构和众多的IT系统，复杂IT系统的管理和运行存在较大的挑战。对于生产经营紧密相关的ERP系统而言，很多采用国外的套装软件来支撑，如SAP ECC/HANA. Oracle EBS. IFS. Maximo等，存在一定的不可控风险。

在政策、市场和技术等多方面因素快速变化的环境下，能源集团稳态与敏态需求架构的并存，传统业务与创新业务的并存，现有的数字化系统架构不能满足业务的扩展，大型能源集团自身运营的效率和流程执行的速度对现有数字化架构提出了很大的挑战。

综上所述，在共享经济快速发展的互联网时代，市场需要更加敏捷和快速反应的ERP系统。流程驱动的传统ERP套装软件在技术架构和创新业务支持都有先天不足，不能满足能源互联网企业数据驱动和AI应用融合的新需求，在国家自主可控的政策指引下需要重新审视和定义能源企业的ERP。

丰田生产方式（Toyota Production System, TPS）是现代制造业的典范，其核心理念是通过消除浪费、提高效率和质量来优化生产流程。

在TPS中，“物料与信息流图”（Material and Information Flow Diagram）作为一种重要的工具，帮助企业可视化和分析生产过程中的物料和信息流动。

本文将深入探讨这一工具的设计原理、发展历史、系统功能、操作方式及其价值。

01 设计原理

1.1 流程图的基本概念

物料与信息流图是用于描述生产过程中物料和信息流动的可视化工具。

它通过图形化的方式展示了物料的流动路径和信息传递的机制，帮助团队全面理解流程的各个环节及其相互关系。

1.2 设计原则

物料与信息流图的设计遵循以下原则：

清晰性：图形应简单明了，便于理解和分析。

全面性：涵盖生产过程的所有环节，包括前端（如原材料采购）和后端（如成品交付）。

动态性：应随时更新，以反映生产过程中的变化和改进。

02  发展历史

2.1 TPS的起源

丰田生产方式起源于20世纪40年代后期的日本，丰田汽车公司在这一时期面临着资源短缺和激烈竞争。为了提高效率和降低成本，丰田开始探索不同的生产方法，最终形成了TPS。

2.2 物料与信息流图的引入

在TPS发展的过程中，物料与信息流图作为一种重要的工具逐渐被引入。它的目标是通过可视化的方式帮助团队识别生产过程中的瓶颈和浪费，从而实现持续改进。

2.3 现代应用

随着信息技术的发展，物料与信息流图的应用范围不断扩展。丰田通过生产管理系统来绘制和分析流图，使得这一工具更加高效和直观。

03  系统功能

3.1 识别浪费

物料与信息流图能够帮助企业识别出生产过程中的各种浪费，包括：

过剩生产：生产超出市场需求的产品。

等待时间：物料或信息在流程中停滞的时间。

不必要的运输：物料在生产过程中的不必要移动。

3.2 流程优化

通过可视化的方式，物料与信息流图可以帮助企业优化生产流程，具体包括：

简化流程：去除不必要的步骤和环节。

调整资源分配：根据实际需求合理分配人力和物力资源。

提高响应速度：通过优化信息流动，提高对市场变化的响应能力。

3.3 改善沟通

物料与信息流图不仅是生产工具，也是团队沟通的桥梁。团队成员可以通过共享的流程图清晰了解各自的职责和任务，从而提高协作效率。

04  操作方式

4.1 收集数据

在开始绘制物料与信息流图之前，丰田生产部门需要收集相关的数据。这包括：

生产流程的各个环节的详细描述。

每个环节所需的时间和资源。

与生产相关的所有信息流动。

4.2 绘制流程图

根据收集到的数据，企业可以开始绘制流程图。流程图通常包括以下元素：

矩形框：表示各个操作步骤。

箭头：表示物料和信息的流动方向。

菱形框：表示决策点。

4.3 分析流程

完成流程图后，团队可以进行分析，识别出流程中的瓶颈和浪费。分析过程通常包括：

逐步审查：逐步检查每个环节，识别出潜在问题。

数据分析：利用数据分析工具，量化识别出的浪费。

4.4 持续改进

物料与信息流图并不是一次性的工作。企业应定期回顾和更新流程图，确保其反映实际情况，并根据市场和生产的变化进行调整。

05  价值

5.1 提高效率

通过物料与信息流图，企业能够显著提高生产效率，减少生产周期。这不仅降低了生产成本，还提高了产品的市场竞争力。

5.2 降低库存

优化信息流动能够帮助企业更准确地预测需求，从而减少库存水平，降低库存持有成本。

5.3 增强灵活性

在市场需求变化时，拥有高效的物料与信息流图能够帮助企业快速调整生产计划，提高响应速度。

5.4 改进质量

通过识别和消除生产过程中的浪费，企业能够提高产品质量，减少缺陷率。

5.5 提升员工士气

清晰的流程映射可以帮助员工更好地理解自己的工作，提高工作满意度和士气。

结论

丰田TPS中的“物料与信息流图”是一项强大的工具，能够帮助企业识别和消除浪费，优化生产流程，提高效率。

通过定期的流程审查和改进，企业不仅能够提高生产能力，还能在激烈的市场竞争中立于不败之地。未来，随着技术的发展和市场的变化，物料与信息流图将继续发挥重要作用，为企业创造更大的价值。