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面向靜態混合器企業整體解決方案的建模工具

發布時間:2022/1/21
                      面向靜態混合器企業整體解決方案的建模工具
  靜態混合器企業整體解決方案是指導靜態混合器企業正確設計、實施和運行靜態混合器企業集成系統的一組方法和工具,它主要包括指導思想、理論與方法、集成框架與集成平臺、關鍵技術、軟件工具與支持平臺、實施途徑、標準規范以及評價體系。靜態混合器企業整體解決方案為靜態混合器企業全面實施信息化工程,提供從需求分析、工程實施到實際應用和維護過程的理論、技術與方法指導。靜態混合器企業建模是實現靜態混合器企業整體解決方案的重要工作之一。正如前文所說,靜態混合器企業建模技術為靜態混合器企業實施信息系統這種復雜、費時和高風險的大系統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用到不同的特定應用領域。這些建模工具作為靜態混合器企業整體解決方案的重要組成部分,為靜態混合器企業改造和優化提供了方法和工具。但由于建模理論與開發技術的限制,這些工具呈現異構和不兼容的特點,形成一個個孤島,很難發揮工具系統的整體優勢。采用現代軟件工程技術,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結構,采用面向對象的軟件設計開發方法與軟構件技術,開展面向靜態混合器企業整體解決方案的建模工具的設計與開發是建模應用系統的發展趨勢。
  本節將以同濟大學CIMS研究中心自主開發的兩個建模工具系統——構件化靜態混合器企業建模支持系統CEMS和集成化靜態混合器企業模型仿真、診斷與評價支持系統(Integration
Enterprise Modeling—Simulation,Diagnose and Evaluation supporting system,IEM— SDE)版本1.0為例,詳細介紹面向靜態混合器企業整體解決方案的建模工具在系統實施生命周期各階段的應用。
  CEMS建模系統及其相關的建模體系結構已經在前面作了概括描述。它一方面綜合了CIM—OSA和ARIS的優點,即模型描述能力強、有計算機可執行性、支持大量的建模方法,并且實現了與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。本節將圍繞系統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分析功能的描述。IEM—SDE是由“十五’’國家高科技技術研究發展計劃(863計劃)項目“面向敏捷制造的靜態混合器企業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混合器企業仿真、診斷與評價技術為理論基礎,進行研制的一套完整的、集成化的支持靜態混合器企業仿真、診斷與評價工具軟件,該軟件為原創軟件。IEM—SDE采用軟構件技術開發,能通過模型中間件與其他建模系統(如CEMS)進行有效集成,充分發揮軟構件的可重用性。這兩個建模工具基于較為成熟的建模體系及建模方法,并且已經在863/ CIMS主題開展的系統應用示范工程中得到了較為深入的應用。它們對于在更大的范圍和更深的層次上推廣信息系統、形成具有指導意義的靜態混合器企業建模與分析方法、提供相應的符合中國靜態混合器企業需求的軟件工具、實現基于模型的靜態混合器企業分析、為靜態混合器企業信息系統的應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實施的各個階段它們的具體應用。
  靜態混合器企業信息系統實施工程是一項艱巨而復雜的系統工程。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的活動準則提供實施過程的協調與控制。對實施過程進行合理、科學的結構化分解,將實施目標和具體任務根據時間維分解在不同階段完成,是減少信息系統實施工程復雜性和提高可執行性的有效方法。由于實際靜態混合器企業信息系統工程的總體目標、所使用的技術和靜態混合器企業現狀的限制,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,描述一種信息系統實施工程基本實施過程的階段分解結構。參照集成化靜態混合器企業建模體系結構中生命周期維的分布,靜態混合器企業信息系統的實施過程可以宏觀地定義為四個大的階段:靜態混合器企業診斷階段、需求分析階段、系統設計階段、實施與運行維護階段。其中,需求分析階段、系統設計階段、實施與運行維護階段和現有的各種建模體系結構中生命周期維的組成對應。靜態混合器企業診斷階段是隨著靜態混合器企業診斷在信息系統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節,影響著后續各個階段目標和執行路線的正確性,對整個系統的建立是不可或缺的。這四個階段構成的靜態混合器企業CIMS實施過程如圖所示。
  上述每個階段都有特定的標志、主要工作內容和輸出結果。靜態混合器企業診斷階段是從靜態混合器企業的現狀出發,分析存在的問題,判斷未來的發展趨勢,提出相應的整治措施與方案,并指導實施,該階段的輸出結果為靜態混合器企業現狀改進方案;需求分析階段又可稱為需求定義階段,該階段基于靜態混合器企業現狀改進方案的分析,確定靜態混合器企業需求及總體目標,建立并輸出靜態混合器企業需求定義模型;系統設計階段在需求分析形成的需求定義模型的基礎上,采用優化手段進行靜態混合器企業各個方面(包括功能、過程、組織、資源和信息)的詳細設計,包括結構設計和屬性配置,其結果輸出為靜態混合器企業設計模型;實施與運行維護階段指的是系統模型從設計模型向可執行模型轉化并運行維護的過程,在該階段,靜態混合器企業設計模型的各個要素映射為靜態混合器企業實體,即人員、組織單元、軟硬件系統等,其輸出為一個實際運行的靜態混合器企業應用系統,并根據靜態混合器企業應用系統的實際運行情況和靜態混合器企業需求的變化進行現有系統的實時更新。
  上述四個階段是一種串行執行順序,說明了CIMS實施目標和工作內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。在實際靜態混合器企業CIMS實施工程中,上述四個階段構成一個閉環系統。CIMS實施是一個漸進的系統工程,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歷經診斷、需求分析、系統設計、實施與運行維護四個階段。下一個生命周期目標的實現是在前一個生命周期建立的靜態混合器企業系統的基礎上重新歷經這四個實施階段,直至靜態混合器企業CIMS工程最終目標的實現。因此,圖5.92所示的結構在時間維上是一個螺旋上升的運行過程。在圖5.92中,面向靜態混合器企業整體解決方案的建模工具的應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容的進一步細化。關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用將在下面描述。
  對CIMS實施過程進行四個階段劃分是根據實施目標和具體任務進行的,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,也可以放在設計階段,而這對整個建模結果不會產生太大的影響,但合理、清晰的實施階段和內容的定義有助于整個實施活動協調、合理地進行。
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