范玉顺：企业应用软件的发展趋势-模型化

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/3BaanDEMENOVIAInquiryisreceivedInquirytobecreatedfromcontactCustomercontactdevelopmentCustomercontactSalesteamGermanyNoneedforfollowingcontact•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的基本框架组织图需求定义需求定义系统设计系统设计实施描述实施描述组织视图网络拓扑图网络图扩展的E-R模型关系图属性分配图表图信息流程图功能树目标图应用系统目录图应用系统图eEPK控制图控制图(物理的)数据视图控制视图功能视图视图定义功能视图: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Org1Org4Org3Org2ET1Org4ET4ET3ET2ET2E1E2E3F11E4F12F11F12F111F112F13F1ARIS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。过程链图询价开始数据分析用户用户报价用户状况销售处XOR不报价报价产生接收用户的定单Kunden-数据功能结果组织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定义业务控制模型需求期望业务功能模型(选择&变量)业务过程模型创建BAAN的DEM建模步骤目标企业模块选择实施优化方向方案决议计划与预测迁移操作检查性能检查业务透视检查潜在合作伙伴商议后的业务方案商议后的合同商议后的最终业务方案可操作的系统增强的选项增强的性能增强的业务透视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企业业务相关软件企业决策支持企业建模（工具集）企业工作流管理动态企业建模环境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(BM)企业结构模型数据模型业务控制模型业务功能模型业务过程模型业务组织模型业务模型（BM)(BM)…•ENOVIA的LCAPortal门户互联网三维协同门户互联网三维协同EnterpriseArchitecture电子商务可扩展高性能企业架构电子商务可扩展高性能PPRHub产品过程资源中继独特模式开放(老系统中继)基于特征产品过程资源中继独特模式开放(老系统中继)基于特征LifeCycleApplications企业流程覆盖生命期生命期应用企业流程覆盖生命期RADECAA架构快速开发老系统连接快速应用开发CAA架构快速开发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建模与仿真优化生命周期需求分析系统设计系统实施模型诊断工具建模工具工作流模型功能模型参考模型建模环境模型仿真诊断环境性能评价映射转化建模与诊断集成环境企业实施环境工作流实例化模型实施工具输入优化模型网络数据库及相关软件支撑环境系统操作模型诊断产品模型组织模型资源模型信息模型文档模板与报告生成工具输入输入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仿真工具仿真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仿真工具仿真工具诊断工具诊断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建模工具仿真工具仿真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12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5436模型仿真分析7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AS－IS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。TO－BE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