面向靜態(tài)混合器企業(yè)整體解決方案的建模工具
發(fā)布時間:2022/1/21
面向靜態(tài)混合器企業(yè)整體解決方案的建模工具
靜態(tài)混合器企業(yè)整體解決方案是指導(dǎo)靜態(tài)混合器企業(yè)正確設(shè)計、實施和運行靜態(tài)混合器企業(yè)集成系統(tǒng)的一組方法和工具,它主要包括指導(dǎo)思想、理論與方法、集成框架與集成平臺、關(guān)鍵技術(shù)、軟件工具與支持平臺、實施途徑、標準規(guī)范以及評價體系。靜態(tài)混合器企業(yè)整體解決方案為靜態(tài)混合器企業(yè)全面實施信息化工程,提供從需求分析、工程實施到實際應(yīng)用和維護過程的理論、技術(shù)與方法指導(dǎo)。靜態(tài)混合器企業(yè)建模是實現(xiàn)靜態(tài)混合器企業(yè)整體解決方案的重要工作之一。正如前文所說,靜態(tài)混合器企業(yè)建模技術(shù)為靜態(tài)混合器企業(yè)實施信息系統(tǒng)這種復(fù)雜、費時和高風險的大系統(tǒng)工程提供了合理和有效的支持途徑。
隨著各種建模體系及建模方法的研究,各種建模工具相繼應(yīng)用到不同的特定應(yīng)用領(lǐng)域。這些建模工具作為靜態(tài)混合器企業(yè)整體解決方案的重要組成部分,為靜態(tài)混合器企業(yè)改造和優(yōu)化提供了方法和工具。但由于建模理論與開發(fā)技術(shù)的限制,這些工具呈現(xiàn)異構(gòu)和不兼容的特點,形成一個個孤島,很難發(fā)揮工具系統(tǒng)的整體優(yōu)勢。采用現(xiàn)代軟件工程技術(shù),遵循已有的國際標準,采用模塊化、層次化和可重用的建模軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采用面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計開發(fā)方法與軟構(gòu)件技術(shù),開展面向靜態(tài)混合器企業(yè)整體解決方案的建模工具的設(shè)計與開發(fā)是建模應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
本節(jié)將以同濟大學CIMS研究中心自主開發(fā)的兩個建模工具系統(tǒng)——構(gòu)件化靜態(tài)混合器企業(yè)建模支持系統(tǒng)CEMS和集成化靜態(tài)混合器企業(yè)模型仿真、診斷與評價支持系統(tǒng)(Integration
Enterprise Modeling—Simulation,Diagnose and Evaluation supporting system,IEM— SDE)版本1.0為例,詳細介紹面向靜態(tài)混合器企業(yè)整體解決方案的建模工具在系統(tǒng)實施生命周期各階段的應(yīng)用。
CEMS建模系統(tǒng)及其相關(guān)的建模體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)在前面作了概括描述。它一方面綜合了CIM—OSA和ARIS的優(yōu)點,即模型描述能力強、有計算機可執(zhí)行性、支持大量的建模方法,并且實現(xiàn)了與ARIS Toolset的集成;另一方面,它克服了CIM—OSA和ARIS的缺點,提出了基于參考模型的構(gòu)件化建模方法,為用戶提供了快速、高效建模的方法與手段。本節(jié)將圍繞系統(tǒng)實施的各個階段重點展開CEMS各個模型視圖建模方法和模型相關(guān)分析功能的描述。IEM—SDE是由“十五’’國家高科技技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)項目“面向敏捷制造的靜態(tài)混合器企業(yè)建模體系及支持工具的研究"的資助,由同濟大學CIMS研究中心以面向敏捷制造的靜態(tài)混合器企業(yè)仿真、診斷與評價技術(shù)為理論基礎(chǔ),進行研制的一套完整的、集成化的支持靜態(tài)混合器企業(yè)仿真、診斷與評價工具軟件,該軟件為原創(chuàng)軟件。IEM—SDE采用軟構(gòu)件技術(shù)開發(fā),能通過模型中間件與其他建模系統(tǒng)(如CEMS)進行有效集成,充分發(fā)揮軟構(gòu)件的可重用性。這兩個建模工具基于較為成熟的建模體系及建模方法,并且已經(jīng)在863/ CIMS主題開展的系統(tǒng)應(yīng)用示范工程中得到了較為深入的應(yīng)用。它們對于在更大的范圍和更深的層次上推廣信息系統(tǒng)、形成具有指導(dǎo)意義的靜態(tài)混合器企業(yè)建模與分析方法、提供相應(yīng)的符合中國靜態(tài)混合器企業(yè)需求的軟件工具、實現(xiàn)基于模型的靜態(tài)混合器企業(yè)分析、為靜態(tài)混合器企業(yè)信息系統(tǒng)的應(yīng)用提供有力的支持等方面有重要的促進作用。在下面的論述中,我們將采用CEMS建模與仿真功能,以及IEM—SDE的診斷與性能評價功能介紹在信息系統(tǒng)實施的各個階段它們的具體應(yīng)用。
靜態(tài)混合器企業(yè)信息系統(tǒng)實施工程是一項艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。雖然存在眾多的方法和工具可以使用,但在具體實施時必須有一組可以遵循的活動和相關(guān)的活動準則提供實施過程的協(xié)調(diào)與控制。對實施過程進行合理、科學的結(jié)構(gòu)化分解,將實施目標和具體任務(wù)根據(jù)時間維分解在不同階段完成,是減少信息系統(tǒng)實施工程復(fù)雜性和提高可執(zhí)行性的有效方法。由于實際靜態(tài)混合器企業(yè)信息系統(tǒng)工程的總體目標、所使用的技術(shù)和靜態(tài)混合器企業(yè)現(xiàn)狀的限制,不可能存在一個通用、標準和完全一致的過程階段劃分模板,在此只能對過程階段進行宏觀定義和劃分,描述一種信息系統(tǒng)實施工程基本實施過程的階段分解結(jié)構(gòu)。參照集成化靜態(tài)混合器企業(yè)建模體系結(jié)構(gòu)中生命周期維的分布,靜態(tài)混合器企業(yè)信息系統(tǒng)的實施過程可以宏觀地定義為四個大的階段:靜態(tài)混合器企業(yè)診斷階段、需求分析階段、系統(tǒng)設(shè)計階段、實施與運行維護階段。其中,需求分析階段、系統(tǒng)設(shè)計階段、實施與運行維護階段和現(xiàn)有的各種建模體系結(jié)構(gòu)中生命周期維的組成對應(yīng)。靜態(tài)混合器企業(yè)診斷階段是隨著靜態(tài)混合器企業(yè)診斷在信息系統(tǒng)實施中的重要作用而提出的,該階段被認為是整個實施過程中最重要的環(huán)節(jié),影響著后續(xù)各個階段目標和執(zhí)行路線的正確性,對整個系統(tǒng)的建立是不可或缺的。這四個階段構(gòu)成的靜態(tài)混合器企業(yè)CIMS實施過程如圖所示。
上述每個階段都有特定的標志、主要工作內(nèi)容和輸出結(jié)果。靜態(tài)混合器企業(yè)診斷階段是從靜態(tài)混合器企業(yè)的現(xiàn)狀出發(fā),分析存在的問題,判斷未來的發(fā)展趨勢,提出相應(yīng)的整治措施與方案,并指導(dǎo)實施,該階段的輸出結(jié)果為靜態(tài)混合器企業(yè)現(xiàn)狀改進方案;需求分析階段又可稱為需求定義階段,該階段基于靜態(tài)混合器企業(yè)現(xiàn)狀改進方案的分析,確定靜態(tài)混合器企業(yè)需求及總體目標,建立并輸出靜態(tài)混合器企業(yè)需求定義模型;系統(tǒng)設(shè)計階段在需求分析形成的需求定義模型的基礎(chǔ)上,采用優(yōu)化手段進行靜態(tài)混合器企業(yè)各個方面(包括功能、過程、組織、資源和信息)的詳細設(shè)計,包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和屬性配置,其結(jié)果輸出為靜態(tài)混合器企業(yè)設(shè)計模型;實施與運行維護階段指的是系統(tǒng)模型從設(shè)計模型向可執(zhí)行模型轉(zhuǎn)化并運行維護的過程,在該階段,靜態(tài)混合器企業(yè)設(shè)計模型的各個要素映射為靜態(tài)混合器企業(yè)實體,即人員、組織單元、軟硬件系統(tǒng)等,其輸出為一個實際運行的靜態(tài)混合器企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng),并根據(jù)靜態(tài)混合器企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的實際運行情況和靜態(tài)混合器企業(yè)需求的變化進行現(xiàn)有系統(tǒng)的實時更新。
上述四個階段是一種串行執(zhí)行順序,說明了CIMS實施目標和工作內(nèi)容在時間維上的具體劃分。每個階段的輸出是下一個階段工作的基礎(chǔ)。在實際靜態(tài)混合器企業(yè)CIMS實施工程中,上述四個階段構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)。CIMS實施是一個漸進的系統(tǒng)工程,必須按步驟分階段完成。一個生命周期確定一個生命周期目標,生命周期目標的實現(xiàn)歷經(jīng)診斷、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、實施與運行維護四個階段。下一個生命周期目標的實現(xiàn)是在前一個生命周期建立的靜態(tài)混合器企業(yè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上重新歷經(jīng)這四個實施階段,直至靜態(tài)混合器企業(yè)CIMS工程最終目標的實現(xiàn)。因此,圖5.92所示的結(jié)構(gòu)在時間維上是一個螺旋上升的運行過程。在圖5.92中,面向靜態(tài)混合器企業(yè)整體解決方案的建模工具的應(yīng)用滲透到各個階段包含的子階段中。子階段的劃分是各階段工作目標和工作內(nèi)容的進一步細化。關(guān)于各個子階段的具體描述和建模工具在這些子階段的具體應(yīng)用將在下面描述。
對CIMS實施過程進行四個階段劃分是根據(jù)實施目標和具體任務(wù)進行的,但這并不代表絕對意義上的工作劃分,如對于有些建模工作,既可以放在需求階段,也可以放在設(shè)計階段,而這對整個建模結(jié)果不會產(chǎn)生太大的影響,但合理、清晰的實施階段和內(nèi)容的定義有助于整個實施活動協(xié)調(diào)、合理地進行。