RUP 技術(shù)在ERP 系統(tǒng)建模中的應(yīng)用*

惠 丹

(西安理工大學(xué) 藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院，陜西 西安 710054)

1 ERP 系統(tǒng)建模遇到的問題

由于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化建模方法在建模階段不能從業(yè)務(wù)領(lǐng)域的角度出發(fā)考慮到企業(yè)實際生產(chǎn)過程中遇到的困難，對企業(yè)實際生產(chǎn)過程中的風(fēng)險控制點的設(shè)置也不能貼近實際，而對于目前的面向?qū)ο蟮慕７椒ǘ裕€不能有效的把業(yè)務(wù)領(lǐng)域知識和軟件工程很好的聯(lián)系起來，致使國內(nèi)企業(yè)在ERP 系統(tǒng)的應(yīng)用往往不能達(dá)到理想的效果，適合中國企業(yè)自身特點，滿足中國企業(yè)要求的ERP 系統(tǒng)還有很大的研究空間，因此，研究RUP 技術(shù)在ERP 系統(tǒng)建模中的應(yīng)用，利用RUP 二維建模模型并引入計算機集成系統(tǒng)(CIMS)的領(lǐng)域業(yè)務(wù)維角度，提出了基于RUP 技術(shù)的三維建模模型，把業(yè)務(wù)領(lǐng)域在建模階段就很好的和軟件工程相結(jié)合，從而達(dá)到提高ERP 系統(tǒng)實施成功率的目的。

2 RUP 技術(shù)與三維模型的建立

RUP 二元迭代模型是一種基于面向?qū)ο蟮慕＿^程，它是一種以二維圖為基礎(chǔ)為系統(tǒng)的建模提供幫助的方法論，在這個二維圖中時間維表示了各個階段的迭代周期，而縱向的層次維說明了系統(tǒng)建模的各個時間段的工作重點。而這個二維圖就是RUP 過程在不同階段的二維工作展示圖，以需求、分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試這五個模型貫穿于整個系統(tǒng)開發(fā)的生命周期中，以二維圖這種直觀的方式為系統(tǒng)建模進行一種可視化的指導(dǎo)。但是RUP 的業(yè)務(wù)建模的過程明顯不能充分展現(xiàn)企業(yè)的業(yè)務(wù)需求，因此我們在進行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)建模時引入CIM-OSA 的領(lǐng)域維視角。CIM-OSA(Computer Integrated Manufacturing-Open System Architecture)是歐共體的21家公司和大學(xué)組成的ESPRIT-AMICE 開發(fā)出的一個開放體系結(jié)構(gòu)。通過定義多視圖來實現(xiàn)業(yè)務(wù)模型建模，其中五個視圖分別為工作流視圖、信息視圖、組織視圖、功能視圖與資源視圖，以工作流視圖作為核心配合其他視圖定義企業(yè)模型。這樣就能形成一個貫穿系統(tǒng)開發(fā)整個生命周期的、開放式的，并從各個層次與角度反映企業(yè)系統(tǒng)建模各個階段的參考體系。它以多視圖模型的方式分析業(yè)務(wù)建模過程，使用資源、組織、信息、工作流以及功能五種視圖模型把業(yè)務(wù)建模層次化、模塊化，使RUP 的二維模型延展成為三維模型如圖1 所示。

圖1 RUP 三維框架模型

1)領(lǐng)域維:以CIM-OSA 所提出的不同視角進行ERP 系統(tǒng)的研究，它用五種視圖模型把業(yè)務(wù)建模的過程層次化，規(guī)范化，利用功能視圖模型獲取業(yè)務(wù)的目的功能，利用工作流視圖分解功能，最終成為若干個工作流，利用資源視圖、組織視圖、信息視圖描述各個工作流所涉及的企業(yè)的資源以及組織信息。并最終把業(yè)務(wù)模型轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)模型。

2)層次維:主要說明了系統(tǒng)建模的主要步驟，系統(tǒng)在一次迭代的生命周期中，主要包含了一下幾個方面:

業(yè)務(wù)建模:獲取系統(tǒng)的目的功能，并建立系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型。

需求:對系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型進行分析，把業(yè)務(wù)模型最終映射為需求模型。

分析:完成需求模型到分析模型的映射，并對其進行維護。

設(shè)計:完成分析模型到設(shè)計模型的映射，并對其進行維護。

實現(xiàn):完成設(shè)計模型到實現(xiàn)模型的映射，并對其進行維護。

測試:在這個階段完成實現(xiàn)模型到測試模型的映射，并對其進行維護。

這樣，由這幾個模型就組成了RUP 三維建模的框架。

3)階段維:RUP 過程中以初始、細(xì)化、構(gòu)造與移交作為劃分的幾個主要階段，他們組成了產(chǎn)品的整個開發(fā)周期，我們知道RUP 方法最大的特點就是迭代，而其開發(fā)的過程可以用多個原型迭代的過程來表述，利用RUP 開發(fā)系統(tǒng)，會從具有最基本的工作流的原型開始，不斷進行迭代與增量，最后在最初的迭代模型中不斷加入功能，從而達(dá)到了期望的功能系統(tǒng)。

3 RUP 技術(shù)在ERP 系統(tǒng)建模的應(yīng)用

本文下面開始說明三維框架模型在ERP 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)建模中如何進行應(yīng)用。ERP 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層構(gòu)架模型是以功能視圖作為需求獲取的出發(fā)點，用工作流視圖作為核心，其他視圖輔助進行統(tǒng)一的建模。其中功能視圖對企業(yè)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域中所需的特殊功能與目的進行說明，而利用活動圖來分解功能，并清楚的表明各活動之間的關(guān)系就是工作。因此，工作流的建立需要引入企業(yè)的資源、信息與人員組織，所以工作流視圖模型就受到了包括信息視圖、資源視圖、組織視圖模型的約束。

圖2 業(yè)務(wù)模型關(guān)系圖

通過分析CIM-OSA 的領(lǐng)域分析方法，我們決定以這五個視圖作為出發(fā)點進行Rational 統(tǒng)一過程的業(yè)務(wù)建模，研究RUP 技術(shù)在ERP 系統(tǒng)建模中的應(yīng)用。

在對ERP 系統(tǒng)進行業(yè)務(wù)建模，我們利用UML作為工具來對五個視圖進行建模，其中工作流視圖模型利用了活動圖進行表示，用例圖用以說明功能視圖模型，并利用UML 的靜態(tài)類圖建立資源視圖、信息視圖與組織視圖這三個模型。我們首先要做的是功能視圖模型的建立，因為功能視圖可以詳細(xì)的告訴我們企業(yè)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域所需的功用。獲取功能視圖后，我們通過工作流視圖對功能視圖進行功能的分解，利用活動描述各個功能的具體活動以及各活動的關(guān)聯(lián)關(guān)系，在這個過程中，所需要的組織、信息與資源我們相應(yīng)的用組織視圖、信息視圖與資源視圖這三個視圖模型進行說明。

3.1 功能視圖模型的建立

業(yè)務(wù)建模的第一步就是功能視圖模型的建立，功能建模主要用于描述企業(yè)的業(yè)務(wù)功能，它用以明確的業(yè)務(wù)活動或工作從而完成工作和業(yè)務(wù)范圍的劃定工作。功能模型的建模工作是整個系統(tǒng)建模能否成功的基礎(chǔ)，就像目標(biāo)功能分解是為數(shù)個子功能，并最終工作流的方式進行實現(xiàn)，而且對信息對象，資源對象，組織人員的確定以及它們對應(yīng)的三個視圖模型的確立有指導(dǎo)作用。因此，準(zhǔn)確的建立功能模型是至關(guān)重要的。

1)我們利用UML 用例圖來對系統(tǒng)的功能與目的進行獲取，然后再對業(yè)務(wù)功能進行用例模型的描述。傳統(tǒng)的建模方法都是以經(jīng)驗或者業(yè)務(wù)慣例作為建模的依據(jù)，這樣就無法考慮到非正式需求的應(yīng)用，雖然這些需求經(jīng)常遇到，但卻不能建立正式的模型與檔案，UML 用例圖可以對使用者與系統(tǒng)間的任何一次交互操作進行描述并說明系統(tǒng)為使用者所提供的功能，因此，我們可以捕捉系統(tǒng)的目標(biāo)功能。用例是對使用者和系統(tǒng)相互作用的一個典型的描述，它代表了該系統(tǒng)所支持的目標(biāo)功能。用例圖中的使用者包括人和事物。用例圖所說明的功能由系統(tǒng)邊界與外界區(qū)分，因此用例圖可以說明一個關(guān)聯(lián)的功能范圍。

2)我們在對業(yè)務(wù)的目標(biāo)功能進行分析時很難通過復(fù)雜工作流程獲取業(yè)務(wù)功能。而每一個功能的實現(xiàn)都有完成這個功能的活動與這個活動的參與者，而活動的成功實現(xiàn)功能進行必須有這些參與者的參與。通過分析，我們會發(fā)現(xiàn)一個特點，領(lǐng)域業(yè)務(wù)中的活動可能非常的繁雜，我們很難從活動中獲取實際的業(yè)務(wù)功能目標(biāo)，但我們發(fā)現(xiàn)，如果從參與活動的角色進行分析，就能相對容易的找到業(yè)務(wù)領(lǐng)域的實際的業(yè)務(wù)需求，因此以角色的操作作為基點，分析其操作所驅(qū)動的活動，就能準(zhǔn)確的進行業(yè)務(wù)需求的定位以及確認(rèn)，通過運用角色分析法，進行業(yè)務(wù)領(lǐng)域的功能分析手段，并利用UML 的用例圖來進行表現(xiàn)。

3)角色在RUP 中的定義就是無論人或者物，只要其參與到了一個業(yè)務(wù)活動中，那么它就具有角色屬性，我們可以把業(yè)務(wù)想象為一個人機交互系統(tǒng)，如果某人或某物和這個系統(tǒng)發(fā)生了互動，那么它就是角色。因此角色并不是指具體的人，而是代表了能夠驅(qū)動業(yè)務(wù)，觸發(fā)功能的一類人或物的抽象概念。在同一個業(yè)務(wù)發(fā)生的過程中，會有不同的個體卻在同一的時間地點參與系統(tǒng)相似活動，驅(qū)動同一個功能，此時他們的行為屬于同一角色行為。當(dāng)捕捉到對業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行功能驅(qū)動的人員或事物后，對驅(qū)動相同功能的人或事物分組和歸類，并利用業(yè)務(wù)系統(tǒng)的活動進行劃分，就能夠把角色進行整理和分析，然后對系統(tǒng)角色進行歸類，使主次要角色區(qū)別開來。主要角色是功能目標(biāo)的驅(qū)動者，而次要角色在完成功能的活動中發(fā)揮了作用。

4)確定和設(shè)計用例，在完成上面的工作后，確定了角色，下面我們需要從角色出發(fā)，對用例進行設(shè)計，而且這一過程也應(yīng)該按先主后次的順序進行。首先要為角色確立一個框架用例，然后根據(jù)具體角色參與了哪些業(yè)務(wù)活動，進行了什么操作，以及這個業(yè)務(wù)活動所涉及到的資源，來豐滿這個框架用例，這樣通過不斷的迭代，就能得到成熟的用例了。

5)簡要描述:得到正式用例后，為了能夠清晰的表達(dá)用例中角色與活動的各種關(guān)系，需要對用例中的活動，以及角色的操作等進行文字性的說明，從而準(zhǔn)確的描述功能從觸發(fā)到完成的主要流程。

6)整體描述:對于已經(jīng)確定的用例進行綜合描述，以整體的視角解讀用例，說明角色和用例模型的交互過程，并闡述他們之間的關(guān)系。

3.2 工作流圖建模方法

完成了功能視圖的建模，已經(jīng)能夠得到一個整體的業(yè)務(wù)用例，然而這樣的用例是很多個活動的集合，這樣復(fù)雜的功能模型很難去在具體的開發(fā)過程中實現(xiàn)，因此工作流圖模型作為五個視圖模型的核心，就是要對功能圖模型進行分解，把功能視圖分解成若干個工作流，并且通過分支、順序、聚合、并行、條件、循環(huán)來表現(xiàn)整個業(yè)務(wù)流程的邏輯順序結(jié)構(gòu)，工作流圖可以由UML 的活動圖來進行表達(dá)，而且工作流圖是動態(tài)模型，如果業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)需求發(fā)生了變化，可以通過更改活動圖的狀態(tài)來完成，從而實現(xiàn)了對需求的快速響應(yīng)。工作流視圖作為核心視圖，它起到的作用是分析功能視圖模型所提供的信息，從其中獲取以單位功能為基礎(chǔ)的活動流，并最終對每個單位功能建立起活動流視圖模型。而業(yè)務(wù)用例模型的用例都具有實現(xiàn)的過程，工作流模型根據(jù)每個用例，以及具體的領(lǐng)域業(yè)務(wù)，把用例實現(xiàn)成為有組織關(guān)聯(lián)的活動流，并以活動圖進行說明。工作流模型作為RUP 技術(shù)系統(tǒng)建模的關(guān)鍵，它與其他領(lǐng)域維模型也有著直接的關(guān)系。

3.3 組織視圖建模

工作流圖中的角色已經(jīng)具有活動集，以ERP 系統(tǒng)為例，系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)對系統(tǒng)中各個職責(zé)人員的權(quán)限分配以及整個系統(tǒng)的運行維護，而銷售業(yè)務(wù)員負(fù)責(zé)在其所控制的范圍內(nèi)的訂單的管理與合同的具體操作。系統(tǒng)創(chuàng)建用戶之初，就要區(qū)別用戶的職責(zé)，然后對其進行權(quán)限的分配。權(quán)限的分配也是區(qū)分角色的手段。通過上述方法，組織視圖是對工作流圖中的各類角色的屬性與關(guān)系進行說明的模型。

信息視圖建模:信息視圖模型是對工作流圖模型中的對象進行分析，抽離出對象的信息屬性，對對象的信息屬性進行概念化。信息視圖模型基于類圖的一直表達(dá)，它能直觀將系統(tǒng)的各種信息做數(shù)據(jù)庫映射。

3.4 資源視圖模型建模方法

資源視圖顧名思義是對資源的描述，資源視圖同樣是使用UML 的類圖進行說明的，而這里需要強調(diào)的是，資源視圖中的人力資源并不是我們?nèi)粘Ｋ岬降娜肆Y源，而是把人的生產(chǎn)力作為資源來看的。而物質(zhì)資源，支持類資源和應(yīng)用資源根據(jù)企業(yè)的類型不同，也會有一些差異，就不在這里贅述了。

4 結(jié)語

文章通過研究RUP 技術(shù)在ERP 系統(tǒng)建模中的應(yīng)用，把業(yè)務(wù)領(lǐng)域在建模階段就很好的和軟件工程相結(jié)合，從而達(dá)到提高ERP 系統(tǒng)實施成功率的目的。

［1］羅 鴻.ERP 原理·設(shè)計·實施［M］.第2 版.北京;電子工業(yè)出版社，2004.

［2］劉志成，翁健紅.基于RUP 的業(yè)務(wù)用例和系統(tǒng)用例的應(yīng)用［J］.電腦知識與技術(shù)，2006(11):37-38.

［3］呂西紅，陳志剛.統(tǒng)一軟件開發(fā)過程RUP 中的關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.信息技術(shù)，2006(1):15-16.

［4］李 慧，陶陪基，李文鋒.XP、RUP 結(jié)合起來開發(fā)小型項目［J］.計算機工程與設(shè)計，2005(6):19-20.

［5］江 瑜.PSP 支持RUP 的應(yīng)用研究［J］.計算機工程與設(shè)計，2005(9):36-37.

［6］張 潔.統(tǒng)一軟件開發(fā)過程RUP［J］.山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版，2006(3):11-12.

［7］屈正平.基于UML 的中小型化工企業(yè)ERP 系統(tǒng)建模與實現(xiàn)［D］.上海:華東師范大學(xué)，2009.

［8］沈彥南.基于UML 的ERP 系統(tǒng)建模研究與應(yīng)用［D］.杭州:浙江工業(yè)大學(xué)，2006.