摘要：針對(duì)當(dāng)前ERP系統(tǒng)提高可重構(gòu)性研發(fā)中存在的不足，本文按照領(lǐng)域工程的實(shí)施過(guò)程，對(duì)新一代ERP系統(tǒng)分別進(jìn)行了需求分析、軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)施方面的研究，重點(diǎn)分析領(lǐng)域內(nèi)變化性需求的處理，最后提出了響應(yīng)領(lǐng)域內(nèi)變化性需求的實(shí)施策略。

關(guān)鍵詞：新一代ERP系統(tǒng)；領(lǐng)域工程；構(gòu)件；軟件體系結(jié)構(gòu)；變化性需求

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2009)04-0973-03

Research of New ERP Based on Domain Engineering Methods

LU Hong-chao， XUE Sheng-jun

(College of Computer Science and Technology， Wuhan University of Technology， Wuhan 430070， China)

Abstract: Focusing on the deficiency of ERP system research and development about enhancing reconfigurable， the paper researches on requirement analysis， software architecture and application systems implementation on the new ERP system according to the domain engineering’s implementation procedure. It stresses on introducing， analyzing and illustrating variation requirements of the new ERP system， and proposes response strategies of variation requirements in the end.

Key words: NERP; domain engineering; components; software architecture; variation requirements

1 引言

新一代ERP系統(tǒng)（NERP）在傳統(tǒng)ERP基礎(chǔ)上，將面向企業(yè)內(nèi)部資源管理擴(kuò)大到面向整個(gè)供應(yīng)鏈的管理，以動(dòng)態(tài)市場(chǎng)需求為驅(qū)動(dòng)，對(duì)企業(yè)資源利用作決策，調(diào)整企業(yè)組織、流程及生產(chǎn)活動(dòng)。NERP具有可配制性、可重構(gòu)性、自適應(yīng)性三大特點(diǎn)，即在可快速變更的企業(yè)模型基礎(chǔ)上，依據(jù)企業(yè)的動(dòng)態(tài)需求進(jìn)行系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)配置和快速實(shí)施與應(yīng)用。目前，ERP系統(tǒng)的研究集中在通過(guò)引入構(gòu)件技術(shù)和工作流技術(shù)改善系統(tǒng)通用性和靈活性。文獻(xiàn)[1-3]通過(guò)分析構(gòu)件的析取、管理、部署及運(yùn)行方面的相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基于構(gòu)件的ERP系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。文獻(xiàn)[1]對(duì)ERP系統(tǒng)的構(gòu)件分類(lèi)及部署作了詳細(xì)介紹。文獻(xiàn)[4-6]引入工作流技術(shù)，分析管理ERP業(yè)務(wù)流程，通過(guò)流程重組實(shí)現(xiàn)ERP系統(tǒng)開(kāi)發(fā)階段的靈活性。文獻(xiàn)[6]引入事件管理器和事件訂閱器，提出一種改進(jìn)的基于活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)圖的ERP工作流模型。上述研究對(duì)ERP系統(tǒng)研發(fā)的可復(fù)用性有一定提高，但難以解決應(yīng)用領(lǐng)域里一組ERP系統(tǒng)研發(fā)的復(fù)用性問(wèn)題。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文提出基于領(lǐng)域工程方法的NERP研究。

2 領(lǐng)域工程

領(lǐng)域工程是為一組相似或相近系統(tǒng)的應(yīng)用工程建立基本能力和必備基礎(chǔ)的過(guò)程，它建立可復(fù)用的領(lǐng)域需求模型、特定領(lǐng)域的軟件構(gòu)架及構(gòu)件，覆蓋了軟件分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程。一方面，領(lǐng)域工程產(chǎn)生的可復(fù)用信息來(lái)源于領(lǐng)域中現(xiàn)有的系統(tǒng)，體現(xiàn)了領(lǐng)域中系統(tǒng)的本質(zhì)需求；另一方面，領(lǐng)域工程將關(guān)于領(lǐng)域的知識(shí)轉(zhuǎn)化為領(lǐng)域中系統(tǒng)共同的規(guī)約、設(shè)計(jì)和構(gòu)架，使得可復(fù)用信息的范圍擴(kuò)大到抽象級(jí)別較高的分析和設(shè)計(jì)階段。因此領(lǐng)域工程為軟件開(kāi)發(fā)提供更廣泛的可復(fù)用性。

領(lǐng)域工程可分為以下三個(gè)主要階段：領(lǐng)域分析、領(lǐng)域設(shè)計(jì)和領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。

1) 領(lǐng)域分析：該階段的主要目標(biāo)是獲得領(lǐng)域模型。通過(guò)分析領(lǐng)域中系統(tǒng)的需求，識(shí)別領(lǐng)域中被廣泛共享的共性需求和可變的需求，從而建立領(lǐng)域模型。

2) 領(lǐng)域設(shè)計(jì)：該階段的目標(biāo)是獲得特定領(lǐng)域的軟件構(gòu)架（Domain Specific Software Architecture，簡(jiǎn)寫(xiě)DSSA）。DSSA是對(duì)領(lǐng)域模型表示的需求給出解決方案，它不是單個(gè)系統(tǒng)的表示，而是能夠適應(yīng)領(lǐng)域中多個(gè)系統(tǒng)需求的一個(gè)高層次的設(shè)計(jì)。由于領(lǐng)域模型中的領(lǐng)域需求具有一定的變化性，DSSA也要相應(yīng)地具有變化性。

3) 領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)：該階段根據(jù)領(lǐng)域模型和DSSA，實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域構(gòu)架和可重用構(gòu)件。

與領(lǐng)域工程相對(duì)，單個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件工程過(guò)程為應(yīng)用工程。領(lǐng)域工程識(shí)別系統(tǒng)的領(lǐng)域共性與變化性，并建立相應(yīng)可復(fù)用模型或構(gòu)件；應(yīng)用工程實(shí)施開(kāi)發(fā)每個(gè)階段從構(gòu)件庫(kù)中獲得領(lǐng)域工程結(jié)果，并將其作為本階段的開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)。下文將按照領(lǐng)域工程過(guò)程探討NERP的實(shí)現(xiàn)。

3 NERP的領(lǐng)域分析

領(lǐng)域分析針對(duì)領(lǐng)域中的共性需求及變化性需求，定義一套可重用的系統(tǒng)需求，并在此基礎(chǔ)上建立領(lǐng)域模型。根據(jù)我國(guó)863提出的NERP應(yīng)具備的基本功能模型[7]，本文提出12功能模塊觀點(diǎn)的領(lǐng)域模型，如圖1所示：以進(jìn)銷(xiāo)存、生產(chǎn)、財(cái)務(wù)以及人力資源系統(tǒng)為主線(xiàn)，管理物流、信息流、資金流以及人力資源；以客戶(hù)關(guān)系管理子系統(tǒng)為輔助，通過(guò)關(guān)注與企業(yè)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)活動(dòng)相關(guān)的供應(yīng)商、客戶(hù)和合作伙伴信息，為企業(yè)決策提供相關(guān)資訊，是NERP面向供應(yīng)鏈管理的特征體現(xiàn)；系統(tǒng)配置管理子系統(tǒng)提供相關(guān)業(yè)務(wù)功能的重定義或簡(jiǎn)易流程重組功能，是NERP的定制和快速實(shí)施功能在客戶(hù)端的體現(xiàn)。

領(lǐng)域模型描述共性需求的同時(shí)，要表現(xiàn)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)的需求變化性。應(yīng)用工程通過(guò)確定領(lǐng)域模型中變性需求得到相應(yīng)的應(yīng)用需求，達(dá)到對(duì)需求的復(fù)用。領(lǐng)域需求的變化性主要有兩方面：一是需求的可選性，指同一領(lǐng)域中，不同的應(yīng)用系統(tǒng)在需求上的差異；二是需求自身的變化性，指應(yīng)用系統(tǒng)中的需求由于封裝了不同的細(xì)節(jié)，在不同情況下表現(xiàn)不同屬性或行為。以庫(kù)存子系統(tǒng)為例（如圖1）：貨位管理相對(duì)于傳統(tǒng)粗放式的倉(cāng)庫(kù)管理來(lái)說(shuō)，體現(xiàn)了領(lǐng)域特征的可選性；按貨物盤(pán)點(diǎn)和按倉(cāng)庫(kù)盤(pán)點(diǎn)可滿(mǎn)足用戶(hù)不同情況下的使用需求，體現(xiàn)盤(pán)點(diǎn)功能自身的變化性。

3 NERP的領(lǐng)域設(shè)計(jì)

領(lǐng)域設(shè)計(jì)根據(jù)領(lǐng)域模型派生出滿(mǎn)足領(lǐng)域需求的DSSA。DSSA是具有高度的靈活性、魯棒性和可定制性，能快速響應(yīng)需求變化的軟件體系結(jié)構(gòu)。本文基于面向構(gòu)件的軟件體系結(jié)構(gòu)模型，結(jié)合NERP的領(lǐng)域需求，建立NERP的DSSA。如圖2所示，該系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)自底向上分別為：環(huán)境層、數(shù)據(jù)層、運(yùn)算層、邏輯層、展現(xiàn)層、表示層。

環(huán)境層：為NERP提供技術(shù)環(huán)境和軟件基礎(chǔ)設(shè)施支持，是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。環(huán)境服務(wù)構(gòu)件把應(yīng)用中可以被標(biāo)準(zhǔn)化的部分從業(yè)務(wù)中移出，形成可復(fù)用的軟件基礎(chǔ)設(shè)施，并提供軟件運(yùn)行環(huán)境。

數(shù)據(jù)層：為NERP提供數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)和存儲(chǔ)服務(wù)。數(shù)據(jù)構(gòu)件封裝數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)操作和數(shù)據(jù)存取細(xì)節(jié)，執(zhí)行具體檢索和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任務(wù)，完成對(duì)持久數(shù)據(jù)的管理。

運(yùn)算層：為NERP系統(tǒng)提供基礎(chǔ)計(jì)算功能及支持業(yè)務(wù)邏輯表達(dá)的原子處理操作。運(yùn)算構(gòu)件對(duì)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員所編寫(xiě)的實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)計(jì)算功能代碼進(jìn)行自動(dòng)封裝、提交。

邏輯層：為NERP系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)對(duì)象、業(yè)務(wù)操作及業(yè)務(wù)流程的定義及處理功能。邏輯構(gòu)件通過(guò)組裝運(yùn)算構(gòu)件，設(shè)置展現(xiàn)層控制信息，完成復(fù)雜的業(yè)務(wù)處理過(guò)程。封裝一組運(yùn)算構(gòu)件、邏輯構(gòu)件及展現(xiàn)構(gòu)件，使其具有某項(xiàng)業(yè)務(wù)處理功能的構(gòu)件，叫做業(yè)務(wù)構(gòu)件。

展現(xiàn)層：負(fù)責(zé)NERP系統(tǒng)的頁(yè)面流轉(zhuǎn)控制和業(yè)務(wù)服務(wù)調(diào)用，并控制頁(yè)面和業(yè)務(wù)服務(wù)間的數(shù)據(jù)傳遞。

表示層：負(fù)責(zé)NERP客戶(hù)端信息展示，處理用戶(hù)界面事件及與外部系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)接口。

NERP的DSSA層次結(jié)構(gòu)清晰簡(jiǎn)潔，各層次構(gòu)件間具有高內(nèi)聚、低耦合特性。但要使其具有良好的可復(fù)用性，DSSA需對(duì)領(lǐng)域模型中的變化性進(jìn)行跟蹤分析及識(shí)別。本文基于如下方式[8-9]提取NERP變化性需求：在用況建模過(guò)程中，識(shí)別具有變化性的用況；在領(lǐng)域建模過(guò)程中，識(shí)別具有變化性的需求特征。經(jīng)分析，按變化性需求涉及的業(yè)務(wù)范圍及響應(yīng)變化性設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，將NERP的變化性需求（即變化點(diǎn)）劃分為高、中、低三個(gè)級(jí)別，如表1所示。

4 NERP領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)

領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的主要目標(biāo)是依據(jù)領(lǐng)域模型和DSSA開(kāi)發(fā)領(lǐng)域特定的構(gòu)件與構(gòu)架。目前主要構(gòu)件實(shí)現(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有DCOM、CORBA、EJB以及被稱(chēng)為下一代分布式系統(tǒng)的核心的Web服務(wù)。關(guān)于此方面的技術(shù)介紹，有大量文獻(xiàn)作了較詳細(xì)的介紹，如[10-12]，在此不再贅述。

下面基于DSSA的響應(yīng)變化點(diǎn)設(shè)計(jì)，根據(jù)變化性的綁定時(shí)間[8]，制定響應(yīng)變化的策略：第一種策略是編譯時(shí)綁定變化點(diǎn)，通過(guò)采用抽象類(lèi)工廠和Facade模式對(duì)可裁剪的業(yè)務(wù)構(gòu)件進(jìn)行封裝實(shí)現(xiàn)變化響應(yīng)，該策略適用于中級(jí)以上變化需求；第二種策略是啟動(dòng)時(shí)綁定變化點(diǎn)，通過(guò)改變業(yè)務(wù)構(gòu)件加載信息，在程序啟動(dòng)時(shí)，由配置文件重新加載業(yè)務(wù)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)變化響應(yīng)，該策略適用于中級(jí)變化需求；第三種策略是運(yùn)行時(shí)綁定變化點(diǎn)，通過(guò)采用JS、CSS、DOM、HTML/XHTML等前端開(kāi)發(fā)技術(shù)，在運(yùn)行時(shí)客戶(hù)端重新加載樣式實(shí)現(xiàn)變化響應(yīng)，該策略適用于低級(jí)變化需求。變化點(diǎn)的實(shí)施策略示例如表2。

響應(yīng)變化的策略不僅能夠描述領(lǐng)域中成員系統(tǒng)之間的差異（如編譯時(shí)綁定的變化點(diǎn)），而且能夠描述應(yīng)用系統(tǒng)本身具有的變化性（如運(yùn)行時(shí)綁定的變化點(diǎn)）。響應(yīng)變化的策略是對(duì)系統(tǒng)靈活性的一種要求，綁定時(shí)間越靠后，系統(tǒng)體現(xiàn)的靈活性越高。

5 結(jié)束語(yǔ)

領(lǐng)域工程通過(guò)積累特定領(lǐng)域的企業(yè)管理和軟件研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，將領(lǐng)域知識(shí)轉(zhuǎn)化為可重用信息，為應(yīng)用工程的各階段提供可直接復(fù)用的集成開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)，極大地提高應(yīng)用軟件的研發(fā)效率。領(lǐng)域工程為應(yīng)用工程提供高復(fù)用性和靈活性的領(lǐng)域模型的關(guān)鍵之處在于對(duì)領(lǐng)域內(nèi)需求變化性的識(shí)別、分析、設(shè)計(jì)。本文基于領(lǐng)域工程方法，圍繞NERP領(lǐng)域內(nèi)需求變化性的處理，對(duì)NERP進(jìn)行分析設(shè)計(jì)并建模，對(duì)新一代ERP產(chǎn)品的研發(fā)有實(shí)際指導(dǎo)作用。

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