ERP沙盘模拟对抗.docx

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ERP沙盘模拟对抗

摘要

ERP沙盘模拟对抗是某ERP软件公司设计开发的一种模拟企业经营的对抗比赛。

它主要是通过在一个现场沙盘上模拟企业的生产和经营，让参与者学习ERP管理思想的一种体验式学习方式。

目前，这种体验式的沙盘模拟对抗由于受到场地等客观条件的限制，其参与的人员有限，而且需要耗费大量辅助人力和资源。

为此，本课题力图开发一套基于局域网的计算机模拟对抗仿真系统。

通过网络连接计算机进行模拟对抗，最大限度减少其在时间、场地、辅助人力及设备需求方面的局限性，增强其便捷性、规范性以提高其参与程度。

主要工作如下：

1.对现场ERP沙盘模拟对抗进行分析，深入分析了ERP计算机模拟对抗仿真系统的需求，绘制了业务流程图及数据流程图；

2.基于需求分析，进行了系统体系结构、网络数据交换层、仿真系统数据处理层及仿真系统界面层的设计；

3.以VisualBasic6.0中文版为开发工具，运用Winsock等技术，建立了模拟对抗平台，开发了ERP计算机仿真系统应用程序。

关键词：

ERP,计算机模拟对抗,仿真系统

Abstract

TheERPsandtablesimulationresistanceistheresistancecompetitionthatsimulationofenterprisemanagementdesignedbyoneofERPsoftwarecorporate.Itismainlythroughsimulatestheproductionandthemanagementoftheenterpriseonascenesandtable,whichcanhelptheparticipanttomastertheERPmanagementthoughtthetypeofexperiencestudyway.

Atpresent,duetotheresistanceoftheplaces,thiskindofexperience-likesandtablesimulation,itsparticipationpersonsislimited,whatisworse,itneedstoconsumethemassiveassistancemanpowerandtheresources.Therefore,thistopictriesbesttodevelopasystemwhichisbasedonthelocalareanetworkcomputersimulationresistancesimulationsystem.byrunningthesimulationsystemthroughthenetwork,itcanlimitreducesthecostmaximallyinthetime,theplaces,theassistancemanpowerandtheequipmentwhichisfirmlyneededintherealization,itcanalsostrengthensitsconvenient,enhancesthestandardsanditsparticipationdegree.Theprimetasksareasfollows:

1.throughtheanalysisoftheERPsandtable,thearticlehasdescriptthenecessaryoftheERPcalculatortheemulationresists,andhavedrawthebusinessflowchartanddataflowcharts;

2.wehavedesignedthesystemstructure,thenetworkdataexchangeslayerandsimulationsystemdataprocessinglayerandimitatethedesignofthesimulationsysteminterfacelayer;

3.theapplicationprocedureisbasedonthesoftofvisualbasic6.0（Chinesesimplevision）andthetechnologyofWinsock.

Keyword:

ERP,Computersimulationresistance,Simulationsystem

1.绪论

1.1本课题研究的背景与意义

“ERP”（EnterpriseResourcePlanning）是指企业资源计划。

“沙盘”是指军事演习或作战之前指挥者用来模拟指挥的立体模型。

ERP沙盘模拟对抗是模拟企业经营对抗比赛的游戏，主要通过运用ERP策略指导模拟对抗的生产和经营,提升本团队在模拟对抗中的实力和竞争力,进而在对抗比赛中取得优胜,摘自参考文献[10]。

ERP沙盘模拟对抗是主要目的是通过模拟企业经营来学习ERP技术及管理思想。

这是一种体验式学习方式，模拟对抗将复杂、抽象的经营管理理论以最直观的方式让游戏者体验、学习。

ERP沙盘模拟对抗采用的是边培训，边竞赛的体验式竞争模式。

模拟对抗中，参赛成员被分成几个团队，每个团队5～7人，每个团队的成员将分别担任公司中的CEO、CFO、市场总监、生产总监等重要职位.在面对来自其他企业的激烈竞争中，参与对抗者必须做出众多决策，例如新产品的开发，生产设施的更新改造、新市场的开拓等等，将企业向前推进、发展。

比赛从整体战略出发，涉及产品研发，生产流程、市场与销售、财务、团队沟通与建设等多个主要方面。

“用友ERP沙盘模拟”精品课程将企业经营决策的理论和方法与实际模拟操作紧密地结合在一起，使接受培训的学员在“游戏”般地操作中感受到完整的决策体验，进而深刻地体会到“决策”在企业经营成败中的关键作用，以及企业进行信息化建设的必要性和急迫性。

目前在全国众多高校及部分企业有举行通过ERP沙盘模拟对抗来培训ERP管理思想和管理理念的课程，更在国内多次举行各种大小ERP沙盘模拟对抗赛。

通过实践证实ERP沙盘模拟对抗是一种有效的ERP课程的传授和学习的方式。

进行ERP沙盘模拟对抗需要特定的实物道具和场地，这限制了大部分参与者不能在缺乏道具及场地的情况下方便地进行ERP沙盘模拟对抗。

本课题将研究并且现实通过计算机局域网来进行ERP沙盘模拟对抗，作为玩ERP沙盘模拟对抗方式的一种延伸，让更多有需要的学习ERP知识的人能参与到其中。

1.2国内外研究状况

根据参考文献[9]国际标准化组织（ISO）标准中得《数据处理词汇》部分的名次解释，“模拟”（Simulation）与“仿真”（Emulation）两词含义分别为：

“模拟”即选取一个物理的或抽象的系统的某些行为特征，用另一系统来表示它们的过程。

“仿真”即用另一数据处理系统,主要是用硬件来全部或部分地模仿某一处理系统，以至于模仿的系统能象被模仿的系统一样接受同样的数据，执行同样的程序，获得同样的结果。

目前“模拟”和“仿真”两者所包含的内容都归于“仿真”的范畴，用“Simulation”来代表。

仿真又称蒙特卡罗（MonteCarlo）方法，它是一种通过用随机数做实验来求解随机问题的技术。

蒙特卡罗方法，又称随机抽样或统计试验方法，属于计算数学的一个分支，它是在本世纪四十年代中期为了适应当时原子能事业的发展而发展起来的。

蒙特卡罗方法的基本思想是：

当所要求解的问题是某种事件出现的概率，或者是某个随机变量的期望值时，它们可以通过某种“试验”的方法，得到这种事件出现的频率，或者这个随机变数的平均值，并用它们作为问题的解。

蒙特卡罗方法通过抓住事物运动的几何数量和几何特征，利用数学方法来加以模拟，即进行一种数字模拟实验。

它是以一个概率模型为基础，按照这个模型所描绘的过程，通过模拟实验的结果，作为问题的近似解。

可以把蒙特卡罗解题归结为三个主要步骤：

构造或描述概率过程；实现从已知概率分布抽样；建立各种估计量。

在软件仿真的领域中，用计算机软件模拟/仿真ERP沙盘对抗的这个分支目前还找不到该项目的作品，也找不到类似的研究作品。

1.3论文构成及研究内容

1.3.1论文的构成

本文将在第二章对现场ERP沙盘模拟对抗进行分析，深入分析了ERP计算机模拟对抗仿真系统的需求。

在第三章将基于需求分析，对现场ERP沙盘模拟对抗进行了系统体系结构、网络数据交换层、仿真系统数据处理层及仿真系统界面层的设计，然后在第四章阐述如何以VisualBasic6.0中文版为开发工具，运用Winsock等技术，建立了模拟对抗平台，开发了ERP计算机仿真系统应用程序。

1.3.2研究内容

本课题力图开发一套基于局域网的计算机模拟对抗仿真系统。

通过网络连接计算机进行模拟对抗，最大限度减少其在时间、场地、辅助人力及设备需求方面的局限性，增强其便捷性、规范性以提高其参与程度。

主要研究内容有：

1.对现场ERP沙盘模拟对抗进行分析，深入分析ERP计算机模拟对抗仿真系统的需求；

2.基于需求分析，进行系统体系结构、网络数据交换层、仿真系统数据处理层及仿真系统界面层的设计；

3.以VisualBasic6.0中文版为开发工具，建立模拟对抗平台，开发ERP计算机仿真系统应用程序。

2.ERP沙盘模拟对抗系统分析

2.1ERP沙盘模拟对抗的构成

ERP模拟对抗课程的基础背景设定为多家已经经营若干年的生产型企业（在模拟对抗起始年经营状况和财政状况一模一样），由各个模拟对抗团队各自掌管一家模拟企业，在模拟对抗的范围内进行竞争经营。

ERP沙盘模拟对抗队伍是由CEO,COO,采购总监，财务总监，市场总监，财务助理和信息总监（市场间谍）等角色组成，分别控制沙盘中模拟企业的各项任务，对沙盘中的模拟企业进行运营操作。

每个团队要亲自经营一家拥有若干资产的销售良好，资金充裕企业，连续从事6至8个会计年度的经营活动，从中但面对同行竞争对手、产品老化、市场单一化，公司要如何保持成功及不断的成长是每位成员面临的重大挑战。

该课程涉及整体战略、产品研发、设备投资改造、生产能力规划与排程、物料需求计划、资金需求规划、市场与销售、财务经济指标分析、团队沟通与建设等多个方面。

并在模拟对抗结束年通过一定的评价标准对各个团队进行评分，排出各个团队在模拟对抗中的名次。

本小节内容主要参考自参考文献[7][8]。

2.1.1ERP沙盘模拟对抗的总体结构

模拟对抗的总体结构（见图2.1）：

注:

上方“原料供应区”，“银行”，“市场”三大部分是由模拟对抗裁判方控制，下方“团队”部分是由各模拟对抗团队控制。

图2.1ERP沙盘模拟对抗总体结构

2.1.2ERP沙盘模拟对抗中的角色

从总体结构看,ERP沙盘模拟对抗中的角色可以分为两大部分：

“裁判方”和“团队方”。

具体分析如下：

1．“裁判方”：

是负责模拟对抗的规则的正确执行，模拟对抗的总体进度和与各团队的虚拟货币和货物的交易等。

2．“团队方”：

这一部分是“游戏者”，是模拟对抗的主体，是虚拟企业的经宫者，经营的效果要通过与“裁判方”交易来实现。

其组成部分包括：

CEO，财务总监，营销总监，运营总监，和采购总监，每个职位各自负责虚拟企业的各部分业务（见图2.2）。

图2.2ERP沙盘模拟对抗“团队方”的组成

2.2ERP沙盘模拟对抗的营运流程和规则

2.2.1ERP沙盘模拟对抗的营运流程

模拟对抗以“游戏年”为大阶段，每个“游戏年”分为六个小阶段：

“年初”，“第一季”，“第二季”，“第三季”，“第四季”，“年末”。

根据参考文献[3]总体业务流程（见图2.3）,具体业务流程（见表2.1）。

图2.3ERP沙盘模拟对抗业务流程图

表2.1ERP沙盘模拟对抗具体业务

年初要完成的业务

新年度规划会议

参加订货会/登记销售订单

制定新年度计划

第一至四季要完成的业务

季初现金盘点

更新短贷/支付利息/获得新贷款

更新应付款/归还应付款

原材料入库/更新原料订单

下原料订单

更新生产/完工入库

投资新生产线/变卖生产线/生产线转产

向其他企业购买原材料/出售原材料

开始下一批生产

更新应收款/应收款收现

出售厂房

向其他企业购买成品/出售成品

按订单交货

产品研发投资

支付行政管理费

年末要完成的业务

支付利息/更新长期贷款/申请长期贷款

支付设备维护费

支付租金/购买厂房

计提折旧

新市场开拓/ISO认证投资

结账

2.2.2ERP沙盘模拟对抗的规则要点

在第0年年末开始，各模拟对抗团队模拟企业在同一起跑线上，即各个虚拟企业的经营状态,生产状态完全相同。

然后每进入下一个阶段都由裁判方统一宣布，保证各个团队模拟企业都在同一个阶段内进行。

在每一个阶段内由各模拟对抗团队按游戏规则操控本企业的发展。

1、市场划分与市场准入：

企业目前在本地市场经营，新市场包括区域、国内、亚洲、国际市场。

不同市场投入的费用及时间不同，只有市场投入全部完成后方可接单。

所有已进入的市场，每年最少需投入1M维持,否则视为放弃了该市场。

2、销售会议与订单争取：

每年的年初由“裁判方”召开订单会议，根据各队市场地位、产品广告投入、市场广告投入和市场需求及竞争态势，按顺序选择订单。

3、厂房购买、租赁与出售:

根据需要可以使用新厂房或出售现有的厂房年底决定厂房是购买还是租赁，出售厂房计入4Q应收款，购买后将购买价放在厂房价值处，厂房不提折旧。

4、生产线购买、转产与维护、出售：

可以在需要并且条件许可的情况下购买新生产线，或对现有的生产线进行转产或出售。

5、产品生产与原材料采购：

（1）生产：

开始生产时按产品结构要求将原料放在生产线上并支付加工费。

（2）采购：

根据上季度所下采购订单接受相应原料入库，并按规定付款或计入应付款，根据不同的原料需要不同的订购提前期。

6、产品研发：

新产品研发投资可以同时进行，按季度平均支付或延期，资金短缺时可以中断；但只有完成投资后方可接单生产。

研发投资计入综合费用，研发投资完成后持全部投资换取产品生产资格证。

7、市场开发和ISO认证：

（1）市场开发：

市场开发投资按年度支付，允许同时开发多个市场，但每个市场每年最多投资为1M，不允许加速投资，但允许中断。

市场开发完成后持开发费用到指导教师处领取市场准入证，之后才允许进入该市场竞单。

（2）ISO认证：

两项认证投资可同时进行或延期，相应投资完成后领取ISO资格证。

8、融资贷款与资金贴现：

长期贷款最长期限为5年，短期贷款及高利贷期限为1年，不足1年的按1年计息。

长期贷款每年需还利息，短期贷款到期时还本付息。

资金贴现在有应收款时随时可以进行，金额是7的倍数,不论应收款期限长短，拿出每7M需交1M的贴现费。

9、综合费用与折旧、税金：

（1）综合费用：

行政管理费、市场开拓、产品研发、ISO认证、广告费、生产线转产、设备维修、厂房租金等。

（2）折旧：

设备折旧按余额递减法计算，每年按生产线净值的1/3取整计算折旧。

当年建成的生产线不提折旧，当生产线净值小于3M时，每年提1M折旧。

（3）税金：

每年所得税计入应付税金，在下一年初交纳。

2.3ERP沙盘模拟对抗业务数据分析

在ERP沙盘模拟对抗中用以下数据可以完整地表示一个团队在模拟对抗中的特定状态：

●游戏时间：

模拟对抗中的游戏年和游戏阶段。

●组别：

用来区分模拟对抗团队的顺序性符号。

●队名：

模拟对抗团队的个性化标志符号。

●现金：

模拟对抗中可以直接使用的虚拟货币。

●长贷状态，短贷状态，高利贷状态。

●应收款状态。

●各种成品的库存量，各个成品的成本。

●市场订单。

●各原料的库存量，各原料订单情况。

●各厂房状态，各生产线状态。

●各市场开拓状态，各产品开发状态，ISO开发状态。

●各年的损益表，资产负债表。

●各季度的变更,维护,营销,租金,其它费用,折旧,利息,贴现,税金等数值。

在“裁判方”将表示各个团队的特定状态的数据集中管理,以这些数据为基础生成各种统计数据就可以完整地用数据来表示整个模拟对抗的状态（见图2.4）。

图2.4ERP沙盘模拟对抗业务数据流程

3.ERP沙盘计算机仿真系统的设计

3.1ERP沙盘计算机仿真程序在局域网中的结构

3.1.1ERP沙盘计算机仿真程序的模块分析

模拟对抗总体结构可以分为两大部分，分别是“裁判方”和“各模拟对抗团队”（见图3.1）。

“裁判方”是负责模拟对抗的规则的正确执行，模拟对抗的总体进度和与各团队的虚拟货币和货物的交易等。

“模拟对抗团队”部分是“游戏者”，经营的效果要通过与“裁判方”交易来实现。

图3.1ERP沙盘总体业务模块

归纳成仿真模型，可以由一台计算机来负责“裁判方”平台的工作，另外每一台计算机可以负责每个模拟对抗团队的对抗平台工作。

初步设想（见图3.2）：

图3.2ERP沙盘仿真程序总体业务模块

这样就实现了模拟对抗平台从实物道具迁移到计算机的初步设想。

3.1.2ERP沙盘计算机仿真程序的的网络结构的设计

以局域网中的一个节点作为服务器端，其它多个节点作为客户端。

在模拟对抗角色中，服务器端负责模拟对抗“裁判方”的工作同时负责响应各客户端的请求，分配管理各客户端的连接等。

客户端负责提供各团队的模拟对抗平台，实现模拟对抗的界面及与操作者的互动，并负责和服务器交换数据。

各客户端之间的数据交流是通过服务器端中转的。

如（图3.3）所示：

图3.3ERP模拟对抗仿真程序的网络结构

3.2ERP沙盘仿真系统运行背景分析

将ERP沙盘的仿真系统定位在主要面对局域网，计算机主要为家用电脑。

1．目前ERP沙盘模拟对抗主要在各高校和部分企业进行，模拟对抗规模在6到8支团队。

局域网的硬件要求在上述环境中基本可以得到保证，局域网中有6到8台计算机的条件也是可以容易满足的要求。

2．局域网的发展状况：

局域网技术已非常成熟，稳定性高，数据传输速率高，目前普通的局域网数据传输速率基本可以达到10/100MPbs的稳定传输。

模拟对抗状态的数据以KB计，在局域网远远可以满足模拟对抗数据传输的要求。

3.3ERP沙盘计算机仿真系统的分层设计

将模拟对抗程序分为三个层次：

网络数据交换层，模拟对抗数据处理层，模拟对抗界面层。

1.网络数据交换层：

确保数据在服务器端和客户端之间的正确传输。

2.模拟对抗数据处理层：

负责处理模拟对抗业务中的数据。

3.模拟对抗界面层：

根据模拟对抗数据以界面化方式显示供操作者使用，并响应游戏者对模拟对抗的操作。

分层的情况（见图3.4）：

图3.4ERP模拟对抗仿真程序的分层情况

3.4网络数据交换层的设计

网络数据交换层是本程序现实各模拟对抗终端数据交据的部分，是本程序的基础层次。

网络中数据传输协议主要有TCP和UDP，TCP是有连接协议，它要求计算机进行对话时必须先建立连接，保证数据传送安全到达目的地。

UDP是无连接协议，它只是将信息送到网络上，并不检查数据是否到达了目的地。

要进行实时会话，则应该采用TCP协议。

网络数据交换层的主要组成部分就是Winsock控件及相应的控制代码。

3.4.1Winsock控件简介

Winsock控件对用户来说是不可见的，它提供了访问TCP和UDP网络服务的方便途径。

MicrosoftAccess、VisualBasic、VisualC++或VisualFoxPro的开发人员都可使用它。

为编写客户或服务器应用程序，不必了解TCP的细节或调用低级的WinsockAPIs。

通过设置控件的属性并调用其方法就可轻易连接到一台远程机器上去，并且还可双向交换数据。

TCP基础：

数据传输协议允许创建和维护与远程计算机的连接。

连接两台计算机就可彼此进行数据传输。

如果创建客户应用程序，就必须知道服务器计算机名或者IP地址（RemoteHost属性），还要知道进行“侦听”的端口（RemotePort属性），然后调用Connect方法。

如果创建服务器应用程序，就应设置一个收听端口（LocalPort属性）并调用Listen方法。

当客户计算机需要连接时就会发生ConnectionRequest事件。

为了完成连接，可调用ConnectionRequest事件内的Accept方法。

建立连接后，任何一方计算机都可以收发数据。

为了发送数据，可调用SendData方法。

当接收数据时会发生DataArrival事件。

调用DataArrival事件内的GetData方法就可获取数据。

UDP基础：

用户数据文报协议（UDP）是一个无连接协议。

跟TCP的操作不同，计算机并不建立连接。

另外UDP应用程序可以是客户机，也可以是服务器。

为了传输数据，首先要设置客户计算机的LocalPort属性。

然后，服务器计算机只需将RemoteHost设置为客户计算机的Internet地址，并将RemotePort属性设置为跟客户计算机的LocalPort属性相同的端口，并调用SendData方法来着手发送信息。

于是，客户计算机使用DataArrival事件内的GetData方法来获取已发送的信息。

本小节以上内容来自参考文献[2][4-6]。

3.4.2Winsock控件在本程序中的应用

本程序有明确的服务器端和客户之分，而且在局域网中网络的稳定性可以得到保证，所以采用TCP方式进行连接。

本程序的整体结构属于一对多的网络结构。

一个Winsock控件可以建立与一个计算机的联接，服务器程序中首先加载一个Winsock控件，将其索引值设为0，以便在运行时动态增减元素，这样可以实现同时与多台计算机保持连接并进行数据交流，从而实现一对多的网络结构。

3.5模拟对抗数据处理层的设计

3.5.1模拟对抗数据存储方式的选择

数据库技术主要面对数据量大，逻辑关系复杂的业务，采用后台数据库技术将造成模拟对抗平台的经济成本要求增高，对计算机性能的要求也高。

考虑到本程序主要面对的是家用电脑水平的计算机，不采用后台数据库可以进一步有利于本程序的硬件环境适应性，降低对计算机性能的要求及经济要求。

结合ERP沙盘模拟对抗规模小（6~8个团队），数据量小（KB级），的特点。

本程序在数据存储和使用方面将不采用后台数据库技术，而采用自定义数据结构存储方式。

3.5.2模拟对抗数据结构的设计

模拟对抗数据采用“自定义结构”集成和封装基本变量及“嵌套自定义结构”，符合模拟对抗业务的使用和网络数据交换层的传输，同时也方便保存为文件形式的数据。

根据模拟对抗的业务需求，将自定结构分为三种类型：

第一种是模拟对抗从开始到结束只用一个结构体，结构体维数只和队伍数或只和年数有关的结构体；第二种是每年一个团队用一个结构体来存储模拟对抗数据，在模拟对抗初始化时将定义和模拟对抗年数相同的结区构体数组；第三种是每团队每个季度将使用一个结构体，此结构体的数组维数将达到游戏年数的6倍。

第一种类型的结构体有：

模拟对抗参数：

定义模拟对抗的各种参数；模拟对抗连接记录：

记录各队客户端在服务器端的连接状态；市场排行榜：

每一年各队的市场排行；订单分配记录：

某一年的订单会议上