IDEF0在信息系統分析與設計教學中的應用

顧忠偉

（上海電機學院商學院，上海201306）

0 引言

“信息系統分析與設計”這門課程中使用的系統分析方法主要有功能分析法、數據流法、面向對象分析等，這些方法往往只能反映系統的一個方面，很難全面地描述整個系統。IDEF0（ICAM DEF inition method 0）能夠在復雜系統建模的過程中發揮重要作用[1]，譬如柔性制造系統FMS、CAD/CAM、BPR、需求分析、系統再造工程、并行工程、產品設計、項目管理、ERP、軍事系統、物流規劃設計、智慧會展設計、信息系統設計等等，IDEF0都能借助自身的理論特色和應用功能輕松實現建模。

1 IDEF0建模方法

IDEF是基于計算機集成輔助制造系統ICAM的一套結構化分析設計方法[1]，IDEF0則是IDEF的0階內容，是在結構化系統開發思想的基礎上所發展起來的一套系統建模工具[2]。IDEF0利用圖形化、結構化方式，將功能、功能限制、關系、關聯信息及目標對象嚴謹地表達出來，方便用戶掌握系統的工作方式及各功能所需資源，并提供設計者與使用者溝通的標準化語言[3]，因此IDEF0適用于系統規劃、分析、設計各個階段。

1.1 IDEF0基本語法

IDEF0用盒子（box）表示系統的活動，用箭頭表示數據流及聯系[1]。其中：I=輸入（Inputs），是程序所改變或消耗的資源。C=控制（Controls），是程序操作的限制。O=輸出（Outputs），是程序所產出的結果。M=機制（Mechanisms），是執行活動且不會消耗掉的人、事、物等。呼叫（Call）是一種特殊接口，可以呼叫詳細模式來解釋當前功能，用于復雜系統中作為整合的接口而出現[4]。

1.2 IDEF0建模過程

IDEFO的建模步驟分為如下幾步：（1）選擇范圍、觀點、目的；（2）建立內外關系圖：A-0圖；（3）畫出頂層視圖；（4）建立圖形；（5）寫文字說明[5]。

具體繪制IDEF0圖時，每一功能/作業均有特定的編號（A0、A1、A2）；每一功能/作業依其編號，可在模型中找到相對位置，而組成一層結構；每一功能/作業都是唯一的，不會重復出現。

2 IDEF0應用教學案例

電子商務集成管理平臺是一個非常復雜的系統，利用IDEF0不僅可以對其功能進行劃分及關系描述，而且支持功能數據集成，大大降低了流程的開發難度和成本[1]。下面就以此為例，講述IDEF0的系統建模過程。

2.1 電子商務集成管理平臺的設計思想和功能架構

電子商務集成管理平臺是當前企業開展多渠道電商的系統集成解決方案，集成了電子商務銷售前端眾多渠道，如天貓/淘寶、京東、拼多多等等，通過系統整合集成，全面打通了各渠道的訂單、商品、客戶等關鍵資源，實現了“三流合一”。系統功能架構如圖1所示。

圖1 電子商務集成管理平臺功能架構圖

2.2 電子商務集成管理平臺的IDEF0功能模型

電子商務集成管理平臺是一個復雜系統，IDEF0采用自頂向下的設計和自底向上的實施方法。按照IDEF0的要求，首先建立系統的整體模型A-0圖，如圖2所示。

圖2 電子商務集成管理平臺A-0視圖

在電子商務集成管理平臺的IDEF0模型A-0圖中包含以下內容：

（1）輸入：包括API接口參數，通過這個參數可以調用遠程分銷平臺的訂單數據，進而解析出商品信息、庫存信息、物流信息、訂單信息、用戶信息等等。

（2）控制：包括政策法規、分銷策略等等。

（3）機制：包括人、設備、技術、資金等等。

（4）輸出：首先是訂單、庫存、商品、物流的回寫信息，其次是系統本身產生的業務信息、財務信息、決策信息等等，為了便于分析，我們在圖中省略這部分。

接下來再對A-0圖逐層分解，得到A0圖，如圖3所示。然后再分解得到A1圖，依此類推，逐步將功能分解細化，直到建立起一套完整的功能模型。鑒于篇幅所限，此處不再贅述。

圖3 電子商務集成管理平臺A0視圖

3 結語

相對于傳統的結構化分析建模方法，IDEF0具有一定的綜合優勢，兼具功能分析法和數據流法的優點，同時能貫穿整個系統分析設計的生命周期，從A0到A6各個階段都能平滑轉換映射，這是傳統方法所不具備的。因此，可以嘗試將該方法移植到信息系統分析與設計或管理信息系統等課程教學中，或者與其他建模分析方法相結合來提高信息系統建模分析的質量。同時，該方法也可以廣泛應用于其他行業領域，是一套值得推廣的方法體系。