ARIS中文使用手册第5章

5 ARIS中的统一建模语言5.1 导言UML (统一建模语言) 是一种面向对象的建模语言。OMG (对象管理群)工作组使这种语言符合于规范。UML 是在OMT， Booch 以及 OOSE等面向对象的建模方法基础上形成的。 ARIS UML 模型类型的基础是统一建模语言定义，包括文档UML 概要，UML 语义 (包括 UML 图文集)，和UML 注释导引, 这些文件版本为V1.1(1997年9月)。目前，关于UML 的信息可以在因特网上的 和/uml中找到。 因为ARIS UML 模型是面向标准的，而目前这种标准的德语官方翻译还不存在，模型类型(图表)，目标类型，关系类型和分配类型都只有英文的标识符，甚至在此程序的德文版本(界面语言：德语)中也是如此。UML 模型类型在需求定义层的控制视图中再一次出现。ARIS提供了UML活动图，UML类图，UML类描述图，UML协作图，UML成分图，UML状态图，和UML案例图 等模型类型。. 5.2 UML图 UML 类图UML类型图表明了模型元素，如类，对象，界面等之间的静态关系。 UML 类型图 对类进行了定义。对这些类，对应的操作（方法）和属性 可以用成员关系进行分配。类与类之间的关系也在UML 类型图 中进行了表达。这种关联是二元关系，是在类与类之间直接发生的。在这里，用菱形标志表示的插入的关联 被用于表示多重关系。如果这一关联就是一个类，则可以使用关联的供给属性。关联的多重性可以被输入到关联连接的多重性（Src）和多重性（Trg）属性中。在UML语言中, 集成 和复合 表示特殊的关联。 它们经过关联之间的连接入口而标明，并由关联之间连接的尾部的一个白色(集成) 或黑色(复合) 菱形标志表示。关于这一点的范例，可参见图-1类图关联。图 1 UML 类图 关联类与类之间的继承性关系被表示为一般关系，由三角形标志来表示。分配到优先类的属性和操作 将会被传递到下一级次的类中。关于这一点的范例，可参见图-2: UML 类图继承性关系。图 -2: UML图 继承性关系在UML 图 中另外的模型元素有程序包，用于组合模型元素；注释，用于说明一些模型中的补充信息；对象，用于说明类的实例；以及界面 。每个界面 描述的是一个类的界面(支持连接)。通过对界面的调用 (调用 连接), 其他的类也可以使用这个被界面支持的类。5.2.2 UML类描述图UML类描述图模型是标准UML图的一个补充。它对类进行了更加精确的说明。UML类描述图 的建模选项UML 类型图 选项的一个子集，举例说明，所有UML 类描述图的建模选项在UML 类图 中都具备。属性，操作，注释，对象，和界面的类都可以在UML 类描述图 中得到分配。 这种分配也可以在UML 类型图中进行，但是一旦UML类型图图形过载，就需要提供UML类描述图 独立的建模方法。在这种情况下，UML类描述图 必须被定义为UML类型图中类的分配。 总的来说有关联，但在UML类型图中非必须的属性，操作，注释，对象以及界面 ，就可以被移植到UML类描述图中来。5.2.3 UML使用案例图UML使用案例图 对应用案例(使用案例) 和使用者，即，它所包括的受到使用案例影响的对象，进行了说明。使用者 就是指使用应用系统来完成任务的用户。UML使用案例图 从用户的角度对系统的内部行为进行了说明。在ARIS体系中，使用者是作为人类对象类型来实现的。使用者与使用案例之间的联接是一种沟通 关系。这表明了使用者执行完成使用案例 的关系。使用案例之间的联系由一种概括关系所决定，这种关联用一个三角形点来表示。所需要的语义可以被分配到这种关系的旧版 属性里去。UML 标准建议在扩展和使用中使用旧版。比如说，在异常条件下，扩展说明了 一个使用案例 扩展了另一个使用案例的应用范围的这种扩大了的关系。使用说明了一种使用的关系。举例说明，一个使用案例使用了另一个使用案例的应用案例说明，使得它可以被重新利用。图5.2.3-1 表现了UML使用案例图的一个样本模型。另外， 程序包 和注释 对象类型在UML使用案例图 中也是可得到的。图 5.2.31 UML使用案例图5.2.4 UML 活动图UML 活动图 把整个过程按活动顺序进行了说明。在UML语言中，活动一般指的就是对象。 因此，活动图被分配到类，操作，或是使用案例，并且对相关的内部过程进行了说明。 因为活动图 被认为是一种自动状态的特殊形式，一个活动图过程从一个初态开始，并以一个末态结束。活动表示了一种有内部动作和一个或更多输出转换的状态。这种转换是用活动之间的产生联接关系来表示的。一个活动与其他活动之间的关系可以是简单的，也可以是多层的输入与输出关系： 1. 多重输出关系可以被表示为条件。在这里要使用到决策符号（菱形）。用决策符号对一个条件建立模型是可选择的；或者，用户也可以只对几个输出联系建立模型。我们建议用户保持激活前驱站 关系的连接角色 属性，并把它表示在图中。 2. 分割/同步符号（竖直或水平划线）可以用来同时激活几个相联的活动，或是当某一活动的前期活动转换完成后再将其激活。活动可以被认为是特殊的对象状态并创造一些特殊的对象状态。对象的状态可以用对象状态类型来说明，这种类型以与活动关系的形式含有已经输出和已经输入联接（划线箭头）。UML 用所谓“泳道”来说明执行活动的组织职责。泳道就是以一栏列出所有组织单元所负责的活动。为了这一目的，ARIS UML 活动图 预先定义了一个两栏的图表。对活动所负责的组织单元（无论是一个内部人员，位置，人员类型，或是组织单元，或是工作组）在顶上一栏，在底下一栏里则是它所负责的活动，决策，分割/同步，对象状态和注释符号。图 5.2.4-1: UML 活动图 表现了一个 UML 活动图 及其相关组成部分。图 5.2.4-1: UML 活动图 5.2.5 UML 状态图与UML 活动图一样，UML 状态图也对自动状态和相似情况进行了说明。然而，状态图的焦点更多的集中在对象的状态上面。它说明了一个对象在它的存在过程中所要承担的状态的顺序。不仅如此，它也包含了与此状态相关的一些动作。这些动作或者是进入状态（进入/）的先决条件，或者在这种状态中执行完成（执行/），或者是在离开这一状态时执行（退出/）。ARIS UML 状态图 提供了一些状态符号。状态转换，也叫转换，以直接联接（与关联）的方式与状态之间建立了关联。同UML 活动图一样，一个状态图必须以一个初态作为开始，以一个末态作为结束。图 5.2.5-1: UML 状态图 表示了一个UML 状态图。图 5.2.5-1: UML 状态图5.2.6 UML 协作图对象之间以信息交换形式表现的交互作用在UML协作图0 中得到了说明。对象，也叫实例，是类中较为具体的样本。信息交换的模型是通过一个与联接有关的交互作用来建立的。与联接有关的交互作用的精确含义是通过以下概念的出现建立的：条件，信息号，操作，和参数等属性。这些属性的功能如下所示： 条件： 条件 即一种特殊的信息，这种信息在当前信息能够被发送之前必须被发送出去。这种信息以及其信息号是以列表的形式给出的。如果不存在这种先决性的信息，条件就是不必要的了。每一个条件与它的信息号之间是以一条斜杠(/“)被分隔开的。信息号：信息号是在图表中标识一个信息的唯一号码。信息是以升序排列的。如果一个操作正在处理接收到的信息，同时它也送出了几条信息，旧的号码就会以一个单独的“子号码”作为补充。(例如：一个操作接受到了信息3.4，并以号码3.4.1 和3.4.2送出了两条信息)。信息号 与操作之间以冒号（“：”）分隔。操作：表示所给出的即将被执行的对象的类的操作。参数：参数对被调用的操作参数列表进行说明。参数列表被表示在括弧中。例：1.3, 2.1 / 3.2.1：计算净值(总量，比率)在这里，信息1.3 and 2.1 是条件，信息号就是 3.2.1这个数字，所要进行的操作就是计算净值，并且这一操作还含有总量和比率这两个参数。图 5.2.6-1: UML 协作图5.2.7 UML 成分图UML 能够对与以图表格式出现的实现过程有关的方面进行说明，如代码结构(成分)与系统运行时间结构（配置）。在ARIS体系中， UML 成分图就是为了实现这一目的而设计的。成分是在编译或连接的时候，或是在系统操作的时候组成单元的项目。例如，可执行文件。成分之间第一种类型的联系表现的是成分的物理结构。一个成分也可以包含另外一个成分，这在它们之间的包含关系中得到了体现。成分之间的第二种类型的联系就是所谓的关系。一个成分通过界面对另一个成分进行调用，用一个小圆圈表示。提供界面的成分与支持关系连接（单划线），使用界面的成分与之通过一种调用关系进行连接（长箭头）。当系统运行时也仍然可以进行成分配置（配置）。为了实现这一目的，对成分进行了分组，并分配到各个程序包（也叫节点）中。这种分配是通过成分与其程序包之间的包含关系完成的。以图解的方式把成分放入程序包 对象的方法也是非常可取的。图5.2.7-1表现了一个UML成分图的实际例子。图 5.2.71 UML 成分图示例 5.3 UML 图表和其他ARIS 模型的集成5.3.1 模型之间的基本关联 ARIS 体系中的各种模型之间都彼此联系。为了说明这些联系，建模方法和对象之间的关联直接建模的方法提供了两种基本的结构：1. 第一个选择是：在不同的模型中间可以使用相同的对象。例如，功能对象类型不仅出现在eEPC（扩展的事件驱动过程链） 中，也出现在功能树中。在不同的模型中，同一个对象类型可以用不同的符号和符号名称来表示。当一种方法要求有符号说明和名称时通常就会如此（例如，UML），但是有着同样语义的目标类型也同时存在与其他模型类型中。举例说明， 功能（eEPC功能，功能树功能，等等。） 和 操作 （在UML类图中）有着不同的符号表示，但它们都是在同一个对象类型中进行说明的。因此，同样的对象可能既作为一个功能出现，又作为一个操作出现。它的属性在所有的模型中都是相同的。创建相同的对象可以用复制和粘贴的方法，或者为即将创建的对象起一个与已存在的对象同样的名字（在对象选择对话框里）。2. 第二个选择就是把一个模型分配到相应的对象中去（在性质中创建对象任务 对象对话框，任务表）。在原则上，有了分配过后的模型，对象的详述可以被定义得更加精确。在UML 图表中，那些与其他ARIS模型中的对象类型相同的对象类型在下表中列示： UML 图表中的对象类型其他ARIS 模型中的对象类型活动（UML 活动图）功能（eEPC, 功能树，等）操作（UML类图, UML类描述图）功能（eEPC, 功能树，等）应用者（UML使用案例图）人员类型（eEPC, 组织图）状态（状态图）对象状态， 表现（eEPC，等）对象状态（活动图）对象状态，表现（eEPC，等）其中，操作和活动的对象一致性遵循的是活动和功能的对象一致性。状态和对象状态的一致性也是如此。 UML 图表中的相关对象类型可以有以下的任务：对象类型任务模型类EEPC（扩展的事件驱动过程链），eERM（扩展的实体关系模型），技术术语模型，IEF 数据模型，OMT 类说明模型，OMT 动态模型，SAP结构化实体关系模型，SeDaM 模型，UML 活动图，UML类描述图，UML类型图，UML 状态图操作/活动/功能eEPC,具有物流的eEPC ，功能树，功能分配图，工业过程，信息流图，LLOVC，物流图，办公过程，PLOVC，过程选择矩阵， SAP ALE 过滤模型，SAP ALE 功能模型，SAP ALE 信息流模型，SAP 应用图，系统属性，UML 活动图, UML使用案例图, 增值链图状态 / 对象状态/执行EEPC，具有物流的eEPC ，功能树，工业过程，执行交换表， 执行交换图（图形），执行树，执行树（图形），办公过程，产品选择矩阵，产品树，产品分配表，过程选择矩阵，UML 状态图程序包UML 活动图，UML类描述图，UML类型图，UML 协作图，UML成分图，UML 状态图，UML使用案例图应用者 / 人员类型年表，轮换表决策/ 分割/同步 / 规则规则图使用案例EEPC，具有物流的eEPC ，UML 活动图，UML 协作图，UML使用案例图，PCD，具有物流的PCD5.3.2 UML 图表之间的关系接下来的这一部分考虑到了它们之间可能的连接，并说明了一些推荐使用的连接。 UML类型图和UML类描述图UML类描述图 是用来把类分配到UML类型图中去的。类可以被复制到描述图中，并作进一步说明。同样的属性和操作既可以在UML类型图 中使用，也可以在UML类描述图中使用。 在使用UML类型图时，程序包 可以被分配到各个图中，并允许对加入的类建立模型。当对象类型分配完毕时，对于含在这些模型中的对象类型的一种包含关系就自然的建立起来了。 UML类型图 和 UML 活动图UML类型图 或者UML类描述图 中的类可以用UML 活动图 来分配，并对一个内部过程建立模型。在这种情况下，对类的操作可以在UML 活动图 被当作一种活动。 UML 活动图 也可以被分配到操作中去。 UML类型图 和UML 状态图为了对可能存在类的独立状态建立模型，UML类型图 或者UML类描述图 中的类也可以用UML 状态图 来分配。UML 状态图 中的状态 与状态图 中也被分配到这一类的 对象状态可以是相同的。状态 之间的关联（转换到）名称必须与类的操作和（或）UML 活动图 中的活动相同。 UML类型图 和UML 协作图UML 协作图 对对象实例（对象）之间的交互作用进行了说明。因此，我们建议对UML类型图中的对象类（类）和对象之间的关系建立模型。为了达到这一目的，就要用有实例这一连接，对某个类和UML类型图 或UML类描述图 中适当的对象建立关联。在被分配到类与实例中之后，这一对象就可以在UML 协作图.中使用了。将对象之间有连接的交互作用（操作属性）进行详细说明时，这一操作的名称必须定义为合并类中的操作。 UML使用案例图UML使用案例图 中的使用案例可以分成各种级别。它们可以由附加的（子）应用案例组成。当把一个UML使用案例图分配到相应的使用案例中后，这种关联就建立起来了。 UML 活动图 或 UML 协作图 也可以分配到使用案例中去描述这样的过程。 5.3.3 其他ARIS 模型之间的关系在考虑其他ARIS 模型之间的关系时，我们的最初出发点是：如何将UML中的对象定位和业务过程建立模型的过程中的过程定位进行集成。因此，UML类型图 与 事件驱动过程链（eEPC）的集成是值得特别强调的。eEPC 是用于对过程建模的，尤其是对业务过程。如果读者需要了解更详细的情况，请参阅 Loos/Allweyer：过程定位和对象定位-集成UML 和事件驱动过程链（EPC）的一种方法，第144页，Wirtschaftsinformatik学院出版物， Saarbrcken 1998，网址：/www.iwi.uni-sb.de/public/iwi-hefte/heft144.zip。 UML类型图 和eEPCeEPC 中包含许多也在UML 图表中使用的对象类型。不仅如此，如前5.3.1小节已经说明过的，一些eEPC 对象类型和UML 中的对象类型是相同的，两者之间唯一的区别是图形符号不完全相同。通过使用为的输出 和 有的输出 关联，可以在eEPC 中把类作为信息资源和功能信息通道来使用。如果需要一个更粗略或是更详尽的输入输出说明，功能和程序包、属性之间的输入输出关系也同样可以被创建出来。在这里，信息被特别创建或利用的，而不是显示其物理读写过程。 运用一个或更多的类操作，就可以执行一个功能。可以使用一个或更多类操作来实现某个功能。为了达成这一点，用户可以用调用关系把功能和操作连接起来，或是根据对象类型的同一性，在UML类型图 中直接把功能作为操作来使用。eEPC 可以用来在一个类或操作中说明一个过程。为了这个目的，eEPC可以被分配到这两种对象类型中去。 UML 状态图 和 eEPCUML 状态图 中的状态在eEPC 中，既可以作为一个对象状态 符号来使用，也可以作为一个执行符号来使用。这些符号可以用有的输出 和 是的输入 连接分配到各个功能中。因为事件也可以表现对象状态，如果所有的对象状态都在eEPC 中建立模型的话，就可能会出现语义冗余。如果必须对事件和对象状态 或者执行 建立模型，语义二重性就可以用与对应 连接来说明。 UML使用案例图 和 eEPC想要使用UML使用案例图 的用户可以 用以下两种方式完成到eEPC 过程的连接：1利用被