Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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 и методология предприятия ( GERAM ) - это обобщенная структура архитектуры предприятия для интеграции предприятия и разработки бизнес-процессов . Он определяет набор компонентов, рекомендуемых для использования в корпоративной инженерии . [1]

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

Обзор [ править ]

Одна из основ GERAM заключается в том, что моделирование предприятия считалось основной проблемой в проектировании 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),
  • Общие 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 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 [ править ]

Обобщенная эталонная архитектура и методология предприятия (GERAM) была разработана в 1990-х годах Целевой группой IFAC / IFIP по архитектурам для интеграции предприятия , в которую входили Питер Бернус , Джеймс Г. 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, чтобы удовлетворить потребности отрасли в таких средствах интеграции 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 архитектуры предприятия началась с разработки методологии проектирования передовых производственных систем в 1980-х годах [4], такой как CIMOSA , архитектура открытых систем для CIM. [5] [6] Структура GERAM была впервые опубликована Питером Бернусом и Ласло Немесом в 1994 году. [2]

Темы [ править ]

Компоненты [ править ]

Как показано на рисунке 1, восемь основных компонентов:

  • Общая 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 предприятия (GEEM) : описывают 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) : Определите общие конструкции (строительные блоки) для моделирования предприятия, адаптированные 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) : представляют работу 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) : определение эталонных моделей (частичных моделей), которые отражают концепции, общие для многих предприятий. GEM будут использоваться в моделировании предприятия для повышения эффективности процесса моделирования.
  • Общие модули (GM) : Определите общеприменимые продукты, которые будут использоваться при интеграции предприятия (например, инструменты, интегрирующие инфраструктуры и т. Д.).

Базовая эталонная архитектура предприятия [ править ]

Общая 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 языках моделирования для разных пользователей архитектуры предприятия (бизнес-пользователи, системные проектировщики, специалисты по ИТ-моделированию и другие). [1]

Рис. 2. Концепция жизненного цикла GERA.

Концепция жизненного цикла [ править ]

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 корпоративных объектов. 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 инженерным работам, 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.
  • Фаза проектирования - это спецификация операционной системы со всеми ее компонентами, удовлетворяющая вышеуказанным требованиям. Могут быть указаны альтернативные процессы и ресурсы, которые обеспечивают 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 в работе предприятия. На этом этапе должны быть представлены концепции рециркуляции и / или утилизации всей или части системы.
Рис. 3. Концепция GERA Enterprise-Entity.

Концепция типа предприятия [ править ]

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 на предприятии.
  • Объект Enterprise Engineering / Integration (тип 2): предоставляет средства для выполнения объекта типа предприятия 1. Он использует методологии (объект типа 5) для определения, проектирования, реализации и построения работы объекта предприятия (объект типа 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 объекта предприятия.

На рисунке 3 представлена ​​цепочка развития сущностей предприятия. Сущность типа 1 всегда будет начинать создание любой сущности более низкого уровня, определяя цель, объем и задачи 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 (субъект 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 отношения различных типов сущностей также показаны на рисунке 4: Концепция сущности предприятия GERA (тип 3), которая демонстрирует вклад различных сущностей в фазы жизненного цикла сущности типа 3. Производственный объект сам производит корпоративный продукт на этапе своей эксплуатации (объект типа 3).

Рис. 5. Концепция общей эталонной архитектуры GERA.

Концепция моделирования предприятия [ править ]

Концепция моделирования предприятия предоставляет 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 моделью. 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, поддерживаемые инструментом моделирования. Кроме того, модель жизненного цикла GERA предусматривает две различные категории моделирования: управление операциями и обслуживание клиентов.

Концепция языка моделирования [ править ]

Языки моделирования повышают эффективность моделирования предприятий. Кроме того, они позволяют общее представление о работе предприятия. Языки моделирования должны соответствовать 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 объекта предприятия, для которых требуются общие конструкции. Частичный уровень показывает место GEM в эталонной архитектуре. Конкретный уровень указывает фазы жизненного цикла самого предприятия.

Общие методологии проектирования предприятий [ править ]

Рис. 6. Инжиниринг предприятия и концепция жизненного цикла.

Общие методологии проектирования предприятия (GEEM) описывают процесс интеграции предприятия и, в соответствии со структурой GERAM (рисунок 1), приводят к модели работы предприятия . Методологии помогут пользователю в решении инженерных задач моделирования и интеграции предприятия. Могут существовать разные методологии, которые помогут пользователю выполнить различные задачи, необходимые в процессе интеграции. [1]

Методологии корпоративного инжиниринга должны быть ориентированы 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 фазе 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.

Методологии корпоративного инжиниринга могут быть описаны 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 [ править ]

Общие языки моделирования предприятия (GEML) определяют общие конструкции (строительные блоки) для моделирования 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 улавливать 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 и мониторинга операций 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 [ править ]

Общие 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 предоставлять пользователю руководство как для самого процесса моделирования, так и для оперативного использования моделей. Следовательно, разработка инструментов корпоративного моделирования 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]

Модели предприятия [ править ]

Модели предприятия (EM) представляют деятельность предприятия в основном в форме бизнес-процессов . 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 обычно 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 интересующий аспект. [1]

Онтологические теории [ править ]

Онтологические теории (ОТ) формализуют 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, касающиеся фактов и правил предприятия и его моделей. [1]

Общие модели предприятия [ править ]

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

Общие модули [ править ]

Общие модули (GM) идентифицируют общеприменимые продукты, которые будут использоваться при интеграции предприятия (например, инструменты, интегрирующие инфраструктуры и т. Д.). [1]

См. Также [ править ]

  • Компьютерно-интегрированные производства
  • CIMOSA
  • Функциональная архитектура программного обеспечения
  • ISO 19439

Ссылки [ править ]

 Эта статья включает материалы, являющиеся  общественным достоянием, с веб-сайта Национального института стандартов и технологий https://www.nist.gov .

  1. ^ a b c d e f g h i j J.G. Нелл , NIST (1997). " Обзор GERAM " Международная конференция ICEIMT'97 по технологии моделирования интеграции предприятий 1997 г. Обновлено 30 января 1997 г.
  2. ^ a b П. Бернус и Л. Немес (1994). «Структура для определения типовой эталонной архитектуры предприятия и методологии». В: Материалы Международной конференции по автоматизации, робототехнике и компьютерному зрению (ICARCV'94) , Сингапур, 10–12 ноября 1994 г.
  3. ^ а б в Дж. Нелл (2006). « Требования и методология для эталонных корпоративных архитектур: предложение нового рабочего элемента ». обновлено 20 мая 1996 г.
  4. ^ Doumeingts, G. , Vallespir , B., Darracar, D., M., "Методология проектирования для 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), Архитектура открытой системы, CIMOSA, AD 1.0, Описание архитектуры , Консорциум ESPRIT AMICE, Брюссель, Бельгия.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ф. Б. Вернадат (1996). «Моделирование и интеграция предприятий: 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 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: Computers in Industry - Vol. 24, № 2-3
  • Т. Дж. Уильямс и др., "Архитектуры для интеграции производственной деятельности и предприятий", В: Компьютеры в промышленности - Vol. 24, № 2-3
  • ENV 400003 Компьютерное интегрированное производство - Архитектура системы - Структура для моделирования предприятия CEN / CENELEC, 1990
  • ENV 12 204 Advanced Manufacturing Technology - System Architecture - Constructs for Enterprise Modeling 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 [ править ]

  • GERAM: Обобщенная эталонная архитектура предприятия и методология, версия 1.6.3 . по Питеру Бернуса , март 1999 года.