企业信息管理系统通用模型

建立通用的体系结构模型，实现快速设计开发和低成本维护，同时建立较为完整的可重用构件库、模板库及其辅助开发工具或CASE工具，实现软件开发的过程复用和软件系统的可扩展性。如果业务与数据的组织在设计时使其具有一定的通用性，那么，这个模型就可能用在更广泛的领域。构造一个通用管理信息系统软件体系结构模型GM ISA，使用GM ISA可以较快地生成一个完整的企业管理信息系统。通过使用GM ISA，可以明显改善软件质量，很容易地进行系统维护和一定范围内的业务变更，不必进行系统的再开发和重编译。

从应用系统开发角度出发，GM ISA可以看成是一个具有层次结构风格的软件体系结构，具有层次风格体系结构的优良特点：每一层为上一层提供服务（服务提供者），并作为下一层的客户（服务消费者），内部的层只对相邻的层可见。这样，层与层之间界限分明、责任明确，适合团队任务分配和协同工作。GM ISA分为四层，从下至上分别是：生产设备控制层、数据层、业务逻辑层和用户层。如果系统中没有设备控制，可以省略生产设备控制层。对于可适用性来说，层次应该是越高越方便用户，但是太高，系统会变得十分复杂，会使可适用性对程序员来说变差，所以，需要根据具体情况灵活处理。

1.用户可视层

用户可视层UI是应用的用户接口部分，是人机交互的接口。一方面，通过用户界面层，用户可以将业务处理所需的数据收集并存入数据库；另一方面，可以将用户所需的数据以用户希望的形式展现在他们面前。如果用户界面层需要修改时，只需改写显示控制和数据校验的程序，检查的内容也只限于数据格式和取值范围，不包括有关业务本身的处理逻辑。因此，对于大多数形式类似的用户界面，可以分为几种类型，将共同的基本操作成为其中的一部分构成模板。数据和有关业务后期绑定，这样就兼顾了适应性和对于特定应用的特殊要求。在GM ISA中，由于业务逻辑层是一个树形结构，因而用户界面采取树形视图。 由于用户界面层与用户直接接触，因而个性化要求程度很高。通用的用户界面形式有可视化图形显示、报表、实时曲线、流程显示、查询等（如图6-6所示）。

图6-6　GM ISA的数据流模型

2.业务逻辑层

业务逻辑层BL是GM ISA的核心层，包括了应用中全部的业务处理程序。在GM ISA中，业务逻辑层的基本组成元素是构件及其连接件——构件接口协议，构件的组合规则从拓扑结构上看，是一个树形结构，业务逻辑层是一个动态框架，在系统部署后，可以通过一系列辅助工具进行功能扩展和业务变更，既提高了系统的灵活性，又大大降低了系统维护的难度，如图6-7所示，模型包括业务逻辑处理、辅助开发工具和领域构件或模板三部分。

图6-7　业务逻辑层模型

3.数据存取层

数据存取层DB是数据库系统。对于领域专家而言，数据是整个系统最重要的部分。系统实施的目的就是要实现数据的自动化处理，数据层设计主要关心数据库管理系统的选择和数据库建模。

从体系结构的高度出发进行数据库建模，首先要对数据类型进行划分，然后才是实体关系建模。在GM ISA中，数据分为三种类型：业务数据、控制数据和系统数据。①业务数据，是指和业务本身相关的关键数据，是领域专家关心和理解的数据。业务数据又可以分为产品技术基础数据、组织机构数据和经营数据三部分。②控制数据，是用于修改业务逻辑的数据，控制数据本身和具体业务没有关系，它和业务逻辑层关联紧密，通过修改这些数据就可以在系统运行中改变业务。引入控制数据的原因是业务的复杂性和多变性。③系统数据也是与业务无关与系统相关的数据，它包括两种：一种是系统的安全数据，例如，和用户权限有关的账号、密码、使用功能范围（功能树）等信息；另一种是元数据（meta data），元数据记录了数据库的结构信息，保存于数据字典中。

4.工业控制层

工业控制层IC主要负责采集工业现场的控制信息。信息采集是一个实时过程：系统将挂接在实时工业控制总线上的PLC控制器采集的数据定时地通过网关输入以太网，存储在实时数据库中，并按照一定时间间隔，将数据送入历史数据库中。该层的设计和工业控制领域有关，主要解决的问题是实时数据的流程显示和曲线显示，以及数据在工控网络和以太网络之间的传输。

一般的企业管理信息系统都对系统的安全性有较高的要求，因此，基于树形结构在业务逻辑层中建立了比较完善的权限管理机制。权限管理有两种策略：集成权限管理和独立权限管理。集成权限管理，是指进行权限管理时利用DBMS提供的权限机制。例如：在SQL Server中，可以利用它的组、用户和角色来设置数据访问权限，其优点是将权限管理的配置转移给了DBMS，适应性至少受限于DBMS。独立权限管理，是指完全建立自己的权限管理数据库。采用这种方式的好处是它的独立性、适应性可以做到由用户来维护。