01-主要建模方法

Lecture1业务流程建模概述步丰林[e-mail]信息系统建模及企业流程再造上海交通大学信息系统实验室InformationModelingandEnterpriseProcessRe-engineering上海交通大学软件学院信息系统实验室2Agenda1.模型2.企业信息建模体系3.业务流程描述方法4.小结上海交通大学软件学院信息系统实验室31模型为什么要建模?•一个复杂软件系统的开发必须面对多种未知的因素；•多个开发人员、复杂的开发工具和永远不够用的时间；•开发人员不可能，也不必要去了解从问题到方案的所有细节（细节泥潭）；•建模活动直观地记录下认知和求解的过程，支持团队成员之间的有效沟通，能重复利用各阶段积累的智力成果；（知识重用）•建模过程形成的成果简化了认知过程，化简了求解过程。(降低复杂度)通过建模•把一个复杂的系统，按问题的不同方面，以一种约定好的，为大家共同接受的描述方式，分别进行全面而详尽的描述.上海交通大学软件学院信息系统实验室4目的企业业务状况软件的开发标准软件的介绍业务工程工作流系统的实施标准软件客户化成本核算ISO9000质量论证-今天(现状)-明天(目标)企业信息系统模型上海交通大学软件学院信息系统实验室5这些不同对象不是孤立的，存在相互关系。•功能：检查信用度，输入客户订单，...•数据：商品，客户，材料，供应商,...•组织单元：销售，采购，会计，生产部门,...•事件：客户订单已到达，发票已寄出,...•资源：PC,文件，车床,...•服务/产品：BPR咨询，芯片，电路板，PC哪些模型能用于描述企业?上海交通大学软件学院信息系统实验室6WhatisModeling?•“Amodelisasimplifyingmappingofrealitytoserveaspecificpurpose”(Stachowiak:AllgemeineModelltheorie,1973)–Mapping:representationofnaturalorartificialoriginalsthatcanbemodelsthemselves–Simplying:onlythoseattributesoftheoriginalthatareconsideredrelevant(abstraction)–Pragmatics:modelisusedbymodelerinplaceoforiginalforacertaintimeandacertainpurpose不是复制，是模拟，强调本质，忽略细节的抽象模拟；在IT领域，模型是描述、共享、改造企业信息系统的工具！从本质上讲，标准而规范的描述手段，就是建模上海交通大学软件学院信息系统实验室7–认知活动的主体决定了特定的视角，可以理解为简化的动机–认知活动的原则决定了特定的抽象层次，可以理解为简化的水平–模型是一组具有完整语义的信息，包括两方面内容：一方面，对现实的简化或者对实现的化简；另一方面，认知主体的视角和抽象层次企业信息系统的模型是分层次、多视角、复杂相关性、具有时序特点！上海交通大学软件学院信息系统实验室8Model模型不等于Prototype原型•简化•假设•抽取感兴趣的部分属性Prototype原型•一种原初的类型、形式或例证，是作为其后期阶段的基础的模型•相对完整上海交通大学软件学院信息系统实验室9从抽象的角度–概念模型–逻辑模型–物理模型从内容的角度分–功能模型–信息模型–数据模型–控制模型–决策模型模型分类从表示形式可视化模型形式化模型上海交通大学软件学院信息系统实验室10建模过程实例（绣花轨迹)图案实例以轮廓表示图案边界图的遍历问题图的表现形式上海交通大学软件学院信息系统实验室11数据组织`产品/服务功能客户数据订单数据销售数据订单通知订单确认客户订单销售服务销售处理监控订单确认订单管理t生产销售助理生产计划员销售过程订单确认已发送订单确认订单数据订单已送达确认订单销售助理模型实例企业销售过程上海交通大学软件学院信息系统实验室12ARIS模型类型数据组织过程产品/服务功能组织机构图过程选择矩阵价值增值链图,eEPC,PCD,功能分配图办公过程工业过程技术术语模型eERM,eERM属性分配图功能树目标图产品/服务树上海交通大学软件学院信息系统实验室13Agenda1.模型2.企业信息建模体系3.业务流程描述方法4.小结上海交通大学软件学院信息系统实验室142企业信息建模体系信息系统与模型密不可分•从宏观上，信息系统可以理解为一个模型，信息系统的建立就是以计算机为基础的模型的建立过程；•从微观上，信息系统是一系列模型构成的有序集合企业信息模型是为了解企业某方面进行的描述。•企业模型是一组具有特定目的的互补模型的一致集合，这些特定的模型描述了企业某些用户的特定需求的不同侧面。•针对不同的视图模型，国内外开展了许多研究，提出了多种视图的建模方法。然而，到目前为止，现有的建模方法建立的模型与理想情况还有很大差异。上海交通大学软件学院信息系统实验室152.1企业信息建模方法模型建立的思路有两种：•自顶向下、逐步求精•自底向上、综合集成。信息系统模型的常见的表现形式有•形式化描述方法:非常精确、严谨，易于系统以后的实现，但难以掌握和理解，模型可读性差，难于推广。•图示化方法:直观、自然，易于描述系统的层次结构、功能组成，简单易学，通常还有工具软件支持，因而成为信息系统的主要描述工具，但这种方法的精确性和严谨性不够上海交通大学软件学院信息系统实验室16信息建模的基本原则任何建模技术都具有以下原则：（根据Ross的提法）定义模型的目的：建模是为了什么。定义模型的范围：说明模型覆盖的领域和范围。定义模型的视角：从现实世界哪些方面的特征，有哪些特性被忽略。定义模型的细致程度：模型的精度和模型的颗粒度。上海交通大学软件学院信息系统实验室17其他原则•分离的原则：由于企业模型较复杂，将整个企业考虑为一个整体进行研究显然是不合适的，因此，必须对每个功能逐个进行分析，如产品设计过程、主生产计划、制造系统。•功能分解的原则：根据经营目标的方法，将企业功能逐层分解，逐步细化方法。•分层的原则：在企业模型构筑的不同阶段，有不同的开发人员，在建模的过程中，必须有不同的模型，以不同的抽象程度，反映系统的不同侧面。•一致性原则：需要各组件在语义及语法上保持一致，这是目前企业建模中最重要也最难以满足的要求。上海交通大学软件学院信息系统实验室18•模块化原则：有利于管理企业的变化，方便模型的维护。•通用性原则：需要提高模型的通用化程度，通过定义构件、通用模块化等方法，将模型中的共性问题统一进行表示。上海交通大学软件学院信息系统实验室19•功能与行为分离原则：功能考虑做什么，行为关心如何做，区分功能和行为，有利于提高企业组织的柔性。•活动与资源解耦原则：活动描绘需要做的事情，资源描述了执行这个活动的人或设备，活动与资源解耦可以有效提供企业执行的柔性。上海交通大学软件学院信息系统实验室202.2企业信息建模体系方法类：基于功能、基于过程、基于工作流框架体系：–1.Zachman框架：–2.CIM-OSA方法(ComputerIntegratedManufacturing-OpenSystemArchitecture):–3.ARIS(ArchitectureofIntegratedInformationSystem)方法:–4.PERA（PurdueEnterpriseReferenceArchitecture）方法；–5.动态企业建模方法(DEM):工具：ARIS的ARISToolsetDEM的BAANIVORGWARE工具上海交通大学软件学院信息系统实验室21方法体系（1）功能分解法•以基于功能的建模方法为主导，SADT，IDEF为代表的功能分解法成为90年代企业建模的主要方法。存在的主要问题：–由于功能分解法的基本组件仅有一个，因此该方法虽然有非常好的通用性，但缺乏丰富的语言描述能力。–功能分解法的严格的递阶关系很容易导致企业的组织结构变化，而且在不同的组织单元间造成交流障碍。形成新的自动化孤岛。上海交通大学软件学院信息系统实验室22（2）基于过程的方法•过程定义成为一组活动的偏序集，过程与子过程间形成递阶关系。活动间有一定顺序、活动的执行由时间触发。•可以将基于过程的控制流、物料流和信息流有效的集成。•面向过程的建模典型的方法有：–数据流图–状态-变迁图–IDEF图等上海交通大学软件学院信息系统实验室23（3）基于工作流的集成化建模•采用以过程模型（工作流模型）为核心，其他视图（功能视图、信息视图、组织视图、资源视图）模型为辅助来实现集成化建模。•过程视图建模方法：•组织视图建模方法：•资源视图建模方法：•功能视图建模方法：•…上海交通大学软件学院信息系统实验室24集成的核心——过程视图过程视图建模方法：（1）按照活动（功能）来构造流程。–IDEF0，WfMC和CIM-OSA经营过程描述语言也是面向过程结构的。–Keller提出的EPCM模型，项目管理中的PERT图，其他各种形式的网络图，PERT图。（2）采用面向对象方法建模。–经营活动可以理解成一组对象间的一序列协同的请求/服务操作。上海交通大学软件学院信息系统实验室252.3框架体系–1.Zachman框架：Zachman框架被认为是企业建模领域中的权威，其他许多框架都派生于它。–2.CIM-OSA方法:完整、开放、标准和形式化的面向CIM系统生命周期(建模、设计、实施、运行和维护等各个阶段)的CIM参考体系结构。–3.ARIS(ArchitectureofIntegratedInformationSystem)方法:集成化的信息系统模型框架,描述了企业的组织视图、数据视图、过程视图和资源视图。–4.PERA:美国Purdue大学于1990年开始开发的,为基于CIM的企业提供一套企业建模的框架。–5.动态企业建模方法(DEM):针对项目型、流程型和离散型企业特点,利用动态企业建模DEM策略,建立ERP应用系统。上海交通大学软件学院信息系统实验室26Zachman框架HowWhoWhenWhyWhereWhatPlannerOwnerDesignerSub-contractProductBuilder26上海交通大学软件学院信息系统实验室27企业信息架构中的Zachman框架•Row1–ScopeExternalRequirementsandDriversBusinessFunctionModelingRow2–EnterpriseModelBusinessProcessModelsRow3–SystemModelLogicalModelsRequirementsDefinitionRow4–TechnologyModelPhysicalModelsSolutionDefinitionandDevelopmentRow5–AsBuiltAsBuiltDeploymentRow6–FunctioningEnterpriseFunctioningEnterpriseEvaluation123456ContextualConceptualLogicalPhysicalAsBuiltFunctioningContextualConceptualLogicalPhysicalAsBuiltFunctioningWhyWhyWhoWhoWhenWhenWhereWhereWhatWhatHowHow上海交通大学软件学院信息系统实验室28框架的规则•Rule1:ColumnshavenoorderContextualConceptualLogicalPhysicalAsBuiltFunctioningContextualConceptualLogicalPhysicalAsBuiltFunctioningWhyWhyWhoWhoWhenWhenWhereWhereWhatWhat