（管理科学与工程专业论文）基于系统动力学的SOA项目服务开发与耦合研究.pdf

学位论文作者签名：王之昂 ) - - 0 0 5 年5 月上眵日 f 摘要 摘要 随着社会经济的飞速发展以及市场环境的日趋复杂，企业需要建立起一种 高效且灵活的信息系统环境，以快速应对业务模式的不断变化，由于s o a 的优 势正是通过面向服务的架构方式来实现业务的敏捷性，因此近几年来得到了业 界的普遍关注。然而目前s o a 项目实施的成功率较低，专家认为大多数s o a 项 目的失败是由人员、文化或合作等非技术因素直接或间接造成的，因此从非技 术视角来研究s o a 项目具有重要意义。 由于s o a 项目所涵盖的内容极其丰富，所以无法将整个项目的所有阶段纳 入本文的研究范围。由于服务是s o a 项目的核心基础构件，因此本文首先对s o a 项目中的服务开发过程进行研究。与此同时，s o a 之所以能够及时、快速地满足 企业或组织不断变化的业务需求，原因在于其提供了一种灵活的i t 架构方式， 而这种方式的实现基础在于对已有服务的按需组装，根据实际的业务流程要求， 对相关服务进行添加、组合或者替换等，从而发挥出s o a 项目的真正价值，因 此将s o a 项目的服务耦合过程作为另一个研究重点。 本文首先对s o a 项目的生命周期和动力学特性进行了分析，并综述了系统 动力学理论及其在项目管理领域中的发展现状；然后研究在s o a 项目的服务开 发过程中，进度压力、加班策略、沟通、培训、项目人员数量及项目团队结构 变动等非技术因素对项目绩效的影响，建立了相应的因果环路图和存量流量图， 同时结合软件模拟结果进行了模型分析并提出了相应的项目管理建议；此外又 对服务耦合过程进行了探讨，根据e s b 中间件供应商与项目团队需要开展合作 这一事实，模拟分析了初始合作意愿、沟通诚意、突发事件等因素对合作效果 及项目绩效的影响。最后，本文对整个研究过程进行了总结，并指出文中所存 在的局限性以及未来进一步的研究方向。 本文的创新之处在于，突破了定性研究s o a 项目管理的非直观性，使用系 统动力学的方法分析了s o a 项目的部分过程，不仅通过因果环路图来定性说明 项目要素之间的关系，还建立了相应的存量流量图，而且通过软件环境完成了 模拟仿真，并对模型结果进行了分析。 关键词：s o a 项目系统动力学服务开发服务祸合项目管理 a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht h er a p i ds o c i o - e c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dt h ei n c r e a s i n g l yc o m p l e xm a r k e t e n v i r o n m e n t , e n t e r p r i s e sn e e dt oe s t a b l i s ha ne f f i c i e n ta n df l e x i b l ei n f o r m a t i o n s y s t e m se n v i r o n m e n ti no r d e rt or e s p o n dt ot h ec h a n g i n gb u s i n e s sm o d e l sq u i c k l y t h ea d v a n t a g eo fs o ai st h a ti tc a na c h i e v eb u s i n e s sa g i l i t yo nt h eb a s eo f s e r v i c e - o r i e n t e da r c h i t e c t u r e ，t h u si th a sb e e nt h eg e n e r a lc o n c e r no ft h ei n d u s t r yi n r e c e n ty e a r s h o w e v e r , s o ap r o j e c t sh a v eal o ws u c c e s sr a t ea tp r e s e n t a n de x p e r t s b e l i e v et h a tt h ef a i l u r eo ft h em a j o r i t yo fs o ap r o j e c t si sd u et ot h es t a f f , c u l t u r a lo r o t h e rn o n - t e c h n i c a lf a c t o r sd i r e c t l yo ri n d i r e c t l y a sar e s u l t ，i ti so fg r e a ti m p o r t a n c e t os t u d ys o a p r o j e c t sf r o mt h en o n - t e c h n i c a lp e r s p e c t i v e t h e r ea r es om a n yi s s u e sc o v e r e di ns o ap r o j e c t st h a tn o ta l lo ft h es t a g e so ft h e e n t i r ep r o j e c tc a nb ei n c l u d e di nt h es c o p eo ft h er e s e a r c h f i r s t ，t h et h e s i ss t u d i e st h e d e v e l o p m e n tp r o c e s so fas e r v i c ei nt h es o ap r o j e c t ，b e c a u s es e r v i c e sa r ec o r e c o m p o n e n t si ni t a tt h es a m et i m e ，s o ap r o v i d e saf l e x i b l ei ta r c h i t e c t u r e ，w h i c h e n a b l e ss e r v i c e st ob ea s s e m b l e do nd e m a n d ，t om e e tt h ec h a n g i n gb u s i n e s sn e e d s f l e e t l ya n di nt i m e t or e a l i z et h ev a l u eo fs o ap r o j e c t s ，r e l a t e ds e r v i c e sn e e dt ob e a d d e d ，c o m b i n e do rr e p l a c e d s ot h ep r o c e s so fs e r v i c ec o u p l i n gi sr e g a r d e da s a n o t h e rf o c u si nt h et h e s i s f i r s to fa l l ，t h et h e s i sa n a l y z e st h el i f ec y c l ea n dd y n a m i cc h a r a c t e r i s t i c so fs o a p r o j e c t s ，a n dg i v e sa i lo v e r v i e wo fs y s t e md y n a m i c st h e o r ya n di t sd e v e l o p m e n ti nt h e f i e l do fp r o j e c tm a n a g e m e n ta sw e l l t h e n ，w ed i s c u s st h ee f f e c to fn o n t e c h n i c a l f a c t o r s ，s u c ha ss c h e d u l ep r e s s u r e ，o v e r t i m ep o l i c y , c o m m u n i c a t i o n , t r a i n i n g ，t h e n u m b e ro fp r o j e c tp e r s o n n e la n dt h ec h a n g eo f t e a ms t r u c t u r e ，e t c ，o nt h ep r o j e c t p e r f o r m a n c ed u r i n gt h es e r v i c ed e v e l o p m e n tp r o c e s s w eb u i l ds e v e r a lc a u s a ll o o p d i a g r a m sa n das t o c ka n df l o wd i a g r a mf o rt h ep r o c e s s o nt h eb a s i so fs o f t w a r e s i m u l a t i o n s ，n o to n l yd ow ea n a l y z et h em o d e lr e s u l t s ，w ea l s og i v et h ec o r r e s p o n d i n g p r o j e c tm a n a g e m e n tp r o p o s a l i na d d i t i o n ，t h et h e s i sa l s oe x p l o r e st h ep r o c e s so f s e r v i c ec o u p l i n g a c c o r d i n gt ot h ef a c tt h a te s bm i d d l e w a r es u p p l i e r sa n dp r o je c t i i a b s t r a c t t e a mn e e dt oc o o p e r a t e ，w es i m u l a t ea n da n a l y z et h ee f f e c to fs o m ef a c t o r sl i k ei n i t i a l w i l l i n g n e s s t o c o o p e r a t e ，c o m m u n i c a t i o ne f f o r t s ，e m e r g e n c ye v e n t s ，e t c ，o n c o o p e r a t i o ns i t u a t i o na n dp r o j e c tp e r f o r m a n c e a tl a s t , w es u m m a r i z et h ew h o l e r e s e a r c hw o r ka n dp o i n to u tt h el i m i t a t i o n sa n dt h ef u r t h e rr e s e a r c hd i r e c t i o n s t h ei n n o v a t i o no ft h i st h e s i sl i e s i nt h a tw em a k eu s eo fs y s t e md y n a m i c st o a n a l y z es o m ep r o c e s s e so fs o ap r o j e c t s ，s oa st oa v o i dt h en o n - i n t u i t i v e n e s si nt h e q u a l i t a t i v er e s e a r c ho ns o ap r o j e c tm a n a g e m e n t w en o to n l yu s ec a u s a ll o o p d i a g r a m st oe x p l a i nt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ep r o j e c te l e m e n t sq u a l i t a t i v e l y , b u t b u i l dc o r r e s p o n d i n gm o c ka n df l o wd i a g r a m sa sw e l l t h et h e s i s a l s oe m p l o y s s o f t w a r ee n v i r o n m e n tt oa c c o m p l i s hs i m u l a t i o n sa n da n a l y z e st h em o d e lr e s u l t s k e yw o r d s ：s o ap r o j e c ts y s t e md y n a m i c s s e r v i c ed e v e l o p m e n t s e r v i c e c o u p l i n gp r o j e c tm a n a g e m e n t i i i 目录 目录 第一章绪论l 第一节研究背景和研究意义1 一、研究背景l 二、研究意义2 第二节研究范围和研究方法3 一、研究对象3 二、研究范围4 三、研究方法5 第三节研究内容和研究框架6 一、研究内容6 二、研究框架7 第二章理论基础及相关文献综述9 第一节s o a 项目的生命周期及特性9 一、s o a 项目的生命周期9 二、s o a 项目的动力学特性l o 第二节系统动力学的基本理论1 3 一、系统动力学概述1 3 二、系统动力学的建模理论1 4 第三节系统动力学在项目管理领域的文献回顾1 7 一、国外对于项目管理的系统动力学研究1 7 二、国内对于项目管理的系统动力学研究1 9 第四节s o a 项目的研究现状2 0 一、s o a 项目的相关研究综述2 0 二、系统动力学在s o a 项目中的研究现状2 2 i v 目录 第三章服务开发过程的系统动力学分析2 4 第一节s o b 项目中的服务2 4 一、s o a 项目中服务的概念2 4 二、s o 项目中服务的特性2 5 第二节人力因素和进度压力对服务开发的影响2 6 一、人力因素对服务开发的影响2 6 二、进度压力对服务开发的影响2 9 第三节服务开发过程的动力学模拟及结果分析3 1 一、服务开发过程的动力学建模3 1 二、无进度压力和人员变动的服务开发模拟及分析3 3 三、进度压力对服务开发过程的影响分析3 4 四、项目团队人员变动对服务开发过程的影响分析3 8 第四章服务耦合过程中的合作情况对项目绩效的影响4 4 第一节s o a 项目的服务耦合4 4 一、s o 项目服务耦合的相关概念4 4 二、商业化e s b 产品的采购管理4 5 第二节中间件供应商与项目团队合作的重要性4 7 一、中间件供应商的选择4 7 二、合作双方的知识转移4 8 第三节服务耦合过程中双方合作情况的动力学模拟4 9 一、服务耦合过程中双方合作情况的动力学建模4 9 二、服务耦合过程中双方合作情况的动力学模拟结果及分析5 l 第五章结论5 5 第一节主要结论及创新点5 5 一、主要工作及结论5 5 二、本文的创新之处5 6 第二节研究局限与研究展望5 7 v v i 5 7 5 7 5 9 6 2 6 6 6 9 7 0 第一章绪论 第一章绪论 本章首先阐述了论文的研究背景和意义，然后对具体的研究范围和研究方 法加以详细说明，最后在对全文的主要内容进行概括的基础之上，绘制出了完 整的研究框架。 研究背景 第一节研究背景和研究意义 随着社会经济的飞速发展以及市场环境的日趋复杂和多变，为了保持并加 强自身的核心竞争能力，企业或组织需要建立起高效且灵活的信息系统环境， 以应对原有业务模式的不断变化或者是新型商务流程的出现。s o a ( s e r v i c e o r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ，面向服务的架构) 的本质目的就是通过面向服务的架构方 式来实现业务的敏捷性；然而“三分靠技术、七分靠管理 的特征使得目前国 内企业成功实施s o a 项目的案例少之又少，这就说明尽管i t ( i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y ，信息技术) 技术对于s o a 项目的成功实施非常重要，但是从与管 理相关的非技术视角来研究s o a 项目也同样具有决定性的意义。 s o a 是继e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ，企业资源计划) 之后近几年 来为i t 业界及广大企业用户所普遍关注的一种对企业业务流程进行重组和整合 的i t 解决方案，其并不代表某种具体的实现技术、而强调的是系统构造的架构 形式和方法论。诚然，这是一种极具前景的将i t 技术与企业业务相互融合的发 展方向，但是由于实施s o a 项目本身通常需要较大的资金投入，加之国内目前 可供借鉴的成功案例较少，从而使得我国很多企业尚处于观望状态。 现在已有的研究似乎更集中于对s o a 实施技术的探讨，不少相关资料也是 围绕着技术细节展开论述的，这一点自然无可厚非，因为任何一种i t 架构形式 或方法体系最终都需要以某项具体的实施技术为依托，完成从概念到系统实现 的过渡；然而也应该看到，国内外许多专家对于s o a 项目失败的原因其实已经 达成了很大程度上的共识，即大多数s o a 项目的失败是由人员、文化或合作等 第一章绪论 非技术因素直接或间接造成的，因此从非技术视角来研究s o a 项目同样具有重 要意义。 二、研究意义 在s o a 项目中，服务是需要构建和实现的最基本、也是最为核心的部分， 如果将s o a 项目的最终交付物视作一幢房屋，那么服务扮演的便是砖石的角色； 由此可知，围绕服务的相关问题进行研究对于s o a 项目的具体管理过程及其最 终的实施效果显得十分必要。从s o a 项目本质而言，其仍然属于i t 项目范畴， 但是比传统的i t 项目更加复杂且难于有效管理，于是项目失败的概率也随之大 幅增加，而这种失败通常又会给企业或组织造成较大的经济损失，进而导致了 目前s o a 在发展上遇到了很大的困难和阻力，似乎陷入了与前些年e r p 相类似 的怪圈。尽管仍然可以借助于i t 项目管理及软件工程领域中的有关理论、方法 和工具对s o a 项目进行辅助管理和决策，然而由于s o a 项目本身具有较高的 复杂度和非线性特征，使得一些传统的i t 项目管理方法无法达到理想的效果， 尤其当涉及到与人员等非技术因素相关的问题时，出于量化方面的诸多限制， 这些方法往往很难对项目现状及带有反馈特征的行为进行合理分析和精确描 述，从而无法及时对问题准确定位并加以处理，最终在这些非技术因素的影响 下造成项目延期、超出预算或者质量出现偏差。 因此基于上述现状，本文使用系统动力学的方法从非技术视角对s o a 项目 实施过程中的动力学特性进行研究，分析出不同的非技术因素究竟会对项目绩 效造成怎样的影响。当然s o a 项目所涵盖的内容极其丰富，如果将研究范围定 的过大，那么必然会导致至少两方面的不利结果，首先无法针对特定的重点进 行深入论述，各个环节只能泛泛而谈，进而失去了研究的意义；其次面对s o a 项目这样一种极为复杂的研究对象，如果对整个实旌过程进行全面建模，那么 模型的规模是难以想象的，为数众多的变量之间的相互作用使得对某一具体因 素影响效果的研究变得困难。基于以上考虑，本文只对s o a 项目中服务的实现 与耦合过程加以探讨，使用系统动力学方法来分析包括人员、合作等非技术因 素对项目实施绩效的影响。 综上所述，使用系统动力学方法从非技术视角对s o a 项目中的服务开发与 耦合过程进行研究，至少在如下三个方面具有重要意义： 2 第一章绪论 第一，对于s o a 项目而言，成熟的技术和完善的管理是使其获得成功的两 大基本保障。由于目前s o a 项目正处于起步阶段，所以大多数的专家学者将注 意力较多地集中于如何更好地消除技术障碍等问题上；然而随着技术的不断成 熟，管理问题对项目实施过程的影响必然会越来越明显，因此从非技术角度和 管理层面对s o a 项目进行研究具有重要意义。 第二，s o a 项目具有明显的复杂性、多反馈回路特性、非线性和动态性等 特征，传统的项目管理方法在分析这样一种复杂系统的时候往往会遇到较大困 难，而系统动力学的显著优势在于能够描述和解释复杂时变系统的相关行为特 点，因此使用该方法对s o a 项目进行研究具有重要意义。 第三，s o a 项目的完整生命周期包含了众多内容，根本不可能将其全部涵 盖，所以为了研究上的可行性，只能选取其中的部分子阶段加以讨论，而服务 开发和耦合过程是能够较好体现s o a 项目特点的两个子阶段，所以对其进行研 究具有重要意义。 一、研究对象 第二节研究范围和研究方法 本文将s o a 项目作为研究对象，然而目前关于s o a 并没有形成一个统一 且被业界所广泛接受的定义，很多知名的组织或公司根据自身的理解纷纷从不 同角度对这一概念进行了诠释，其中比较具有代表性的包括： g a r t n c r 公司于1 9 9 6 年首次提出s o a 的概念，其将s o a 描述为：“一种客 户端服务器的软件设计方法，其中应用程序是由软件服务和软件服务的使用者 ( 亦称为客户端或服务请求者) 组成，s o a 与通常的客户端服务器模型的区别 在于，其对软件组件之间松散耦合的强调，以及独立接口的使用。”【l j 。 负责制定s o a 国际标准的权威机构o a s i s ( 结构化信息标准促进组织) 将 s o a 描述为：“组织和利用位于不同所有权域控制下的分布式能力的一种规范； 通过一种用于提供、发现、交互和使用这种能力的统一方法，来产生符合可度 【1 y c f i mvn a t i s ，r o yw s c h u l t e i n t r o d u c t i o nt os e r v i c e - o r i e n t e da r c h i t c c t 叫e r e s e a r c hn o t e ，g a r t n c r ， 2 0 0 3 2 3 第一章绪论 量前提与预期的效果。川。 c b d i 论坛将s o a 描述为：“策略、实践、框架，它允许应用程序功能以服 务集的形式被提供和使用，这些能被调用、发布和发现的服务按照与服务使用 者相关的粒度发布，并通过单一的、基于标准形式的接口将其从具体的实现中 抽象出来。 1 2 1 。 w 3 c ( 万维网联盟) 将s o a 描述为：“一套可以被调用的组件，并且能够 发布和发现其接口描述。 【2 1 。 m m 公司对于s o a 的解释则存在着多种描述形式，例如：“s o a 是一种用 于根据需要对资源进行关联的企业级i t 体系结构；这些资源被表示为与业务一 致的服务，这些服务可以参与和包含到价值网络、企业或商务运营中，以满足 业务需求。”【2 l ；“s o a 是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元( 称为 服务) 通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。 p j ；“s o a 是一种 基于服务概念的集成架构方法。，1 4 j 等。 尽管不同企业或组织对于s o a 含义的表述方式各异，但是从上述这些定义 中也可以总结出s o a 具有如下的核心思想，即s o a 是一种粗粒度、松散耦合 的面向服务架构，其服务之间通过单一的、基于标准形式的独立接口进行交互， 使其能够从具体的实现中抽象出来，以灵活的方式满足组织的业务需求。 二、研究范围 如前所述，s o a 项目全生命周期所涵盖的范围极其宽泛，所以考虑到研究 上的可行性，无法将整个项目的所有阶段纳入本文的研究范围，而只能选取其 中具有代表性的子阶段。由于服务是s o a 项目的核心基础构件，因此本文首先 对s o a 项目中的服务开发过程进行研究。与此同时，s o a 之所以能够及时、快 速地满足企业或组织不断变化的业务需求，原因在于其提供了一种灵活的i t 架 构方式，而这种方式的实现基础在于对已有服务的按需组装，根据实际的业务 流程要求，对相关服务进行添加、组合或者替换等，从而发挥出s o a 项目的真 i i o a s i so p e n r e f e r e n c em o d e lf o rs e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e1 o o a s i ss t a n d a r d 。2 0 0 6 2 9 【2 m a m d o u hi b r a h i m ，g i ll o n g s e r v i c e - o r i e n t e da r c h i t e c t u r ea n de n t e r p r i s ea r c h i t e c t u r e h t t p ：w w w i b m c o m d e v e l o p c r w o r k s w e b s c r v i c c s l i b r a r y w s s o a e n t e r p r i s e i ，2 0 0 7 - 0 4 2 6 【3 j u a nr r o d r i g u e z ，a l e xb a r b o s ac o q u c i r o 。b e l e ng o n z a l e za g u d o c ta 1 b u i l d i n gc o m p o s i t e a p p l i c a t i o n s i b mr e d b o o k 2 0 0 7 1 3 【4 1 c , v tv a nd ep u t t e ，l e eg a v i n t e c h n i c a lo v e r v i e wo f w e b s p h e r ep r o c e s ss e r v e ra n dw e b s p h e r ei n t e g r a t i o n d e v e l o p e r i b mr e d b o o k ，2 0 0 5 8 4 第一章绪论 正价值，因此本文将s o a 项目的服务耦合过程作为另一个研究重点。 此外，与s o a 项目有关的具体技术问题，例如s o a 项目相关技术标准的 比较分析、s o a 项目中服务的具体实现方式、e s b ( e n t e r p r i s es e r v i c eb u s ，企 业服务总线) 产品的实现技术等并不在本文的研究范围之内，因为不同的项目 具有的背景各异，所需要的实现技术也存在着或多或少的差别，所以本文将研 究定位于非技术视角，即希望在更大程度上从管理角度对项目实施过程中所存 在的一些共性问题进行讨论。 众所周知，任何一个项目都不可能完全按照计划进行，当实际进度落后于 计划时就会产生进度压力，面对这种情况项目经理能够采取的措施通常有两种， 即加班或者增加项目人员数量，那么不同的应对方法会对项目绩效产生怎样的 影响，这正是本次研究所涵盖的内容之一；又如，项目方绝大多数情况下需要 在服务耦合过程中采购商业化的中间件产品，并在供应商实施团队的全面参与 和指导下对其进行二次开发和配置，以满足当前项目的具体要求，于是本文将 关注于双方的合作情况究竟会对实施效果造成怎样的影响。从以上两个例子可 以看出，非技术视角的定位是相对于技术研究而言的，即文章并不涉及不同的 技术方案、不同产品的性能指标、不同的技术模型等对s o a 项目绩效的影响， 而只把人力资源的配置与调度、进度压力的产生与应对、合作水平的影响等非 技术问题纳入本文的研究范围。 三、研究方法 本文在研究过程中主要使用了如下三种方法： 第一，文献分析法。文中对已有的相关文献进行了全面综述：其中综述部 分是从两个角度展开的，由于系统动力学是本文研究的核心建模方法，所以首 先对国内外项目管理领域中具有代表性的系统动力学文章进行了全面回顾，然 后又对s o a 项目的相关文献加以总结归纳，并综述了系统动力学理论与方法在 s o a 项目中的研究现状。 第二，系统动力学建模方法。在文献综述的基础之上，本文根据s o a 项目 的特点，选取服务开发和耦合这两个具有代表性的子阶段，对其建立相应的系 统动力学模型。系统动力学建模工具主要包括因果环路图( t h ec a u s a ll o o p d i a g r a m ) 和存量流黾图( t h es t o c ka n df l o wd i a g r a m ) ，其中因果环路图以图形 5 第一章绪论 化方式对系统的反馈结构、行为特征及变量间的相互关系进行基本的定性描述， 而存量流量模型可以用于研究变量间的具体数量关系，以及某一变量的变化会 在多大程度上影响系统的运行结果。 第三，模拟仿真实验法。本文在建立起系统动力学模型的基础之上，使用 v e n s i m 系统动力学软件来完成模拟仿真实验，最后结合模拟结果进行全面的模 型分析并提出相应的项目管理建议。 一、研究内容 第三节研究内容和研究框架 本文首先研究在s o a 项目的服务模块开发过程中，项目人员数量、人员分 配情况、项目团队结构变动、项目进度压力、加班策略、沟通和培训等非技术 因素对项目绩效的影响，建立相应的系统动力学模型，通过模拟仿真来分析各 要素之间的动力学特性；然后在此基础之上，进一步讨论对于服务模块的相互 耦合问题。由于服务耦合通常会涉及到使用标准的s o a 中间件产品，所以相关 的软件供应商与项目团队之间的合作情况对于项目实施结果具有重要意义：本 文同样使用系统动力学的方法对这一过程进行模拟，分析出初始合作意愿、沟 通诚意、突发事件等因素对项目目标的影响。 s o a 项目比普通i t 项目具有更大的不确定性，加之高度的复杂性和非线性 特征，使得传统的r i 项目管理方法很难对其进行准确描述和分析；而且众所周 知，技术因素并不是这种项目实施成败的唯一决定要素，对非技术问题的有效 管理同样起到关键性的作用，而系统动力学非常适合于对此类软性因素展开分 析，因此本文在基于现有的软件项目动力学研究的基础之上，结合s o a 项目的 独有特性，分别对s o a 服务开发与耦合这两个阶段构建相应的因果关系模型， 用以描述系统结构和不同变量间的反馈关系，同时进一步建立起计算机模拟模 型，通过v e n s i m 软件对系统行为进行仿真，根据仿真结果讨论在项目人员数量、 人员分配情况、项目进度压力、项目团队结构或项目参与方的合作水平等要素 变化的前提下，会如何影响项目的实施效果。 本文只研究服务开发与耦合这两个阶段的根本原因在前文中已经得到了论 述，此外还需要强调的是，为了控制模型的规模，本文在进行服务开发过程的 6 第一章绪论 系统动力学研究时，只考虑编码与纠错阶段的非技术因素影响，而忽略了对业 务分析、系统分析等前置任务的讨论。 目前对s o a 项目的研究多集中于具体的架构方法、解决方案的实现细节等 技术层面问题，而对于人员、合作、沟通等软性因素的分析相对较少且多为定 性讨论，所以本文的创新之处就在于使用系统动力学建模方法从非技术角度来 描述和研究s o a 项目的动力学特性，以及相关因素对项目绩效的影响，而且将 论述范围限定在服务开发和耦合这两个阶段，避免模型规模过大或过于复杂从 而难于得出有效结论，失去研究的意义。 二、研究框架 本文总共分为五章进行论述。第一章是绪论，介绍论文的研究背景及意义、 研究范围与研究方法以及主要内容和研究框架：第二章是理论基础及相关文献 综述，首先对s o a 项目的生命周期进行了描述，并分析了s o a 项目的动力学 特性，然后对系统动力学的基础理论和建模方法加以简要介绍，最后围绕系统 动力学在项目管理领域中的发展现状，以及目前对s o a 项目的研究特点进行了 详细的文献回顾弓综述；第三章足对s o a 项目服务开发过程的系统动力学研究， 首先介绍了服务的概念及特性，然后针对人力资源因素和项目压力对服务开发 绩效的影响进行了全面的分析并绘制了因果环路图，最后在此基础之上构建了 存量流量模型并完成了软件模拟，同时结合模拟结果进行了模型分析并提出了 相应的项目管理建议；第四章是服务耦合过程中合作情况对项目绩效的影响分 析，介绍了s o a 项目中服务耦合的特点，并结合中问件供应商与项目团队需要 开展合作这一事实，在对双方知识转移过程进行探讨的基础之上，模拟分析出 初始合作意愿、沟通诚意、突发事件等因素对项目目标的影响。第五章是总结 部分，不但对全文的研究工作及结论进行了概括，而且还指出了本文研究上的 局限性，以及未来进一步研究可供选择的方向。综上所述，可以归纳出本文的 整体研究框架，如下图1 1 所示： 7 第一章绪论 资料来源：作者设计 图1 1 本文的研究框架 8 第二章理论基础及相关文献综述 第二章理论基础及相关文献综述 本章主要将为后面章节奠定一个理论基础，从研究s o a 项目的动力学特性 出发，不但介绍了系统动力学的基本理论，而且还详述了与系统动力学建模相 关的方法和工具，最后从系统动力学在项目管理领域的发展，以及s o a 项目的 研究现状这两个角度进行了相关文献综述。 第一节s o a 项目的生命周期及特性 s o a 项目的生命周期 s o a 项目的完整生命周期可以划分为八个阶段1 1j 1 2 1 1 3 1 ： 第一阶段：服务识别。通过综合运用域分解方法、已有资产分析法和目标 服务建模技术来识别出所需的服务列表。 第二阶段：服务规约。这一阶段主要对服务进行分类，确定出原子服务和 适当粒度的复合服务；规范服务组件、子系统之间所存在的依赖关系和流程； 对于服务相关的各方面属性进行定义，例如服务消息的结构、服务质量约束、 业务规则描述、配置和应用接口等。 第三阶段：服务实现。首先通过服务分配完成服务到子系统的映射，然后 制定出最终的服务实现决策，以明确哪些服务需要重新构建，哪些服务可以通 过对已有系统模块进行服务化封装来实现；此外还要指定所需使用的具体技术 和工具。当上述工作都完成后就可以正式组织项目成员进行编码开发工作。 第四阶段：服务测试。在s o a 项目中为了保证服务开发的质量，需要开展 严格的服务测试。测试过程主要包括两个方面，即对某个服务的单独测试以及 对相关服务流程的集成测试。服务测试工作将服务定义和描述中的功能及性能 【l 】中国电子技术标准化研究所s o a 用户指南北京：电子工业出版社，2 0 0 8 3 8 - 4 0 f 2 a l ia 璐刎a n i s e r v i c e o r i e n t e dm o d e l i n ga n da r c h i t e c t u r e ：h o wt oi d e n t i f y , s p e c i f y , a n dr e a l i z es a v i c c sf o r y o u rs o a h t t p ：w w w i b m c o m d e v e l o p e r w o r k s l i b r a r y w s - s o a d e s i g n l ，2 0 0 4 1 l 一0 9 【3 j u n - j a n gj e n g ，l i a n j u na n s y s t e md y n a m i c sm o d e l i n gf o rs o ap r o j o c tm a n a g e m e n t i n ：k u o - m i n gc h a o e d s p r o c e e d i n g so f t h ei e e ei n t e r n a t i o n a lc o n f e r e n c eo ns e r v i c e - o r i e n t e dc o m p u t i n ga n d a p p l i c a t i o n s w a s h i n g t o nd c ：i e e ec o m p u t e rs o c i e t y ，2 0 0 7 2 8 6 2 9 4 9 第二章理论基础及相关文献综述 指标作为主要依据，采用特定的测试工具、技术和标准规范，对服务质量进行 测试和评估，以确定服务的开发是否符合要求；同时为了保证某一服务能与其 他服务互联互通，还需要特别关注对服务的标准符合性以及互操作性的测试。 第五阶段：服务部署。通过部署工具将已经开发完的各类服务及流程部署 至用户的实际物理环境内。部署后的服务可以被终端用户或其他服务调用，而 部署后的流程则可以形成完整的应用环境，从而为组织业务提供相应的系统支 持。 第六阶段：服务发布。将已经部署完毕的服务描述信息发布于服务注册库 中，以被其他服务发现和调用。 第七阶段：服务运行和监控。当服务正式在业务环境中运行之后，需要对 其各项功能和性能指标进行实时监控，并将结果以报告的形式反馈给相关技术 人员和业务人员，从而保证服务既能满足组织的业务需要，又能稳定高效的持 续运行，达到既定的服务质量要求。 第八阶段：服务更改和完善。根据服务的实际运行和监控结果，项目人员 可能需要对其进行必要的更改和完善，造成这一现象的原因通常是多方丽的， 例如服务性能在实际业务环境中不能得到充分发挥、组织产生了新的业务需求 等等。 其中，s o a 项目中的服务开发过程是上述第三阶段的主要工作，由于本文 只涉及到单个服务的开发，所以并未对服务测试阶段加以研究；而服务部署和 服务发布这两个阶段的基础是e s b 产品的引入，这正是服务耦合过程所要讨论 的内容。 二、s o a 项目的动力学特性 本文之所以使用系统动力学的理论和方法对s o a 项目进行研究和讨论，其 原因在于s o a 项目本身具有如下四种基本的动力学特征： ( 一) s o a 项目的复杂性 首先，s o a 项目的实施通常要涉及到多个利益相关者，包括项目发起人、 项目投资者、项目业主、项目实施方和软件供应商等，各个参与方之间的沟通 情况与合作程度将直接影响项目的最终效果；同时s o a 项目的本质目标是通过 建立灵活的i t 基础架构来实现对企业业务敏捷性的全面支持，因此在整个项目 10 第二章理论基础及相关文献综述 实施过程中需要业务人员的广泛参与，并同软件开发人员密切配合，使项目的 最终交付物能够满足项目业主的业务需求。其次，s o a 项目本身属于r r 项目范 畴，自然具有i t 项目的固有特点，包括需求的模糊性、项目成果及相关技术的 时效性限制、人力资源的高流动性等等，这一系列不确定因素都会在无形中增 加s o a 项目的复杂程度，从而造成较高的实施风险。最后，判断一个s o a 项 目是否取得了成功，至少要有三个基本标准，即该项目是否在预定的期限内完 成、该项目是否满足前期的预算要求、该项目是否完全符合各个利益相关者的 期望需求，前两个标准分别是进度管理和成本管理关注的重点，而第三个标准 则是质量管理的研究内容，项目的进度、成本和质量这三者之间存在着紧密联 系并且互为影响，形成较为复杂的系统行为模式。 ( 二) $ 0 a 项目的多反馈回路特性 s o a 项目作为典型的复杂系统存在着大量的反馈回路，这些回路根据自身 的特性可以划分为两大类，即正反馈回路和负反馈回路。正反馈是一种能够使 自身原有趋势不断得到加强的过程，例如当s o a 项目的实施进度滞后于进度计 划时就会产生进度压力，进度压力的增加会促使员工提高工作强度，同时疲劳 程度也随之累积，疲劳问题越严重出错概率就越高，而出错会导致返工量的增 加，返工会进一步减慢项目进度，产生更大的进度压力，最终形成了一种恶性 循环；又如当项目组成员之间能够进行有效沟通时，就会不断增强彼此间的合 作程度，进而使得工作效率逐步提高，工作效率的提高将加快项目的实施进度， 当进度要求得到保证时，项目组成员间会产生更高程度的信任，并更注重开展 沟通交流，于是就形成了一种良性循环。与此相反，负反馈则是一个不断减小 系统实际状态与目标状态之间偏离程度的过程，例如当项目的实际进度慢于计 划