Обобщенная эталонная архитектура предприятия и методология - Generalised Enterprise Reference Architecture and Methodology

Рис. 1. GERAM Framework: этот набор компонентов обозначен на первом изображении и кратко описан ниже. Начиная с определенных концепций, которые будут использоваться в интеграции предприятия (GERA), GERAM различает методологии интеграции предприятия (GEEM) и языки, используемые для описания структуры, содержания и поведения предприятия (GEML).

Обобщенная эталонная архитектура предприятия и методология (ГЕРАМ) является обобщенным структура архитектуры предприятия для интеграция предприятия и разработка бизнес-процессов. Он определяет набор компонентов, рекомендуемых для использования в предприятие инжиниринг.[1]

Эта структура была разработана в 1990-х годах совместной рабочей группой из обеих Международная федерация автоматического управления (IFAC) и Международная федерация обработки информации (IFIP) на корпоративные архитектуры для интеграции предприятия. Разработка началась с оценки существовавших на тот момент фреймворков для интеграция корпоративных приложений, который был разработан в общее определение так называемой «обобщенной архитектуры».[2]

Обзор

Одна из основ GERAM заключается в том, что моделирование предприятия считалась главной проблемой в предприятие инжиниринг и интеграция. Он содержал несколько строительных блоков, в которых были реализованы методологии и соответствующие языки, например:

  • Инструменты моделирования предприятия (GEMT) для поддержки процесса интеграции предприятия.
  • Онтологические теории (ОТ),
  • Общие модели предприятия (GEM) и
  • Общие модули (GM)

Строительные блоки были разработаны для поддержки процесса моделирования, обеспечивая средства для более эффективного моделирования.[1]

Результирующая модель предприятия (EM) представляет всю или часть работы предприятия. Эти модели позволят моделировать альтернативные варианты эксплуатации и тем самым привести к их оценке. GERAM предоставляет общее описание всех элементов, рекомендуемых при проектировании и интеграции предприятия.

Обобщенная эталонная архитектура и методология предприятия (GERAM) - эталонная архитектура предприятия, которая моделирует всю жизненную историю проекта интеграции предприятия, начиная с его первоначальной концепции в глазах предпринимателей, которые первоначально разработали его, посредством его определения, функционального дизайна или спецификации. рабочий проект, физическая реализация или строительство, и, наконец, эксплуатация до устаревания. Архитектура призвана быть относительно простой структурой, на которой могут быть отображены все функции и действия, задействованные на вышеупомянутых этапах жизненного цикла проекта интеграции предприятия. Это также позволит указать инструменты, используемые исследователями или практиками на каждом этапе. Определенная архитектура будет применяться к проектам, продуктам и процессам; а также предприятиям.[3]

История

Обобщенная эталонная архитектура и методология предприятия (GERAM) была разработана в 1990-х гг. IFAC /ИФИП Целевая группа по Архитектура для Интеграция предприятия, который состоял из Питер Бернус, Джеймс Дж. Нелл и другие. Целевая группа IFAC / IFIP по архитектурам для интеграции предприятия была создана в 1990 году и с тех пор изучает эталонные архитектуры предприятия.[3]

Целевая группа установила требования, которым должны удовлетворять возможные эталонные архитектуры предприятия и связанные с ними методологии для удовлетворения потребностей промышленность для такой помощи интеграция предприятия. Результат был назван Целевой группой GERAM для «Обобщенной эталонной архитектуры и методологии предприятия». Целевая группа показала, что такая архитектура осуществима и что несколько архитектур, доступных в настоящее время в литературе, уже могут или потенциально могут удовлетворять таким требованиям.[3]

Разработка эталонной корпоративной архитектуры началась с разработки методологии проектирования передовых производственных систем в 1980-х годах.[4] Такие как CIMOSA, Архитектура открытой системы для CIM.[5][6] Платформа GERAM была впервые опубликована Питер Бернус и Ласло Немес в 1994 году.[2]

Темы

Составные части

Как показано на рисунке 1, восемь основных компонентов:

  • Стандартная эталонная архитектура предприятия (GERA): Определяет общие концепции предприятия, рекомендуемые для использования в проектах интеграции предприятия. Эти концепции включают жизненный цикл корпоративных систем; моделирование бизнес-процессов; языки моделирования для разных пользователей архитектуры (бизнес-пользователи, системные проектировщики, специалисты по ИТ-моделированию и др.); интегрированное представление модели в различных видах модели.
  • Общие методологии проектирования предприятий (GEEM): Опишите общие процессы интеграции предприятия. Эти методологии могут быть описаны в виде моделей процессов с подробными инструкциями для каждого шага процесса интеграции.
  • Общие языки моделирования предприятия (GEML): Определение общих конструкций (строительных блоков) для моделирования предприятия, адаптированных к различным потребностям людей, создающих и использующих модели предприятия.
  • Общие инструменты моделирования предприятия (GEMT): Определение общей реализации методологий интеграции предприятия и языков моделирования, а также другой поддержки для создания и использования моделей предприятия.
  • Модели предприятия (EM): Представляет операцию предприятия. Эти модели будут представлены с использованием общих языковых конструкций моделирования.
  • Онтологические теории (ОТ): Формализовать наиболее общие аспекты концепций, связанных с предприятием, в терминах основных свойств и аксиом.
  • Общие модели предприятия (GEM): Определите эталонные модели (частичные модели), которые отражают концепции, общие для многих предприятий. GEM будут использоваться в моделировании предприятия для повышения эффективности процесса моделирования.
  • Универсальные модули (GM): Определите общеприменимые продукты, которые будут использоваться при интеграции предприятия (например, инструменты, интегрирующие инфраструктуры и т. Д.).

Типовая эталонная архитектура предприятия

Типовая эталонная архитектура предприятия (GERA) определяет общие концепции предприятия, рекомендуемые для использования в проектах интеграции предприятия. Эти концепции включают жизненный цикл; предприятие типы сущностей, моделирование предприятия с участием моделирование бизнес-процессов; представление интегрированной модели в различных виды модели и языки моделирования для разных пользователей архитектура предприятия (бизнес-пользователи, системные проектировщики, специалисты по ИТ-моделированию и др.).[1]

Рис. 2. Концепция жизненного цикла GERA.

Концепция жизненного цикла

Обеспечивает идентификацию фаз жизненного цикла для любой корпоративной сущности от концепции сущности до ее окончательного конца. На рисунке 2: Концепция жизненного цикла GERA показаны фазы жизненного цикла GERA объектов предприятия. Всего было определено 9 фаз жизненного цикла.

  • Этап идентификации позволяет идентифицировать бизнес предприятия или любую его часть с точки зрения их отношения как к внутренней, так и к внешней среде. Это включает определение общих обязательств по интеграции или инженерной деятельности, которые должны выполняться в соответствующих проектах.
  • Этап концепции предусматривает представление управленческого видения, миссии, ценностей, операционных концепций (создание / покупка и т. Д.), Политик и т. Д.
  • Фаза требований позволяет описать рабочие процессы и собрать все их функциональные, поведенческие, информационные требования и требования к возможностям.
  • Этап проектирования - это спецификация операционной системы со всеми ее компонентами, удовлетворяющая вышеуказанным требованиям. Могут быть указаны альтернативные процессы и ресурсы, которые предоставляют рабочие альтернативы, которые будут использоваться во время операции.
  • Фаза внедрения описывает реальную операционную систему, которая может отличаться от спроектированной системы из-за предпочтений предприятия или доступности компонентов.
  • Фаза сборки поддерживает проявление системы, физическую реализацию ресурсов, тестирование и проверку разработанных процессов и последующий запуск в эксплуатацию.
  • На этапе эксплуатации используются выпущенные операционные процессы и предоставленные ресурсы для поддержки этапов жизненного цикла продуктов предприятия.
  • Фаза изменения / реинжиниринга системы позволяет модифицировать или перепроектировать операционные процессы в соответствии с вновь выявленными потребностями или возможностями, предоставляемыми новыми технологиями.
  • Фаза окончания срока службы поддерживает переработку или утилизацию операционной системы по окончании ее использования на предприятии. На этом этапе должны быть представлены концепции рециркуляции и / или утилизации всей или части системы.
Рис. 3. Концепция GERA Enterprise-Entity.

Концепция типа предприятия

Определяет типы сущностей, которые будут использоваться при проектировании предприятия и интеграции предприятия. Приняв рекурсивный взгляд на интеграцию, можно выделить пять типов сущностей с соответствующими жизненными циклами. Рекурсивность первых четырех типов сущностей может быть продемонстрирована путем определения роли различных сущностей, их продуктов и отношений между ними. Рисунок 3: Концепция GERA Enterprise Entity, показывает фазы жизненного цикла GERA Enterprise Entity. Всего было определено 9 фаз жизненного цикла.

  • Сущность стратегического управления предприятием (тип 1): определяет необходимость и начало любых инженерных работ предприятия.
  • Сущность Enterprise Engineering / Integration (тип 2): предоставляет средства для выполнения корпоративной сущности типа 1. В ней используются методологии (сущность типа 5) для определения, проектирования, реализации и построения операций корпоративной сущности (тип 3).
  • Корпоративная сущность (тип 3): является результатом работы сущности типа 2. Она использует методологии (сущность типа 5) и операционную систему, предоставляемую сущностью типа 2, для определения, проектирования, реализации и создания продуктов (услуг) предприятие (субъект 4 типа).
  • Сущность продукта (тип 4): является результатом работы сущности типа 3. Она представляет все продукты (услуги) предприятия.
  • Объект методологии (тип 5): представляет методологию, которая будет использоваться в любом типе предприятия.

На рисунке 3 представлена ​​цепочка развития сущностей предприятия. Сущность типа 1 всегда будет начинать создание любой сущности нижнего уровня с определения цели, объема и задач для конкретной сущности. Затем разработка и внедрение нового предприятия (или нового бизнес-подразделения) будет осуществляться субъектом типа 2; тогда как субъект типа 3 будет нести ответственность за разработку и производство нового продукта (объект типа 4). За возможным исключением сущности типа 1, все сущности предприятия будут иметь связанный жизненный цикл сущность. Однако это всегда операционная фаза жизненного цикла сущности, в которой нижняя сущность определяется, создается, разрабатывается и строится. Сама операция поддерживается соответствующей методологией для проектирования предприятия, эксплуатации предприятия, разработки продукта и поддержки производства.

Рис. 4: Концепция GERA Enterprise-Entity - Тип 3.

На рисунке 3 также показан жизненный цикл методологии (объект типа 5) и модель процесса, разработанная на ранних этапах жизненного цикла методологии. Однако должно быть четкое различие между жизненным циклом методологии с ее различными фазами и ее моделью процесса. Последний используется для поддержки этапа эксплуатации конкретного предприятия. Операционные связи различных типов сущностей также показаны на рисунке 4: Концепция сущности предприятия GERA (тип 3), которая демонстрирует вклад различных сущностей в фазы жизненного цикла сущности 3 типа. Производственный объект сам производит корпоративный продукт на этапе своей эксплуатации (объект типа 3).

Рис. 5. Концепция общей эталонной архитектуры GERA.

Концепция моделирования предприятия

Концепция моделирования предприятия обеспечивает модели процессов операций предприятия. Процессно-ориентированное моделирование позволяет представить работу сущностей предприятия и типов сущностей во всех ее аспектах: функциональном, поведении, информации, ресурсах и организации. Модели, которые можно использовать для поддержки принятия решений путем оценки операционных альтернатив или для управления и мониторинга операций на основе моделей.

Чтобы скрыть сложность результирующей модели, она будет представлена ​​пользователю в различных подмножествах (представлениях). Эта концепция представления показана на рисунке 5: Концепция общей эталонной архитектуры GERA. Это применимо на всех этапах жизненного цикла. Обратите внимание, что представления будут созданы на основе базовой интегрированной модели и любых манипуляций с ней. Это означает, что любое изменение, вносимое в одно конкретное представление, будет отражено во всех соответствующих аспектах модели. Модель жизненного цикла GERA определила четыре различных представления: функция, информация, решение / организация и ресурс / структура. При необходимости могут быть определены другие виды, которые поддерживаются инструментом моделирования. Кроме того, модель жизненного цикла GERA предусматривает две различные категории моделирования: управление операциями и обслуживание клиентов.

Концепция языка моделирования

Языки моделирования повышают эффективность моделирования предприятий. Кроме того, они позволяют общее представление о работе предприятия. Языки моделирования должны адаптироваться к различным пользователям моделей предприятия; например, бизнес-пользователи, системные проектировщики и специалисты по ИТ-моделированию.

Языки моделирования должны поддерживать моделирование всех типов сущностей на всех этапах их соответствующих жизненных циклов. Кроме того, языки моделирования должны предоставлять общие конструкции, а также макроконструкции (GEM), построенные на основе общих. Последнее еще больше повысит производительность моделирования.

На рисунке 5 показана эталонная архитектура для тех этапов жизненного цикла сущностей предприятия, которые требуют общих конструкций. Частичный уровень показывает место GEM в эталонной архитектуре. Конкретный уровень указывает фазы жизненного цикла самого предприятия.

Общие методологии проектирования предприятий

Рис. 6. Инжиниринг предприятия и концепция жизненного цикла.

Общие методологии разработки предприятия (GEEM) описывают процесс интеграция предприятия и, согласно структуре GERAM (рисунок 1), в результате получится модель деятельность предприятия. Методологии помогут пользователю в решении инженерной задачи моделирование предприятия и интеграция. Могут существовать разные методологии, которые помогут пользователю выполнить различные задачи, необходимые в процессе интеграции.[1]

Методологии корпоративного инжиниринга должны ориентироваться на концепцию жизненного цикла, идентифицированную в GERA, и должны поддерживать различные фазы жизненного цикла, показанные на рисунке 2. Сам процесс интеграции предприятия обычно направлен на функционирование объекта предприятия типа 3 (см. Выше) и осуществляется как инженерная задача предприятия субъектом предприятия типа 2 (Рисунки 2 и 4). Задача интеграции может начинаться на любой соответствующей стадии проектирования (показанной на рисунке 6: Разработка предприятия и концепция жизненного цикла) жизненного цикла объекта и может включать любую из этих фаз. Следовательно, процессы, относящиеся к различным этапам проектирования предприятия, должны быть независимыми друг от друга для поддержки различных последовательностей инженерных задач.

Инженерные методологии предприятия можно описать в виде моделей процессов с подробными инструкциями для каждого шага процесса интеграции. Это позволяет не только очень хорошо представить методологию для ее понимания, но и обеспечивает идентификацию информации, которая будет использоваться и произведена, необходимых ресурсов и соответствующих обязанностей, которые должны быть распределены для процесса интеграции. Процесс представления методологий должен использовать соответствующий язык моделирования, обсуждаемый ниже.

Общий язык моделирования предприятия

Общие языки моделирования предприятия (GEML) определяют общие конструкции (строительные блоки) для моделирование предприятия. Общие конструкции, которые представляют различные элементы операции, улучшают как эффективность моделирования, так и понимание модели. Эти конструкции необходимо адаптировать к различным потребностям людей, создающих и использующих модели предприятия. Следовательно, могут существовать разные языки, подходящие для разных пользователей (например, бизнес-пользователей, проектировщиков систем, специалистов по ИТ-моделированию и т. Д.).[1]

Моделирование работы предприятия означает описание его процессов и необходимой информации, ресурсов и организационных аспектов. Следовательно, языки моделирования должны предоставлять конструкции, способные фиксировать семантику операций предприятия. Это особенно важно, если корпоративные модели должны поддерживать работу самого предприятия.

Для поддержки принятия решений на основе моделей, а также для управления операциями и мониторинга на основе моделей требуются конструкции моделирования, которые поддерживают конечных пользователей и представляют операционные процессы в соответствии с восприятием пользователей.

Языки моделирования повышают эффективность моделирования предприятий. Кроме того, они позволяют общее представление о работе предприятия. Языки моделирования должны поддерживать моделирование всех типов сущностей на всех этапах их соответствующих жизненных циклов. Кроме того, языки моделирования должны предоставлять общие конструкции, а также макроконструкции (GEM), построенные на основе общих. Последнее еще больше повысит производительность моделирования.

Универсальный инструмент моделирования предприятия

Общие инструменты моделирования предприятия (GEMT) определяют общую реализацию интеграция предприятия методологии и языки моделирования и другая поддержка для создания и использования модели предприятия. Инструменты моделирования должны предоставлять пользователю руководство как по самому процессу моделирования, так и по оперативному использованию моделей. Следовательно, разработка инструментов моделирования предприятия должна охватывать не только методологию моделирования, но и обеспечивать возможность внедрения модели для моделирования операционных процессов. Последний также должен включать возможности анализа и оценки результатов моделирования.[1]

Корпоративные модели

Корпоративные модели (EM) представляют деятельность предприятия в основном в виде деловые процессы. Однако в некоторых случаях могут быть подходящими и другие представления. Бизнес-процессы будут представлены с использованием общих конструкций языка моделирования, определенных выше для соответствующей инженерной методологии. Операции предприятия, как правило, довольно сложны, и поэтому их трудно понять, если все соответствующие аспекты деятельности представлены в общей модели. Чтобы уменьшить сложность модели для пользователя, должны быть предоставлены различные представления, которые позволяют пользователям видеть только проблемный аспект.[1]

Онтологические теории

Онтологические теории (OT) формализует наиболее общие аспекты концепций, связанных с предприятием, в терминах основных свойств и аксиом. Онтологические теории можно рассматривать как 'метамодели 'поскольку они рассматривают факты и правила о фактах и ​​правилах предприятия и его моделей.[1]

Общие модели предприятия

Общие модели предприятия (GEM) идентифицируют эталонные модели (частичные модели), которые отражают общие для многих предприятий концепции. GEM будут использоваться в моделировании предприятия для повышения эффективности процесса моделирования.[1]

Универсальные модули

Универсальные модули (GM) определяют общеприменимые продукты для использования в интеграция предприятия (например, инструменты, интеграция инфраструктуры и др.).[1]

Смотрите также

Рекомендации

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Национальный институт стандартов и технологий интернет сайт https://www.nist.gov.

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j J.G. Нелл, NIST (1997). "Обзор GERAM "ICEIMT'97 Международная конференция по технологиям моделирования интеграции предприятий, 1997 г. Обновлено 30 января 1997 г."
  2. ^ а б П. Бернус, и Л. Немес (1994). «Структура для определения типовой эталонной архитектуры предприятия и методологии». В: Труды Международной конференции по автоматизации, робототехнике и компьютерному зрению (ICARCV'94), Сингапур, 10–12 ноября 1994 г.
  3. ^ а б c J.G. Нелл (2006). "Требования и методология для эталонных корпоративных архитектур: предложение нового рабочего элемента ". Обновлено 20 мая 1996 г.
  4. ^ Думейнтс, Г., Валлеспир, Б., Дарракар, Д., М., "Методология проектирования передовых производственных систем", Компьютеры в промышленности, Vol. 9, стр. 271-296, декабрь 1987 г.
  5. ^ Консорциум AMICE (1989). Открытая системная архитектура для CIM, исследовательский отчет ESPRIT Project 688, Vol. 1, Springer-Verlag.
  6. ^ Консорциум AMICE (1991), Открытая системная архитектура, CIMOSA, AD 1.0, описание архитектуры, Консорциум ESPRIT AMICE, Брюссель, Бельгия.

дальнейшее чтение

  • F.B. Вернадат (1996). «Моделирование предприятий и интеграция: принципы и приложения», Chapman & Hall, Лондон. ISBN  0-412-60550-3
  • T.J. Уильямс и Хун Ли, Спецификация и изложение требований для GERAM (Обобщенная эталонная архитектура и методология предприятия) со всеми требованиями, проиллюстрированными примерами из Эталонная архитектура предприятия Purdue и методология PERA, ОТЧЕТ НОМЕР 159 Purdue Laboratory for Applied Industrial Control, ноябрь 1995 г., версия 1.1
  • Д. Шортер, редактор, "Оценка конструкций моделирования CIM - Отчет об оценке конструкций для представлений в соответствии с ENV 40 003", In: Компьютеры в промышленности - Т. 24, № 2-3
  • T.J. Уильямс и др., «Архитектуры для интеграции производственной деятельности и предприятий», В: Компьютеры в промышленности - Т. 24, № 2-3
  • ENV 400003 Компьютерное интегрированное производство - Архитектура системы - Основа для моделирования предприятия CEN / CENELEC, 1990
  • ENV 12 204 Передовые производственные технологии - Архитектура системы - Конструкции для моделирования предприятия CEN TC 310 / WG1, 1995
  • Чарльз Дж. Петри-младший (1992). Моделирование интеграции предприятия; Материалы конференции ICEIMT, MIT Press. ISBN  0-262-66080-6

внешняя ссылка