RUP 技术在ERP 系统建模中的应用*

2014-12-13惠丹

技术与创新管理 2014年2期

惠丹

(西安理工大学艺术与设计学院，陕西西安 710054)

1 ERP 系统建模遇到的问题

由于传统的结构化建模方法在建模阶段不能从业务领域的角度出发考虑到企业实际生产过程中遇到的困难，对企业实际生产过程中的风险控制点的设置也不能贴近实际，而对于目前的面向对象的建模方法而言，还不能有效的把业务领域知识和软件工程很好的联系起来，致使国内企业在ERP 系统的应用往往不能达到理想的效果，适合中国企业自身特点，满足中国企业要求的ERP 系统还有很大的研究空间，因此，研究RUP 技术在ERP 系统建模中的应用，利用RUP 二维建模模型并引入计算机集成系统(CIMS)的领域业务维角度，提出了基于RUP 技术的三维建模模型，把业务领域在建模阶段就很好的和软件工程相结合，从而达到提高ERP 系统实施成功率的目的。

2 RUP 技术与三维模型的建立

RUP 二元迭代模型是一种基于面向对象的建模过程，它是一种以二维图为基础为系统的建模提供帮助的方法论，在这个二维图中时间维表示了各个阶段的迭代周期，而纵向的层次维说明了系统建模的各个时间段的工作重点。而这个二维图就是RUP 过程在不同阶段的二维工作展示图，以需求、分析、设计、实现、测试这五个模型贯穿于整个系统开发的生命周期中，以二维图这种直观的方式为系统建模进行一种可视化的指导。但是RUP 的业务建模的过程明显不能充分展现企业的业务需求，因此我们在进行系统的业务建模时引入CIM-OSA 的领域维视角。CIM-OSA(Computer Integrated Manufacturing-Open System Architecture)是欧共体的21家公司和大学组成的ESPRIT-AMICE 开发出的一个开放体系结构。通过定义多视图来实现业务模型建模，其中五个视图分别为工作流视图、信息视图、组织视图、功能视图与资源视图，以工作流视图作为核心配合其他视图定义企业模型。这样就能形成一个贯穿系统开发整个生命周期的、开放式的，并从各个层次与角度反映企业系统建模各个阶段的参考体系。它以多视图模型的方式分析业务建模过程，使用资源、组织、信息、工作流以及功能五种视图模型把业务建模层次化、模块化，使RUP 的二维模型延展成为三维模型如图1 所示。

图1 RUP 三维框架模型

1)领域维:以CIM-OSA 所提出的不同视角进行ERP 系统的研究，它用五种视图模型把业务建模的过程层次化，规范化，利用功能视图模型获取业务的目的功能，利用工作流视图分解功能，最终成为若干个工作流，利用资源视图、组织视图、信息视图描述各个工作流所涉及的企业的资源以及组织信息。并最终把业务模型转化为系统模型。

2)层次维:主要说明了系统建模的主要步骤，系统在一次迭代的生命周期中，主要包含了一下几个方面:

业务建模:获取系统的目的功能，并建立系统的业务模型。

需求:对系统的业务模型进行分析，把业务模型最终映射为需求模型。

分析:完成需求模型到分析模型的映射，并对其进行维护。

设计:完成分析模型到设计模型的映射，并对其进行维护。

实现:完成设计模型到实现模型的映射，并对其进行维护。

测试:在这个阶段完成实现模型到测试模型的映射，并对其进行维护。

这样，由这几个模型就组成了RUP 三维建模的框架。

3)阶段维:RUP 过程中以初始、细化、构造与移交作为划分的几个主要阶段，他们组成了产品的整个开发周期，我们知道RUP 方法最大的特点就是迭代，而其开发的过程可以用多个原型迭代的过程来表述，利用RUP 开发系统，会从具有最基本的工作流的原型开始，不断进行迭代与增量，最后在最初的迭代模型中不断加入功能，从而达到了期望的功能系统。

3 RUP 技术在ERP 系统建模的应用

本文下面开始说明三维框架模型在ERP 系统的业务建模中如何进行应用。ERP 系统的业务层构架模型是以功能视图作为需求获取的出发点，用工作流视图作为核心，其他视图辅助进行统一的建模。其中功能视图对企业的业务领域中所需的特殊功能与目的进行说明，而利用活动图来分解功能，并清楚的表明各活动之间的关系就是工作。因此，工作流的建立需要引入企业的资源、信息与人员组织，所以工作流视图模型就受到了包括信息视图、资源视图、组织视图模型的约束。

图2 业务模型关系图

通过分析CIM-OSA 的领域分析方法，我们决定以这五个视图作为出发点进行Rational 统一过程的业务建模，研究RUP 技术在ERP 系统建模中的应用。

在对ERP 系统进行业务建模，我们利用UML作为工具来对五个视图进行建模，其中工作流视图模型利用了活动图进行表示，用例图用以说明功能视图模型，并利用UML 的静态类图建立资源视图、信息视图与组织视图这三个模型。我们首先要做的是功能视图模型的建立，因为功能视图可以详细的告诉我们企业的业务领域所需的功用。获取功能视图后，我们通过工作流视图对功能视图进行功能的分解，利用活动描述各个功能的具体活动以及各活动的关联关系，在这个过程中，所需要的组织、信息与资源我们相应的用组织视图、信息视图与资源视图这三个视图模型进行说明。

3.1 功能视图模型的建立

业务建模的第一步就是功能视图模型的建立，功能建模主要用于描述企业的业务功能，它用以明确的业务活动或工作从而完成工作和业务范围的划定工作。功能模型的建模工作是整个系统建模能否成功的基础，就像目标功能分解是为数个子功能，并最终工作流的方式进行实现，而且对信息对象，资源对象，组织人员的确定以及它们对应的三个视图模型的确立有指导作用。因此，准确的建立功能模型是至关重要的。

1)我们利用UML 用例图来对系统的功能与目的进行获取，然后再对业务功能进行用例模型的描述。传统的建模方法都是以经验或者业务惯例作为建模的依据，这样就无法考虑到非正式需求的应用，虽然这些需求经常遇到，但却不能建立正式的模型与档案，UML 用例图可以对使用者与系统间的任何一次交互操作进行描述并说明系统为使用者所提供的功能，因此，我们可以捕捉系统的目标功能。用例是对使用者和系统相互作用的一个典型的描述，它代表了该系统所支持的目标功能。用例图中的使用者包括人和事物。用例图所说明的功能由系统边界与外界区分，因此用例图可以说明一个关联的功能范围。

2)我们在对业务的目标功能进行分析时很难通过复杂工作流程获取业务功能。而每一个功能的实现都有完成这个功能的活动与这个活动的参与者，而活动的成功实现功能进行必须有这些参与者的参与。通过分析，我们会发现一个特点，领域业务中的活动可能非常的繁杂，我们很难从活动中获取实际的业务功能目标，但我们发现，如果从参与活动的角色进行分析，就能相对容易的找到业务领域的实际的业务需求，因此以角色的操作作为基点，分析其操作所驱动的活动，就能准确的进行业务需求的定位以及确认，通过运用角色分析法，进行业务领域的功能分析手段，并利用UML 的用例图来进行表现。

3)角色在RUP 中的定义就是无论人或者物，只要其参与到了一个业务活动中，那么它就具有角色属性，我们可以把业务想象为一个人机交互系统，如果某人或某物和这个系统发生了互动，那么它就是角色。因此角色并不是指具体的人，而是代表了能够驱动业务，触发功能的一类人或物的抽象概念。在同一个业务发生的过程中，会有不同的个体却在同一的时间地点参与系统相似活动，驱动同一个功能，此时他们的行为属于同一角色行为。当捕捉到对业务系统进行功能驱动的人员或事物后，对驱动相同功能的人或事物分组和归类，并利用业务系统的活动进行划分，就能够把角色进行整理和分析，然后对系统角色进行归类，使主次要角色区别开来。主要角色是功能目标的驱动者，而次要角色在完成功能的活动中发挥了作用。

4)确定和设计用例，在完成上面的工作后，确定了角色，下面我们需要从角色出发，对用例进行设计，而且这一过程也应该按先主后次的顺序进行。首先要为角色确立一个框架用例，然后根据具体角色参与了哪些业务活动，进行了什么操作，以及这个业务活动所涉及到的资源，来丰满这个框架用例，这样通过不断的迭代，就能得到成熟的用例了。

5)简要描述:得到正式用例后，为了能够清晰的表达用例中角色与活动的各种关系，需要对用例中的活动，以及角色的操作等进行文字性的说明，从而准确的描述功能从触发到完成的主要流程。

6)整体描述:对于已经确定的用例进行综合描述，以整体的视角解读用例，说明角色和用例模型的交互过程，并阐述他们之间的关系。

3.2 工作流图建模方法

完成了功能视图的建模，已经能够得到一个整体的业务用例，然而这样的用例是很多个活动的集合，这样复杂的功能模型很难去在具体的开发过程中实现，因此工作流图模型作为五个视图模型的核心，就是要对功能图模型进行分解，把功能视图分解成若干个工作流，并且通过分支、顺序、聚合、并行、条件、循环来表现整个业务流程的逻辑顺序结构，工作流图可以由UML 的活动图来进行表达，而且工作流图是动态模型，如果业务的业务需求发生了变化，可以通过更改活动图的状态来完成，从而实现了对需求的快速响应。工作流视图作为核心视图，它起到的作用是分析功能视图模型所提供的信息，从其中获取以单位功能为基础的活动流，并最终对每个单位功能建立起活动流视图模型。而业务用例模型的用例都具有实现的过程，工作流模型根据每个用例，以及具体的领域业务，把用例实现成为有组织关联的活动流，并以活动图进行说明。工作流模型作为RUP 技术系统建模的关键，它与其他领域维模型也有着直接的关系。

3.3 组织视图建模

工作流图中的角色已经具有活动集，以ERP 系统为例，系统管理员负责对系统中各个职责人员的权限分配以及整个系统的运行维护，而销售业务员负责在其所控制的范围内的订单的管理与合同的具体操作。系统创建用户之初，就要区别用户的职责，然后对其进行权限的分配。权限的分配也是区分角色的手段。通过上述方法，组织视图是对工作流图中的各类角色的属性与关系进行说明的模型。

信息视图建模:信息视图模型是对工作流图模型中的对象进行分析，抽离出对象的信息属性，对对象的信息属性进行概念化。信息视图模型基于类图的一直表达，它能直观将系统的各种信息做数据库映射。