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1、基于IDEF0的企业功能建模,上海交通大学信息系统实验室,2,Agenda,IDEF建模体系IDEF0功能建模方法产品研发流程IDEF0建模实例IDEF0图形设计要点小结,上海交通大学信息系统实验室,3,IDEF建模概述,IDEF的基本概念是在70年代提出的结构化分析方法的基础上发展起来的。IDEF是ICAM DEFinition method的缩写,后来就称之为integration definition method。刚开始时，此方法由3部分组成：IDEF0描述系统的功能活动及其联系，在ICAM(Integrated CAM)中建立加工制造业的体系结构模型，其基本内容是SADT（syste
2、m analysis and design technology）的活动模型方法。这是由SoftTech公司发展起来的。IDEF1描述系统信息及其联系，建立信息模型作为数据库设计的依据。这是由Hughes飞机公司为主发展起来的。IDEF2用于系统模拟，建立动态模型。这是由HOS公司为主发展起来的。,上海交通大学信息系统实验室,4,IDEF系列,现在KBSI公司正继续将此方法发展成一个系列：IDEF0,功能模型,(function modeling)IDEF1X,数据模型,(data modeling)IDEF2,仿真模型设计,(simulation model design)IDEF3,过程描
3、述需求,(process description capture)IDEF4,面向对象设计,(object oriented design)IDEF5,本体论描述获取,(ontology description capture)IDEF6,设计原理获取,(design rational capture)IDEF7,信息系统审定,(information system auditing),上海交通大学信息系统实验室,5,IDEF8,人与系统接口设计,(human-system interface design)用户接口建模(user interface modeling)IDEF9,经营约束的发
4、现(business constraint discovery)场景驱动信息系统设计(scenario-driven IS design)IDEF10,信息制品建模(information artifact modeling)实施体系结构建模(implementation architecture modeling)IDEF11,信息工具建模(information artifact modeling)IDEF12,组织设计(organization design)组织建模(organization modeling)IDEF13,三模式映射设计(three schema mapping de
5、sign)IDEF14,网络设计(network design),IDEF系列,上海交通大学信息系统实验室,6,1.1 IDEF1方法及IDEF1X方法,IDEF1方法是用来开发“信息模型”的，该信息模型表达了制造系统环境的信息结构和语义，主要用于：1.判断组织中当前管理和使用的信息：2.判断在需求分析中哪些问题是由于缺乏合适的信息管理方法造成的：3.判断在待建系统中将处理哪些信息。目前IDEF1基本上已被扩展版本IDEF1X所代替。IDEF1是描述企业信息需求的一个有效方法，信息模型在企业的整个生命周期均有用的。,上海交通大学信息系统实验室,7,实体(Entity)连接关系(Connecti
6、on relationship)分类关系(Classification Relationship)属性(Attribute)键(Key)外键(External Key),IDEF1X支持关系型数据库的设计，它给出了在进行概念概念一方案设计时必须考虑的语义结构。IDEF1X适合于进行关系型数据库设计，对数据库的逻辑层设计特别有用。,上海交通大学信息系统实验室,8,1.2 IDEF2方法,IDEF2用于系统模拟，建立动态模型。这是由HOS公司为主发展起来的。IDEF2则因为其它仿真软件（如SLAM、SIMAN等）发展很快，覆盖了它所涉及的功能，很少有人再应用IDEF2，有点自然萎缩的倾向,上海交通
7、大学信息系统实验室,9,1.3 IDEF3方法,过程建模的主要目的是确定和描述系统的行为特性。描述一个过程或情况的最常用的方法是通过一个事件和活动发生顺序的实例。当描述一个系统或建立它的过程模型时，我们必须考虑其它许多相关的因素，如：过程的功能环节的执行条件，参与具体活动的不同对象，不同过程和事件间的顺序和依赖关系等等。IDEF3是一种对过程和对象状态的描述方法。IDEF3的过程描述法被设计用来描述有序的活动，提出了一种结构化的方法来表示一个系统的工作状态及状态间的变换。IDEF3的两个主要特征：一个被证明有效的过程描述方法和一个强有力的描述语言。这两个特征一起能帮助用户把注意力集中到过程的实
8、质并对这一实质予以最简捷，明确的描述。,上海交通大学信息系统实验室,10,IDEF3的主要目的是提供一种结构化的方法。借助这个方法，领域专家可以方便地描述一个系统或组织的领域知识。IDEF3方法用两个基本的组织结构 场景描述和对象来获取对过程的描述，相应的有两种描述方式：过程流网PFN（Process Flow Network）对象状态转移图OSTN（Object State Transition Network Diagram）。,上海交通大学信息系统实验室,11,IDEF3过程流图,过程(Process)条件分岔(Junction)连接(Link)参考指针(Referent),过程流网是以
9、过程为中心的视图，它注重过程中活动的出现及其次序。IDEF3用过程流网作为获取、管理和显示以过程为中心的知识的主要工具。在过程流网中包含了不同人员对事件与活动、参与这些事件的对象、以及操纵这些事件的行为之间的约束关系等知识,上海交通大学信息系统实验室,12,方盒代表一个行为单元（unit of behavior-UOB），连接这些活动之间的箭头称为联结（link），联结反映了UOB之间的先后顺序或者约束关系。带有“X”记号的方盒表示过程的分叉和汇合关系。,上海交通大学信息系统实验室,13,IDEF3状态转移图,每个圆圈代表一个对象状态；联结不同圆圈之间的连线反映对象状态之间的转换；与每个连线相
10、关联的是实现对象状态转换的参照物。参照物表示了对象状态转换发生的条件、动作、必须满足的约束等多种含义。,上海交通大学信息系统实验室,14,1.4 IDEF4方法,IDEF4是一种面向对象方法，应用于设计可重用的、模块化的、易于维护的OO系统模型，IDEF4用图形语法和图辅助设计图形化的OO系统模型。IDEF4与其它OO方法的最大区别是：符合“最小化功能原则”，而且支持对于类继承、对象合成、功能分解和多态等设计的交互作用的评估。IDEF4将设计活动分为离散的、可管理的几个部分，每个子活动由一个强调必须制定的设计决策决策和它们在设计的其它方面的影响的图形语法支持。IDEF4的任何一张图都不能包含I
11、DEF4设计模型的所有信息，通过对各种类型的图的关联部分进行细致设计可来确保不同子模型之间的兼容性，减少模型太复杂造成的混乱。,上海交通大学信息系统实验室,15,上海交通大学信息系统实验室,16,1.5 IDEF5本体学语言,本体论(Ontology)-哲学名词哲学中研究世界的本原或本性的问题的部分本体论是对概念的本质和关系的描述本体论可以理解为“概念定义集”，是关于“种类”和“关系”的词汇表相当于一个数据字典文法和公理上更加严格采用形式化程度更高的精确语言获取本体论的动机是“可再用性”(reusability)。在信息系统、接口和面向对象设计和编程等方面，本体论都是一个很好的工具。所以，ID
12、EF家族就开发了一个本体论获取方法IDEF5。,上海交通大学信息系统实验室,17,Agenda,IDEF建模体系IDEF0功能建模方法产品研发流程IDEF0建模实例IDEF0图形设计要点小结,上海交通大学信息系统实验室,18,2 IDEF0 功能建模方法,IDEF0方法是ICAM中的一个内容，用来建立加工制造业的体系结构模型。它是由Softech 公司发展起来的。IDEF0方法是在结构化分析和设计技术（SDAT）图形化语言的基础上发展起来的，适用于对系统进行分析和设计，特别是功能分析。建立IDEF0模型通常是系统开发的第一项任务。,上海交通大学信息系统实验室,19,IDEF0 图,IDEF0用
13、活动框代表活动式功能，进入或从活动出来的尖头依次代表输入、控制、输出和支持,上海交通大学信息系统实验室,20,IDEF0方法,IDEF0是在功能分解的基础上对一个组织或系统的决策、行为和活动进行建模的方法。作为一个交流工具，IDEF0以其简洁、图形化的表达方式增强了领域专家在制定决策时的参与并便于取得一致性意见;作为一个具有层次结构的分析工具，IDEF0包含了组织性及功能性，有助于开展群组间沟通，协助建模者开展分析功能：它具有以下一组基本特色，这些特色形成一种思维规则，适用于从计划阶段到设计阶段的各种工作。,上海交通大学信息系统实验室,21,2.1 IDEF0的基本特色,IDEF0的基本特色/
14、1（1）全面地描述系统同时表达系统的活动（用盒子来表示）和数据流（用箭头表示）以及它们之间的联系。用模型可以表示将来的系统功能或需求，也能够表示目前的系统功能和需求。用图形语言表示IDEF0模型，模型由图形、文字说明、词汇表及相互的交叉引用表组成。它把方盒作为活动，用箭头表示数据及接口。,上海交通大学信息系统实验室,22,IDEF0图形中同时考虑活动、信息及接口条件。它把方盒作为活动，用箭头表示数据及接口。因此在表示一种当前的操作，表示功能说明或设计时，总是由一个活动模型、一个信息模型及一个用户接口模型组成。这种图形语言能做到：有控制地逐步展开细节。精确性及准确性。注意模型的接口。提供一套强有
15、力的分析和设计词汇。,上海交通大学信息系统实验室,23,IDEF0的基本特色/2,（2）目的与观点（Purpose and Viewpoint）目的是建模的意义观点是指从哪个角度去反映问题或者站在什么人的立场上来分析问题功能模型是为了做好需求分析，实现预定的技术要求，而不是对组织结构的分解各个人员对模型的要求是不同的IDEF0要求在画出整个系统功能模型时，具有明确的目的与观点，对整个企业进行建模，就需要站在厂长的角度。,上海交通大学信息系统实验室,24,IDEF0的基本特色/3,区别“什么”（what)和“如何”（how)“什么”是指一个系统必须完成的是“什么”功能，“如何”是指系统为完成指定
16、功能而应“如何”建立。IDEF0首先建立功能模型，表示“这个问题是什么”的分析阶段与“这个问题是如何处理与实现”的设计阶段区别开来。在决定解法的细节之前，保证能完整而清晰地理解问题,这是系统成功开发的关键所在。在设计阶段，要逐渐识别各种能用来实现所需功能的机制，识别选择适当机制的依据是设计经验及对性能约束的知识。机制可以是很抽象，也可以是很具体的。重要的是，机制指出了“什么”是“如何”地实现的。IDEF0提供了一种记号，表示功能模型中如何提供一个机制来实现一个功能，及单个机制如何能在功能模型的不同地方完成有关功能。,上海交通大学信息系统实验室,25,IDEF0的基本特色/4,自顶向下分解在建模
17、一开始，先定义系统的内外关系和来龙去脉然后将该模块进行分解得到另一张图形IDEF0提供的规则，保证了如何通过分解得到人们所需要的具体信息。一个模块在向下分解时，分解成不少于3个、不多于6个的子模块。,上海交通大学信息系统实验室,26,IDEF0的基本特色/5,严格的人员关系，评审手续及文档管理办法人员IDEF0适合于研究分析一个大而复杂的系统，因此要求有一个相互协调的集体。作者，评审员，读者，专家，技术委员会，项目资料员，项目负责人评审手续：建模活动每前进一步，IDEF方法都要求这个集体成员交换见解，用以互相检查工作的结果，有名的作者/读者循环就体现了这个工作程序。文档无论是作者的模型，还是评
18、审员的评论，都要以书面的形式反映出来。每次修改意见都要保存，一面工作，一面把文档建立起来。人员、文档、评审构成了IDEF0方法的基础，它们相互补充，失去其中任一个都会降低IDEF0方法的效用。,上海交通大学信息系统实验室,27,结构模型，其核心成分是系统/功能分解树和构件图。动态模型，其核心成分是事件流程图和伪码，前者包括了IDEF3全部内容和IDEF0的部分内容。功能模型，其核心内容是层次化的数据流程图，它包括了IDEF0的全部内容，,I2DEF的Playcase,上海交通大学信息系统实验室,28,紧密关联模型的横向集成,上海交通大学信息系统实验室,29,开发文档间的纵向集成,在I2DEF方
19、法，分析与设计的文档（业务模型、需求模型、设计模型）具有相同的表达形式，没有阶段转换的痕迹，整个开发过程可以一气呵成，也可以反复精雕细凿。,上海交通大学信息系统实验室,30,2.2 IDEF0功能建模内容,IDEF0模式由图形、文字与词汇等三种信息形式所组成，而此三种形态彼此交互参考。每一张0图形通常包含3至6个斜状排列之方块，而每一个图又可再将之细分成由若干个图所组成的子图。,上海交通大学信息系统实验室,31,所有的IDEF0之节点序号都以一大写之英文字母为首，每一个IDEF0模式都有一个最高阶之A0图，内容仅由单一方块图所构成，表达模式的主题、观点与目的。而A0图为0图之子图，包含3至6个
20、方块，依序命名为A1,A2,A6，用以描述A-0图，如此往下分解。,上海交通大学信息系统实验室,32,读图方法：查看当前图中的盒子，得到描述事物一个概貌参看父图，注意有关箭头。识别一个最重要的输入、控制及最重要的输出回到当前图，试着确定是否有一条主路径连接最重要的输入或控制，达到最重要的输出把主路径作为线索从左上角到右下角遍历这个图形。注意与盒子有关的其他箭头。确定是否存在第二条路径。检查图形所表明的全部内容。最后读补充文本，使理解更加完整。,上海交通大学信息系统实验室,33,一个实例,上海交通大学信息系统实验室,34,IDEF0图形的意义/1,活动（box）在图形中盒子代表系统功能（活动）。
21、箭头代表数据（信息或对象）。活动的边表示所进入或离开的箭头作用，它们分别是输入、控制、输出与机制;一个上层图中的活动由下层图中一系列盒子及箭头来说明。进入与离开上层图中盒子的箭头完全与进入与离开下层图中的箭头一致。盒子代表活动，用主动的动词短语来描述，写在描述盒子上，在盒子的右下角写上编号，如从1编到6，,上海交通大学信息系统实验室,35,盒子上连接的箭头，表示由活动产生的、或活动所需要的、信息或真实对象。箭头限制了盒子间的关系，而不是表示活动的顺序。活动表示了一组相互有关的活动，而不一定是单一的作用。在不同条件下，不同环境下，用不同的输入或控制可以产生不同的输出，执行功能的不同部分。这成为对
22、活动的不同激活。,上海交通大学信息系统实验室,36,IDEF0图形的意义/2,输入与输出数据盒子左边及上方进入的箭头表示为完成此活动所需要的数据，盒子右边离开盒子的箭头表示执行活动时产生的数据。输入与输出的关系就是活动，是将输入数据转变为输出数据的一种变换。“输入”就是这个活动需要“消耗掉”、要“用掉”或“变换成”输出的东西，它可以是具体的事物、抽象的数据或其他用名词表示的东西。,输入,输出,控制,机制,原工资,新的工资,工调结果,人事科,上海交通大学信息系统实验室,37,IDEF0图形的意义/3,数据约束而不是流或顺序在活动图形上，箭头代表数据约束，而不是代表流或顺序。一个盒子上的输出，连到
23、另一盒子的输入或控制，表示一种约束。表示接受数据的盒子的执行条件，可利用输出该数据盒子所产生的数据。在同一图上，若几个活动所需的约束都满足时，几个活动可以同时执行。一个活动的输出可以提供一个或多个活动所需的一部分或全部数据。,上海交通大学信息系统实验室,38,IDEF0图形的意义/4,控制箭头（Control）控制说明了控制变换的条件或环境，或者说是约束。输入与控制两者的作用不同，如“工调结果”是指增薪20元的控制条件，“原工资”是80元，则“新的工资”是100元在输入与控制无法明确区分时，可看作控制。每个活动活动至少有一个控制箭头，或者说，一个活动可以没有输入，但不允许既没有输入又没有控制。
24、,输入,输出,控制,机制,原工资,新的工资,工调结果,人事科,上海交通大学信息系统实验室,39,IDEF0图形的意义/5,机制箭头(Mechanism)盒子底部的箭头作为机制，它可以是执行活动的人或设备。输入输出箭头表示活动进行的是什么（what），控制箭头表明为何这么做（why），而机制箭头表示如何做（how）。,坯料,成品零件,蓝图,刀具,why,how,制造零件,工单,调度表,切削,机器,样板,what,上海交通大学信息系统实验室,40,IDEF0图形的意义/6,通道箭头把一个箭头在活动的连接端加上括号，则此箭头将不出现在子图的边界箭头中，此括号表示该箭头将通到模型的未定义部分，与下一个
25、子图无关。或者是众所周知有共同理解的内容，在子图中为简化图面而省略了。如果箭头出现在子图中，并作为边界箭头，但不出现在父图中，则在子图箭头的开端加上括号，表示该箭头是子图的一个必要接口，但与父图没有关系。或有共同理解，在父图中不表示也无妨。,这些箭头用以在分解中推迟表达它们所代表的信息避免在一开始就陷入细节中,上海交通大学信息系统实验室,41,IDEF0图形的意义/7,虚箭头表示触发顺序用虚线表示虚的输出控制。图中表示触发顺序为A-B-C,A,B,C,上海交通大学信息系统实验室,42,IDEF0图形的意义/8,边界箭头及ICOM码箭头有两类：内部箭头，它的两端分别连在图形的活动上边界箭头，两端
26、中一端是分开的，表示由图形以外的活动所产生，或供图形以外的活动所使用；ICOM码有开端的边界箭头一定与父图中父活动的箭头一致。ICOM表示父活动的输入、控制、输出及机制。再用数字表示父活动上箭头的相对位置。编号顺序从上到下，从左到右。,上海交通大学信息系统实验室,43,上海交通大学信息系统实验室,44,IDEF0图形的意义/9,双向箭头在图形中对互为输入、或互为控制的两个活动可用双向箭头连接，黑点强调注意。,上海交通大学信息系统实验室,45,选择箭头,A,A或B,B,A或B,B,A,上海交通大学信息系统实验室,46,各种类型的箭头,上海交通大学信息系统实验室,47,IDEF0图形的意义/10,
27、结点号最顶层的图形为A0图在A0以上只用一个盒子来代表系统内外关系的图，A-0每个结点号是把父图的编号与父模块在父图中的编号组合起来模型名每个模型有一个名字，通常用名字代表主体，用子名字表示不同的模型。基本名字与子名字间用斜杠隔开，如TOPIC/REQTS/A42,上海交通大学信息系统实验室,48,上海交通大学信息系统实验室,49,Agenda,IDEF建模概述IDEF0功能建模方法产品研发流程IDEF0建模实例IDEF0图形设计要点小结,上海交通大学信息系统实验室,50,3 产品研发流程 IDEF0建模实例,产品研发中的TQCS问题解决，是企业竞争的核心。常见的金字塔式阶层组织，能够有效地管
28、理重复出现且可预测的活动，适合需求变动不大的市场。但市场需求不稳定，急剧变化的环境下，阶层式组织与分工的观念便无法同时兼顾品质、成本、反应速度等多样化的市场要求。并行工程的技术核心的特点是过程集成，强调过程重组与流程改进。扬弃传统“分工”理论，而以“流程”为再造重心，开展并行工程的研究实践。在并行工程环境下，各设计、制造过程连为一体，通过统一的用户界面完成与外界设计者、制造者，管理者等角色的数据、信息交换，通过PDM完成内部的设计文件，工程文档等相关信息交换。既保证了信息、过程的集成，也为以后的企业集成奠定基础。,上海交通大学信息系统实验室,51,从人员协同角度而言，产品研发中常发现到的问题有
29、：各部门间无共通语言，沟通不良各部门功能定义不够明确，分工效果不佳新进人员不了解组织架构，不易有向心力各部门有传统包袱，不易发挥整体战力部门繁多，不易了解其它部门工作内容该产品研发流程中，问题根源在于企业各部门人员未了解其在开发过程中的角色定位，因而造成各工程之间并未协调，工程变更频繁，而造成不必要的成本浪费。,上海交通大学信息系统实验室,52,A-0产品研发流程A0产品研发流程A1 产品企划A11市场调查及资料收集A111已上市之相关产品信息收集及特性分析A112使用者需求调查A113评估开发价值及必要A12产品规划评估A121规格确认A122研发时程评估及关键技术可行性确认A123规范及测
30、试项目决定A13拟定产品价格、行销策略及市场定位A2产品设计A21 Survey 及功能模块化A22 Prototype设计及制作A23技术转移及Prototype测试A24 Prototype确认及办理领料确认A25各项指导书撰写及测试工具制作 A3小量试产A31生产流程规划A32小量试产(Pilot Run)A321 料件采购&IQCA322 生产组装A323功能测试(IPQC)包装及FQCA324成品测试及各项安规环测认证,研发流程,上海交通大学信息系统实验室,53,A-0图,上海交通大学信息系统实验室,54,A0图,上海交通大学信息系统实验室,55,A0图说明,(1)目的：A0总图为产
31、品企划人员与其它相关部门人员共同持有，以便沟通与协调，以及开发进度的监控。另一方面，也可让开发流程中的工作人员，除了解自己工作部门在新产品开发案的定位与重要性，也可激发各部门同事责任感与向心力。(2)IDEF0节点内的子活动：子活动1：由市场反应的新产品需求，行销企划部门会同工程部门，依照公司政策及研发规范，进行市场调查及相关产品数据收集，共同提出产品概念方案（新产品构想、产品规格）市场评估报告及 检核表等文件，并拟出市场定位策略（行销策略、产品价格及产品定位）。子活动2：将产品开发计划，根据产品规格、工程师手册及检核表，将产品构想具体化，并实际产出prototype，供各相关部门测试及验证产
32、品功能，最后再办理料件承认、完成各项作业指导书及测试工具制作。子活动3：将产品试产计划，根据各项作业指导书、检核表、BOM表、产品规格及生产手册等文件，进行产品的小量试产，以完成产品的研发流程，使产品正式上市，开始接受订购，最后再汇整并储存所有文件到工程中心数据库。(3)名词说明：工程中心数据库：根据市场客户需求与规格，经设计、制造、生产、测试等各工程所产生之各式记录文件。,上海交通大学信息系统实验室,56,A1图,上海交通大学信息系统实验室,57,A1图分析说明,由市场反应的新产品需求，行销企划部门会同工程部门，依照公司政策及研发规范，进行市场调查及已上市之相关产品资料收集，进而提出新产品构
33、想评估报告；接下来便将此报告交付产品规划讨论会议，以确定产品规格，并提出潜在专利查核书；进而拟出行销策略、产品价格及产品定位，并产出 检核表、市场评估报告及产品开发计划。(1)目的：使新产品的开发能符合公司政策及研发规范，并能切合市场需求，进而拟订出产品整体行销策略。(2)节点内的子活动：子活动1：根据新产品的需求，进行市场调查及相关已上市产品的数据收集、分析，以提出新产品构想评估报告。子活动2：依据新产品构想评估报告，召开产品规划讨论会议，拟定出产品规格。子活动3：拟定出产品价格、行销策略及市场定位，进行产品整体规划。接着再提出最后的市场评估报告、产品开发计划及检核表，以利进行后续工作。,上
34、海交通大学信息系统实验室,58,A11图,上海交通大学信息系统实验室,59,A11图分析说明,A11节点内的活动：根据新产品的需求，进行市场调查及相关已上市产品的数据收集、分析，以提出新产品构想评估报告。(1)目的：使此新产品的开发能切合市场需求，使公司资源不致浪费。(2)节点内的子活动：子活动1：由市场反应的新产品需求，行销企划部门会同工程部门，依照公司政策进行已上市之相关产品资讯收集及特性分析。子活动2：进行使用者的需求调查，以更切合使用需求。子活动3：对该项新产品进行开发价值的评估，如与公司现有产品线是否有冲突之情形。,上海交通大学信息系统实验室,60,A12图,上海交通大学信息系统实验
35、室,61,A12图分析说明,A12节点内的活动：将所提报的新产品构想评估报告，根据研发规范进行规格确认、研发时程评估、关键技术可行性确认及安规环测项目决定等工作，以确定产品规格，并提报潜在专利查核书。(1)目的：确认关键技术的可行性，以及规格、研发时程、安规及环测等项目。(2)节点内的子活动：子活动1：由企划人员会同工程部门，针对新产品构想评估报告进行产品规格的确认。子活动2：评估研发时程，并确认关键技术的可行性；若评估后发现有技术性问题，则需回到上一步骤，修正并重新确认规格。子活动3：决定该项新产品的安全规范，以及环境测试项目等。,上海交通大学信息系统实验室,62,企业开发流程建模及应用,通
36、过各部门共同参与IDEF0绘制，在让各部门人员对研发流程模式达成共识，并探索一种合理的模式，由实际运行对流程进行修正。（1）设计工作的认识根据研究显示产品在设计阶段就已经决定了60%-90%的产品成本，为了同步产品开发、制造与装配生产的工作，有下列几点建议：业务开发阶段即明确地了解客户的需求概念设计阶段分享设计者的设计构想基本设计阶段即快速设计出高兼容性的子系统详细工程设计阶段应全盘考量生产、制造、服务与维修等相关部门的问题。,上海交通大学信息系统实验室,63,（2）开发流程再造根据本研究仿真结果显示，A公司的新产品研发流程约有20%的无效时间。为了要删除这些无效时间，进而缩短产品上市时间，可
37、考虑导入并行工程。并行工程观念应深植于企业教育训练中；建立企业共通语言；理清工作任务的责任、要求；建立各部门间共同沟通语言IDEF0或其他图形。提供并加强各工程部门沟通与协调-最少信息量、最早开工、开发流程同步化,上海交通大学信息系统实验室,64,（3）研发流程中信息的再造利用IDEF0方法与工具于现行的工作环境，正确地掌握住开发中的各工程间的工作流程，利用最少信息量的运用(如：检核表)进行各工程间工作任务最早开工时间的确认，建立一个资源与信息互动的工作环境，提升A工业计算机公司产品的市场竞争力。,上海交通大学信息系统实验室,65,Agenda,IDEF建模体系IDEF0功能建模方法产品研发流
38、程IDEF0建模实例IDEF0图形设计要点小结,上海交通大学信息系统实验室,66,4 IDEF0建立过程,4.1 建立IDEF0模型过程数据收集阶段阅读背景材料，访问，思考，挑选盒子构造阶段作图，重画表达阶段编写词汇表，写文字说明，编辑，制作组表，审查交互阶段读其他作者准备的表，反应，谈话，小组会,上海交通大学信息系统实验室,67,建立活动模型的基本方法,选择范围、观点及目的建立内外关系图A-0图单个盒子，确定系统的边界如果发现A-0是一个局部，可以再画一个A-1图表示各模块的关系画出顶层图将A-0图分解为36个主要部分，得到A0图。A0图表示了A-0图同样的信息范围。第一个也是最重要的一个建
39、立一系列图形分解原则保持在同一水平线上进行分解均匀的模型深度按困难程度进行选择：从最困难部分着手，减少错误写文字说明每张图将附有1页的叙述性文字说明。文字说明分成两半，左边一列为说明，右边一列为词汇表。,上海交通大学信息系统实验室,68,(1)建立活动盒子,步骤画出盒子画出箭头注意：避免专门的术语或缩写词多数情况下把盒子安排成从左上角到右下角的对象线排列放在左上方的盒子通过控制箭头支配放在右下方的盒子盒子的右下角有编码，一般在图上从左到右，从上到下进行编码每张图最多6个盒子一张图有2个盒子时，分解的作用不明显，可以考虑是否分解合理，一般希望至少3个盒子,上海交通大学信息系统实验室,69,(2)
40、建立接口箭头,步骤在盒子上安排互不连接的数据接口箭头箭头的端点连起来表示由某个盒子提供输出给那个盒子的输入或控制注意：原则：箭头表示约束条件而不是表示执行的顺序输出箭头表示活动可能出现的结果，输出箭头的语义并不表明在那种条件下一定出哪种结果，而只是一种可能性尽可能将一些箭头组合在一起，成为较少较概括的箭头。在建立箭头时，把箭头结构搞得过细或把箭头的标签写的太详细，是一种最常见的错误。箭头与数据表对照，保证正确的元素都在箭头中表现出来了。,上海交通大学信息系统实验室,70,(3)重画,修改盒子、分裂和合并合并时，用一个圆圈圈起应合并的多个盒子，在圈的直径处写上新组合的盒子的名字分裂时将老的盒子叉
41、掉，把新的盒子画在旁边对父图进行修改由于在作图时，对是否需要某数据箭头有怀疑，则不画该箭头，等以后详细图决定是否正真需要该箭头。因而经常需要对父图进行修改。对父图的修改要注意与其他图的关系。,上海交通大学信息系统实验室,71,(4)检查与标注,用结点号反映活动在结构中的位置。用ICOM码标注边界箭头，提供严格的接口连接每张图的目的观点要与A-0图的目的观点前后一致它的边界箭头与父图箭头一致它的内容必须是父活动所包含的一切,上海交通大学信息系统实验室,72,4.2 IDEF0图形设计,在每一层次上对细节的控制（每一分解层次上活动框数量应大于等于三并小于等于六）边界范围（不得省略或附加超出其边界范
42、围的细节）图形边界连接的一致性（节点号、图框号、控制号、以及详细的参考信息含义必须一致）标签和名称必须唯一（无重复规则）输入和控制分离以判别数据的角色和作用。判别原则是看该数据是否将在活动中被修改，是则为输入，否则归类为控制信息。每一活动或功能可以没有输入但至少需要一个控制。,上海交通大学信息系统实验室,73,当一个箭头可同时用作控制及输入功能时，把它表示为控制。当怀疑是输入还是控制时，使之成为控制。一个箭头在父图是控制箭头时，在子图中可能是控制，也可能是输入，也可是两者。活动盒子至少要有控制箭头，但可能没有输入一个活动既没有输出，也没有双向输入及控制的，则解释为此活动是“只写”。不应该出现这
43、类盒子。,图形设计注意事项/1,上海交通大学信息系统实验室,74,通常不要把一个箭头分裂成对同一活动的输入及控制箭头，最好将这种分裂细节表示在下一层详细图中，以表明分裂成2种箭头的原因，如果必须这么做，要分别写出所分出的2个箭头的标签，以表示出这种区别的重要原因。,上海交通大学信息系统实验室,75,图形设计注意事项/2,可以用下图表示对一个活动图形的循环处理用下图表示在活动图上的数据存储。此时强调在本级进行存储，且不再进行分解，否则就应将反馈线放在下一级详细图上，表示在活动内部进行作用。,上海交通大学信息系统实验室,76,图形设计注意事项/3,避免冗余性，这两种情况下，活动名只反映了箭头所传递
44、的信息，因而是重复的。,上海交通大学信息系统实验室,77,图形设计注意事项/4,箭头画箭头时，要做水平线或垂直线，不要画对角线，也不要画曲线（除了拐角外）离活动一段距离处放箭头的交叉处，拐角或标记。不要太拥挤非绝对必要时，不要用“数据”“活动”“输入”“输出”“控制”及“机制”来命名活动及标记箭头如果箭头太长，标记它两次,上海交通大学信息系统实验室,78,图形设计注意事项/5,把ICOM码放在箭头的非连接端若箭头是开的边界箭头，把所有进入有影响活动的箭头都连在一起。如图，否则读者可能发生遗漏,上海交通大学信息系统实验室,79,图形设计注意事项/6,安排除特殊原因外，一般把有同样源及同样目的地的
45、一组箭头，用一个箭头来代表，如图,上海交通大学信息系统实验室,80,图形设计注意事项/7,活动的一边一般不要超过4个箭头，如果有多于四个箭头采用下面画法,上海交通大学信息系统实验室,81,图形设计注意事项/8,控制反馈先上后下较为清楚输入反馈先下后上较为清楚,上海交通大学信息系统实验室,82,图形设计注意事项/9,使箭头安排得尽可能减少交叉尽可能减少曲线及拐角,上海交通大学信息系统实验室,83,图形设计注意事项/10,如果箭头分支及送入几个活动，只要可能，按相同的ICOM码关系来作图。,上海交通大学信息系统实验室,84,图形设计注意事项/11,B,上海交通大学信息系统实验室,85,Agenda
46、,IDEF建模体系IDEF0功能建模方法产品研发流程IDEF0建模实例IDEF0图形设计要点小结,上海交通大学信息系统实验室,86,5 小结,IDEF0是一种基于活动的结构化设计方法，其核心是自顶向下的活动分解和数据分解；对单件复杂产品的研发流程的信息支持较好！,上海交通大学信息系统实验室,87,A1 新产品开发例子,上海交通大学信息系统实验室,88,IDEF0 0-level,上海交通大学信息系统实验室,89,IDEF0 Develop a new product,上海交通大学信息系统实验室,90,IDEF0 design a part,上海交通大学信息系统实验室,91,IDEF0recor
47、d a new part,上海交通大学信息系统实验室,92,IDEF1x,上海交通大学信息系统实验室,93,IDEF1x,上海交通大学信息系统实验室,94,A2 IDEF1方法,信息模型建立信息模型是实施CIM的信息集成的重要环节，数据流图（DFD）、实体-联系图（E-R）等都是得到广泛应用的建模方法，而IDEF1-IDEF1X则是在E-R模型的原则基础上，增加了一些规则，使语意更为丰富而形成的一套方法。IDEF1描述系统信息及其联系，建立信息模型作为数据库设计的依据。这是由Hughes飞机公司为主发展起来的。在实践中，形成了IDEF1的扩展版本（extended）,称为IDEF1X，,上海交
48、通大学信息系统实验室,95,IDEF1x方法,基本要素及画法规定实体实体表示具有相同属性或特性的一个现实或抽象事物的集合实体包括三个部分：语义、语法和规则实体的实例是实体抽象概念的一个具体的值独立实体：全称为“独立标识符实体”（Identifier Independent Entities），该类实体的每个实例的唯一标识依赖于该实体与其它实体的关系。依赖实体：全称为“依赖标识符实体”（Identifier Dependent Entities），该类实体的每个实例的唯一标识依赖于该实体与其它实体的关系，或以一个完全外来键（或称外来码）为实体主键的全部或部分者，就称该实体为依赖实体。,上海交通大
49、学信息系统实验室,96,IDEF1x方法,实体有下述语法规则：（1）每一个实体必须使用唯一的实体名，相同的含义必须总是用于同一实体名。而且相同的含义决不能用于不同的实体名，别名除外。（2）一个实体可以有一个或多个属性，这些属性可以是它自身所具有的，也可以是通过一个关系而继承得到的。（3）一个实体应有一个或多个能唯一标识实体每一个实例的属性。（4）任何实体都可与模型中任何其它的实体有任何关系。,上海交通大学信息系统实验室,97,IDEF1x方法,属性指一类现实或抽象的事物的一种特征或性质（如：人、物、地点、事件、概念等）其实例要由“特征型”（Type）和“值”（Value）来定义。实体的每一个相
50、关属性都必须具有一个单一且确定的值。连接关系用来描述实体之间的关系确定的连接关系（Specific Connection Relationship），还可称“父子关系”。在这种关系中，被称父实体的每个实例都与子实体的0个、1个或多个实例相连接，子实体的每个实例精确地同父实体的1个实例相连接。亦即，只有与之相连接的父实体的实例存在时，子实体的实例才能存在，就是确定的连接关系。非确定关系（Non-specific Relationship):又称“多对多关系”，即关联两实体之间的任一实体的一个实例都将对应另一实体的0个、1个或多个实例。这是在建模初始阶段的一种暂时关系，在不断细化中必须被改成确定的
