基于業(yè)務(wù)構(gòu)件的企業(yè)模型與動態(tài)建模研究

【摘要】 本文在傳統(tǒng)企業(yè)建模和動態(tài)建模(DEM)理論的基礎(chǔ)上，引入業(yè)務(wù)構(gòu)件建模的軟件架構(gòu)和控制理論，重點關(guān)注模型概念層與實際應(yīng)用層之間的映射關(guān)系，提出從橫向和縱向兩個維度、以動態(tài)和靜態(tài)相結(jié)合的方式建立企業(yè)管理模型，為建立柔性企業(yè)信息管理系統(tǒng)提供指導(dǎo)思想和解決方案，最后用實例證明該方法的實用性。

【關(guān)鍵詞】 業(yè)務(wù)構(gòu)件；信息系統(tǒng)；動態(tài)建模

一、前言

動態(tài)建模思想和方法體系的理論框架由德國經(jīng)濟(jì)學(xué)家提出，核心思想是企業(yè)需要建立靈活的管理和組織形式，通過業(yè)務(wù)流程的不斷調(diào)整和優(yōu)化，來適應(yīng)外部變化的環(huán)境。

本文將軟件工程中的構(gòu)件理論引入到企業(yè)動態(tài)建模的方法體系中來，研究的重點更加關(guān)注于企業(yè)模型向?qū)嶋H應(yīng)用層面的概念映射，能夠進(jìn)一步提升模型的靈活性、穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性，并建立了一套基于業(yè)務(wù)構(gòu)件的企業(yè)動態(tài)建模方法體系。

二、企業(yè)動態(tài)建模(DEM)和業(yè)務(wù)構(gòu)件

企業(yè)模型是一項支持企業(yè)集成與優(yōu)化的共性技術(shù)，是對企業(yè)系統(tǒng)中與給定目標(biāo)有關(guān)的特性加以抽象表達(dá)的工具方法。借助企業(yè)模型，我們可以充分認(rèn)識、完整描述企業(yè)行為。傳統(tǒng)的建模方式都是以多視圖、全方位的體系結(jié)構(gòu)來描述企業(yè)模型，通過各個角度之間的關(guān)聯(lián)將它們整合到一起，從而獲得該企業(yè)整體的概念模型。隨著計算機(jī)和信息技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，企業(yè)的管理、經(jīng)營模式也在不斷變化。但依據(jù)這些建模方法和相應(yīng)軟件下建立起來的ERP過于復(fù)雜。在這種背景下，支持業(yè)務(wù)流程重組和信息系統(tǒng)靈活性的動態(tài)建模技術(shù)和方法體系逐步建立起來，它強(qiáng)調(diào)為企業(yè)建立通用的實施與管理框架，即參考企業(yè)模型，在強(qiáng)調(diào)通用時，也強(qiáng)調(diào)領(lǐng)域/行業(yè)特性建模。

構(gòu)件建模理論最早來源于軟件復(fù)用的思想，軟件復(fù)用是為克服軟件危機(jī)而提出的解決方案。構(gòu)件是目前被認(rèn)為軟件復(fù)用最有效的途徑之一，構(gòu)件是可復(fù)用的、獨立的、市場化的軟件，這種軟件能夠通過某種途徑（比如通過其他軟件的輔助）為用戶提供服務(wù)，并且在開發(fā)過程中能夠靈活地配置，即可被靈活應(yīng)用到各個相關(guān)系統(tǒng)、修改或替代。而可復(fù)用構(gòu)件(Reusable Component)是指具有相對獨立的功能和可復(fù)用價值的構(gòu)件。構(gòu)件理論的核心是建立領(lǐng)域內(nèi)統(tǒng)一的分析、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，從而有效地解決目前軟件行業(yè)所面臨的諸多問題。

三、基于業(yè)務(wù)構(gòu)件的動態(tài)企業(yè)建模

1.企業(yè)模型框架設(shè)計

在企業(yè)模型宏觀框架上，本文將企業(yè)模型分為橫向和縱向兩個方面，首先在縱向建立模型框架，主要由戰(zhàn)略層、過程層、業(yè)務(wù)組織層、業(yè)務(wù)功能層、物理數(shù)據(jù)層組成。企業(yè)戰(zhàn)略層的職能主要是確定企業(yè)戰(zhàn)略、產(chǎn)品發(fā)展方向和業(yè)務(wù)領(lǐng)域，同時應(yīng)用戰(zhàn)略一致性模型建立與企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃相一致的企業(yè)信息化戰(zhàn)略框架。主要通過將戰(zhàn)略層的企業(yè)戰(zhàn)略分解到企業(yè)信息框架的過程、業(yè)務(wù)層和底層物理數(shù)據(jù)，各層面依據(jù)宏觀戰(zhàn)略和自身情況進(jìn)一步明確目標(biāo)規(guī)劃，并實施目標(biāo)任務(wù)的分解，直至各層面不可再分的基本單元為止，從而實現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略與信息框架的全面匹配。

在企業(yè)戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上建立的信息系統(tǒng)框架模型，按照傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)功能進(jìn)行橫向劃分。此外，依據(jù)構(gòu)件架構(gòu)的特點，引入知識管理模塊、日志管理模塊和安全控制管理模塊。知識管理模塊對系統(tǒng)知識進(jìn)行整理，同時通過對存儲的文獻(xiàn)、文檔和管理日志進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，獲得新的知識。整個信息系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示：

過程層是在企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃的指導(dǎo)下，對業(yè)務(wù)過程的建模描述。業(yè)務(wù)層主要分為業(yè)務(wù)組織層和業(yè)務(wù)功能層。業(yè)務(wù)組織是對企業(yè)各部門組織結(jié)構(gòu)的建模描述，業(yè)務(wù)功能層則是對在企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃下對業(yè)務(wù)流程進(jìn)行分解得到的基本業(yè)務(wù)操作單元的建模描述。物理數(shù)據(jù)層是將業(yè)務(wù)模型映射到信息系統(tǒng)實際應(yīng)用的連接紐帶，側(cè)重于數(shù)據(jù)庫建模。企業(yè)業(yè)務(wù)構(gòu)件的設(shè)計必須遵循以下的原則。

（1）業(yè)務(wù)構(gòu)件識別是建立一系列分類的特征和標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)構(gòu)件內(nèi)部聚合度高，構(gòu)件之間耦合度低的原則，對業(yè)務(wù)操作單元進(jìn)行分類，并對被劃分類進(jìn)行獨立設(shè)計和封裝的過程。

（2）業(yè)務(wù)構(gòu)件的語義智能性。能夠為可快速重組信息系統(tǒng)的開發(fā)提供理論和技術(shù)上的支持，當(dāng)業(yè)務(wù)變動時，系統(tǒng)維護(hù)人員，甚至是用戶都可以通過簡易的操作來完成相應(yīng)信息系統(tǒng)的相應(yīng)轉(zhuǎn)變。

（3）強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)和建模的規(guī)范化，復(fù)雜系統(tǒng)的建模及其實施是需要團(tuán)隊合作的，這就更加強(qiáng)調(diào)需要統(tǒng)一的、簡潔的交流標(biāo)準(zhǔn)便于團(tuán)隊不同專業(yè)背景成員之間的相互交流。

2.基于構(gòu)件理論的業(yè)務(wù)模型動態(tài)建模機(jī)制

對于已經(jīng)被識別出來的業(yè)務(wù)構(gòu)件模型，我們需要分別從數(shù)據(jù)視圖、過程視圖、組織視圖、功能視圖和管理控制視圖建立業(yè)務(wù)構(gòu)件內(nèi)部和構(gòu)件之間相互聯(lián)系的模型體系。在新的建模指導(dǎo)思想下，我們對現(xiàn)有模型進(jìn)行改進(jìn)。

（1）數(shù)據(jù)視圖反映業(yè)務(wù)過程中角色對數(shù)據(jù)、資源的訪問和操作，反映重要數(shù)據(jù)如訂單的流向，但缺乏動態(tài)建模的思想。本文引入軟件工程中的反射機(jī)制和代理機(jī)制建立統(tǒng)一的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型（DataTransferObject），反射機(jī)制主要指類可以修改自身的屬性和方法并生成實例。即首先建立一個代理類模型，該類模型主要由獲取業(yè)務(wù)資源模型GetData()，資源設(shè)置模型Store()，反射機(jī)制模型EchoModel()和資源傳輸模型TransUtil()組成。用數(shù)學(xué)語言描述如下所示：

DTO(rs，Object)={GetData()，Store()，EchoModel(DTO，num)，TransUtil(Object，SetName，Vzlue)}其中rs表示待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、資源集，Object表示傳輸目的地，為其他的業(yè)務(wù)對象。EchoModel(DTO)表示應(yīng)用反射機(jī)制EchoMode，模型DTO可以依據(jù)需要傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集rs的屬性數(shù)量num在自身內(nèi)部生成相應(yīng)的元數(shù)據(jù)集SetName及其相應(yīng)值Value集合，最后通過TransUtil將值集合Value進(jìn)行傳輸。

(2)過程視圖對企業(yè)模型的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行描述，目前主要采用工作流建模技術(shù)，其主要特點是將業(yè)務(wù)過程從應(yīng)用程序中提取出來，從而提升整體的柔性。在業(yè)務(wù)構(gòu)件理論中，AntoniaAlbani曾指出實施基于構(gòu)件的軟件開發(fā)(Component-BasedSoftwareDevelopment)，需要辨識實際業(yè)務(wù)流程中具有高度可重用性的單元，即業(yè)務(wù)流程構(gòu)件（BusinessProcessComponent），業(yè)務(wù)流程構(gòu)件是對業(yè)務(wù)構(gòu)件具體概念的封裝，在建模中，它包括構(gòu)件名稱(Name)，編號(Id)，步驟(Step)，步驟狀態(tài)(StepStatus)，步驟中的活動(Activity)，活動狀態(tài)(ActivityStatus)。以業(yè)務(wù)過程構(gòu)件發(fā)布詢價匯總表GatherPriceInfo為例，其模型表示如下：

{Name=GatherPriceInfo，Id=GatherPriceInfo，

{StepId=1，Name=WaitForVia，Status=Waiting//步驟1為等待申請被通過，狀態(tài)為等待中

{ActivityId=1，Name=SendApply，Status=Finished//步驟1包含活動SendApply，該活動已完成

Describe=”SendApplicationtothesecondadmin”//活動功能描述

MappingPath=””//活動在業(yè)務(wù)構(gòu)件管理中心模型中的路徑映射

Method=”SendForAdmin”}//活動對業(yè)務(wù)構(gòu)件管理中心模型的命令 }}

(3)組織視圖描述的是企業(yè)內(nèi)部組織單元以及人員的組織關(guān)系。組織視圖一般由人員、角色和操作組成，三者之間是一種動態(tài)關(guān)聯(lián)的關(guān)系，在組織結(jié)構(gòu)中，人員可以扮演多種角色，不同的角色可以被賦予不同權(quán)限的操作，扮演相關(guān)角色的人員則可以行使相應(yīng)的操作。

（4）功能視圖是對具體業(yè)務(wù)功能的建模，業(yè)務(wù)功能對應(yīng)業(yè)務(wù)過程構(gòu)件的Activity，是一個或若干操作單元的集成。在建模的時候，我們要設(shè)計構(gòu)件接口和構(gòu)件功能實體，接口用來接收命令，實體則依據(jù)命令執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)。考慮到業(yè)務(wù)構(gòu)件單元的可復(fù)用性，我們引入繼承的概念，首先將眾多業(yè)務(wù)構(gòu)件模型通用的屬性或方法抽象出來，用一個抽象類模型進(jìn)行封裝。比如具有初級權(quán)限的供應(yīng)商，它的模型描述如下所示：

PrimarySupplier={Name，Id，Company，Address，Contact，Operation={……}}

這是其它更高級供應(yīng)商都具備的基本信息，屬于通用部分，因此，可以將之抽象出來生成GeneralSupplier。初級供應(yīng)商則可表示：

PrimarySupplier={inheritGeneralSupplier}//inherit表示繼承GeneralSupplier

（5）管理控制視圖是對以上4個視圖的綜合控制管理，所有識別出來的業(yè)務(wù)構(gòu)件、業(yè)務(wù)過程構(gòu)件都需要在管理控制視圖中被配置，一個業(yè)務(wù)構(gòu)件在管理控制視圖中需要提供其名稱、編號、功能、類型匹配參數(shù)、屬性以及與其它業(yè)務(wù)構(gòu)件的邏輯關(guān)系集。

四、實例

電子政府采購是我國電子商務(wù)“十一五規(guī)劃”的重點試驗項目之一，對于政府的大型工程項目，一般采用公開招標(biāo)的方式，針對不同項目的特點，政府采購中心需要在遵守政府采購法的前提下設(shè)計出不同的招標(biāo)流程。本文采用基于業(yè)務(wù)構(gòu)件的動態(tài)建模的方法對該流程進(jìn)行建模，依據(jù)前文的建模方法，應(yīng)用Appfuse開發(fā)平臺、OsWorkflow開源工作流和Mysql數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)系統(tǒng)原型。

首先通過領(lǐng)域分析，研究公開招標(biāo)所涉及不同項目的行業(yè)特點，從長遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃提出總體的戰(zhàn)略目標(biāo)，在此目標(biāo)的指導(dǎo)下，將總目標(biāo)分解為辦公管理子系統(tǒng)、財務(wù)管理子系統(tǒng)、公開招標(biāo)管理子系統(tǒng)、知識管理子系統(tǒng)、日志管理子系統(tǒng)和安全控制管理子系統(tǒng)的分目標(biāo)，這里以公開招標(biāo)管理子系統(tǒng)建模為例進(jìn)行介紹，對該業(yè)務(wù)過程分別進(jìn)行基于業(yè)務(wù)構(gòu)件的信息系統(tǒng)建模。

在過程建模方面，政府采購公開招標(biāo)總體流程應(yīng)分為：申請招標(biāo)、發(fā)布標(biāo)書、制作報價匯總單、制作專家評分表、抽取專家、召開開標(biāo)大會、專家議標(biāo)、供應(yīng)商填寫問題澄清表、專家打分、生成綜合分?jǐn)?shù)匯總表、確定中標(biāo)機(jī)構(gòu)。依據(jù)分流程之間的耦合關(guān)聯(lián)度，將其分別劃分為業(yè)務(wù)過程構(gòu)件，并進(jìn)行模型設(shè)計。依據(jù)每個業(yè)務(wù)過程構(gòu)件模型定義的活動和活動關(guān)聯(lián)，進(jìn)行業(yè)務(wù)功能構(gòu)件設(shè)計，參照不同行業(yè)的特點，對變動較大的業(yè)務(wù)功能如制作專家評分表、專家打分表進(jìn)行構(gòu)件化設(shè)計。模型關(guān)系如圖2所示：

五、結(jié)論

企業(yè)動態(tài)建模的理論很多，但是如何實現(xiàn)企業(yè)模型向計算機(jī)支撐平臺映射、實現(xiàn)自動裝配的研究相對較少。本文以此為切入點，在原有建模理論的基礎(chǔ)上，引入構(gòu)件理論建立一種更加面向?qū)嶋H應(yīng)用系統(tǒng)的動態(tài)建模體系，使得企業(yè)模型更具有柔性。

后續(xù)的研究工作應(yīng)包括通過實踐進(jìn)一步完善該建模體系，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行建模工具的開發(fā)與設(shè)計。同時，依據(jù)不同行業(yè)的特點，建立大量的企業(yè)參考模型庫和標(biāo)準(zhǔn)可復(fù)用構(gòu)件庫，從而能夠更好地為企業(yè)變革服務(wù)。

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