面向体系架构设计的建模方法与流程

1.本发明涉及建模技术领域，尤其涉及一种面向体系架构设计的建模方法。


背景技术：

2.构建复杂体系时，工程师必须具备了解并管理复杂关系的能力。
3.体系架构的构建对有效的设计、实现、部署和演进系统的维护、减少风险及管理体系的复杂性是至关重要的。
4.基于对体系架构的重要性的认识，美国国防部在对其c4isr体系架构的统一描述的基础上，开发了dodaf（美国国防部架构框架），成为目前全世界体系设计人员普遍遵守的架构框架描述标准。
5.长久以来，构建体系架构模型时，工程师往往使用到六步法：1.确定架构的用途（包含风险投资方需求、目的、关键问题、目标对象、关键权衡、决策点、分析方式）；2.确定架构的目的和范围（包含地理、运行、功能界限、技术界限、时间范围、架构资源、进度约束）；3.确定支持架构开发的数据（包含架构数据实体、详细程度、测量单位、关联元数据）4.采集、组织、关联和存储架构数据（包含自动存储库、活动模型、数据模型、动态模型、组织模型、元数据注册）；5.支持架构目标的分析（包含缺陷分析、能力分析、互操作性评估、业务流程分析、测试完整性、测试准确性、测试充分性）；6.产生符合决策者要求的文档结果（包含架构演示、架构观点、可复用架构数据、分析报告）。
6.若要使用“六步法”构建体系架构模型，其核心是对于视角进行基于目的的剪裁，该方法提供建模者抽象的思路指导，却没有具体流程。真实实践中，由于该方法过于宏观，体系架构师的经验能力参差不齐，导致基于以上“六步法”的体系架构设计难以落地。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是：提供一种面向体系架构设计的建模方法，该方法区别于原“六步法”的建模方法，以从问题到解决问题作为贯穿的最小集为核心，首次提出具体的建模流程，经过多年的实践逐渐成熟，广泛适用于各种体系架构模型设计。
8.本发明所采用的技术方案是：一种面向体系架构设计的建模方法，它包括以下步骤：s1、建立av全局视角：s1.1 建立av-1全局背景描述视图或全局架构概览视图，描述一个项目的构想、范围、目的、行动、事件以及战场环境；
s2、建立cv能力视角：s2.1 建立cv-1能力构想视图，为描述的能力提供战略背景和高层视野；s2.2 建立cv-2能力分解视图，描述能力的层次结构；s2.3 建立cv-4能力依赖视图，描述能力之间的依赖关系；s2.4 建立cv-3能力规划视图，描述在不同时间点内计划达到的能力；s3、建立ov作战视角：s3.1 建立ov-1高层作战概念视图或高层图形作战概念视图，描述高层次作战概念；s3.2 建立ov-4作战组织关系视图，描述典型组织之间的指挥关系、资源交互关系以及实际组织的人员构成及技能；s3.3 建立ov-5a作战活动组分解视图，描述作战活动的层次结构；s3.4 建立ov-5b作战活动视图，描述作战活动与作战活动、输入输出之间的关系；s4、建立div数据视角：s4.1建立div-1概念数据模型视图，描述作战层面涉及的概念数据；s4.2建立div-2逻辑数据模型视图，描述体系架构概念数据的结构定义；s5、回到ov作战视角：s5.1 建立ov-2 作战部队资源流描述视图或作战单位关系视图，描述作战节点之间的连接和信息交互；s5.2 建立ov-3作战资源交互矩阵视图，描述所交换的资源及交换相关属性信息；s5.3 建立ov-6a作战约束视图，以标识约束作战的业务规则；s5.4 建立ov-6c作战时序描述视图，以追踪一个场景或者一系列事件中的各种活动；s5.5 建立ov-6b作战单位状态转换视图，以标识与事件相应的业务过程；s6、回到cv能力视角：s6.1 建立cv-6能力与作战活动映射视图，以描述能力与表现它的作战活动之间的映射关系；s7、建立svcv服务视角：s7.1 建立svcv-1服务接口描述视图，描述服务的合成与交互；s7.2 建立svcv-4服务功能分解视图或服务功能流描述视图，以描述服务所执行的功能以及服务功能间的数据流；s7.3 建立svcv-2服务关系视图或服务实例资源流描述视图，描述服务之间交换的接口；s7.4 建立svcv-3b服务交互矩阵视图，描述服务和服务之间的交互关系；s7.5 建立svcv-6服务资源交互矩阵视图，描述服务间交换的服务资源流的相关特性；s7.6 建立svcv-7服务度量视图，描述性能特征和度量定义，标识出非功能需求；s7.7 建立svcv-8服务演进视图，描述逐步将一组服务发展为更高效服务以适应未来需求；s7.8 建立svcv-9服务技术预测视图，描述影响未来服务开发的新技术、软/硬件
及技能；s7.9 建立svcv-10a服务约束视图，以描述体系架构实现中的功能性和非功能性约束；s7.10 建立svcv-10c服务时序描述视图，描述特定服务以满足作战视角中的关键事件序列；s7.11 建立svcv-10b服务状态转换视图，以标识服务节点对事件的响应行为；s7.12 建立svcv-5服务与作战活动映射视图，描述服务到作战活动的满足关系；s8、回到cv能力视角：s8.1 建立cv-7能力与服务映射视图，描述能力与支持它的服务资源之间的映射关系；s9、建立sv系统视角：s9.1 建立sv-1系统分解与外部接口定义视图或系统人员接口定义视图，以描述系统组成和系统、实际人员之间的交互关系；s9.2 建立sv-4系统功能分解视图或系统功能流描述视图，描述系统的功能以及系统功能间的数据流；s9.3 建立sv-2系统关系视图或系统实例资源流描述视图，描述系统之间交换的接口关系；s9.4 建立sv-3系统交互矩阵视图，描述系统之间的关系；s9.5 建立sv-6系统资源交互矩阵视图，描述系统间交互的系统资源流；s9.6 建立sv-5a系统功能与作战活动映射视图，描述系统功能到作战活动的映射关系；s9.7 建立sv-5b系统与作战活动映射视图，描述系统到作战活动的映射关系；s10、回到svcv服务视角：s10.1 建立svcv-3a服务与系统映射视图，描述系统和服务之间的交互关系；s11、回到sv系统视角：s11.1 建立sv-7系统度量视图，描述性能特征和度量定义，标识出非功能需求；s11.2 建立sv-8系统演进视图，描述当前系统向未来系统演变的计划步骤；s11.3 建立sv-9系统技术预测视图，描述影响未来系统开发的新兴技术，软/硬件和技能；s11.4 建立sv-10a系统约束视图，描述作用于系统功能设计和实现的约束；s11.5 建立sv-10c系统时序描述视图，描述系统的关键事件序列；s11.6 建立sv-10b系统状态转换视图，描述系统对事件的响应；s12、回到div数据视角：s12.1 建立div-3物理数据模型视图，描述div-2逻辑数据模型视图中的信息现实中是由何种基础数据类型构成的；s13、建立pv项目视角：s13.1 建立pv-1项目与组织映射视图或项目组合关系视图，描述组织与项目间依赖关系，以及管理一组项目所需的组织结构；s13.2 回到cv-5视角，建立能力与开发组织映射视图，表达所需作战能力的实际
承担装备由哪个组织进行实际的项目开发；s13.3 建立pv-2项目进度计划视图，描述项目或计划的时间进度；s13.4 建立pv-3项目与能力映射视图，描述如何通过特定的项目或者计划实现某种能力；s14、建立stdv标准视角：s14.1 建立stdv-1标准提要视图，描述应用于解决方案的标准列表；s14.2 建立stdv-2标准预测视图视图，描述未来的标准对当前解决方案产生的潜在影响；s15、回到av全局视角：s15.1 建立av-2全局数据字典视图，描述整个体系架构中所有的术语和数据。
9.采用以上方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：使用本方法，可以在dodaf2.0六步法的标准上、进一步明确各个视图的建立过程，快速而高效地建立面向各类业务场景的体系架构模型，对于我国各类大中型企业的体系架构设计转型问题，提高了效率。在本方法的基础上，各类企业的体系架构模型也可以基于自身的业务领域进行剪裁和扩展，使得难以落地的dodaf六步法方法论能够快速进行落地实践。
附图说明
10.图1是本发明的面向体系架构设计的建模方法的流程示意图。
11.图2是实施例中av-1全局背景描述视图。
12.图3是实施例中cv-1能力构想视图。
13.图4是实施例中cv-2能力分解视图。
14.图5是实施例中cv-4能力依赖视图。
15.图6是实施例中cv-3能力规划视图。
16.图7是实施例中ov-1高层作战概念视图。
17.图8是实施例中ov-4作战组织关系视图。
18.图9是实施例中ov-5a作战活动组分解视图。
19.图10是实施例中ov-5b作战活动视图。
20.图11是实施例中div-1概念数据模型视图。
21.图12是实施例中div-2逻辑数据模型视图。
22.图13是实施例中ov-2 作战部队资源流描述视图。
23.图14是实施例中ov-3作战资源交互矩阵视图。
24.图15是实施例中ov-6a作战约束视图。
25.图16是实施例中ov-6c作战时序描述视图的部分示意图。
26.图17是实施例中ov-6b作战单位状态转换视图。
27.图18是实施例中cv-6能力与作战活动映射视图。
28.图19是实施例中svcv-1服务接口描述视图。
29.图20是实施例中svcv-4服务功能分解视图。
30.图21是实施例中svcv-2服务关系视图。
31.图22是实施例中svcv-3b服务交互矩阵视图。
32.图23是实施例中svcv-6服务资源交互矩阵视图。
33.图24是实施例中svcv-7服务度量视图。
34.图25是实施例中svcv-8服务演进视图。
35.图26是实施例中svcv-9服务技术预测视图。
36.图27是实施例中svcv-10a服务约束视图。
37.图28是实施例中svcv-10c服务时序描述视图的部分示意图。
38.图29是实施例中svcv-10b服务状态转换视图。
39.图30是实施例中svcv-5服务与作战活动映射视图。
40.图31是实施例中cv-7能力与服务映射视图。
41.图32是实施例中sv-1系统分解与外部接口定义视图。
42.图33是实施例中sv-4系统功能分解视图。
43.图34是实施例中sv-2系统关系视图。
44.图35是实施例中sv-3系统交互矩阵视图。
45.图36是实施例中sv-6系统资源交互矩阵视图。
46.图37是实施例中sv-5a系统功能与作战活动映射视图。
47.图38是实施例中sv-5b系统与作战活动映射视图。
48.图39是实施例中svcv-3a服务与系统映射视图。
49.图40是实施例中sv-7系统度量视图。
50.图41是实施例中sv-8系统演进视图。
51.图42是实施例中sv-9系统技术预测视图。
52.图43是实施例中sv-10a系统约束视图。
53.图44是实施例中sv-10c系统时序描述视图的部分示意图。
54.图45是实施例中sv-10b系统状态转换视图。
55.图46是实施例中div-3物理数据模型视图。
56.图47是实施例中pv-1项目与组织映射视图。
57.图48是实施例中cv-5能力与开发组织映射视图。
58.图49是实施例中pv-2项目进度计划视图。
59.图50是实施例中pv-3项目与能力映射视图。
60.图51是实施例中stdv-1标准提要视图。
61.图52是实施例中stdv-2标准预测视图视图。
62.图53是实施例中av-2全局数据字典视图。
具体实施方式
63.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同 或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描 述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
64.如图1所示，一种面向体系架构设计的建模方法，如图1所示，其包括以下步骤：s1、建立av全局视角：s1.1 建立av-1全局背景描述视图或全局架构概览视图，如图2所示，描述一个项
目的构想、范围、目的、行动、事件以及战场环境；s2、建立cv能力视角：s2.1 建立cv-1能力构想视图，如图3所示，为描述的能力提供战略背景和高层视野；s2.2 建立cv-2能力分解视图，如图4所示，描述能力的层次结构；s2.3 建立cv-4能力依赖视图，如图5所示，描述能力之间的依赖关系；s2.4 建立cv-3能力规划视图，如图6所示，描述在不同时间点内计划达到的能力；s3、建立ov作战视角：s3.1 建立ov-1高层作战概念视图或高层图形作战概念视图，如图7所示，描述高层次作战概念；s3.2 建立ov-4作战组织关系视图，如图8所示，描述典型组织之间的指挥关系、资源交互关系以及实际组织的人员构成及技能；s3.3 建立ov-5a作战活动组分解视图，如图9所示，描述作战活动的层次结构；s3.4 建立ov-5b作战活动视图，如图10所示，描述作战活动与作战活动、输入输出之间的关系；s4、建立div数据视角：s4.1建立div-1概念数据模型视图，如图11所示，描述作战层面涉及的概念数据；s4.2建立div-2逻辑数据模型视图，如图12所示，描述体系架构概念数据的结构定义；s5、回到ov作战视角：s5.1 建立ov-2 作战部队资源流描述视图或作战单位关系视图，如图13所示，描述作战节点之间的连接和信息交互；s5.2 建立ov-3作战资源交互矩阵视图，如图14所示，描述所交换的资源及交换相关属性信息；s5.3 建立ov-6a作战约束视图，如图15所示，以标识约束作战的业务规则；s5.4 建立ov-6c作战时序描述视图，如图16所示，并且图中只描述了一部分作战时序，以追踪一个场景或者一系列事件中的各种活动；s5.5 建立ov-6b作战单位状态转换视图，如图17所示，以标识与事件相应的业务过程；s6、回到cv能力视角：s6.1 建立cv-6能力与作战活动映射视图，如图18所示，以描述能力与表现它的作战活动之间的映射关系；s7、建立svcv服务视角：s7.1 建立svcv-1服务接口描述视图，如图19所示，描述服务的合成与交互；s7.2 建立svcv-4服务功能分解视图或服务功能流描述视图，如图20所示，以描述服务所执行的功能以及服务功能间的数据流；s7.3 建立svcv-2服务关系视图或服务实例资源流描述视图，如图21所示，描述服务之间交换的接口；s7.4 建立svcv-3b服务交互矩阵视图，如图22所示，描述服务和服务之间的交互
关系；s7.5 建立svcv-6服务资源交互矩阵视图，如图23所示，描述服务间交换的服务资源流的相关特性；s7.6 建立svcv-7服务度量视图，如图24所示，描述性能特征和度量定义，标识出非功能需求；s7.7 建立svcv-8服务演进视图，如图25所示，描述逐步将一组服务发展为更高效服务以适应未来需求；s7.8 建立svcv-9服务技术预测视图，如图26所示，描述影响未来服务开发的新技术、软/硬件及技能；s7.9 建立svcv-10a服务约束视图，如图27所示，以描述体系架构实现中的功能性和非功能性约束；s7.10 建立svcv-10c服务时序描述视图，如图28所示，描述特定服务以满足作战视角中的关键事件序列；s7.11 建立svcv-10b服务状态转换视图，如图29所示，以标识服务节点对事件的响应行为；s7.12 建立svcv-5服务与作战活动映射视图，如图30所示，描述服务到作战活动的满足关系；s8、回到cv能力视角：s8.1 建立cv-7能力与服务映射视图，如图31所示，描述能力与支持它的服务资源之间的映射关系；s9、建立sv系统视角：s9.1 建立sv-1系统分解与外部接口定义视图或系统人员接口定义视图，如图32所示，以描述系统组成和系统、实际人员之间的交互关系；s9.2 建立sv-4系统功能分解视图或系统功能流描述视图，如图33所示，描述系统的功能以及系统功能间的数据流；s9.3 建立sv-2系统关系视图或系统实例资源流描述视图，如图34所示，描述系统之间交换的接口关系；s9.4 建立sv-3系统交互矩阵视图，如图35所示，描述系统之间的关系；s9.5 建立sv-6系统资源交互矩阵视图，如图36所示，描述系统间交互的系统资源流；s9.6 建立sv-5a系统功能与作战活动映射视图，如图37所示，描述系统功能到作战活动的映射关系；s9.7 建立sv-5b系统与作战活动映射视图，如图38所示，描述系统到作战活动的映射关系；s10、回到svcv服务视角：s10.1 建立svcv-3a服务与系统映射视图，如图39所示，描述系统和服务之间的交互关系；s11、回到sv系统视角：s11.1 建立sv-7系统度量视图，如图40所示，描述性能特征和度量定义，标识出非
功能需求；s11.2 建立sv-8系统演进视图，如图41所示，描述当前系统向未来系统演变的计划步骤；s11.3 建立sv-9系统技术预测视图，如图42所示，描述影响未来系统开发的新兴技术，软/硬件和技能；s11.4 建立sv-10a系统约束视图，如图43所示，描述作用于系统功能设计和实现的约束；s11.5 建立sv-10c系统时序描述视图，如图44所示，描述系统的关键事件序列；s11.6 建立sv-10b系统状态转换视图，如图45所示，描述系统对事件的响应；s12、回到div数据视角：s12.1 建立div-3物理数据模型视图，如图46所示，描述div-2逻辑数据模型视图中的信息现实中是由何种基础数据类型构成的；s13、建立pv项目视角：s13.1 建立pv-1项目与组织映射视图或项目组合关系视图，如图47所示，描述组织与项目间依赖关系，以及管理一组项目所需的组织结构；s13.2 回到cv-5视角，建立能力与开发组织映射视图，如图48所示，表达所需作战能力的实际承担装备由哪个组织进行实际的项目开发；s13.3 建立pv-2项目进度计划视图，如图49所示，描述项目或计划的时间进度；s13.4 建立pv-3项目与能力映射视图，如图50所示，描述如何通过特定的项目或者计划实现某种能力；s14、建立stdv标准视角：s14.1 建立stdv-1标准提要视图，如图51所示，描述应用于解决方案的标准列表；s14.2 建立stdv-2标准预测视图视图，如图52所示，描述未来的标准对当前解决方案产生的潜在影响；s15、回到av全局视角：s15.1 建立av-2全局数据字典视图，如图53所示，描述整个体系架构中所有的术语和数据。
65.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
66.对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。