Универсальная эталонная архитектура и методология предприятия

Универсальная эталонная архитектура и методология предприятия ( GERAM ) — это обобщенная структура корпоративной архитектуры для интеграции предприятия и проектирования бизнес-процессов . В нем определен набор компонентов, рекомендуемый к использованию в инжиниринге предприятия . ^[1]

Эта структура была разработана в 1990-х годах совместной целевой группой Международной федерации автоматического управления (IFAC) и Международной федерации обработки информации (IFIP) по корпоративным архитектурам для корпоративной интеграции. Разработка началась с оценки существовавших на тот момент сред для интеграции корпоративных приложений , которая превратилась в общее определение так называемой «обобщенной архитектуры». ^[2]

Обзор

Одна из основ GERAM заключается в том, что моделирование предприятия рассматривалось как основная проблема проектирования и интеграции предприятия. Он содержал несколько строительных блоков, в которых были реализованы методологии и соответствующие языки, такие как:

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

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

Результирующая модель предприятия (EM) представляет всю или часть деятельности предприятия. Эти модели позволят моделировать эксплуатационные альтернативы и тем самым вести их оценку. GERAM предоставляет общее описание всех элементов, рекомендуемых при проектировании и интеграции предприятия.

Обобщенная эталонная архитектура и методология предприятия (GERAM) — это эталонная архитектура предприятия, которая моделирует всю историю существования проекта интеграции предприятия, начиная с его первоначальной концепции в глазах предпринимателей, которые его первоначально разработали, через его определение, функциональный дизайн или спецификацию. детальное проектирование, физическая реализация или строительство и, наконец, эксплуатация до морального устаревания. Архитектура призвана стать относительно простой структурой, на которой могут быть отображены все функции и действия, участвующие в 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

Универсальная эталонная архитектура и методология предприятия (GERAM) была разработана в 1990-х годах IFAC / IFIP целевой группой по архитектурам для интеграции предприятий , в которую входили Питер Бернус , Джеймс Г. Нелл и другие. Рабочая группа IFAC/IFIP по архитектурам для интеграции предприятий была создана в 1990 году и с тех пор занимается изучением эталонных архитектур предприятий. ^[3]

Целевая группа установила требования, которым должны удовлетворять кандидаты на эталонные корпоративные архитектуры и связанные с ними методологии для удовлетворения потребностей промышленности в таких средствах корпоративной интеграции . Результат был назван Целевой группой GERAM, что означает «Обобщенная эталонная корпоративная архитектура и методология». Целевая группа показала, что такая архитектура осуществима и что несколько архитектур, доступных в настоящее время в литературе, уже могут или потенциально могут удовлетворить такие требования. ^[3]

Развитие эталонной корпоративной архитектуры началось с разработки методологии проектирования передовых производственных систем в 1980-х годах. ^[4] такие как CIMOSA , архитектура открытой системы для CIM. ^[5]^[6] Структура GERAM была впервые опубликована Питером Бернусом и Ласло Немесом в 1994 году. ^[2]

Темы

Компоненты

Восемь основных компонентов, как показано на рисунке 1:

Универсальная 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-пользователей, проектировщиков систем, специалистов по ИТ-моделированию и других); интегрированное представление модели в различных представлениях модели.
Общие методологии проектирования предприятия (GEEM) : опишите общие процессы интеграции предприятия. Эти методологии могут быть описаны в виде моделей процессов с подробными инструкциями для каждого этапа процесса интеграции.
Универсальные языки моделирования предприятия (GEML) . Определите общие конструкции (строительные блоки) для моделирования предприятия, адаптированные к различным потребностям людей, создающих и использующих модели предприятия.
Универсальные инструменты моделирования предприятия (GEMT) . Определите общую реализацию методологий интеграции предприятия и языков моделирования, а также другую поддержку для создания и использования моделей предприятия.
Модели предприятия (EM) : представляют работу предприятия. Эти модели будут представлены с использованием общих конструкций языка моделирования.
Онтологические теории (ОТ) : формализуйте наиболее общие аспекты концепций, связанных с предприятием, с точки зрения 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 предприятий для повышения эффективности процесса моделирования.
Общие модули (GM) : Определите общеприменимые продукты, которые будут использоваться в корпоративной интеграции (например, инструменты, интегрирующая инфраструктура и т. д.).

Общая эталонная архитектура предприятия

Универсальная эталонная архитектура предприятия (GERA) определяет общие концепции предприятия, рекомендуемые для использования в проектах интеграции предприятия. Эти концепции включают жизненный цикл ; предприятия типы объектов , моделирование предприятия с моделированием бизнес-процессов ; интегрированное представление модели в различных представлениях модели и на языках моделирования для разных пользователей архитектуры предприятия (бизнес-пользователей, проектировщиков систем, специалистов по ИТ-моделированию и других). ^[1]

Концепция жизненного цикла

Обеспечивает идентификацию этапов жизненного цикла любого предприятия от концепции предприятия до его конечного завершения. На рисунке 2: Концепция жизненного цикла GERA показаны фазы жизненного цикла GERA предприятий. Всего было определено 9 фаз жизненного цикла.

Фаза идентификации позволяет идентифицировать бизнес предприятия или любую его часть с точки зрения его отношения как к внутренней, так и к внешней среде. Это включает в себя определение общих обязательств по интеграции или инжиниринговой деятельности, которые будут осуществляться в соответствующих проектах.
Фаза концепции предусматривает презентацию видения руководства, миссии, ценностей, операционных концепций (создание/покупка и т. д.), политики и прочего.
Фаза требований позволяет описать операционные процессы и собрать все их функциональные, поведенческие, информационные требования и требования к возможностям.
Фаза проектирования — это спецификация операционной системы со всеми ее компонентами, удовлетворяющими вышеуказанным требованиям. Могут быть указаны альтернативы процесса и ресурсов, которые обеспечивают эксплуатационные 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 манифестацию системы, физическую реализацию ресурсов, тестирование и проверку спроектированных процессов и последующий выпуск 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 в работе предприятия. На этом этапе необходимо разработать концепции переработки и/или утилизации всей или части системы.

Концепция типа предприятия

Идентифицирует типы объектов, которые будут использоваться в корпоративном проектировании и корпоративной интеграции. Приняв рекурсивный взгляд на интеграцию, можно выделить пять типов сущностей со связанными с ними жизненными циклами. Рекурсивность первых четырех типов сущностей можно продемонстрировать, определив роль различных сущностей, их продуктов и отношений между ними. На рисунке 3: Концепция предприятия GERA показаны этапы жизненного цикла предприятия GERA. Всего было определено 9 фаз жизненного цикла.

Объект стратегического управления предприятием (тип 1): определяет необходимость и начало любых инженерных усилий предприятия.
Объект проектирования/интеграции предприятия (тип 2): предоставляет средства для реализации объекта предприятия типа 1. Он использует методологии (объект типа 5) для определения, проектирования, реализации и построения работы объекта предприятия (объект типа 3).
Предприятие (тип 3): является результатом деятельности объекта типа 2. Оно использует методологии (тип объекта 5) и операционную систему, предоставляемую объектом типа 2, для определения, проектирования, внедрения и создания продуктов (услуг) предприятия. предприятие (субъект 4 типа).
Продуктовая сущность (тип 4): является результатом деятельности сущности типа 3. Она представляет собой всю продукцию (услуги) предприятия.
Объект методологии (тип 5): представляет методологию, которая будет использоваться в любом типе объекта предприятия.

На рисунке 3 представлена цепочка развития предприятия. Сущность типа 1 всегда начинает создание любой сущности более низкого уровня с определения цели, объема и задач для конкретной сущности. Разработка и внедрение нового предприятия (или новой бизнес-единицы) будет осуществляться предприятием типа 2; тогда как предприятие типа 3 будет отвечать за разработку и производство нового продукта (предприятие типа 4). За возможным исключением объекта типа 1, все объекты предприятия будут иметь связанный жизненный цикл объекта. Однако это всегда операционная фаза жизненного цикла сущности, на которой определяется, создается, развивается и строится низшая сущность. Сама операция поддерживается соответствующей методологией проектирования предприятия, эксплуатации предприятия, разработки продукции и поддержки производства.

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 его различными этапами и ее моделью процесса. Последний используется для поддержки этапа эксплуатации конкретного предприятия. Операционные отношения различных типов объектов также показаны на рисунке 4: Концепция предприятия GERA (тип 3), который демонстрирует вклад различных объектов в фазы жизненного цикла объекта типа 3. Производственное предприятие само производит продукцию предприятия на этапе его эксплуатации (предприятие типа 3).

Концепция моделирования предприятия

Концепция моделирования предприятия предоставляет модели процессов деятельности предприятия. Процессно-ориентированное моделирование позволяет представить работу предприятий и типов объектов во всех их аспектах: функциональном, поведенческом, информационном, ресурсном и организационном. Модели, которые можно использовать для поддержки принятия решений путем оценки эксплуатационных альтернатив или для управления и мониторинга операций на основе моделей.

Чтобы скрыть сложность полученной модели, она будет представлена пользователю в различных подмножествах (представлениях). Эта концепция представления показана на рисунке 5: Концепция общей эталонной архитектуры GERA. Он применим на всех этапах жизненного цикла. Обратите внимание, что представления будут созданы на основе базовой интегрированной модели и любых манипуляций с моделью. Это означает, что любое изменение, внесенное в одном конкретном представлении, 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 и другие виды, поддерживаемые инструментом моделирования. Кроме того, модель жизненного цикла GERA предусматривает две разные категории моделирования: управление операциями и обслуживание клиентов.

Концепция языка моделирования

Языки моделирования повышают эффективность моделирования предприятия. Кроме того, они позволяют общее представление о работе предприятия. Языки моделирования должны приспосабливаться к различным пользователям корпоративных моделей; например, бизнес-пользователи, проектировщики систем 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 универсальные конструкции, а также макроконструкции (GEM), построенные на основе универсальных конструкций. Последнее еще больше повысит продуктивность моделирования.

На рис. 5 показана эталонная архитектура для тех этапов жизненного цикла объекта предприятия, для которых требуются общие конструкции. Частичный уровень показывает место GEM в эталонной архитектуре. Конкретный уровень указывает на фазы жизненного цикла самого предприятия.

Общие методологии проектирования предприятия

Общие методологии проектирования предприятия (GEEM) описывают процесс интеграции предприятия и, согласно структуре GERAM (рис. 1), приводят к модели работы предприятия . Эти методологии помогут пользователю решить инженерную задачу моделирования и интеграции предприятия. Могут существовать различные методологии, которые помогут пользователю выполнить различные задачи, необходимые в процессе интеграции. ^[1]

Методологии проектирования предприятия должны ориентироваться на концепцию жизненного цикла, определенную в GERA, и должны поддерживать различные фазы жизненного цикла, показанные на рисунке 2. Сам процесс интеграции предприятия обычно направлен на работу предприятия типа 3 (см. выше) и осуществляется выдается как инженерная задача предприятия предприятием типа 2 (рис. 2 и 4). Задача интеграции может начинаться на любом соответствующем этапе проектирования (показанном на рисунке 6: Проектирование предприятия и концепция жизненного цикла) жизненного цикла объекта и может использовать любой из этих этапов. Следовательно, процессы, относящиеся к различным этапам проектирования предприятия, должны быть независимы друг от друга, чтобы поддерживать разные последовательности инженерных задач.

Методологии проектирования предприятия могут быть описаны в виде моделей процессов с подробными инструкциями для каждого этапа процесса интеграции. Это позволяет не только очень хорошо представить методологию для ее понимания, но и обеспечивает идентификацию информации, которая будет использоваться и производиться, необходимые ресурсы и соответствующие обязанности, которые будут назначены для процесса интеграции. Представление процесса методологий должно использовать соответствующий язык моделирования, обсуждаемый ниже.

Общий язык моделирования предприятия

Универсальные языки моделирования предприятия (GEML) определяют общие конструкции (строительные блоки) для моделирования предприятия . Общие конструкции, представляющие различные элементы операции, повышают 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 других). ^[1]

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

Поддержка принятия решений на основе моделей, а также управление и мониторинг операций на основе моделей требуют конструкций моделирования, которые поддерживают конечных пользователей и представляют рабочие процессы в соответствии с восприятием пользователей.

Языки моделирования повышают эффективность моделирования предприятия. 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 конструкций. Последнее еще больше повысит продуктивность моделирования.

Универсальный инструмент моделирования предприятия

Универсальные инструменты моделирования предприятия (GEMT) определяют общую реализацию методологий интеграции предприятия и языков моделирования , а также другую поддержку для создания и использования моделей предприятия . Инструменты моделирования должны обеспечивать руководство пользователя как для самого процесса моделирования, так и для оперативного использования моделей. Таким образом, проекты инструментов корпоративного моделирования должны включать не только методологию моделирования, но и обеспечивать возможность реализации модели для моделирования операционных процессов. Последнее должно также включать возможности анализа и оценки результатов моделирования. ^[1]

Модели предприятия

Модели предприятия (EM) представляют работу предприятия преимущественно в форме бизнес-процессов . Однако в некоторых случаях могут подойти и другие представления. Бизнес-процессы будут представлены с использованием общих конструкций языка моделирования, определенных выше для соответствующей инженерной методологии. Операции предприятия обычно довольно сложны, и поэтому их трудно понять, если все соответствующие аспекты операции представлены в общей модели. Чтобы уменьшить сложность модели для пользователя, следует предоставить различные представления, позволяющие пользователям видеть только интересующий аспект. ^[1]

Онтологические теории

Онтологические теории (ОТ) формализуют наиболее общие аспекты концепций, связанных с предприятием, с точки зрения существенных свойств и аксиом. Онтологические теории можно рассматривать как « метамодели », поскольку они рассматривают факты и правила, касающиеся фактов и правил предприятия и его моделей. ^[1]

Общие модели предприятия

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

Общие модули

Общие модули (GM) идентифицируют общеприменимые продукты, которые будут использоваться в корпоративной интеграции (например, инструменты, интегрирующая инфраструктура и т. д.). ^[1]

См. также

Ссылки

Эта статья включает общедоступные материалы Национального института стандартов и технологий.

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Дж. Г. Нелл , НИСТ (1997). « Обзор GERAM » Международная конференция ICEIMT'97 по технологии моделирования интеграции предприятия, 1997 г. Обновлено 30 января 1997 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б П. Бернус и Л. Немес (1994). «Структура для определения типовой эталонной архитектуры и методологии предприятия». В: Материалы Международной конференции по автоматизации, робототехнике и компьютерному зрению (ICARCV'94) , Сингапур, 10–12 ноября 1994 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Дж. Г. Нелл (2006). « Требования и методология для эталонных корпоративных архитектур: предложение нового рабочего задания ». обновлено 20 мая 1996 г.
^ Думинтс, Г. , Валлеспир , Б., Дарракар, Д., М., «Методология проектирования передовых производственных систем», Компьютеры в промышленности, Vol. 9, стр. 271–296, декабрь 1987 г.
^ Консорциум AMICE (1989). Архитектура открытой системы для CIM, Отчет об исследовании проекта ESPRIT 688 , Vol. 1, Шпрингер-Верлаг.
^ Консорциум AMICE (1991), Архитектура открытой системы, CIMOSA, AD 1.0, Описание архитектуры , Консорциум ESPRIT AMICE, Брюссель, Бельгия.

Дальнейшее чтение

ФБ Вернадат (1996). «Моделирование и интеграция предприятия: принципы и приложения», Chapman & Hall, Лондон. ISBN 0-412-60550-3
Т. Дж. Уильямс и Хонг Ли, Спецификация и изложение требований для GERAM (Обобщенная эталонная архитектура и методология предприятия) со всеми требованиями, проиллюстрированными примерами из эталонной архитектуры и методологии предприятия Purdue PERA , НОМЕР ОТЧЕТА 159 Лаборатория прикладного промышленного контроля Purdue, 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», В: Компьютеры в промышленности - Том. 24, номера 2-3
Т. Дж. Уильямс и др., «Архитектуры для интеграции производственной деятельности и предприятий», В: Компьютеры в промышленности - Том. 24, номера 2-3
ENV 40 003 Компьютерно-интегрированное производство . Архитектура систем. Структура моделирования предприятия CEN/CENELEC, 1990 г.
ENV 12 204 Передовые производственные технологии . Системная архитектура. 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

Внешние ссылки

GERAM: Универсальная эталонная архитектура и методология предприятия, версия 1.6.3 . Питер Бернус , март 1999 г.

[Nell97-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Дж. Г. Нелл , НИСТ (1997). « Обзор GERAM » Международная конференция ICEIMT'97 по технологии моделирования интеграции предприятия, 1997 г. Обновлено 30 января 1997 г.

[BN94-2] Перейти обратно: ^а ^б П. Бернус и Л. Немес (1994). «Структура для определения типовой эталонной архитектуры и методологии предприятия». В: Материалы Международной конференции по автоматизации, робототехнике и компьютерному зрению (ICARCV'94) , Сингапур, 10–12 ноября 1994 г.

[Nell96-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с Дж. Г. Нелл (2006). « Требования и методология для эталонных корпоративных архитектур: предложение нового рабочего задания ». обновлено 20 мая 1996 г.

[4] Думинтс, 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). Архитектура открытой системы для CIM, Отчет об исследовании проекта ESPRIT 688 , Vol. 1, Шпрингер-Верлаг.

[6] Консорциум AMICE (1991), Архитектура открытой системы, CIMOSA, AD 1.0, Описание архитектуры , Консорциум ESPRIT AMICE, Брюссель, Бельгия.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]