1 現(xiàn)有的企業(yè)建?蚣
企業(yè)建模[1]通常是指使用適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方式從一個或多個角度(如數(shù)據(jù)、功能、組織或過程等方面)對一個企業(yè)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述,以產(chǎn)生一系列能代表該企業(yè)實(shí)際狀況的企業(yè)模型。由于企業(yè)是一個非常復(fù)雜的社會、經(jīng)濟(jì)、人工系統(tǒng),并具有很強(qiáng)的動態(tài)變化性,一般不可能用一個模型描述清楚。因此,企業(yè)模型通常由一組模型組成,每個子模型完成企業(yè)某一個局部特征的描述,子模型間存在一定的約束和連接關(guān)系;另外,企業(yè)模型通常表現(xiàn)為多視圖特征,即采用多個視圖從不同的側(cè)面描述企業(yè),每個視圖從一個側(cè)面描述企業(yè)的一部分特征,不同的視圖之間相互補(bǔ)充,共同完成對企業(yè)的描述任務(wù)。簡單說來,企業(yè)建模的目的有:對企業(yè)進(jìn)行更好的理解和提供公共一致的表示形式、重用企業(yè)中現(xiàn)有的知識和技能、分析企業(yè)的某些特性以持續(xù)地改進(jìn)企業(yè)性能、管理企業(yè)系統(tǒng)的復(fù)雜性、提高企業(yè)信息系統(tǒng)的模型驅(qū)動設(shè)計(jì)水平等。
迄今為止,企業(yè)建模體系的概念和必要性已廣為接受,企業(yè)建?蚣芤渤霈F(xiàn)了諸如Zachman框架[2]、計(jì)算機(jī)集成制造開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(CIMOSA)[3]、普渡企業(yè)參考體系及方法學(xué)(PERA)[4]、通用企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法學(xué)(GERAM)、集成信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)(ARIS)[5]、動態(tài)企業(yè)建模方法(DEM)等不少有代表性的成果。
(1)Zachman框架
Zachman框架是由John Zachman在1987年提出以來,Zachman框架(見表1)是一個由行和列組成的二維結(jié)構(gòu),行基于模型使用/描述者的視角對企業(yè)進(jìn)行描述,最頂層的行表示企業(yè)的最一般的描述,層次越低的行對企業(yè)的描述越具體;列基于人們理解問題時經(jīng)常涉及的問題的角度定義了各視角的抽象域。Zachman框架具有容易理解、描述全面、獨(dú)立于各種工具與方法學(xué)等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的認(rèn)可,很多建?蚣芏急徽J(rèn)為是Zachman框架的派生[2]。
(2)CIMOSA
CIMOSA是由ESPRIT-AMICE組織開發(fā)的一個CIM開放體系結(jié)構(gòu),其目的是提供一個面向CIM系統(tǒng)生命周期的、開放的CIM參考體系結(jié)構(gòu),從多個層次和多個角度反映了CIM企業(yè)的建模、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)等各個階段,提供了CIM系統(tǒng)描述、實(shí)施方法和支持工具,并形成了一整套形式化體系。CIMOSA模型框架由三個維組成:①通用層次維,表明企業(yè)模型從一般到特殊的逐步演化過程;②生命周期維,表明企業(yè)建模過程是一個從需求分析、設(shè)計(jì)說明到實(shí)施描述的逐步推導(dǎo)的過程;③視圖維,表明企業(yè)建模過程是一個從功能收集開始的,以迭代的方式逐步生成各個視圖的過程。與其它CIM體系結(jié)構(gòu)相比,CIMOSA具有全面性、開放性、標(biāo)準(zhǔn)化和形式化等優(yōu)點(diǎn)。目前許多建模方法都是基于CIMOSA衍生出來的,或在很大程度上借鑒了CIMOSA的思想。
(3)PERA
PERA(見圖2)是由美國Purdue大學(xué)應(yīng)用工業(yè)控制實(shí)驗(yàn)室于1990年12月開始開發(fā)的,它試圖為基于CIM的企業(yè)提供一套企業(yè)建模的框架及方法學(xué)。它支持企業(yè)設(shè)計(jì)的全生命周期建模,并在各個階段中提供對人員及組織因素的處理方法,提供了各階段的信息模型,給出了對各類接口進(jìn)行分析的方法指導(dǎo)。但是,到目前為止,PERA描述復(fù)雜系統(tǒng)的能力有待進(jìn)一步研究,另外,還沒有標(biāo)準(zhǔn)軟件能夠支持PERA結(jié)構(gòu)的建模和分析[2]。
(4)GERAM
GERAM[6]是IFAC/IFIP企業(yè)集成框架任務(wù)組在對現(xiàn)有企業(yè)集成框架(CIMOSA、GRAI/GIM、PERA)進(jìn)行評價的基礎(chǔ)上開發(fā)的通用化的企業(yè)參考框架與方法學(xué)。它提供了一組用于企業(yè)工程及信息集成的通用概念,定義了可用于特定建模工具及方法必須滿足的一組標(biāo)準(zhǔn)。GERAM包括一組緊密聯(lián)系的組件,見圖3,包括:通用企業(yè)參考框架組件(GERA)、企業(yè)工程方法學(xué)組件(EEMs)、企業(yè)建模語言組件(EMLs)、通用企業(yè)建模概念組件(GEMCs)、企業(yè)參考模型組件(PEMs)、企業(yè)工程工具組件(EETs)、特定企業(yè)模型組件(EMs)、企業(yè)模塊組件(EMOs)、特定企業(yè)運(yùn)行系統(tǒng)組件(EOSs)。GERA建模框架見圖4。
(5)ARIS
ARIS是德國Scheer教授提出的一種面向過程的、集成化的信息系統(tǒng)模型框架。ARIS結(jié)構(gòu)是從過程鏈模型抽取、發(fā)展而來的。在ARIS概念中,“過程”是由起始事件和終止事件定義的。過程的對象可以是物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過程,也可以是信息的轉(zhuǎn)變過程。在ARIS結(jié)構(gòu)(見圖5)中,控制視圖是ARIS區(qū)別于其它建?蚣艿闹匾卣,被用來記錄和維護(hù)數(shù)據(jù)視圖、組織視圖和功能視圖之間的關(guān)系,而組織、數(shù)據(jù)、功能視圖的發(fā)展過程是相對獨(dú)立的;面向系統(tǒng)的生命周期,ARIS定義了需求定義、設(shè)計(jì)說明和實(shí)施描述三個建模層次。為減少結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及冗余,ARIS還對過程鏈模型做了簡化,更加關(guān)注信息的轉(zhuǎn)變,舍棄與信息過程無關(guān)的因素,利用分階段的或者程序化的模型來減少描述視圖相互之間的關(guān)系。例如:真實(shí)的物質(zhì)轉(zhuǎn)變過程、物質(zhì)轉(zhuǎn)變過程中人的行為、所需的物料及設(shè)備,都以“環(huán)境條件”的形式出現(xiàn)在信息描述中,從而,從信息過程的角度看,生產(chǎn)過程不再是物料、人力和生產(chǎn)設(shè)備的使用,而是生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的交換,這個信息過程的操作還涉及:過程計(jì)劃、能力規(guī)劃、生產(chǎn)進(jìn)度控制等。另外,ARIS有一套標(biāo)準(zhǔn)的、可相互集成的軟件工具集支持ARIS建模及仿真分析,并可與SAP R/3等ERP商業(yè)套件集成在一起,提供BPR、ERP系統(tǒng)實(shí)施、企業(yè)流程監(jiān)控及持續(xù)改進(jìn)等一體化的解決方案。從而,ARIS成為目前世界上極具影響力的建?蚣。
2 對現(xiàn)有企業(yè)建?蚣艿脑u價
現(xiàn)有的企業(yè)模型框架通常采用多個視圖、從生命周期的多個階段、從通用到具體的多個抽象層次等多個維度對企業(yè)進(jìn)行建模。本文認(rèn)為,視圖、生命周期、通用性這三個維度反映了企業(yè)最主要的特征,多視圖支持從不同角度描述同一個企業(yè)對象,支持不同建模人員的任務(wù)協(xié)同;通用性層次反映了由抽象到具體的過程,便于重用現(xiàn)有的建模成果;生命周期維反映了模型的構(gòu)造過程。不同的企業(yè)模型框架在對各維度的展開程度、建模方法學(xué)、建模工具支持等方面存在差異,進(jìn)而表現(xiàn)為各模型的表達(dá)能力、可操作性、模型的開放性及模型實(shí)際應(yīng)用情況的差異。在文獻(xiàn)[1]的基礎(chǔ)上,本文給出對以上所討論的各企業(yè)框架的比較結(jié)果,如表2所示。
同時也應(yīng)看到,傳統(tǒng)的很多企業(yè)建模方法(如CIMOSA、PERA、GERA等),主要采用了功能分解的方法,其中,功能模型是企業(yè)建模的核心。這種基于功能的企業(yè)建模方法存在的主要問題是:①缺乏豐富的語言描述能力,這是因?yàn)楣δ芊纸夥椒ǖ幕窘M件只有一個,即功能單元。②功能分解方法所具有的嚴(yán)格的遞階關(guān)系很容易造成照搬企業(yè)的組織結(jié)構(gòu),導(dǎo)致在不同的組織之間造成信息交流障礙而形成新的信息孤島。
另外,大多數(shù)傳統(tǒng)的企業(yè)建?蚣埽ㄈ鏑IMOSA、PERA、GRAI/GIM)及方法學(xué)用于對整個企業(yè)集成的建模,建模范圍涵蓋了工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、信息管理、企業(yè)資源等各個領(lǐng)域,有些建模框架(如:PERA、GERA等)涵蓋了企業(yè)的全生命周期的所有階段,使得企業(yè)建模的工作量大、復(fù)雜性極高;而且建模視圖的多樣化與視圖覆蓋的全面性(如:Zachman框架)也造成了難以在各視圖之間保持模型的一致性,影響了模型的可操作性。
20世紀(jì)90年代以后出現(xiàn)了一些面向集成的企業(yè)信息系統(tǒng)的、基于過程建模的框架與方法(如ARIS、DEM)等,通過業(yè)務(wù)過程建模與執(zhí)行實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流、信息流、資金流的有效集成。面向過程建模的視角突破了企業(yè)組織單元及企業(yè)邊界的限制,更能全面真實(shí)地反映企業(yè)系統(tǒng)的本質(zhì),并滿足企業(yè)業(yè)務(wù)重組及業(yè)務(wù)過程持續(xù)改進(jìn)的需要;另外,面向過程的建?蚣芘c方法使在過程模型的基礎(chǔ)上引入工作流管理系統(tǒng)成為可能,通過分離傳統(tǒng)ERP系統(tǒng)中業(yè)務(wù)流程邏輯與功能邏輯以支持流程的顯性化建模與持續(xù)改進(jìn),面向?qū)ο蠹夹g(shù)、組件技術(shù)等可增強(qiáng)ERP構(gòu)造塊的封裝性與可重用性,以及軟件復(fù)用相關(guān)理論與實(shí)踐的研究深入,所有這些為進(jìn)一步研究面向行業(yè)版ERP集成信息系統(tǒng)的企業(yè)建模奠定了基礎(chǔ)。
3 結(jié)束語
企業(yè)建模理論與方法對于進(jìn)行企業(yè)問題診斷、企業(yè)重組、企業(yè)信息系統(tǒng)構(gòu)建等具有重要指導(dǎo)意義。本文對現(xiàn)有企業(yè)建模領(lǐng)域的主要框架進(jìn)行了闡述,并給予了評價。由于本人水平所限,敬請各位專家及同行給予批評指導(dǎo)。
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