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在过去几十年中，业务流程改进（BPI）一直是众多行业面临的一个重要问题。本研究提出了一种基于模型的新方法——OPM-BPI，该方法依据ISO 19450标准中的对象-过程方法论（OPM）来优化业务流程。与当前主流的业务流程方法，如业务流程建模语言（BPMN）相比，OPM-BPI拥有其独特的优势。本文将通过对一个航空制造公司的案例分析，研究如何安全地从飞机上拆卸零件并重新安装这一流程，以验证OPM-BPI方法的有效性。同时，本文还展示了如何运用OPM-BPI方法减少对象数量并消除或整合相关流程，实现模型的简化。数字化转型网www.szhzxw.cn
一、引言
自20世纪80年代和90年代以来，业务流程改进（BPI）已成为全球众多公司关注的重点并逐渐成为一项重要任务。BPI的核心在于通过优化流程提高效率，其主要目标是降低成本和提升业绩，同时，BPI也旨在提高客户满意度、增强组织的适应性和响应速度、确保遵从法规以及应对企业重大改革（如并购）。这些目标使得BPI成为一个重要的任务，许多企业流程改进部门、顾问和专业人士投入大量时间和资源用于BPI项目，并使用了如运用精益管理、业务流程再造、ERP系统和BPM软件包等方法来提高效率。企业界对BPI的关注已超过20年，且仍在持续投入巨额资金用以改进。据2013年对300多家大型企业进行的调查显示，46%的企业每年至少投入50万美元于流程改进，其中26%的企业投入甚至超过100万美元。
尽管已有众多BPI方法论被提出，因为许多BPI项目并未成功，所以仍存在发展空间。同时，一些借鉴自其他学科的新方法，如敏捷管理、自然语言处理和大数据技术，也被逐渐引入到BPI实践中。
本文探讨一种新的BPI方法——基于模型的系统工程（MBSE）中的对象过程方法（OPM），简称OPM-BPI。这种方法利用MBSE识别那些与解决方案不直接相关的流程改进方法，同时充分考虑系统环境的背景。通过这种方式，OPM-BPI将提供一种更为系统和全面的BPI解决方案。数字化转型网www.szhzxw.cn
二、OPM-BPI方法
要执行OPM-BPI方法，业务流程的设计必须经过分解，合理化，优化三个步骤。本文将继续扩展这些原则以实现业务流程的显著改进。数字化转型网www.szhzxw.cn
1、 分解
在OPM-BPI方法的第一步中，我们将业务流程设计分解为基本的实体，这些实体可以是对象或过程。这一阶段的目标是精确识别每个实体，而不是立即关注它们之间的关系。这种分解有助于我们更细致地评估流程中的每个组成部分。数字化转型网www.szhzxw.cn
2、 合理化
合理化阶段紧随其后，我们在此阶段分析已识别的实体之间的关系，区分哪些关系是有意义的，哪些是无意义的。在OPM框架下，这一步骤涉及建立结构性和程序性关系，将对象和过程有机地联系起来。
3、 优化
在合理化的基础上，我们进入优化阶段，这是OPM-BPI方法与现代系统架构原则有分歧的地方。传统观点认为，次要的对象和过程为关键对象和过程提供了必要的结构支持。然而，OPM-BPI方法认为，这些次要元素往往是浪费和复杂性的根源。我们的目标是识别并保留那些对业务流程至关重要的增值对象和过程，同时最小化或消除那些非增值的实体，以提高整体效率。数字化转型网www.szhzxw.cn
OPM-BPI方法的核心理念是，在商业或工业流程中，过多的结构会增加流程的复杂性、延长时间消耗，并可能以其他方式妨碍流程的执行。这与产品开发领域有所不同，在产品开发中，额外的结构往往是支撑系统所必需的。因此，关键在于识别那些对业务流程至关重要的实体——我们称之为“增值实体”，这些实体的移除会降低或阻止业务流程的实现，而那些不符合这一标准的实体，则被视为“非增值实体”。
在区分了增值和非增值实体之后，我们可以通过以下一个或多个通用解决方案的任意组合进行优化：
1）删除非增值实体
2）合并相似或冗余的实体
3）简化或减少复杂性
4）通过自动化提高效率
5）将某些活动外包或外协
6）对关键实体进行升级数字化转型网www.szhzxw.cn
这些措施可以单独应用于单个实体，也可以应用于实体的组合。OPM-BPI方法类似于TRIZ等创新方法，它引导用户集中精力于通过特定类型的优化措施来改善流程。非增值实体是我们关注的重点，因为它们的移除或简化不会干扰业务流程的正常运作，因此应当优先考虑。对于增值实体，我们则需要采取不同的策略，因为移除它们可能会影响业务流程的正常运作。在这种情况下，我们更倾向于通过自动化等手段来简化流程，而不是直接删除，因为对于这些增值环节来说，删除往往是不利的。
通过OPM-BPI方法，我们能够识别出一系列通用的流程改进措施，这些措施不依赖于特定的解决方案，而是旨在优化系统并保持其预期功能。具体的实施方法应由应用该方法的公司根据自身的专业知识和资源来决定。OPM-BPI方法不提供一成不变的解决方案，而是确定出可以改进的通用解决方案，以促进流程的优化。数字化转型网www.szhzxw.cn
三、 AVAE 质量保证案例研究
1、 介绍
本文将通过一个案例研究来展示OPM-BPI方法的实际应用。案例研究的对象是一家大型美国航空航天制造公司，为保护隐私，我们将其称为“Aviator Aerospace”（以下简称“AVAE”）。我们将探讨AVAE如何在其质量保证流程中应用OPM-BPI方法，并评估这种方法的效果，包括AVAE已经确定的结论以及通过OPM-BPI方法得出的新结论。数字化转型网www.szhzxw.cn
2、背景
AVAE是一家专注于生产符合质量体系法规和航空航天行业标准的航空零件和组件的制造公司。为了遵循目前行业内的效果最高的方法，AVAE将其内部控制文件分为政策、程序和流程三个，并由这些文件共同指导公司的运营。AVAE拥有一个由九人组成的工作小组，专门负责管理质量保证流程，这些流程由质量保证检查员和机械师共同执行。业务流程改进（BPI）和流程优化是该小组的核心职责之一。本案例研究将OPM-BPI方法应用于“拆卸或组装流程”（以下统称为拆卸过程）。选择这个流程进行研究是因为其长期存在的审计失败、表现不佳以及来自工人的反馈。根据团队的时间试验，拆卸过程平均需要大约84分钟来完成，涉及14个步骤，包括工厂机械师和质量保证检查员之间的交流。拆卸过程包含以下14个步骤：
- 1、工厂机械师或质量保证检查员启动拆卸订单（order）和拆卸记录（record）以开始流程。
- 2、工厂机械师向质量保证检查员请求授权以拆卸部件。
- 3、质量保证检查员批准工厂机械师的授权申请。数字化转型网www.szhzxw.cn
- 4、工厂机械师进行拆卸工作。
- 5、工厂机械师向质量保证检查员请求授权重新安装部件。
- 6、质量保证检查员批准工厂机械师的授权申请。
- 7、工厂机械师组装部件。
- 8、质量保证检查员验证部件的组装是否正确执行。
- 9、工厂机械师和质量保证检查员确定是否需要对新组装的部件进行重新测试。
- 10、如有必要，工厂机械师和质量保证检查员对新安装的部件进行重新测试。
- 11、如有必要，质量保证检查员将验证重新测试是否正确执行。
- 12、联邦航空管理局（FAA）协调员检查重新安装的部件。
- 13、质量保证检查员完成订单（order）。
- 14、工厂机械师完成记录（record），结束整个过程。
由于该过程要求一个角色必须等待另一个角色完成他们的任务后，才能开始自己的任务，例如，工厂机械师完成他们的步骤后，需要触发下一个角色（比如质量保证检查员）才能开始他们的步骤。这些步骤之间的等待时间也会被记录下来。数字化转型网www.szhzxw.cn
3、 应用OPM-BPI方法
在详细描述了拆卸过程之后，我们将OPM-BPI方法应用于此过程。
1）步骤1：分解
我们首先需要对拆卸过程中的实体（即对象和过程）进行分解。由于14个流程步骤已经明确，每个步骤的输入和输出、执行者（在OPM术语中称为“代理”）以及执行者所使用的系统（在OPM术语中称为“工具”）也已经被确定。除了识别出业务流程中的对象和过程之外，如果对象的状态在执行过程中发生了变化，我们还需要识别对象的初始状态和结束状态。数字化转型网www.szhzxw.cn
在OPM模型中，拆卸流程中列出的14个步骤被转换成了独立的过程。执行或影响过程的工作者和系统包括：1）质量保证检查员，2）工厂机械师，3）FAA协调人员，4）制造数据系统，以及5）需求数据系统。这些在OPM模型中被标记为对象，更具体地说，是作为代理。最后，状态的变化被重点关注，尤其是订单和记录的开放和关闭。例如，“安装”既是部件的初始状态也是最终状态。步骤4 “拆卸”将部件从“安装”状态改变为“拆卸”，而步骤7 “重新安装”则刚好相反。数字化转型网www.szhzxw.cn
2）步骤2：合理化
在完成了流程的分解之后，我们进入合理化阶段。这一阶段的目标是将识别出的实体整合到一个分层架构中。通过图2，我们可以看到实体被分组展示，以揭示流程的主要功能。具体来说，我们将重要的实体分为以下几类：操作对象（系统中被转换且能增加价值的核心实体，位于第一列），内部价值相关过程（直接作用于操作对象，通过操作它们来增加价值，位于第二列），工具对象，次要过程，以及次要对象。我们的目标是确保部件的状态能够顺利地从“安装”变为“拆卸”，然后再变回“安装”。
从流程改进工程师的角度来看，选择内部价值相关过程是一个相对主观的过程。我们的理念是识别出那些一旦被移除就会破坏流程的关键步骤。这些增值过程包括：1）订单和记录的启动，4）拆卸，7）重新安装，10）重新测试（如果需要），12）FAA合规性检查，13）完成订单，以及14）接受记录。根据描述我们可以发现，尽管步骤10（重新测试，如果需要）和步骤12（FAA合规性检查）可能看起来增加了额外的工作量和时间，但我们还是决定将这些步骤列为增值过程，因为它们对于确保产品质量和符合行业标准至关重要。这些步骤是由外部审计和监管方面强制要求的，因此它们可能不是直接增值的活动，但对于确保公司能够满足外部要求和标准是十分必要的。数字化转型网www.szhzxw.cn
对于记录（record）而言，它们在流程中用于跟踪进度、确保合规性和提供审计追踪。它们可能不直接参与产品的物理制造或组装，但对于确保流程的透明度、可追溯性和符合法规要求至关重要。因此，即使在物理过程中不是直接的“执行者”，它们也是流程中不可或缺的部分，因为它们支持了整个流程的管理和监管框架。
次要过程和次要对象是指那些即使被删除也不会破坏文档化流程的预期功能的实体。在本流程中，这些包括所有剩下的请求、授权、验证和决定步骤。这些步骤与主要实体的区别在于，它们不是必须满足的强制要求。这些次要元素虽然不是流程的核心部分，但也确保了流程的完整性和合规性，对于维护流程的稳定性和可靠性是必不可少的。数字化转型网www.szhzxw.cn
3） 步骤三：优化
在合理化阶段之后，我们进入优化阶段，这一阶段的主要目标是提升流程效率。我们将对非增值的实体（位于第四列和第五列）进行评估，以确定是否可以将它们从流程中移除。这涉及到的实体包括制造数据系统和需求数据系统，以及请求、授权、验证和重新确认的步骤。对这些实体，我们考虑实施以下操作：1）直接删除，2）合并相似步骤，3）简化或减少复杂步骤，4）通过自动化提高效率，5）将某些步骤外包或外协，以及6）对关键步骤进行升级。图3明确标出了被选为优化目标的三个对象和五个过程，这些目标在图中右侧被标记为“优化目标”。数字化转型网www.szhzxw.cn
优化1：操作员自检（OSI）
AVAE公司提出了一个改进措施，即删除质量保证检查员的检查步骤。这是流程中的一个次要过程。公司领导层在考虑实施操作员自检（OSI）方案。OSI的核心是将质量检查的责任从质量保证检查员转移到工厂机械师身上。通过这种方式，质量保证检查员可以专注执行独立的外部检查任务，而工厂机械师则负责检查自己的工作。OSI的实施旨在消除机械师因等待检查员检查产品而产生的停滞。具体来说，引入OSI将取消步骤8（重新安装验证），即质量保证检查员不再单独检查重新安装的部件，而是将这一检查任务合并到步骤7（重新安装）中，由工厂机械师在重新安装过程中完成。这一优化可以被视为使用了删除、合并或简化或减少的举措。数字化转型网www.szhzxw.cn
优化2：操作员自我授权（OSA）
在考虑了OSI之后，AVAE领导层提出了另一个改进措施：操作员自我授权（OSA）。OSA作为OSI的补充，允许工厂机械师自我授权执行拆卸操作，从而取消了多个步骤：步骤2（授权请求，工厂机械师向质量保证检查员请求拆卸部件或组装的权限）、步骤3（拆卸授权，质量保证检查员授权请求）、步骤5（授权请求，工厂机械师向质量保证检查员请求重新安装部件或组装的权限）和步骤6（重新安装授权，工厂机械师请求重新安装部件或组装的授权）。通过实施OSA，流程中将移除三个非增值步骤，进一步提高效率。
优化3：数据系统的合并或自动化
AVAE公司正在考虑另一项改进措施，简化其数据管理系统。目前，公司使用两个不同的系统来管理制造和需求数据，分别是制造数据系统和需求数据系统。这些系统在每次访问信息时都需要手动输入，虽然重要，但它们并不直接增值，因此被视为非增值实体。AVAE正在研究下一代数据系统，在这个过程中，公司可以考虑将两个系统合并成一个，以减少架构的复杂性。根据流程架构师的偏好，这可以是合并现有系统或者删除一个系统并升级另一个系统以满足需求。此外，还可以考虑通过自动化子流程来控制数据系统的输入输出，进一步提高效率。数字化转型网www.szhzxw.cn
优化4：订单与记录的合并
本文作者提出了一个优化建议，即将订单合并到记录中。目前，订单和记录是为了两个不同的目的而执行的：订单标志着要执行的工作，而记录则是根据制度和法规对每一项流程进行控制。在OPM模型中，这两个信息对象的概念被认为是冗余的。因此，使用OPM-BPI方法，我们发现了可以使用组合方法来合并订单和记录的方法，以消除这种冗余。数字化转型网www.szhzxw.cn
AVAE的专家可以探索这种合并的具体实施方式，评估其可行性和具体的实施手段。这种合并不仅可以减少流程中的步骤，还可以提高流程的效率和透明度。数字化转型网www.szhzxw.cn
优化5：简化订单和记录启动
作为前述优化措施的延续，我们进一步简化了订单和记录的启动流程。原先需要同时启动订单和记录的步骤1，现在被减少/简化为仅启动记录。这一改进不仅减少了步骤，还提高了流程的效率。
4、 总体成果
根据AVAE高层管理的决策，OPM-BPI方法已经确定可以删除多达五个非增值流程步骤，以及将四个增值和非增值对象合并为最多两个的优化方案。此外，还有一个增值流程可以被简化。这些优化措施在图4中得以体现，它们是不包含图3中标记为“优化目标”的实体。OPM-BPI方法的这些成果表明，通过识别和实施这些改进措施，可以在不干扰业务流程执行的增值功能的同时，优化流程。因此，对于这些新出现的优化选项的识别和验证，需要AVAE公司、其流程管理团队和技术专家共同协作，以探索和确定具体的实施方法。
本文介绍了一种创新的业务流程改进方法——OPM-BPI，它基于ISO-19450:2024标准中的对象过程方法论(Object-Process Methodology)。通过构建系统架构模型，我们能够清晰地区分模型中的增值和非增值对象及过程。应用OPM-BPI方法的指导原则，我们可以识别并优化那些可以被删除或简化的实体，而不损害流程的核心功能。这不仅揭示了业务流程改进的通用机会，也为特定优化工作提供了重点。
以AVAE航空制造公司为案例，我们展示了OPM-BPI方法的实际应用和优化成果。这一方法不仅适用于航空领域，还可以推广到各个行业的BPI流程中。OPM的广泛应用基于其最小本体论，即对象作为存在的事物，过程作为通过创造、消耗或改变对象状态来转变对象的事物。实际上，OPM已经在多个社会技术领域和科学领域中得到应用，BPI是这些应用的自然延伸。数字化转型网www.szhzxw.cn
展望未来，我们应进行量化评估以衡量优化效果，因为不同的改进措施会产生不同的结果。此外，我们还有潜力扩展建模范围以考虑更广泛的子流程。最终，我们还可以应用公理化设计原则，确保流程需求被正确理解和优化，避免因需求定义不准确而导致的流程设计问题。数字化转型网www.szhzxw.cn
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