基於 UML 的業務建模舉例

簡介：

對於管理流程諮詢項目、大型信息化建設項目和套裝管理軟件實施項目，對業務環境的分析和理解對項目的成功相當重要。系統、全面理解 IT 系統所處的業務環境，能夠幫助 IT 系統能提供正確系統功能，並加速 IT 系統的部署和推廣，從而實現 IT 和業務的一致性。統一建模語言（Unified Modeling Language, UML）做爲完備的、標準化的建模語言，可應用於業務系統建模。

本文將基於一個技術評審管理流程範例來闡述如何利用 UML 進行業務建模，並介紹如何在大型業務建模項目中應用 IBM Rational 建模工具和團隊協做工具。

概述

在當前，因爲 IT 系統和業務之間的聯繫愈來愈密切，對業務進行系統、全面的理解和分析對 IT 系統需求定義和套裝軟件的部署以及信息化建設愈來愈重要。傳統的業務分析方法更多基於文檔或圖形，不能對信息進行結構化抽取和組織，不便於發現業務系統中的問題，更不能快速重用於 IT 系統開發和實施環節，最後致使 IT 系統實現的功能並不能很好知足業務需求，或者花了大量精力輸理的流程文檔不能得以貫徹落實。

本文將介紹基於 UML 的業務建模方法，該方法經過規範化的圖形化標記語言，從人員、信息、活動、流程等方面對業務系統進行全面的、結構化的抽象和描述。此外，本文還將介紹 Rational Software Architect 如何支持該業務建模方法，實現業務模型的有效組織，模型度量和報告生成，以及如何利用 Rational Team Concert 支持團隊建模。該 UML 業務建模方法可應用於套裝軟件（如項目管理軟件、企業資源規劃軟件）的實施、大型信息系統的需求調研以及管理流程再造項目。

UML 業務建模方法

UML 業務建模方法是指對業務系統從靜態和動態兩個方面進行抽象，並利用 UML 標記語言記錄下來。根據業務系統的特色，UML 業務建模方法主要包括業務角色、業務實體、業務活動和業務流程等建模元素以及業務實體關係圖、業務流程活動圖和業務流程狀態圖等圖形表示。

不少人認爲建模就是畫圖，甚至認爲業務流程梳理就是畫流程圖，這個觀點是不正確的。建模的本質是經過抽象得到被建模對象的關鍵要素，而後基於特定的目的和視角利用圖形把模型元素展現出來。圖和建模元素之間是關聯關係，而不是包含關係。下圖描述了進行業務建模時的核心建模元素和圖形。後續章節將詳細介紹這些建模元素和圖形。

圖 1. 業務建模元素和圖形

建模元素

任何業務系統都涉及人員、信息、活動和流程，與之對應業務系統建模要素是業務角色（Business Role）、業務實體（Business Entity）、業務活動（Business Activity）和業務流程（Business Process）。下表總結了業務建模元素的圖示、定義和範例。

表 1. 業務建模元素

業務角色

在肯定業務角色時，一種方法是業務角色直接對一個組織定義的崗位，該方法不足是當組織機構發生調整時，流程須要進行調整；另一種方法是根據管理流程的本質來定義業務角色，該方法讓流程定義能更好適應組織機構變化。我建議採起第二種思路來定義業務角色，下表描述了技術評審管理業務流程的業務角色。

表 2. 技術評審管理流程業務角色

業務實體

業務實體是業務角色在進行業務活動時使用或產生的事物，在表現形式上能夠是一個文檔，或者是一個物品的一部分。好比在技術評審管理流程中，評審申請人將提交評審申請材料，專家將對評審材料提出評審意見，所以咱們可肯定的業務實體是「評審申請」和「評審意見」。每一個業務實體一般具備特定的屬性，好比「評審申請」業務實體具備的屬性包括：申請人、評審類型、評審材料等信息。
在進行業務流程梳理時，常常會忽視對業務實體的分析。要讓業務流程落地，一般須要藉助信息系統，而業務實體對信息系統的建設相當重要。業務實體分析的成果是邏輯數據模型，該模型將指導信息系統的建設以及不一樣信息系統的整合。
下表簡要描述了技術評審管理流程中涉及的業務實體以及屬性信息。

表 3. 技術評審管理流程業務實體

業務活動

業務活動是由特定業務角色進行的，並具備明確輸入和輸出的任務。爲了描述的一致性和準確性，業務活動名稱儘可能採起動賓結構。好比技術評審管理流程所涉及的業務活動包括：起草評審申請、提交評審申請、初審評審申請等活動。

在常常業務流程梳理時，應該首先明確業務活動，而後再去畫業務流程活動圖，這樣能夠幫助發現冗餘的業務活動和在不一樣業務流程中重用的業務活動。

表 4. 技術評審管理流程業務活動

業務流程

由一組業務角色經過完成一系列業務活動來操做業務實體，從而給外界提供有價值的、可感知的服務或成果。一般經過以下字段信息描述一個業務流程。

表 5. 技術評審管理流程描述

模型圖示

爲了能直觀描述業務系統，可藉助 UML 圖來描述業務系統的靜態和動態特性，提升流程的溝通效率。

業務實體關係圖

業務實體關係圖是經過 UML 類圖（Class Diagram）來描述業務實體之間的相互關係。業務實體之間的經常使用關係包括包含關係、關聯關係和泛華關係。對於技術評審管理流程，一個技術評審可能對應多個專家提的評審意見，所以「技術評審」業務實體和「評審意見」業務實體之間是包含關係。

圖 2. 技術評審管理流程業務實體關係圖

業務流程活動圖

業務流程活動圖採用 UML 的活動圖（Activity Diagram）描述不一樣的業務角色如何進行特定業務活動來完成業務流程。爲了業務流程活動圖便於理解，該圖中涉及的業務活動儘可能不要超過 10 個。若是業務流程涉及的業務活動的確太多，可把相關的連續執行的業務活動封裝成爲一個業務活動，讓業務流程活動圖具備層次。下圖描述了技術評審管理流程的活動圖。

圖 3. 技術評審管理流程活動圖

業務流程狀態圖

爲了對業務流程的執行進行跟蹤、控制和統計分析，須要描述業務流程核心處理對象的狀態圖。業務流程跟蹤是指能及時得到流程的處理階段，業務流程控制是指只有完成特定的業務活動後，才能進行後續的業務活動，業務流程統計分析是指須要得到在不一樣階段的業務實體的數量。狀態圖描述了業務對象的狀態以及實現狀態轉換的動做。下圖描述了技術評審管理流程的狀態圖，其中節點表示狀態，一般採用副詞，箭頭表示動做，一般採用動詞。好比對於處於「已提交」狀態的技術評審，可經過「經過評審」動做轉換到「已經過初審」狀態。

圖 4. 技術評審管理流程狀態圖

如何利用 IBM Rational 工具進行業務建模

對於簡單的單一流程業務建模項目，利用 Microsoft PowerPoint 或 Visio 就能夠應用 UML 業務建模方法完成業務梳理工做。但對於管理流程諮詢項目、大型信息化建設項目和套裝管理軟件實施項目，因爲涉及的業務角色、業務實體、業務活動以及業務流程多，爲了保證業務模型的完備性和準確性，須要專業的 UML 建模工具來進行業務建模。此外，當業務建模項目由多個業務分析師共同完成時，如何合併建模成果以及進行團隊協做是業務建模項目面臨的重要挑戰。

Rational Software Architect 是 Rational 的專業的 UML 建模工具，提供完備的 UML 建模功能以及模型分析功能；Rational Team Concert 是 Rational 新一代的版本管理和團隊協做功能，可幫助管理多人進行的業務建模項目以及工做成果。

UML 建模工具 Rational Software Architect

Rational Software Architect 是 IBM Rational 新一代的 UML 建模工具，除提供標準的 UML 支持外，還提供了大量的擴展功能來實現 SOA 建模和部署建模等功能。與之前的 Rational Rose 相比，Rational Software Architect 提供了更好的易用性、繼承性和擴展性。下圖是 Rational Software Architect 的建模界面。

圖 5. Rational Software Architect 建模界面

經過利用 Rational Software Architect 對業務系統進行建模，可實現模型分析功能，好比能得到特定業務角色所參加的全部業務流程，從而能快速進行業務角色、業務實體、業務活動以及業務流程之間的相關性分析。此外，Rational Software Architect 還提供自定義格式的報告生成功能，便於模型信息的發佈和傳播。下圖是根據 Rational Software Architect 中的技術評審管理流程模型所生成的 PDF 格式的報告。

圖 6. 利用 RSA 造成的 PDF 格式報告

團隊建模管理工具 Rational Team Concert

對於一個複雜的業務建模項目，當須要多人共同參與時，可利用 Rational Team Concert 進行模型的集中管理和版本控制。同時 Rational Team Concert 還提供了模型的圖形化比較和合並功能，確保多人進行的業務建模項目能順利進行。下圖是利用 Rational Team Concert 來比較模型文件的兩個版本之間的差別。

圖 7. 利用 Rational Team Concert 比較模型文件不一樣版本之間差別

總結

因爲目前業務和 IT 的聯繫日益密切，業務分析對改善企業或組織的管理水平，有效地進行信息化很是重要，並催生了業務分析師（Business Analyst）這一新興職業，併成立了業務分析師國際協會（International Institute of Business Analysis, IIBA, http://www.theiiba.org/）。基於 UML 的業務建模方法對業務進行結構化的抽象，並利用 UML 標記語言進行圖形化展現，可確保對業務系統的全面、正確的理解，其成果並可被信息技術人員理解和重用。該方法已包含在業務分析知識體系（Business Analysis Body of Knowledge，BABOK）中，成爲業務分析師的一個基本技能。對於大型的業務分析項目，Rational Software Architect 可幫助實現業務建模成果的模型化，而 Rational Team Concert 可有效管理多人蔘與的業務分析項目。

原文地址：http://www.uml.org.cn/oobject/201105301.asp