面向用户的cims总体设计建模方法

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1、面向用户的CIMS总体设计建模方法

2、第1.lun）模型；(2)分析企业生产、经营流程，寻找效益切入点，建立未来系统（TO-BESystem）模型，提供合理的子系统组合、拼接和过渡方案；(3)为未来系统提供信息集成的软硬件基础结构（infrastructure）设计方案；(4)制定人机集成的经营过程重构（BusinessProcessReengineering，BPR）方案；(5)在基础结构上建造和集成各子系统的控制方案；(6)总体设计自身的更新和重构。现有的总体设计方法，在建模概念的一致性、模型的描述能力和模型的继承及重用等方

3、面不能很好满足上述要求，并缺乏良好的设计引导方法［2］。基于模型转换的总体设计方法力图从一个新的视角来解决这些问题。该方法以多层次的、可互相转换的模型集为基础，强调现有系统模型到未来系统模型的转换过程，及其与系统实施的对应关系，采用以可拓理论和物元理论为指导的设计方法，辅以一系列以系统性能指标为判据的设计结果评价体系，来提高设计质量，降低设计成本，提高实施的可行性。作为基于模型转换的总体设计方法的基础，对系统的描述分为两部分：一是面向用户的系统模型，以直观和语义的丰富为主要目标，用于系统调查、需求调查和实施指导；二是面向分析的系统模型，以

4、概念的严格和描述的一致为目标，用于检查模型的语法，分析系统的性能指标，检验设计的可行性。本文着重研究了面向用户模型的建模方法。现有的面向对象分析和设计中的建模方法，由于其模型所具有的封装、继承、多态、重用等属性符合人们使用的基本认知方式，是未来系统建模的重要发展方向［2］。但现有的多数面向对象建模方法是为软件设计提供的，包含许多软件设计阶段使用的抽象概念，如过程对象、事件对象、元类、模板等，用户则难于理解，不便与用户交流。同时这些方法大多是非形式化的，难以验证其正确性。面向用户的模型在面向对象概念的基础上，通过统一事件对象、过程对象等非

5、实体对象的描述形式，提供信息流和物流、状态因素和行为因素的描述手段，丰富模型的描述能力和表达方式，为全面描述系统提供一种友好的交流工具。同时考虑了模型概念的一致性，可以方便地根据需要转换成各种视图和系统性能分析的模型，从而有利于提高基于这类模型的系统设计过程的效率、质量和可行性。2面向用户模型的建模方法2.1总体结构面向用户模型的建模方法主要包括三个部分：对象类型描述、对象实例描述和视图描述。对象类型描述着重用于描述系统对象类型的划分、对象类型的属性和服务、对象类型的状态及其转移关系；对象实例描述用于描述每个对象类型所具有的实例、某些对

6、象实例的属性值和某些对象实例所具有的特性；专用视图用于描述系统的某一特定方面，如功能、信息、资源和组织等。在面向用户建模方法中，狭义的对象定义是：对象是现实世界中的实体在模型中的对应，表现为该实体中被认识且可描述的部分在问题域上的投影，即以属性和交互接口描述的灰箱。从概念上讲，对象包含了该实体的所有特性，但在表现形式上则体现为以属性和服务来描述，并可为特定应用而进行裁剪，根据人们对实体认识的加深和需求的改变进行演变进化。同时，该定义把过程和事件等抽象的概念排除在对象定义之外，以减少模型中的主观成分，便于用户理解。对象类型是具有相似行为

7、的一组对象共有结构的定义。实例化是指对象通过对象类型的定义来实现，所以有时对象也称为对象实例或实例。不同于软件工程中相应概念的是，对象可在实现过程中加入其自身的个性，如新的属性、服务、状态或状态变迁规则。对象的个性是描述系统中人的行为因素所必不可少的。在传统的CIMS总体设计中，对系统的描述是分视图进行的。这种描述方法的最大缺陷是很难保证各视图间概念的一致性，因而不利于对系统综合设计过程和设计者之间的协作。考虑到对象与实体的等价性，若模型中包含了系统中的所有实体及其相互关系，则模型可以提供涵盖各种视图的完备的信息。这时再由模型映射生成的

8、各种视图，就可保证其概念的一致性和完备性。2.2对象类型描述面向用户的CIMS总体设计建模方法的对象类型描述，包括子系统模型、对象类型关系模型、状态转移模型。2.2.1子系统模型子系统模型用来把系统划分成功能块。采用人们所熟知的IDEF0模型［3］相似的形式及类似的分层模块组织关系(如图4)。但对于箭头的含义给出了更明确的定义，并区分了物质流和信息流。其中，信息流是指执行该功能所需要从外界获取的知识和执行后可提供给外界的信息，包括文件、数据库数据、口头传达等；物质流是指执行该功能所需交接的和执行后产生的实物，包括原料、产品、设备等。物

9、理支持系统是指实现该功能所需的人员、组织和设备。子系统模型是为了划分大系统，合理组织众多对象而设计的。为保证各层语义的一致性，要求每个子系统模型活动盒子的信息输入、物质输入、信息输出和物质输出