企业建模框架概述

    1 现有的企业建模框架
   
    企业建模[1]通常是指使用适当的表达方式从一个或多个角度（如数据、功能、组织或过程等方面）对一个企业的体系结构进行描述，以产生一系列能代表该企业实际状况的企业模型。由于企业是一个非常复杂的社会、经济、人工系统，并具有很强的动态变化性，一般不可能用一个模型描述清楚。因此，企业模型通常由一组模型组成，每个子模型完成企业某一个局部特征的描述，子模型间存在一定的约束和连接关系；另外，企业模型通常表现为多视图特征，即采用多个视图从不同的侧面描述企业，每个视图从一个侧面描述企业的一部分特征，不同的视图之间相互补充，共同完成对企业的描述任务。简单说来，企业建模的目的有：对企业进行更好的理解和提供公共一致的表示形式、重用企业中现有的知识和技能、分析企业的某些特性以持续地改进企业性能、管理企业系统的复杂性、提高企业信息系统的模型驱动设计水平等。
   
    迄今为止，企业建模体系的概念和必要性已广为接受，企业建模框架也出现了诸如Zachman框架[2]、计算机集成制造开放系统体系结构（CIMOSA）[3]、普渡企业参考体系及方法学（PERA）[4]、通用企业参考体系结构与方法学（GERAM）、集成信息系统的体系结构（ARIS）[5]、动态企业建模方法（DEM）等不少有代表性的成果。
   
    （1）Zachman框架
   
    Zachman框架是由John Zachman在1987年提出以来，Zachman框架（见表1）是一个由行和列组成的二维结构，行基于模型使用/描述者的视角对企业进行描述，最顶层的行表示企业的最一般的描述，层次越低的行对企业的描述越具体；列基于人们理解问题时经常涉及的问题的角度定义了各视角的抽象域。Zachman框架具有容易理解、描述全面、独立于各种工具与方法学等优点而得到了广泛的认可，很多建模框架都被认为是Zachman框架的派生[2]。

    （2）CIMOSA
   
    CIMOSA是由ESPRIT-AMICE组织开发的一个CIM开放体系结构，其目的是提供一个面向CIM系统生命周期的、开放的CIM参考体系结构，从多个层次和多个角度反映了CIM企业的建模、设计、实施、运行和维护等各个阶段，提供了CIM系统描述、实施方法和支持工具，并形成了一整套形式化体系。CIMOSA模型框架由三个维组成：①通用层次维，表明企业模型从一般到特殊的逐步演化过程；②生命周期维，表明企业建模过程是一个从需求分析、设计说明到实施描述的逐步推导的过程；③视图维，表明企业建模过程是一个从功能收集开始的，以迭代的方式逐步生成各个视图的过程。与其它CIM体系结构相比，CIMOSA具有全面性、开放性、标准化和形式化等优点。目前许多建模方法都是基于CIMOSA衍生出来的，或在很大程度上借鉴了CIMOSA的思想。

    （3）PERA
   
    PERA（见图2）是由美国Purdue大学应用工业控制实验室于1990年12月开始开发的，它试图为基于CIM的企业提供一套企业建模的框架及方法学。它支持企业设计的全生命周期建模，并在各个阶段中提供对人员及组织因素的处理方法，提供了各阶段的信息模型，给出了对各类接口进行分析的方法指导。但是，到目前为止，PERA描述复杂系统的能力有待进一步研究，另外，还没有标准软件能够支持PERA结构的建模和分析[2]。

    （4）GERAM
   
    GERAM[6]是IFAC/IFIP企业集成框架任务组在对现有企业集成框架（CIMOSA、GRAI/GIM、PERA）进行评价的基础上开发的通用化的企业参考框架与方法学。它提供了一组用于企业工程及信息集成的通用概念，定义了可用于特定建模工具及方法必须满足的一组标准。GERAM包括一组紧密联系的组件，见图3，包括：通用企业参考框架组件（GERA）、企业工程方法学组件（EEMs）、企业建模语言组件（EMLs）、通用企业建模概念组件（GEMCs）、企业参考模型组件（PEMs）、企业工程工具组件（EETs）、特定企业模型组件（EMs）、企业模块组件（EMOs）、特定企业运行系统组件（EOSs）。GERA建模框架见图4。

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