惠 丹

(西安理工大學(xué) 藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，陜西 西安 710054)

1 ERP 系統(tǒng)建模遇到的問(wèn)題

由于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化建模方法在建模階段不能從業(yè)務(wù)領(lǐng)域的角度出發(fā)考慮到企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中遇到的困難，對(duì)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)控制點(diǎn)的設(shè)置也不能貼近實(shí)際，而對(duì)于目前的面向?qū)ο蟮慕７椒ǘ?，還不能有效的把業(yè)務(wù)領(lǐng)域知識(shí)和軟件工程很好的聯(lián)系起來(lái)，致使國(guó)內(nèi)企業(yè)在ERP 系統(tǒng)的應(yīng)用往往不能達(dá)到理想的效果，適合中國(guó)企業(yè)自身特點(diǎn)，滿(mǎn)足中國(guó)企業(yè)要求的ERP 系統(tǒng)還有很大的研究空間，因此，研究RUP 技術(shù)在ERP 系統(tǒng)建模中的應(yīng)用，利用RUP 二維建模模型并引入計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)(CIMS)的領(lǐng)域業(yè)務(wù)維角度，提出了基于RUP 技術(shù)的三維建模模型，把業(yè)務(wù)領(lǐng)域在建模階段就很好的和軟件工程相結(jié)合，從而達(dá)到提高ERP 系統(tǒng)實(shí)施成功率的目的。

2 RUP 技術(shù)與三維模型的建立

RUP 二元迭代模型是一種基于面向?qū)ο蟮慕＿^(guò)程，它是一種以二維圖為基礎(chǔ)為系統(tǒng)的建模提供幫助的方法論，在這個(gè)二維圖中時(shí)間維表示了各個(gè)階段的迭代周期，而縱向的層次維說(shuō)明了系統(tǒng)建模的各個(gè)時(shí)間段的工作重點(diǎn)。而這個(gè)二維圖就是RUP 過(guò)程在不同階段的二維工作展示圖，以需求、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試這五個(gè)模型貫穿于整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的生命周期中，以二維圖這種直觀的方式為系統(tǒng)建模進(jìn)行一種可視化的指導(dǎo)。但是RUP 的業(yè)務(wù)建模的過(guò)程明顯不能充分展現(xiàn)企業(yè)的業(yè)務(wù)需求，因此我們?cè)谶M(jìn)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)建模時(shí)引入CIM-OSA 的領(lǐng)域維視角。CIM-OSA(Computer Integrated Manufacturing-Open System Architecture)是歐共體的21家公司和大學(xué)組成的ESPRIT-AMICE 開(kāi)發(fā)出的一個(gè)開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)。通過(guò)定義多視圖來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)模型建模，其中五個(gè)視圖分別為工作流視圖、信息視圖、組織視圖、功能視圖與資源視圖，以工作流視圖作為核心配合其他視圖定義企業(yè)模型。這樣就能形成一個(gè)貫穿系統(tǒng)開(kāi)發(fā)整個(gè)生命周期的、開(kāi)放式的，并從各個(gè)層次與角度反映企業(yè)系統(tǒng)建模各個(gè)階段的參考體系。它以多視圖模型的方式分析業(yè)務(wù)建模過(guò)程，使用資源、組織、信息、工作流以及功能五種視圖模型把業(yè)務(wù)建模層次化、模塊化，使RUP 的二維模型延展成為三維模型如圖1 所示。

圖1 RUP 三維框架模型

1)領(lǐng)域維:以CIM-OSA 所提出的不同視角進(jìn)行ERP 系統(tǒng)的研究，它用五種視圖模型把業(yè)務(wù)建模的過(guò)程層次化，規(guī)范化，利用功能視圖模型獲取業(yè)務(wù)的目的功能，利用工作流視圖分解功能，最終成為若干個(gè)工作流，利用資源視圖、組織視圖、信息視圖描述各個(gè)工作流所涉及的企業(yè)的資源以及組織信息。并最終把業(yè)務(wù)模型轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)模型。

2)層次維:主要說(shuō)明了系統(tǒng)建模的主要步驟，系統(tǒng)在一次迭代的生命周期中，主要包含了一下幾個(gè)方面:

業(yè)務(wù)建模:獲取系統(tǒng)的目的功能，并建立系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型。

需求:對(duì)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型進(jìn)行分析，把業(yè)務(wù)模型最終映射為需求模型。

分析:完成需求模型到分析模型的映射，并對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。

設(shè)計(jì):完成分析模型到設(shè)計(jì)模型的映射，并對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。

實(shí)現(xiàn):完成設(shè)計(jì)模型到實(shí)現(xiàn)模型的映射，并對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。

測(cè)試:在這個(gè)階段完成實(shí)現(xiàn)模型到測(cè)試模型的映射，并對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。

這樣，由這幾個(gè)模型就組成了RUP 三維建模的框架。

3)階段維:RUP 過(guò)程中以初始、細(xì)化、構(gòu)造與移交作為劃分的幾個(gè)主要階段，他們組成了產(chǎn)品的整個(gè)開(kāi)發(fā)周期，我們知道RUP 方法最大的特點(diǎn)就是迭代，而其開(kāi)發(fā)的過(guò)程可以用多個(gè)原型迭代的過(guò)程來(lái)表述，利用RUP 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，會(huì)從具有最基本的工作流的原型開(kāi)始，不斷進(jìn)行迭代與增量，最后在最初的迭代模型中不斷加入功能，從而達(dá)到了期望的功能系統(tǒng)。

3 RUP 技術(shù)在ERP 系統(tǒng)建模的應(yīng)用

本文下面開(kāi)始說(shuō)明三維框架模型在ERP 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)建模中如何進(jìn)行應(yīng)用。ERP 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層構(gòu)架模型是以功能視圖作為需求獲取的出發(fā)點(diǎn)，用工作流視圖作為核心，其他視圖輔助進(jìn)行統(tǒng)一的建模。其中功能視圖對(duì)企業(yè)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域中所需的特殊功能與目的進(jìn)行說(shuō)明，而利用活動(dòng)圖來(lái)分解功能，并清楚的表明各活動(dòng)之間的關(guān)系就是工作。因此，工作流的建立需要引入企業(yè)的資源、信息與人員組織，所以工作流視圖模型就受到了包括信息視圖、資源視圖、組織視圖模型的約束。

圖2 業(yè)務(wù)模型關(guān)系圖

通過(guò)分析CIM-OSA 的領(lǐng)域分析方法，我們決定以這五個(gè)視圖作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行Rational 統(tǒng)一過(guò)程的業(yè)務(wù)建模，研究RUP 技術(shù)在ERP 系統(tǒng)建模中的應(yīng)用。

在對(duì)ERP 系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)建模，我們利用UML作為工具來(lái)對(duì)五個(gè)視圖進(jìn)行建模，其中工作流視圖模型利用了活動(dòng)圖進(jìn)行表示，用例圖用以說(shuō)明功能視圖模型，并利用UML 的靜態(tài)類(lèi)圖建立資源視圖、信息視圖與組織視圖這三個(gè)模型。我們首先要做的是功能視圖模型的建立，因?yàn)楣δ芤晥D可以詳細(xì)的告訴我們企業(yè)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域所需的功用。獲取功能視圖后，我們通過(guò)工作流視圖對(duì)功能視圖進(jìn)行功能的分解，利用活動(dòng)描述各個(gè)功能的具體活動(dòng)以及各活動(dòng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，在這個(gè)過(guò)程中，所需要的組織、信息與資源我們相應(yīng)的用組織視圖、信息視圖與資源視圖這三個(gè)視圖模型進(jìn)行說(shuō)明。

3.1 功能視圖模型的建立

業(yè)務(wù)建模的第一步就是功能視圖模型的建立，功能建模主要用于描述企業(yè)的業(yè)務(wù)功能，它用以明確的業(yè)務(wù)活動(dòng)或工作從而完成工作和業(yè)務(wù)范圍的劃定工作。功能模型的建模工作是整個(gè)系統(tǒng)建模能否成功的基礎(chǔ)，就像目標(biāo)功能分解是為數(shù)個(gè)子功能，并最終工作流的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，而且對(duì)信息對(duì)象，資源對(duì)象，組織人員的確定以及它們對(duì)應(yīng)的三個(gè)視圖模型的確立有指導(dǎo)作用。因此，準(zhǔn)確的建立功能模型是至關(guān)重要的。

1)我們利用UML 用例圖來(lái)對(duì)系統(tǒng)的功能與目的進(jìn)行獲取，然后再對(duì)業(yè)務(wù)功能進(jìn)行用例模型的描述。傳統(tǒng)的建模方法都是以經(jīng)驗(yàn)或者業(yè)務(wù)慣例作為建模的依據(jù)，這樣就無(wú)法考慮到非正式需求的應(yīng)用，雖然這些需求經(jīng)常遇到，但卻不能建立正式的模型與檔案，UML 用例圖可以對(duì)使用者與系統(tǒng)間的任何一次交互操作進(jìn)行描述并說(shuō)明系統(tǒng)為使用者所提供的功能，因此，我們可以捕捉系統(tǒng)的目標(biāo)功能。用例是對(duì)使用者和系統(tǒng)相互作用的一個(gè)典型的描述，它代表了該系統(tǒng)所支持的目標(biāo)功能。用例圖中的使用者包括人和事物。用例圖所說(shuō)明的功能由系統(tǒng)邊界與外界區(qū)分，因此用例圖可以說(shuō)明一個(gè)關(guān)聯(lián)的功能范圍。

2)我們?cè)趯?duì)業(yè)務(wù)的目標(biāo)功能進(jìn)行分析時(shí)很難通過(guò)復(fù)雜工作流程獲取業(yè)務(wù)功能。而每一個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)都有完成這個(gè)功能的活動(dòng)與這個(gè)活動(dòng)的參與者，而活動(dòng)的成功實(shí)現(xiàn)功能進(jìn)行必須有這些參與者的參與。通過(guò)分析，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)特點(diǎn)，領(lǐng)域業(yè)務(wù)中的活動(dòng)可能非常的繁雜，我們很難從活動(dòng)中獲取實(shí)際的業(yè)務(wù)功能目標(biāo)，但我們發(fā)現(xiàn)，如果從參與活動(dòng)的角色進(jìn)行分析，就能相對(duì)容易的找到業(yè)務(wù)領(lǐng)域的實(shí)際的業(yè)務(wù)需求，因此以角色的操作作為基點(diǎn)，分析其操作所驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)，就能準(zhǔn)確的進(jìn)行業(yè)務(wù)需求的定位以及確認(rèn)，通過(guò)運(yùn)用角色分析法，進(jìn)行業(yè)務(wù)領(lǐng)域的功能分析手段，并利用UML 的用例圖來(lái)進(jìn)行表現(xiàn)。

3)角色在RUP 中的定義就是無(wú)論人或者物，只要其參與到了一個(gè)業(yè)務(wù)活動(dòng)中，那么它就具有角色屬性，我們可以把業(yè)務(wù)想象為一個(gè)人機(jī)交互系統(tǒng)，如果某人或某物和這個(gè)系統(tǒng)發(fā)生了互動(dòng)，那么它就是角色。因此角色并不是指具體的人，而是代表了能夠驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)，觸發(fā)功能的一類(lèi)人或物的抽象概念。在同一個(gè)業(yè)務(wù)發(fā)生的過(guò)程中，會(huì)有不同的個(gè)體卻在同一的時(shí)間地點(diǎn)參與系統(tǒng)相似活動(dòng)，驅(qū)動(dòng)同一個(gè)功能，此時(shí)他們的行為屬于同一角色行為。當(dāng)捕捉到對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行功能驅(qū)動(dòng)的人員或事物后，對(duì)驅(qū)動(dòng)相同功能的人或事物分組和歸類(lèi)，并利用業(yè)務(wù)系統(tǒng)的活動(dòng)進(jìn)行劃分，就能夠把角色進(jìn)行整理和分析，然后對(duì)系統(tǒng)角色進(jìn)行歸類(lèi)，使主次要角色區(qū)別開(kāi)來(lái)。主要角色是功能目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)者，而次要角色在完成功能的活動(dòng)中發(fā)揮了作用。

4)確定和設(shè)計(jì)用例，在完成上面的工作后，確定了角色，下面我們需要從角色出發(fā)，對(duì)用例進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且這一過(guò)程也應(yīng)該按先主后次的順序進(jìn)行。首先要為角色確立一個(gè)框架用例，然后根據(jù)具體角色參與了哪些業(yè)務(wù)活動(dòng)，進(jìn)行了什么操作，以及這個(gè)業(yè)務(wù)活動(dòng)所涉及到的資源，來(lái)豐滿(mǎn)這個(gè)框架用例，這樣通過(guò)不斷的迭代，就能得到成熟的用例了。

5)簡(jiǎn)要描述:得到正式用例后，為了能夠清晰的表達(dá)用例中角色與活動(dòng)的各種關(guān)系，需要對(duì)用例中的活動(dòng)，以及角色的操作等進(jìn)行文字性的說(shuō)明，從而準(zhǔn)確的描述功能從觸發(fā)到完成的主要流程。

6)整體描述:對(duì)于已經(jīng)確定的用例進(jìn)行綜合描述，以整體的視角解讀用例，說(shuō)明角色和用例模型的交互過(guò)程，并闡述他們之間的關(guān)系。

3.2 工作流圖建模方法

完成了功能視圖的建模，已經(jīng)能夠得到一個(gè)整體的業(yè)務(wù)用例，然而這樣的用例是很多個(gè)活動(dòng)的集合，這樣復(fù)雜的功能模型很難去在具體的開(kāi)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)，因此工作流圖模型作為五個(gè)視圖模型的核心，就是要對(duì)功能圖模型進(jìn)行分解，把功能視圖分解成若干個(gè)工作流，并且通過(guò)分支、順序、聚合、并行、條件、循環(huán)來(lái)表現(xiàn)整個(gè)業(yè)務(wù)流程的邏輯順序結(jié)構(gòu)，工作流圖可以由UML 的活動(dòng)圖來(lái)進(jìn)行表達(dá)，而且工作流圖是動(dòng)態(tài)模型，如果業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)需求發(fā)生了變化，可以通過(guò)更改活動(dòng)圖的狀態(tài)來(lái)完成，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)需求的快速響應(yīng)。工作流視圖作為核心視圖，它起到的作用是分析功能視圖模型所提供的信息，從其中獲取以單位功能為基礎(chǔ)的活動(dòng)流，并最終對(duì)每個(gè)單位功能建立起活動(dòng)流視圖模型。而業(yè)務(wù)用例模型的用例都具有實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，工作流模型根據(jù)每個(gè)用例，以及具體的領(lǐng)域業(yè)務(wù)，把用例實(shí)現(xiàn)成為有組織關(guān)聯(lián)的活動(dòng)流，并以活動(dòng)圖進(jìn)行說(shuō)明。工作流模型作為RUP 技術(shù)系統(tǒng)建模的關(guān)鍵，它與其他領(lǐng)域維模型也有著直接的關(guān)系。

3.3 組織視圖建模

工作流圖中的角色已經(jīng)具有活動(dòng)集，以ERP 系統(tǒng)為例，系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)職責(zé)人員的權(quán)限分配以及整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)，而銷(xiāo)售業(yè)務(wù)員負(fù)責(zé)在其所控制的范圍內(nèi)的訂單的管理與合同的具體操作。系統(tǒng)創(chuàng)建用戶(hù)之初，就要區(qū)別用戶(hù)的職責(zé)，然后對(duì)其進(jìn)行權(quán)限的分配。權(quán)限的分配也是區(qū)分角色的手段。通過(guò)上述方法，組織視圖是對(duì)工作流圖中的各類(lèi)角色的屬性與關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明的模型。

信息視圖建模:信息視圖模型是對(duì)工作流圖模型中的對(duì)象進(jìn)行分析，抽離出對(duì)象的信息屬性，對(duì)對(duì)象的信息屬性進(jìn)行概念化。信息視圖模型基于類(lèi)圖的一直表達(dá)，它能直觀將系統(tǒng)的各種信息做數(shù)據(jù)庫(kù)映射。

3.4 資源視圖模型建模方法

資源視圖顧名思義是對(duì)資源的描述，資源視圖同樣是使用UML 的類(lèi)圖進(jìn)行說(shuō)明的，而這里需要強(qiáng)調(diào)的是，資源視圖中的人力資源并不是我們?nèi)粘Ｋ岬降娜肆Y源，而是把人的生產(chǎn)力作為資源來(lái)看的。而物質(zhì)資源，支持類(lèi)資源和應(yīng)用資源根據(jù)企業(yè)的類(lèi)型不同，也會(huì)有一些差異，就不在這里贅述了。

4 結(jié)語(yǔ)

文章通過(guò)研究RUP 技術(shù)在ERP 系統(tǒng)建模中的應(yīng)用，把業(yè)務(wù)領(lǐng)域在建模階段就很好的和軟件工程相結(jié)合，從而達(dá)到提高ERP 系統(tǒng)實(shí)施成功率的目的。

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