范玉顺：企业应用软件的发展趋势-模型化.ppt

企业应用软件的发展趋势模型化,清华大学自动化系范玉顺起点中文阅读2004年9月,企业应用软件的发展趋势,模型化构件化标准化柔性化集成化智能化网络化面向全生命周期基于整体解决方案,模型化,不是模块化基于企业模型开展应用软件的开发与实施为什么要基于模型现有基于模型的软件不基于模型的问题当前软件开发中常用的建模方法基于集成化企业模型的应用软件开发什么是企业模型,1。现有基于模型的软件,SAPR/3BaanDEMENOVIA,SAPR/3参考模型,ARIS模型,ARIS模型,由德国Saarbruecken大学A.W.Scheer教授提出的集成信息系统体系结构(ARIS，ARchitekturintegrierterInformationsSystem)是一个在西欧比较有影响的企业建模方法。,ARIS的基本框架,视图定义,功能视图:定义了控制模型中的所有功能以及功能之间的层次关系数据视图:定义了过程中所用到的数据及数据间的关系组织视图:对人员分工、关系、位置和作用以及权限、义务等进行了描述，组织视图包含企业内部所有相关的职责信息控制视图:定义了任务的实现，包含了系统中各功能之间逻辑关系、因果关系、事件关系等,ARIS的基本框架,需求定义,组织视图,系统设计,数据视图,控制视图,功能视图,需求定义,系统设计,实施描述,实施描述,ARIS框架中的内部集成,Org1,Org4,Org3,Org2,ET1,Org4,ET4,ET3,ET2,ET2,E1,E2,E3,F11,E4,F12,F11,F12,F111,F112,F13,F1,ARIS的各个视图之间存在一定的关系。图中反映了这种关系。在控制视图中可找到组织视图中的组织单元，功能视图中的功能单元，数据视图中的实体单元。因此控制视图可看作是一种集成视图。,功能模型,人事管理,工资管理,工人人事,管理,富裕人员,管理,考勤汇总,社会统筹,管理,人事工资,管理,干部人事,管理,开调令,修改职工,岗位数据,修改职工,职称数据,人事统计,功能模型采用结构图（又称树状图）描述。图为某企业的人事劳资处的功能模型。,组织模型,人事劳资处,退休管理组,调配组,工资奖金,组,综合组,职评组,数据录入员,统计员,组长,组织模型采用组织结构图描述。图中为某企业的人事劳资处的组织模型。,E-R模型,职工情况,奖励情况,处分情况,家庭情况,学习简历,工作简历,调动情况,基本情况,人员情况,报告,人事信息字典,汇总,代码选用,数据模型采用实体-关系模型(E-R模型)描述。图中为某企业的人事管理E-R模型。,事件处理链图,开调令,修改职工,岗位数据,有职称,变动,修改职工,职称数据,人事统计,有人员,进入,职工,数据库,调配组,工资奖金,组,职评组,有人员,调动,调令发出,修改结束,职工情况,人员情况,报告,修改结束,人事统计,开始,人事统计,结束,综合组,职称变动,文件,调动通知,调令,控制视图采用事件处理链图描述。图中为人事管理的过程模型。,过程链图,过程链图是一种集成模型，将数据、功能、结果和组织集成在一张图上。,BaanDEM,BAAN的DEM建模步骤,目标企业模块,BAANIVOrgware中的目标企业模块是专门为初次应用该套软件建模的企业而开发的，是一种类似里程碑（benchmark）的方法，指导用户完成BAAN方案的选择、实施和优化。,动态企业建模环境的组成,动态企业建模环境,在层次上包含一个企业结构模型、几个业务模型、一个数据模型,BaanDEM的企业模型,ENOVIA的LCA,Portal,门户,q,互联网,q,三维,q,协同,门户,q,互联网,q,三维,q,协同,Enterprise,Architecture,q,电子商务,q,可扩展,q,高性能,企业架构,q,电子商务,q,可扩展,q,高性能,PPRHub,产品过程资源中继,q,独特模式,q,开放,(,老系统中继,),q,基于特征,产品过程资源中继,q,独特模式,q,开放,(,老系统中继,),q,基于特征,LifeCycle,Applications,q,企业流程,q,覆盖生命期,生命期应用,q,企业流程,q,覆盖生命期,RADE,q,CAA,架构,q,快速开发,q,老系统连接,快速应用开发,q,CAA,架构,q,快速开发,q,老系统连接,入口：支持企业内和外协作的主要的场所产品生命周期应用：用来实现企业业务活动的应用系统，覆盖产品开发的所有阶段，从产品的概念到实现。PPR（产品过程资源）：一个电子仓库，为应用提供了通用的建模功能和数据模型。确保了全生命周期产品定义、制造过程和生产资源的一致性。采用PPRHub进行PPR的管理。企业架构：定义了企业共享、交换、通讯和集成的标准和框架。ENOVIARADE提供了与企业原有系统及CRM,SCM和ERP系统的集成能力，同样也提供与ENOVIAPortal联邦的能力。,ENOVIA整体解决方案,PPR介绍,PPRHub是一个统一的、开放的对象模型，连接产品、过程和资源。支持动态的基于知识的产品创建和决策支持，优化产品定义、制造准备、生产和服务。PPRHub可以管理扩展企业的所有产品、过程和资源。提供了通用的建模功能（配置、BOM、超连接和行为），为所有使用的应用提供数据模型，实际上是为产品定义、制造过程和制造资源提供了一个联结。ENOVIASolutions采用PPRHub管理和建模全生命周期的应用。PPRHub允许人和应用之间在企业层上共享数据，提供应用间的紧密集成而非松散集成。当一个应用插入到PPRHub上时，其创建的数据将暴露给其他Hub上的应用。应用可以通过一个配置引擎提交一个全企业范围一致的配置定义。,基于PPR建立完整的数字化企业,2.不基于模型的问题,传统软件开发方式的问题开发周期长成本高通用化程度低尤其是管理类软件二次开发工作量大维护困难柔性很差个人英雄主义作坊式生产方式,问题的根源在于业务需求不清楚业务不清不楚是因为业务本身不够明确、不够规范开发人员没有理解、描述清楚解决方法是基于企业模型来进行软件设计、开发、实施,3.当前软件开发中常用的建模方法,IDEF0方法IDEF1X方法过程模型-流程图面向对象建模方法,IDEF0方法（SADT方法）,企业信息系统设计最最主要的方法基于功能分解/信息流图的方法应用得最普遍的方法,存在的问题,主要用于系统分析与规划缺乏细致的功能操作，不能生成执行伪码对实施的指导主要停留在概念阶段概念上的意义大于实际应用价值对于完全开发新系统的意义大对已有系统的集成能力差直接导致设计与实施的脱节大量的企业信息系统设计的IDEFO图主要用于方案评审,IDEF1X方法,数据库设计方法应用得非常广泛效果很好,存在问题,主要完成结构化数据的建模非结构化数据建模问题新开发软件的建模在采用商品化软件时存在比较大的问题导致IDEF1X模型也主要是用于专家评审,过程模型-流程图,描述程序实现的细致流程缺点:比较底层,流程之间关联支离破碎,缺乏总体视图和集成不是真正的过程模型,没有从企业的业务程描述软件流程尤其是没有办法将这个流程图直接应用于软件的管理上对提高系统柔性没有帮助,面向对象方法-UML方法,统一建模语言当今最流行的面向对象软件设计方法,自动柜元机的Use-Case模型,用来表示系统应该完成什么功能的模型。Use-Case模型由两个元素组成：角色（Actor）和Use-Case。BankCustomer是角色，它需要完成存款（DepositMoney）、取款（WithdrawMoney）、和在不同帐户之间的转帐（TransferBetweenAccounts）功能。,4、基于集成化企业模型的应用软件开发,在信息化系统建设中，每个阶段都有建模语言领域建模语言、需求建模语言、软件建模语言、机器语言渐变到质变，自然过渡领域模型需求模型软件模型机器模型建模语言从面向机器到面向业务模型是一种“赝品”，软件也一种是“赝品”软件业是制造业制造业：市场调查、产品定义、产品设计、产品加工、产品组装软件业：业务调查、需求定义、产品设计、软件编码、集成测试,企业模型,模型释放,建模工具,客户需求,需求分析,集成平台,分布式计算环境,运行系统,企业信息系统设计实施框架,模型仿真,集成化建模与实施系统结构,企业设计模型,模型优化,模型优化,模型细化,模型细化,面向应用的,详细设计,面向应用的,详细设计,企业应用模型,应用系统,（,ERP,、,PDM,）,应用系统,（,ERP,、,PDM,）,企业现状,企业现状,企业现状模型,诊断,诊断,企业现状改进模型,企业需求定义模型,需求定义,需求定义,企业需求模型,系统设计,系统设计,模型转换,模型转换,模型优化,模型优化,需求报告,需求报告,报告模板,报告模板,参考模型,参考模型,设计报告,设计报告,报告模板,报告模板,参考模型,参考模型,模型转换工具,模型转换工具,模型应用工具,模型应用工具,企业诊断,需求分析,系统设计,运行实施,/,系统维护,建,模,阶,段,应,用,阶,段,建模工具,建模工具,建模工具,建模工具,建模工具,建模工具,建模工具,建模工具,面向企业整体解决方案的集成化企业建模与诊断系统应用过程,面向软件开发的企业建模,开发能够有效支持企业需求获取、企业模型建立、企业模型管理、企业过程模型静态分析、企业信息模型生成、企业管理信息系统实施、企业运行维护的建模工具；该工具还能够支持各种文档的生成和维护。重点：强调知识获取、知识重用，体现在建模工作的每个步骤都是能够方便用户获取企业知识，并保存这个知识,组织模型,资源模型,过程模型,功能树模型,功能模型,信息模型,建模层,WFMS,以工作流管理系统为核心的平台系统,信息模式生成与维护工具,功能配置管理工具,平台层,业务执行系统(OA，DM，PM，CRM，ERP，PDM，DEM.),库存管理,定单管理,BOM管理,运输管理,物料管理,财务管理,计划管理,事务处理功能构件,业务层,事务层,数据层,数据库,文件柜,模型仿真分析,面向软件开发实施的企业建模系统体系,模型的不同阶段,需求分析模型,设计模型,运行模型,ASIS模型，重点在于描述清楚企业当前的现状，需求，使用该工具能够方便进行企业需求分析（或者开发软件的需求分析），使用该工具可以建立一个初步的企业知识库（组织结构、资源情况、业务流程、重要业务功能描述、重要文档、产品及其结构、重要人员），并能够支持生成符合规范格式的需求分析、可行性分析报告。并提供方便的企业知识查询系统。,TOBE模型，重点在于描述清楚未来企业的模型，使用该工具可以为企业建立信息系统提供有力的支持，包括生成信息模型、编码维护体系、业务过程模型、功能配置模型、并支持生成符合规范格式的初步设计和详细设计报告。,功能实施、系统功能配置、系统集成，建立基于组件的企业信息系统，并提供必要的集成工具和集成接口。实现企业的企业知识管理和工作流管理。,系统构成,需求参考模型,企业现状,需求建模工具,需求分析报告、可行性分析报告,报告生成工具,企业文档库,需求分析模型,业务规则和表单库,设计参考模型,企业发展目标,设计建模工具,设计模型,初步设计报告、详细设计报告、仿真分析,报告生成工具,静态分析工具,仿真优化工具,模型转换工具,企业运行系统,企业模型是人们了解企业而经过抽象得到的对于企业某个或者某些方面进行的描述。,企业模型的特点:,一组模型组成多视图特性,5。什么是企业模型,企业模型的组成部分,产品模型过程模型功能模型信息模型,组织模型资源模型性能模型决策模型,产品模型,产品模型是企业模型的一部分，描述产品类型和产品结构等信息，也包括产品和其它企业要素之间的关系,产品模型结构树,产品属性,部件属性,零件属性,过程模型,过程模型是一种通过定义组成活动及其活动之间逻辑关系来描述工作流程的模型描述企业业务过程、产品开发过程和制造过程中各种活动及它们之间的逻辑关系过程建模根据过程目标和系统约束，将系统内的活动组织为适当的经营过程。,产品销售过程,活动属性,活动属性设置,功能模型,描述企业的各种功能或职能及它们之间的信息传递关系说明企业中需要完成的工作或者任务是什么，或者说功能模型说明了企业的目标是通过那些具体的功能活动来实现的功能模型确定了企业业务功能的逻辑结构和相互关系,功能树模型,功能树模型,IDEF0功能图,在结构化分析和设计技术（SDAT）基础上发展起来的建立功能模型的图形化方法,活动,输入,机制,输出,控制,信息模型,信息模型则说明了企业处理的业务对象中所包含的信息，或者说执行具体功能的活动的输入、输出数据以及这些数据之间的逻辑关系。信息模型提供了建立高效可靠的企业业务数据结构的基础,IDEF1X方法(E-R模型),信