----在信息系統(tǒng)中,模型是開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一個(gè)不可缺少的工具。信息系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理、事務(wù)管理和決策支持。實(shí)質(zhì)上,信息系統(tǒng)可以看成是由一系列有序的模型構(gòu)成的,這些有序模型通常為:功能模型、信息模型、數(shù)據(jù)模型、控制模型和決策模型,所謂有序是指這些模型上分別在系統(tǒng)的不同開(kāi)發(fā)階段、不同開(kāi)發(fā)層次上建立的。
---- 信息建模方法介紹
----模型的表示形式可以是數(shù)學(xué)公式、縮小的物理裝置、圖表文字說(shuō)明,也可以是專用的形式化語(yǔ)言。模型建立的思路有兩種:自頂向下、逐步求精和自底向上、綜合集成。建立模型的一般過(guò)程可以由圖1表示。
----模型的目標(biāo)即模型研究的目的,知識(shí)是指現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的知識(shí)和模型構(gòu)造知識(shí),數(shù)據(jù)是指系統(tǒng)的原始信息,這三方面構(gòu)成了建模過(guò)程的輸入。模型構(gòu)造是具體的建模技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程??尚判苑治鍪侵阜治鏊P湍芊駶M足系統(tǒng)目標(biāo)。
----信息系統(tǒng)模型的表現(xiàn)形式與普通系統(tǒng)模型是有區(qū)別的。描述信息系統(tǒng)模型最常見(jiàn)的方法是形式化描述和圖示化描述。形式化描述方法非常精確、嚴(yán)謹(jǐn),易于系統(tǒng)以后的實(shí)現(xiàn),但難以掌握和理解,模型可讀性差,往往只有專業(yè)人員才會(huì)使用,因而難于推廣。圖示化方法直觀、自然,易于描述系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、功能組成,且簡(jiǎn)單易學(xué),通常還有工具軟件支持,因而成為信息系統(tǒng)的主要描述工具,但這種方法的精確性和嚴(yán)謹(jǐn)性不夠。
----信息系統(tǒng)的建模方法可以分為:面向過(guò)程的建模、面向數(shù)據(jù)的建模、面向信息的建模、面向決策的建模和面向?qū)ο蟮慕N宸N。
----面向過(guò)程的建模方法是把過(guò)程看作系統(tǒng)模型的基本部分,數(shù)據(jù)是隨著過(guò)程而產(chǎn)生的。最有影響的面向過(guò)程的設(shè)計(jì)方法是Yourdon設(shè)計(jì)法。
----面向數(shù)據(jù)的建模方法把模型的輸入輸出看成是最為重要的,因此,首先定義的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而過(guò)程模塊是從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中導(dǎo)出的,即功能跟隨數(shù)據(jù)。最有影響的面向數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)方法是Jackson設(shè)計(jì)法。
----面向信息的建模方法與面向數(shù)據(jù)建模方法的區(qū)別就是信息和數(shù)據(jù)的區(qū)別。信息和數(shù)據(jù)都是信息系統(tǒng)中最基本的術(shù)語(yǔ),數(shù)據(jù)是指記載下來(lái)的事實(shí),是客觀實(shí)體屬性的值,而信息是構(gòu)成一定含義的一組數(shù)據(jù)。面向信息建模方法是從整個(gè)系統(tǒng)的邏輯數(shù)據(jù)模型開(kāi)始的,通過(guò)一個(gè)全局信息需求視圖來(lái)說(shuō)明系統(tǒng)中所有基本數(shù)據(jù)實(shí)體及其相互關(guān)系,然后,在此基礎(chǔ)上逐步構(gòu)造整個(gè)模型,信息模型記錄系統(tǒng)運(yùn)作所需的信息實(shí)體,如:人員,地點(diǎn),事物,觀念等,為分析現(xiàn)行系統(tǒng)提供信息的圖形化表示。數(shù)據(jù)建模的目的是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)滿足系統(tǒng)信息需求的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),即數(shù)據(jù)建模支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
----決策支持系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)和各自的管理系統(tǒng)組成。決策支持系統(tǒng)模型需要反映的問(wèn)題是系統(tǒng)的決策制訂原則和機(jī)理、系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)和人員配置。通過(guò)對(duì)決策系統(tǒng)的建模,企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)可以對(duì)企業(yè)有一個(gè)細(xì)致的了解,從而發(fā)現(xiàn)其中問(wèn)題。如組織結(jié)構(gòu)臃腫,職權(quán)劃分不清,權(quán)力范圍不合理等,據(jù)此進(jìn)行相應(yīng)的改革。比較成熟的決策支持系統(tǒng)建模方法有Petri網(wǎng)和GRAI法。
----面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄊ抢妹嫦驅(qū)ο蟮男畔⒔8拍?,如?shí)體、關(guān)系、屬性等,同時(shí)運(yùn)用封裝、繼承、多態(tài)等機(jī)制來(lái)構(gòu)造模擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的方法。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法的基本點(diǎn)是面向過(guò)程,系統(tǒng)被分解成若干個(gè)過(guò)程。而面向?qū)ο蟮姆椒ㄊ遣捎脴?gòu)造模型的觀點(diǎn),在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,各個(gè)步驟的共同的目標(biāo)是建造一個(gè)問(wèn)題域的模型。在面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)中,初始元素是對(duì)象,然后將具有共同特征的對(duì)象歸納成類,組織類之間的等級(jí)關(guān)系,構(gòu)造類庫(kù)。在應(yīng)用時(shí),在類庫(kù)中選擇相應(yīng)的類。
---- IDEF方法族介紹
----IDEF的含義是集成計(jì)算機(jī)輔助制造(Integrated Computer-Aided Manufacturing,ICAM) DEFinition。最初的IDEF方法是在美國(guó)空軍ICAM項(xiàng)目建立的,最初開(kāi)發(fā)3種方法:功能建模(IDEF0)、信息建模(IDEF1)、動(dòng)態(tài)建模(IDEF2),后來(lái),隨著信息系統(tǒng)的相繼開(kāi)發(fā),又開(kāi)發(fā)出了下列IDEF族方法:數(shù)據(jù)建模(IDEF1X)、過(guò)程描述獲取方法(IDEF3)、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)(OO設(shè)計(jì))方法(IDEF4)、使用C++語(yǔ)言的OO設(shè)計(jì)方法(IDEF4C++)、實(shí)體描述獲取方法(IDEF5)、設(shè)計(jì)理論(rationale)獲取方法(IDEF6)、人-系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)方法(IDEF8)、業(yè)務(wù)約束發(fā)現(xiàn)方法(IDEF9)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法(IDEF14)等。根據(jù)用途,可以把IDEF族方法分成兩類:
----第一類IDEF方法的作用是溝通系統(tǒng)集成人員之間的信息交流。主要有:IDEF0、IDEF1、IDEF3、IDEF5。IDEF0通過(guò)對(duì)功能的分解、功能之間關(guān)系的分類(如按照輸入、輸出、控制和機(jī)制分類)來(lái)描述系統(tǒng)功能。IDEF1用來(lái)描述企業(yè)運(yùn)作過(guò)程中的重要信息。IDEF3支持系統(tǒng)用戶視圖的結(jié)構(gòu)化描述。IDEF5用來(lái)采集事實(shí)和獲取知識(shí)。
----第二類IDEF方法的重點(diǎn)是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的設(shè)計(jì)部分。目前有兩種IDEF設(shè)計(jì)方法:IDEF1X和IDEF4。IDEF1X可以輔助語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)。IDEF4可以產(chǎn)生面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)方法所需的高質(zhì)量的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。
----下面簡(jiǎn)單介紹幾種主要IDEF族方法。
----IDEF1信息建模方法
----IDEF1方法的作用是在需求分析時(shí)對(duì)所建系統(tǒng)的信息資源進(jìn)行分析和交流。IDEF1通常用來(lái):(1)確定組織中當(dāng)前管理的是什么信息,(2)對(duì)需求分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題確定哪些是由于缺乏合適的信息引起的,(3)指定在TO-BE實(shí)施中,哪些信息需要管理。
----從IDEF1的角度看信息系統(tǒng),它不但包括自動(dòng)化系統(tǒng)的成分,也包括非自動(dòng)化的成分,如人員,文件柜,電話等等。與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法不同,IDEF1是分析以下問(wèn)題的一種方法: ----IDEF1使用簡(jiǎn)單的圖形約定來(lái)表達(dá)復(fù)雜的規(guī)則集合。這些規(guī)則有助于建模者區(qū)分(1)現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象,(2)現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象之間的物理或抽象的聯(lián)系,(3)現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的信息管理,(4)用來(lái)表示信息的需求、應(yīng)用和管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。IDEF1的目標(biāo)之一就是為信息分析提供一個(gè)結(jié)構(gòu)化的、規(guī)程化的方法。IDEF1可以減少建模過(guò)程中的不完整性、不精確性、不一致性和不準(zhǔn)確性。 ----IDEF1是描述企業(yè)信息需求的一個(gè)有效方法。IDEF1建模奠定了數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ),給出了信息結(jié)構(gòu)定義,提供了反映基本信息需求的需求說(shuō)明。IDEF1使用規(guī)程化的、結(jié)構(gòu)化的技術(shù)以找出一個(gè)組織所使用的信息和業(yè)務(wù)規(guī)則。IDEF1要求信息用戶積極參與,使用戶認(rèn)真思考信息如何使用和管理。最后,信息模型在企業(yè)的整個(gè)生命周期均有用的。 ----IDEF3過(guò)程描述獲取方法 ----IDEF3為收集和記錄過(guò)程提供了一種機(jī)制。IDEF3以自然的方式記錄狀態(tài)和事件之間的優(yōu)先和因果關(guān)系,辦法是為表達(dá)一個(gè)系統(tǒng)、過(guò)程或組織如何工作的知識(shí)提供一種結(jié)構(gòu)化的方法。IDEF3可以: ----IDEF3描述現(xiàn)有系統(tǒng)或建議系統(tǒng)的行為方面內(nèi)容。IDEF3作為描述系統(tǒng)直覺(jué)知識(shí)的工具,獲取的過(guò)程知識(shí)是結(jié)構(gòu)化的。IDEF3還記錄了所有時(shí)間性的信息,包括與企業(yè)處理過(guò)程相關(guān)的優(yōu)先和因果關(guān)系。IDEF3描述的結(jié)果是為分析和設(shè)計(jì)模型提供一個(gè)結(jié)構(gòu)化的知識(shí)庫(kù)。與構(gòu)造預(yù)測(cè)性的數(shù)據(jù)模型的模擬語(yǔ)言(如SIMAN,SLAM,GPSS,WITNESS)不同,IDEF3構(gòu)造一個(gè)結(jié)構(gòu)化的描述。這些描述獲取關(guān)于系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作什么或?qū)⒁鍪裁?,同時(shí)提供該系統(tǒng)的不同用戶的視圖表示。 ----IDEF3有兩種描述方式:過(guò)程流和對(duì)象狀態(tài)轉(zhuǎn)變網(wǎng)絡(luò)。IDEF3過(guò)程流描述過(guò)程以及過(guò)程之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò),描述“如何做”的知識(shí),如描述一個(gè)部位在制造過(guò)程中發(fā)生的情況。這些過(guò)程間的關(guān)系是在整個(gè)業(yè)務(wù)流程中產(chǎn)生的,描述的目的是說(shuō)明事物是如何運(yùn)作的。 ----IDEF4面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法 ----在美國(guó)空軍Armstrong實(shí)驗(yàn)室倡導(dǎo)下開(kāi)發(fā)的IDEF4方法可以應(yīng)用于使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用中。IDEF4是由專業(yè)的面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)人員和編程人員開(kāi)發(fā)的,選擇IDEF4方法的最重要的原因是它把面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)看作是大系統(tǒng)開(kāi)發(fā)框架的一部分,而不是把面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)和分析相隔離。IDEF4強(qiáng)調(diào)在面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)過(guò)程中的圖形化語(yǔ)法,使用圖形化語(yǔ)法和圖示有助于對(duì)重要的設(shè)計(jì)事件進(jìn)行集中和交流。 ----IDEF4與其他對(duì)象設(shè)計(jì)方法有明顯的區(qū)別,最主要的是它支持“最小委托(leastcommitment)”策略,支持在類繼承、對(duì)象組成、功能分解和多態(tài)方面的設(shè)計(jì)評(píng)估。 ----IDEF4把面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)活動(dòng)劃分成離散的、可管理的大塊。每個(gè)子活動(dòng)由一個(gè)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)決策的圖形化語(yǔ)法支持。IDEF4方法很容易讓設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)類繼承、類組成、功能分解和多態(tài)之間作平衡。IDEF4更是一個(gè)圖形化的語(yǔ)法,它為運(yùn)用和發(fā)展面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)提供了一個(gè)一致的框架,而這一設(shè)計(jì)最終是由類不變數(shù)據(jù)清單和方法集約定描述的。 ----圖2顯示了一個(gè)IDEF4模型的基本組織。一個(gè)IDEF4模型由兩個(gè)子模型組成:類子模型和方法子模型。兩個(gè)子模型通過(guò)一個(gè)調(diào)度映射連接。這兩個(gè)結(jié)構(gòu)描述設(shè)計(jì)模型中的所有信息。 ----類子模型由下列類型的圖示組成:(1)定義類繼承關(guān)系的繼承圖示;(2)定義類組合的類型圖示;(3)定義方法調(diào)用規(guī)約的規(guī)約圖示;(4)描述對(duì)象例示流程的例示圖示,這些例示流程有助于設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行核查。 ----方法子模型由下列兩個(gè)圖示類組成:(1)按照行為相似性區(qū)分方法類型的方法分類學(xué)圖示和(2)為功能分解,說(shuō)明方法的客戶和提供者的客戶圖示。 ----IDEF5實(shí)體論(Ontology)描述獲取方法 ----實(shí)體論歷史上起源于形而上學(xué)這一哲學(xué)分支,主要研究客觀世界的本質(zhì)。傳統(tǒng)的實(shí)體論研究目的是將客觀世界進(jìn)行分割以發(fā)現(xiàn)其基本組成成分。自然科學(xué)提供了關(guān)于實(shí)體論研究的一個(gè)極好范例。例如,原子物理學(xué)將現(xiàn)實(shí)世界的物質(zhì)作了最基本的分類(如質(zhì)子、電子、中子),生物科學(xué)將地球上各種生物進(jìn)行分類描述。 ----IDEF5方法是一種具有扎實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)的方法,用于實(shí)現(xiàn)實(shí)體的建立、修改和維護(hù)。該方法所提供的標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程,直觀自然的表現(xiàn)能力,高質(zhì)量的結(jié)果,有助于降低開(kāi)發(fā)的成本。 ----實(shí)體分析由三個(gè)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn),即用于描述某領(lǐng)域特定對(duì)象和過(guò)程的詞匯集,開(kāi)發(fā)該詞匯集中基本術(shù)語(yǔ)的定義,刻畫術(shù)語(yǔ)間的邏輯聯(lián)系。 ----實(shí)體由三部分組成,它們是某一領(lǐng)域使用的術(shù)語(yǔ)集、術(shù)語(yǔ)使用規(guī)則、推論。在每個(gè)領(lǐng)域有很多自然現(xiàn)象,人們用對(duì)象(概念的或物理的)、狀態(tài)和聯(lián)系加以區(qū)別,不同的語(yǔ)言對(duì)這些現(xiàn)象有不同的表達(dá)方式。在實(shí)體論中,“關(guān)系”是對(duì)客觀世界中的聯(lián)系進(jìn)行確定的描述,“術(shù)語(yǔ)”是對(duì)客觀世界對(duì)象或狀態(tài)進(jìn)行確定的描述。 ----在構(gòu)造實(shí)體時(shí),試圖將這些描述進(jìn)行歸類,建立某特定領(lǐng)域的表達(dá)模型(比如數(shù)據(jù)字典)。構(gòu)造一個(gè)實(shí)體需要以下三步工作:(1)將術(shù)語(yǔ)分類,(2)尋找術(shù)語(yǔ)的約束關(guān)系,(3)建立模型,該模型能將給定的描述語(yǔ)句變成“恰當(dāng)”的表達(dá)。所謂“恰當(dāng)”具有兩方面的含義,首先,在通常情況下輸入一種描述語(yǔ)句可能會(huì)產(chǎn)生大量的輸出語(yǔ)句,而實(shí)體模型只生成在上下文中有用的子集;其次,生成的描述語(yǔ)句表達(dá)實(shí)際的情況。我們稱該模型包含被認(rèn)可的推理。也可以說(shuō)模型刻畫了對(duì)象的行為和該領(lǐng)域的聯(lián)系。由此看來(lái),實(shí)體與數(shù)據(jù)字典非常相似,所不同的是實(shí)體同時(shí)包括了語(yǔ)法和領(lǐng)域的行為模型。
企業(yè)信息的采集、存儲(chǔ)和管理;
信息的管理規(guī)則;
企業(yè)內(nèi)信息之間的邏輯關(guān)系;
缺乏良好的信息管理導(dǎo)致的問(wèn)題。
聯(lián)系客服