企业管理信息化IT系统建设分析方法:组合原理

2023-08-2314:04:44软件工程与架构Comments1,792 views字数 3609阅读模式

一、开篇

前面我分享了分离原理,分离原理提供了如何分离研究对象的原理,解决的是如何对原始对象进行合理的拆分以获得要素、逻辑。本次我想分享一下组合原理。组合原理是对研究对象利用三元素(要素、逻辑、模型),按照信息环境下的要求进行重新组合,解决的是如何合理的利用逻辑、模型整合要素并表达研究成果。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

组合原理给出了观察、思考和表达的方法。对不论从事软件工程上哪个部分工作的工程师来说都是必须要撑握的知识。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

二、组合原理

1. 定义和作用

组合原理给出了用要素、逻辑和模型三元素形成图形的原理和设计方法,利用组合三元素可以表达出任意的逻辑图。通过有限的“元素”组合就可以表达任意的业务应用场景。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

2. 组合原理模型

任何具有结构形式的逻辑图都是由要素、逻辑、模型这三个元素构成。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

要素是图形中表达主体内容的“构件”,如系统要素:模块、功能、控件;逻辑是图形中表达要素关联的“关系”,如业务罗辑:线条、位置、背景框;模型是由要素和逻辑构成的、具有规律性结构的“形态”,如架构模型:框架图、分解图、流程图。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

3. 示例说明

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三、要素

1. 对象的概念

对象是指分析与设计的目标事务,企业管理信息化建设过程中主要以企业运行中的各种“业务”为主,所以也称之为业务对象。根据研究对象包含的内容以及所处的环境背景,可以将研究对象分为两种类型:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

1)优化类对象文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

指已存在并运行着的业务体系。优化指采用信息化方法改进、完善既存的业务,实现效率、效益的提升。优化类对象有实际参照物,调研、分析阶段可以与实际现状进行对比验证,是创建加完善的过程。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

2)非优化类对象文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

指尚未实现的业务(如:一个问题、一个现象或是一个全新领域的业务等)。这类对象的研究要先从理解对象开始,再寻找构成对象的要素、逻辑,再进行对象优化。非优化类对象没有参照物,信息化是从零开始,是全面创新的过程。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

2. 要素的概念

要素是构成事物必不可少的因素,要素的集合体构成了对象。要素在表达不同的逻辑图中以不同的形式出象,例如:业务架构图中,要素表现为系统、子系统、模块、功能;数据架构图中表现为数据表、数据。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

3. 要素的属性

1)粒度与分层文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

粒度与分层是对要素大小的属性描述。粒度是表达对象中不同要素的“粗细”程度的尺寸(如下图示例:要素粒度的应用)。通过了解粒度的概念,可以避免将不同粒度的要素一起研究,得出混乱的结论。如:我们在做流程分析时,可以先第一级再二级、第三级按粒度依次研究(如下图所示:业务流程的分级关系)。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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2)黑盒与白盒文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

黑盒与白盒是对要素所处状态的描述。黑盒指将盒子盖起来,从外面看不到盒子里面的内容(要素)时的状态。白盒指打开盒子,让盒子里面的内容(要素)暴露出来时的状态。通过黑盒与白盒的应用,让研究的要素在同一粒度和状态上,帮助我们清晰的剖析对象,而且加快了研究和分析的进度。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

如:下图示例中,对生产环节看成黑盒场景时,仅需关注该环节的输入和输出与其他上下游节点的相互影响,而不需要关注节点内部的细节。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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3)系统与模块文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

系统与模块是要素归集的单位。系统是一群有相互作用关系的功能要素组成的集合体,能独立处理某个业务领域的工作,系统由模块组成。模块是一群可处理某个业务场景功能要素组成的集合体,模块由功能组成。功能是系统中可以完成某个业务处理操作的最小独立单位。粒度上的关系为系统>子系统>模块>功能。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

模块化设计是指将不同作用的功能进行组合,以实现用有限的功能支持多样的业务处理场景。功能要素被归集到不同的系统中,每个系统可以独立的处理某个业务领域的工作,且每个系统都有标准的对外接口。我们在做系统规划时通常具有这样的特点,如下图所示。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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4)解耦与内聚文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

解耦和内聚是描述要素归集原则的概念。耦合是指两个或两个以上的系统输入和输出存在紧密配合及相互影响的作用,某方变动会影响另外一方。耦合有紧耦合与松耦合两种状态:紧耦合指不同系统内部要素发生了密切关联,系统无法形成黑盒;松耦合指系统间关系清晰、简单,系统之间虽有关联但不是复杂的依赖关系。解耦指解开耦合的状态,去掉两者之间造成耦合的连接关系,将紧耦合状态解开形成松耦合状态。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

如下图所示系统3为松耦合,其他系统为紧耦合:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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内聚是说明同一系统中各个要素之间的关联性。内聚的意义在于,设计时让每个系统的功能能够相对独立、单一,并通过不同的组合灵活的满足各种需求。如下图各个系统内聚状态:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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系统内部之间要素的内聚程度高称之为“高内聚”,功能要素的高度聚合,共同为一个目标服务;系统之间的关联程度低称之为“低耦合”,同一对象的系统之间尽量做到松耦合,系统之间具有最小的相关度。判断一个系统设计的优劣的原则就是看系统内部是否高内聚,系统之间低耦合。它关系到系统运行后的维护成本,而且还影响到系统的扩展性,对需求变化的响应能力,甚至是整个系统的生命周期。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

四、逻辑

1. 逻辑的概念与作用

逻辑是指思维的规律和规则,是对思维过程的抽象。它包含三个核心内涵即规律、顺序和规则:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

  1. 规律:要素之间存在的、稳定和反复出现的关系;
  2. 顺序:要素的位置关系,包括前后、上下、左右关系;
  3. 规则:保证按照规律和顺序运行的约束。

有了逻辑概念,在实际业务架构过程中可以帮助我们:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

  1. 通过逻辑关系准确的表达业务
  2. 通过逻辑可以梳理既存的业务、理解新业务和实现业务处理的信息化
  3. 通过逻辑与图形的结合强化结果的表达效果

2. 逻辑的分类及表达

逻辑可以分为业务逻辑、数据逻辑和管理逻辑三种类别:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

1)业务逻辑文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

① 架构:在使用架构模型对系统进行架构时,各模型中逻辑表达的是要素之间业务关联关系,称之为“业务逻辑”。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

从如下图所示常见的架构模型中,可以得出业务逻辑表达有三种形式:关联、位置和包含。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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  1. 关联:用线和箭头表达逻辑是最为普遍和直观的方式,用箭头进行关联,不仅有关联关系而且有特定的指向,是最强的逻辑表达关系,典型的代表就是流程图。
  2. 位置:在一维图中用线表达顺序关系没有问题,但在二维、三维图中需要表达上下、左右、前后的关系时就需要使用位置来表达。分层图就是用位置表达的典型代表。
  3. 包含:包含在一起的要素具有一定的共性,包含具有从属的意思,可以用线或背景框来表达。框架图就是用背景框来表达包含逻辑的方式。

那拓扑图和分解图又是用什么方式来表达逻辑关系的呢?大家可以思考一下。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

② 功能界面文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

功能界面指进行界面/表单设计时所考虑的逻辑依据,界面上主要表现在“位置、包含”关系上。合符逻辑的界面布局可以让用户顺畅的理解界面上的内容。如下图所示:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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2)数据逻辑文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

在数据模型中的要素是数据表、数据,因此表达的是数据表和数据之间的关系,称为“数据逻辑”。由于要素的不同,数据逻辑的表达和业务逻辑的表达是不同的。如下图所示:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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3)管理逻辑文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

在管控模型中,此时要素是模型、规则、判断等,逻辑主要表达的是规则之间的作用关系,称之为“管理逻辑”。管理的逻辑是建立在业务流程的基础上,每个管理规则是对活动节点上的约束(或是算式)。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

五、模型

模型是管理信息系统相关人之间传递信息的标准“语言”,分为分析模型与架构模型两大类型。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

1. 分析模型

分析模型是建立分析要素与推测结果之间的关联关系。多用于表达“非优化类对象”的分析结果。比常见的分析模型包括关联图、鱼骨图(也称因果图)、思维导图、排比图。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

1)关联图文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

目的是利用要素间的关联,找出因果的对应关系。适用于多要素之间交叉关联、耦合度高、无法按照线性方式进行收集和梳理的场景。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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2)鱼骨图文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

目的是利用鱼骨图型,收集和梳理要因,以证明因果关系是成立的。适用于大量散乱的要素,通过梳理和归因、可以让结果都指向某个结果的场景。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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3)思维导图文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

利用发散的方法收集要素,适用于不考虑约束条件,按照某个主题进行发散式联想的场景。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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4)排比图文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

以流程为主线,挂接相关的措施。通过分析获得的对策、功能需求的场景。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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2. 架构模型

架构模型是表达符合业务逻辑关系的要素结构图。多用于表达“优化类对象”的设计结果。比常见的分析模型包括拓扑图、分层图、框架图、分解图和流程图。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

1)拓扑图文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

利用网络的形式将不同目的的要素进行分离或是集成。适用于项目包含多个不同目的的业务板块,每块之间分别部署的场景。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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2)分层图文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

利用分层的方式,将不同目的的要素进行分离。适用于对分离结果粗略归集的场景。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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3)框架图文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

利用背景框给出对象范围,对象中各领域的边界、关系。适用于表达设计对象的整体规划,顶层设计的场景。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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4)分解图文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

利用父子关系,建立要素间的从属关系。适用于对要素进行细分的场景。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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5)流程图文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

建立要素间的方向、顺序、位置的关系。适用于表达具有明确操作顺序的业务处理过程场景。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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六、总结

通过对要素属性的理解和撑握,在用眼观察和用脑思考进行分析梳理时,就有了如何切入研究对象的方法。运用好这些方法,可以大幅提升工作效率,减少不必要的思考和沟通成本。利用组合原理可以高效的沟通、分析和设计,同时结合分析和设计结果的图形表达方法,使得每个阶段成果可以舒畅的传递和继承。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

作者:refurbish ; 公众号:Bruce林奋进频道文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/arc/54535.html

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