基于ARIS企业建模过程的应用研究

计 算 机 工 程 第 31 卷 第14期

Vol.31 № 14 Computer Engineering · 工程应用技术与实现 ·

文章编号：1000—3428(2005)14—0208—03

文献标识码：A

2005年7月

July 2005

中图分类号：TP319

基于ARIS企业建模过程的应用研究

徐国华

(上海交通大学计算机科学与工程系，上海200031)

摘 要：以ARIS方法描述在需求定义阶段的建模步骤。以某有色金属企业熔炼车间生产管理过程为例，从车间目标出发，采取由上至下、层层分解的方法，详细介绍了在需求定义阶段对业务进行建模的具体过程。 关键词：ARIS；企业建模；需求定义

Application Research of Enterprise Modeling Procedure

Based on ARIS

XU Guohua

（Computer Science and Engineering Department , Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200031）

【Abstract】The paper describes the enterprise modelingprocedure in requirement definition stage based on ARIS method. Through a case study ofmelting workshop’s management of one non-ferrous metal enterprise, beginning from the target of workshop, by the method of from top to bottomand decomposing the level, the procedure of enterprise modeling in the requirement definition stage is described. 【Key words】ARIS; Enterprise modeling; Requirement definition

企业建模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。企业建模工具为企业和开发商提供了前所未有的软件生产率，企业建模直接从管理和业务出发，通过模型驱动来构建、简化和集成各类业务系统，从根本上提升软件的开发、发布和维护效率，真正实现企业信息化过程中的用户参与、快速开发、快速应用、灵活调整，从而大幅度提升管理系统实施和应用的成功率及投入产出比。常用企业建模的方法有ARIS、IDEF、EXPRESS、Petri Nets、CIM-OSA、IEM、PERA、TOVE、GERAM等。

在众多的企业建模方法中，ARIS的方法特别突出。ARIS不仅有一套完整集成体系，而且提供了一系列的开发工具，可以帮助企业完成各阶段建模工作。ARIS提供了多元功能，为企业建模提供了丰富的方法。不同的开发者可结合企业的特点，从不同的视角、层次和描述的深入程度来描述企业的业务。

为此，本文详细介绍了在需求定义阶段，一种具体的建模过程。其主要思想就是充分利用ARIS在各视图中的方法，从企业的目标出发，由上至下，层层分解，构建模型。

ARIS体系结构是基于信息集成的思想，这种思想来源对经营活动过程的整体分析。在描述企业模型过程中，为降低模型的复杂度，将企业模型划分为5个视图，每个视图使用合适的方法来描述该视图的内容。其中数据、组织、功能、产品/服务视图只关注其自己内部的关系。而这4个视图的各元素及其相互关系可以通过控制视图，在合适的流程中进行协调和构建，并以此来描述整个业务流程，这样就能维护数据的一致性和完整性。

每一视图又分为3个层次来逐步构建系统，分别为需求定义（Requirement Definition）、设计规格（Design Specification）及系统描述（Implementation Description）。这样就保证了从业务和技术实现的一致性描述。

因此ARIS建模的核心思想就是多视图、多层次、多关联，全生命周期地描述企业信息系统的各方面，并提供各建模信息之间的关联关系，为多种描述方法之间的自动转换和联合分析提供基础。总之，ARIS体系结构形成了开发与优化信息系统的框架结构。

2 ARIS企业建模的实例研究

本案例研究的对象是某有色金属加工企业的熔炼车间，其主要业务是熔炼车间按生产计划，安排熔炼各类原料，生产出相应的棒坯和线坯，供下道车间使用。通过企业建模，可以清楚地显示出车间的生产过程、组织架构、业务范围等现状模型。

在熔炼车间的建模过程中，笔者遵循ARIS的基本思想，应用了5个视图及其丰富的方法，又结合了企业实际情况，进行了构思和发展。以车间目标为主线，贯穿于建模的全过

作者简介：徐国华(1971—)，男，工程硕士生，研究方向：企业建模，数据库开发

定稿日期：2004-07-02 E-mail：xgh200310@

1 ARIS建模方法的概述

ARIS是由德国August-Wilhelm Scheer教授在1992年所提出集成信息系统结构（Architecture of Integrated Information System）。ARIS有一套标准的软件工具，包括ARIS Toolset、ARIS Easy Design、ARIS for mySAP、ARIS Simulation、 ARIS ABC、ARIS Publisher等。这些产品可相互集成，可描述企业的结构、流程、应用系统，对流程进行设计、分析及优化。此种方法在SAP、西门子、德意志银行等各类企业得到广泛应用。 ——208

程，即从业务目标、业务结构、业务功能到业务流程。把ARIS的5个视图和方法有机地整合到各环节中，形成了熔炼车间的建模特色。

以下是在需求定义阶段用ARIS方法，对熔炼车间进行建模的具体步骤。

(1) 确定业务目标

在该阶段明确车间的目标、子目标以及完成车间目标所处的生产背景。这是进行企业建模的出发点和基础，后面的建模过程都是围绕目标进行分解、阐述的。在此阶段所用的ARIS方法有目标图、增值链图、业务竞争图等。

1) 用目标图（Objective Diagram）描述车间目标及其子目标。目标图属于功能视图，用来描述企业的目标及目标层次。在图1中熔炼车间的目标分解为成材率、月产量、金属损耗、技术质量交货率、设备开工率、能耗等几个关键子目标，各子目标则由对应的子目标所支撑。

产品树属于产品/服务视图，其目的是分析企业管理过程中所生产的产品。

2) 熔炼车间的组织结构, 用组织图(Organization Chart)描述。组织图属于组织视图，它显示了企业的组织结构，以及各组织单元的相互关系。

图3 车间组织图

图1 熔炼车间的目标图

2) 用增值链图阐述车间生产过程，即车间目标所处的生产背景。增值链图属于控制视图，其目的是识别出那些能直接创造企业增值内容的功能。在图2中，用虚线连接，表示增值链之间是面向流程的关系。用实线连接，表示增值链之间是父子关系。棒坯、线坯生产的旁边的小图标，表示它们由其他流程图所描述。

3) 确定熔炼车间信息数据。主要内容包括生产数据集、经济数据集、常用技术术语，分别用IE数据模型(IE Data Model)、作业成本计算数据

模型（Activity-based Cost Calculation Data Model）和技术术语模型（Technical Term Models

）分别描述。这些信息数据是对业务目标的量化反映。该阶段的数据建模主要关注数据的宏观描述，如图4中的数据集表示宏观数据对象。宏观数据对象可分解为更小的单元，其详细的数据结构可以使用面向对象的类图或用ERM方法来建模。熔炼车间的主要生产数据是按车间的生产过程展开的。其中关键的数据为日报，日报内容又按车间目标进行分解、归类为各子数据，这些子数据旁的小图标表示，它们由更详细的数据表进行描述。日报的汇总又能够产生月报的数据。

图4 车间主要生产数据的IE数据模型

4) 描述车间内的主要生产设备，它反映了企业的生产资

源情况，用扩展ER模型（eERM）阐述。

(3) 描述业务功能

图2 熔炼车间生产增值链图

通过以上两个图，就能基本了解熔炼车间的生产活动围绕哪些目标展开，这些目标又是在何增值过程背景下展开的。以后的各层次模型都是紧密围绕车间目标和过程背景进行层层分解的。

(2) 描述业务结构

该阶段主要从组织、数据、产品的视图描述车间模型，

这些模型中的各元素是从业务目标的角度进行展开的，它们

的相互关系，在后面的流程中得到反映。因此熔炼车间的业务结构是从产品结构、组织结构、业务数据、设备等方面进

行描述的。

在此阶段所用的

ARIS

方法有产品/服务树、组织图、班次日历、IE数据模型、成本分类图等。

1) 熔炼车间生产的产品，用产品树(Product Tree)描述。

图5 熔炼车间管理的功能树图

—209—

为实现业务的目标和业务结构的要求，需有对应的功能支撑。业务功能侧重于静态结构化描述，从宏观的角度反映了做什么。在此阶段所用的ARIS方法是功能树（Function Tree）(图5)。功能树属于功能视图，它描述了为支持一个或多个目标而应用于对象上的操作的层次结构。一个复杂的功能可分解为子功能或基本功能。熔炼车间的管理功能针对车间目标和生产过程具体展开的。

(4) 建立业务流程

对生产增值链过程、或业务功能中的各功能展开，侧重于动态行为的描述，具体反映怎样做。该阶段主要用到ARIS方法有事件驱动流程图(EPC)，eEPC、oEPC。

1) 建立粗流程。

将熔炼车间的生产增值链图中的坯锭生产分解为棒坯生产的粗流程，用EPC图描述。EPC图属于控制视图，通过

EPC图将其它视图中的功能、数据、组织、产品/服务进行有机的联系。将车间管理的功能树分解为生产、质量管理、设备管理3个核心流程。剩下的其他流程都

归属于辅助流程。在图6中，使用EPC图对棒坯生产流程进

行了初步描述。

2)建立细流程。细流程继续对粗流程中的核心流程和辅助流程中各功能块进行细分。在图7中，对棒坯生产流程中的组织生产功能进行精细描述，仍用 EPC图表示。EPC图中的一些常用图标说明图见

8。

事件功能组织单元文件

数据集岗位产品/服务

知识类别

图8 常用图标说明

通过上述4个步骤的描述，对熔炼车间管理模型有了一个完整的了解。用ARIS工具软件进行建模时，按上述4个步骤，按先后顺序排列，对应建立4个子目录，分别为业务目标、业务结构、业务功能和业务流程。在各子目录中，按企业的实际情况加入各视图模型。这样使建模过程更有层次感和条理性。实践证明，这样进行企业建模是有效的。

3 结束语

本文探讨了ARIS方法在需求定义阶段的建模过程。通过

ARIS方法中的5个视图，描述了熔炼车间管理模型。企业中的其他部门、车间都可参照此过程，充分利用ARIS的体系架构、各类方法与参考模型，结合企业的特点、生产目

标，采取由上至下，由粗到细层层分解的方法，构建整个企业的模型。

ARIS方法在需求定义阶段的建模和对业务流程的开发和设计的功能是强大的。在业务需求定义之后，进行系统分析和设计时，若能结合目前流行的面向对象的UML

设计，那么企业建模将更趋完善。IDS公司已在ARIS工具集里增

加了对UML的支持。因此，采用ARIS进行企业建模受到许多企业的欢迎。

希望本文的研究能对相关的基于ARIS的企业建模过程有借鉴意义。

参考文献

1 IDS Scheer AG. ARIS Method. 2003

2 Scheer AW, Nüttgens M. ARIS Architecture and Reference Models for Business Process Management. Lecture Notes in Computer Science, 2000: 366-379

3 Scheer A W. 李 清，张 萍译. 集成的信息系统体系结构(ARIS)-经营过程建模. 北京：机械工业出版社，2003-02

4范玉顺，王 刚，高 展. 企业建模理论与方法学导论[第一版]. 北京：清华大学出版社，施普林格出版社，2001-10

图6 熔炼车间的棒坯生产过程

——210

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/tm0m.html