隨著信息技術的發展和全球化競爭的加劇，ERP系統不僅要適應企業的業務流程和業務模型的變化，而且還要適應企業組織模型的變化，支持“以人為中心”的管理模式，確保ERP與人的高度集成。因此，未來的ERP系統必須具有自組織和自適應性以應對復雜的、動態的和不確定的內外環境。傳統ERP系統中的業務模型采用的是一階段建模，其中的任務特征（活動、角色）與組織特征（參與者、數據源、連接、路由等）是由人工在系統運行前配置完成的，任務活動與參與者綁定在一起，系統不能在運行過程中自動選擇任務活動的參與者。為此，本文根據人體控制系統的結構原理，提出了系統的四層結構思想，并依此為基礎提出了任務模型與組織模型相分離的ERP系統，該系統能使企業最大程度地降低成本、充分挖掘和利用組織內外資源，并具有對組織結構變化的適應能力。
1 人體控制系統結構原理
人體控制系統是一個十分復雜和高度完善的自學習、自組織、自適應控制系統。人體控制系統根據信息處理的載體不同來區分，可分為神經控制系統和體液控制系統。其中，神經控制系統以神經電脈沖為信息載體，沿神經纖維快速傳遞，外界環境對人體的刺激使相應的感覺器官產生對應的神經沖動，形成神經電脈沖，沿外周神經系統的感覺神經傳人中樞神經系統，通過中樞信息處理后再由運動神經傳出至效應器，產生人體的運動行為反應。人體神經控制系統是由高級中樞神經系統、低級神經中樞系統和外周神經中樞系統組成的多級分層遞階式生物控制與信息處理系統。它具有以下特點：
（1）按“分區投射，機能定位”的特性集中存儲與處理信息；
（2）根據實時信息反饋動態決策；
（3）分級的運動控制以提高總體反應性；
（4）全局統一的指揮、決策、協調與控制以適應外部環境，實現總體目標或全局優化；
（5）開閉環控制結合、定性決策與定量控制結合的多模態控制；
（6）應用啟發式思維和直覺推理邏輯。
如何在人體控制系統研究成果的基礎上，從信息科學、控制理論與軟件工程等多種學科領域綜合交叉的視角，研究軟件系統的體系結構，對于建立具有自組織和自適應性的ERP系統將具有重要意義。
2 系統的四層框架結構思想
最初的軟件系統結構是單機集中式的，后來發展為主從式的客戶機/服務器結構。即C/S結構。這種結構有利于集中管理、分散應用，但是仍然不易擴展、不易維護和安全性差，而且用于連接的資源耗費嚴重，服務器容易趨于飽和，缺乏對大客戶量和大事務流量的支持。隨著分步式技術的普及和完善，出現了使用三層結構的大型應用系統，三層結構的各個模塊層之間具有清晰明了、簡單完備的接口，可以靈活地放置在相同或不同的硬件平臺上，具有分布靈活、處理邏輯集中和管理能力強等特點，并進一步提高了系統的安全性、可擴展性和可維護性，以COM/DCOM、CORBA、JAVA等作為增強傳統的B/S應用的結構都是典型的三層結構計算模式。
但是，無論是兩層還是三層結構，在服務器端都存在瓶頸，容易造成單點失敗，并且不同C/S系統之間的協作相當困難。為此，本文在人體控制系統結構原理基礎上提出了具有四層結構的軟件系統如圖2所示。
圖2 軟件系統的四層框架結構
在四層軟件結構中，將三層結構中的應用層進一步分解為具有自動化數值運算功能的功能執行層和具有處理不確定性和非程序化特點事務的控制管理層，從而使得業務建模、流程配置功能與計算功能相分離。其中，控制管理層負責業務模型配置、工作流管理以及對功能執行層的信息流控制等；控制管理層與數據知識管理層共同組成“系統大腦”，用于計劃、組織、協調和控制功能執行層的活動；功能執行層在控制管理層的統一指揮下從數據知識管理層獲取數據進學計算，并將計算結果以指定的形式輸出到控制管理層指定的位置，它相當于系統的器官；用戶層負責顯示用戶界面和處理用戶的輸入輸出，它可直接向功能執行層發出請求，功能執行層在控制管理層的協調與組織下進行響應，也可直接通過數據知識管理層進行數據與知識的共享。
業務模型的動態重組由控制管理層通過學習機制及人機交互方式完成，重組過的業務模型存入數據知識管理層中的模型庫，控制管理層可通過特征匹配等方式直接調用。
四層結構在實現了應用層與數據管理層分離的基礎上，進一步實現了功能執行層與管理控制層的分離，因此有利于功能執行層的相對穩定和組件化技術的采用。能提高系統對不確定性和非程序化事務的分析處理能力，實現整體系統的自組織、自學習和自適應等特性。
3 基于四層系統結構思想的ERP系統
基于四層系統結構思想的ERP系統模型如圖3所示，整個系統由“系統大腦”和“系統器官”（即直屬子系統）組成，每個“系統器官”分別與一個組織實體綁定在一起，整個系統結構呈松散型。圖中資源組表示在功能上能完成對應活動的組織實體集，每個組織實體將其對應的系統模塊在系統大腦中注冊，并實時反饋組織實體的狀態信息；圓形節點代表不同的組織實體及其綁定的子系統。
圖3 基于四層系統結構思想的ERP系統模型
“系統大腦”根據輸入的業務信息選擇或建立相應的業務過程模型，然后根據資源類庫中的信息自動確定完成相應活動的資源型，再根據資源庫中的信息建立資源組，并按資源組中各個個體的狀態等屬性優選出一個作為執行該活動的具體資源。其特點是：以上過程是動態完成的，即每項業務活動執行時，實時選擇執行該活動的具體資源，而不是在整個業務執行前對業務過程中的每個活動都事先配置好執行者。由于在每個活動的執行過程中資源組中各個個體的屬性也在不斷地發生變化，因此，事先配置好所有活動的執行者是不合理的。
與傳統系統相比，基于四層系統結構思想的ERP軟件系統實現了業務流程模型與組織模型的分離，它能動態地根據各個節點的實時狀態為實現特定任務建立柔性組織模型，例如，在任務執行前，先確定如圖3所示的初始組織模型，當進入節點2時，由于各個節點的狀態發生了變化，系硫大腦重新確定后續過程的組織模型。
4 任務模型與組織模型相分離的智能化ERP系統的特點
（1）實現了功能執行層與管理控制層的分離
該ERP系統采用四層結構，使得業務流程的配置、管理以及全局優化與控制等功能集中到控制管理層，人們的經驗、意圖以及其它先進的管理思想等都可以通過控制管理層的智能化人機交互接口而反映到系統中去，從而增加了系統的柔性和智能性；同時使得功能層更加獨立和穩定。有利于組件化技術的采用，也增加了復雜問題處理的自動化程度。
（2）實現了任務模型與組織模型的分離
傳統EBP系統中的業務模型采用的是一階段建模，其中的任務特征（活動、角色）與組織特征（參與者、數據源、連接、路由等）是由人工在系統運行前配置完成的，任務活動與參與者綁定在一起，系統不能在運行過程中自動選擇任務活動的參與者。
該EBR系統中的業務模型采用的是兩階段建模（如圖3所示），即首先建立任務模型，任務模型描述了任務的處理過程、活動執行順序和對應的角色，它不依賴于特定的參與者；然后在系統運行中由系統大腦根據組織實體資源狀態和實時反饋信息動態決定每一項任務活動的參與者，從而建立起組織模型。兩階段建模實現了業務模型中任務模型與組織模型的分離，能最大程度地降低成本，充分挖掘和利用組織內外資源，提高了系統對組織結構變化的適應能力。
（3）具有對業務模型的動態適應性
同一個組織面臨著多種業務，而且業務還會發生變化。因此，為了提高業務模型的通用性和適應性，人們把業務模型進行分類和細化。首先將業務模型按通用化程度分為通用模型、半通用模型和專用模型，按行業性質分為電子、制藥、紡織等，按過程特點分為離散型、流程型、項目等；其次，將業務處理過程劃分為一系列原子活動，并面向原子活動設計軟件對象類，通過對基本軟件對象類的組合來實現整體系統的快速配置，即組件化技術。但是，組件化技術并不能解決ERP系統對組織變化的自適應問題，因此，設立系統大腦用于管理各個組織實體（包括個人）的資源、能力、負荷等狀態信息，并根據它們的實時情況協調和分配它們的活動，從而提高了系統對業務模型的動態適應性。
5 任務模型與組織模型相分離的智能化ERP系統的實現技術
5.1 多Agent技術
Agent技術是分布式智能研究中的熱門技術，有關Agent和多Agent系統的應用研究已成為國際上—個生機勃勃的研究領域。目前，已有專家學者開始基于多Agent技術的ERP系統研究，提出了基于Agent的ERP系統的開放式體系結構。由于Agent具有開放性、柔性和智能性等特點，基于Agent技術創建的ERP系統各個功能模塊能主動為用戶服務，能在問題求解環境中持續自主地運行，能實現ERP系統軟件模塊的定制性和可復用性，能主動為企業提供問題解或問題解釋等服務信息及資源配置方案。它能根據組織狀態信息動態選擇與組織單元相對應的Agent，從而動態調整信息在不同Agent之間的流程，因此容易實現業務模型與組織模型的分離。
5.2 動態企業建模DEM
動態企業模型（DEM）的概念是由荷蘭Baan公司首先提出的，其目的是要實現企業模型隨業務流程的變化而不斷擴展、不斷改變。智能化ERP系統使用動態企業模型，它把各種類型（如離散、流程、項目等）和環境（如按庫存生產、按定單裝配、按定單制造、按定單設計等）的企業生產經營過程集成起來，支持和擴大企業的供應鏈，并通過專用工具把企業的業務工作流程在標準企業參考模型基礎上進行業務流程的映射，從而能靈活地組合成適應企業變化的智能化系統，打破“企業必須適應軟件”的傳統模式。
5.3 分布式對象技術
分布式對象技術旨在建立一個開放式的軟件總線結構，從而滿足異構環境下系統的集成。分布式應用系統能運行于各種軟件和硬件平臺，它能夠把老的應用同新的應用集成起來并且使原有的架構繼續得到利用；另外，企業級的分布式應用在伸縮性、高可用性、易管理性、高性能及數據的完整件等方面也優于基于Web的計算模式。
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