4信息模型建模方法(IDEF1X)

IDEF1信息建模（InformationModeling）描述系统信息及其联系，建立系统的信息模型。该信息模型表达了制造系统环境的信息结构和语义，主要用于：1.判断组织中当前管理和使用的信息：2.判断在需求分析中哪些问题是由于缺乏合适的信息管理方法造成的：3.判断在待建系统中将处理哪些信息。IDEF1X数据建模（DataModeling）支持关系型数据库的设计，它给出了在进行概念模式一方案设计时必须考虑的语义结构。基本结构：（1）包含数据的有关事物，用盒子表示（2）事物之间的联系，用连线表示（3）事物的特征，用属性名表示IDEF2仿真建模设计（SimulationModelDesign）进行系统模拟，建立系统的动态模型，表述环境或系统时变行为的特征。IDEF2方法由于其内容已被广泛应用的仿真软件所覆盖，实际上已自然淘汰。IDEF3过程描述获取（ProcessDescriptionCapture）建立系统的过程模型，是一种对过程和对象状态的描述方法。提出了一种结构化的方法来表示一个系统的工作状态及状态向的变换。IDEF3方法用两个基本的组织结构——场景描述和对象来获取对过程的描述，相应的有两种描述方式：过程流网PFN（ProcessFlowNetwork）对象状态转移图OSTN（ObjectStateTransitionNetworkDiagram）。过程流网对象状态转换网IDEF4面向对象设计（Object-OrientedDesign）应用于设计可重用的、模块化的、易于维护的OO系统模型,由于它具有OO的特点，使得便于根据其模型编写OO程序代码。IDEF4与其它OO方法的最大区别是：符合“最小化功能原则”，而且支持对于类继承、对象合成、功能分解和多态等设计的交互作用的评估。IDEF4的设计目标为产生面向对象的设计提供支持，该设计的实现将具有所需生命周期特性，并缩短总的实施开发时间使得评价面向对象的代码是否符合设计和是否具有所需的生命周期特性，变得容易进行。IDEF5本体论描述获取（OntologyDescriptionCapture）。IDEF5提供了一种有理论基础的方法专门协助设计、创建和维护本体。IDEF5本体的获取动机：术语的标准化（使各种人员之间交换信息时有更多规范化的术语做基础，避免引起不必要的误解）可在用性（使公共信息可以被再用，也可被修改以适合当前需要，大量节省重复劳动的精力）IDEF5本体的开发过程组织和范围数据收集数据分析最初的本体开发本体精制和验证IDEF5的有利之处本体论分析的过程是一个揭示对象内在关系、加深对领域理解的过程，可用于识别问题、因果分析、设计、统一意见和团队建立、知识共享和再用。本体论开发得到的结果可用于信息系统开发。系统开发、经营过程重构。IDEF6~9IDEF6：设计原理获取（DesignRationaleCapture）IDEF7：信息系统审定（InformationSystemAuditing）IDEF8:用户界面建模（UserInterfaceModeling）IDEF9:场景驱动信息系统设计（Scenario-DrivenISDesign）IDEF10~14IDEF10：实施体系结构建模（ImplementationArchitectureModeling）IDEF11：信息制品建模（InformationArtifactModeling）IDEF12:组织建模（OrganizationModeling）IDEF13:三模式映射设计（ThreeSchemaMappingDesign)IDEF14:网络规划（NetworkDesign）IDEF0-系统功能模型，只反映了系统功能或处理的详细内容及其逻辑关系，并没有详细说明系统内部所有信息的组织结构和相互关系。而CIMS／MIS是企业的集成化管理信息系统，其处理的核心是企业内部的各种信息。因此，只有系统的功能模型还不能对系统进行详细的设计和实施，还必须全面、准确地描述系统内部的各种信息，建立系统信息模型。两种传统的描述系统内部数据的观点：用户观点外部模式关注：报表、显示格式、直观…随业务环节变化，个人喜好而变计算机观点内部模式关注：信心存储和检索便、速、空间分配使用效益随计算机技术而变对企业数据及其联系进行单一集成的定义既独立于专门的业务处理又独立于数据的物理存储或存储方式。引入数据的第三种模式--“概念模式”IDEF1X是IDEF系列方法中IDEF1的扩展版本是在E-R(实体联系)方法的原则基础上,增加了一些规则，使语义更为丰富的一种方法。概念模型设计常用IDEF1X方法，它就是把实体-联系方法应用到语义数据模型中的一种语义模型化技术，用于建立系统信息模型。IDEF1X的特征IDEF1X是语义数据模型化技术，具有以下的特性:支持概念模式的开发是一种相关语言便于讲授已在应用中得到很好的检验和证明可自动化1.包含数据的有关事物。例如：人、概念、地方和事物等用盒子来表示。2.事物之间的联系用连接盒子的连线来表示；3.事物的特征用盒子中的属性名来表示。1.实体(Entity)：客观世界中具有相同属性和特征的客观或抽象事物的集合。集合中的一个元素是该实体的一个“实例”。(1)独立实体：全称为“独立标识符实体”(IdentifierIndependentEntities)，该类实体的每个实例的唯一标识不依赖于该实体与其它实体的联系。(2)从属实体：全称为“从属标识符实体”(IdentifierDependentEntities)，该类实体的每个实例的唯一标识依赖于该实体与其它实体的联系。2.联系(Relationship)：实体之间的一种逻辑关系。连接联系分类联系不确定联系连接联系或称“确定的连接联系(SpecificConnectionRelationship)”，还可称“父子联系”或“依存联系”(Parent—ChildOrExistence-DependencyRelationship)。在这种联系中，被称为父实体的每个实例都与子实体的0个、1个或多个实例相连接，子实体的每个实例精确地同父实体的1个实例相连接。只有与之相连接的父实体的实例存在时，子实体的实例才能存在，就是确定的连接联系。它又可分为“标定”与“非标定”两类。（1）标定联系(IdentifyingRelationship)：如果子实体的每个实例都是由它与父实体的联系而确定的，那么这个关系就被称为一个“可标定联系”(IdentifyingRelationship)。（2）“非标定联系”(Non—IdentifyingRelationship)。如果子实体的每一个实例都能被唯一地确认而无需了解与之相联系的父实体的实例例子：标定联系例子：非标定联系(CategorizationRelationship)：一个具有某种属性或特征的一般实体(GenericEntity)，在某种意义上是其他一些实体的类，则此两者之间的联系称为分类联系。对于同一个一般实体的分类实体总是互相不相容的，也就是，一般实体的一个实例只能与一个分类实体的一个实例相对应。分类联系“完全分类联系”一般实体的每一个实例都可以是某个分类实体的实例“不完全分类联系”如果存在一个一般实体的一个实例不与任何分类实体的任一实例相关联。例子：分类联系为多对多的联系非确定联系需要分解为若干个一对多的联系非确定联系3.属性(Attribute)：指一类现实或抽象的事物的一种特征或性质(如：人、物、地点、事件、概念等)，其实例要由“特征型”(Type)和“值”(Value)来定义。实体的每一个相关属性都必须具有一个单一且确定的值。每个属性都由一个唯一的名字来标记，这个名字用一个名词短语来表示，它描述了属性所表示的实体特征。写在实体的盒子内。4.主键(PrimaryKey)：又称主码或主关键字。一个实体必须具有一个属性或属性组，其值唯一地确定该实体的每一个实例，这个属性或属性组就构成该实体的主键。如果有几个不同的属性或属性组可以唯一地确定该实体的每一个实例，则选定其中之一为主键，其它称为“次键”(或次码，或次关键字)(AlternateKey)。l5.外来键(ForeignKey)：如果两个实体之间存在确定联系或分类联系，那么构成父实体或一般实体的主键的属性将被继承为子实体或分类实体的属性，称为“外来键”。它是一种继承属性，可以是主键的全部或部分，可以是次键，也可以是非键属性。ERwin中IDEF1X实例小结：IDEF1X结构特点