GB/T 18757-2008 工业自动化系统 企业参考体系结构与方法论的需求

ICS25．040

N04

囤亘

中华人民共和国国家标准

115704：2000

GB／T8757--2008／IS0

代替GB／T18757--2002

工业自动化系统

企业参考体系结构与方法论的需求

Industrialautomation

systems--

forarchitecturesand

Requirementsenterprise-referencemethodology

(ISO

15704：2000和IS0

2008-07-28发布

丰瞀粥紫瓣警雠瞥星发布中国国家标准化管理委员会促19

15704：2000

GB／T18757--2008／IS0

目次

前言……………………

引言……………………

1范围…·…·……·…………···…·…··…··……·…··…·…………··IⅡ1

2规范性引用文件…………………．．1

3术语和定义………一1

4企业参考体系结构与方法论的需求……………一3

4．1企业实体类型的适用性与覆盖面·……………·3

4．2概念···…······…···…···……···…···…···…···…······………··3

4．3企业参考体系结构的组成部分…··……………4

4．4表达···…·…··…···…···…···……·……………····……………5

4．5词汇…………···t．6

5完整性与一致性…………………一6

附录A(资料性附录)GERAM：通用企业参考体系结构和方法论

附录B(资料性附录)CIM系统体系结构的经济视图……···…···

附录C(资料性附录)企业模型的决策视图………

附录D(资料性附录)参考资料……7弛黯蛎

GB／T18757--2008／IS015704：2000

月U罱

1

本标准等同采用了ISO5704：2000《工业自动化系统企业参考体系结构与方法论的需求》(英文

15704：2000／Amd．1：2005。

版)，包括其修正案ISO

为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：

——用“本标准”代替“本国际标准”。

一——删除了ISO15704：2000的前言。

——对于ISO15704；2000引用的国际标准中被等同采用为我国标准的用我国的国家标准代替对

应的国际标准。

18757

本标准代替GB／T2002。本标准与GB／T18757--2002相比主要变化如下：

En

ReferenceArchitectureand

terprise

息处理联盟)／IFAC(国际自动控制联合会)企业集成体系结构工作组开发的，他们同意

GERAM的内容纳入IS01

TS

体系结构)，附录c基于决策视图(来自CEN14818(2004)技术规范

企业集成一决策

参考建模)。

ChenandStair—LikeCIM

——附录D的D．6增加以下的参考文献：“YuliuM．M．Tseng．ASys

temCPMTPart

Architecture(阶梯形CIM系统体系结构)．IEEETrans．on1997，

C，April

110．”。

PP：101

本标准的附录A、附录B、附录C和附录D是资料性附录。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：北京机械工业自动化所、清华大学。

本标准主要起草人：杨书评、李清、刘颖、黄双喜。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

——GB／T187572002。

15704：2000

GB／T18757--2008／IS0

引言

0．1企业参考体系结构与方法论的原理

工业企业通过创新和改进其制造和经营运作来改进其本地和全球的市场营销。在运作阶段，它们

采用了诸如人力、信息系统和自动化机械等各种资源，这些资源单独和集合地提供了促进经营过程及其

组合活动所需的各种功能。这些资源的协调运作必须加以组织和明确指向完成企业使命的目标，这就

要求有适当的经营规则和组织结构，来使企业为客户提供与其所承诺的标准一致的产品和服务。

企业在不确定的市场和环境条件下运作，从而就要求企业工程处于不断改进之中。也就要求企业

中，企业人员在企业使命、经营规则、经营过程、组织结构、支持资源和服务的概念形成和持续开发方面，

扮演不同的角色。由于在企业工程中所涉及的高度复杂性，必须采用以评估、构造、协调和支持这些工

程活动的各种手段。

由参考方法论支撑的企业参考体系结构，为组织和协调工程项目提供了通常可用的方法。在采用，

或在需要时修改，参考方法论和体系结构，企业人员可以在推进企业工程项目、改进企业和资源利用方

面进行合作。通过采用参考方法论、体系结构和一套支持工具，企业人员将更加实用地反复使用明晰的

企业设计和模型，在持续发展的基础上实现企业工程和企业运行的不断改进。

因此，最重要的需求是提供一种能实际处理企业集成问题的方法论和支撑技术的企业工程和集成

的参考基准。

企业集成体系结构的IFAc／1FIP(国际自控联合会／国际信息处理联盟)特别工作组及全世界类似

组织的其他许多工作组的工作，当前均集中在取得一种所需要的通用解决方案上。它们的工作表明，可

以导出一个参考基准，而且必须由企业参考体系结构提供基础性的支持。即：

a)可以建立企业集成项目，从初始概念、定义、功能设计或技术说明、详细设计、物理实施或建造、

运行到退役或废弃的整个生命周期的模型；

b)包括所有在执行、管理、控制企业使命中所涉及的人员、过程和设备。

重要的是必须指出，企业参考体系结构处理的是项目或开发计划的开发和实施的结构安排(组织)，

如企业集成或其他企业开发计划等。同企业参考体系结构对比，系统结构处理的是系统的结构安排(设

计)，例如全企业集成系统中的计算机控制系统部分。

关于企业集成体系结构的IFAC／IFIP特别工作组已经完成了通用企业参考体系结构与方法论的

考范例。

0．2企业集成的关键原则

在IFAC／IFIP关于企业集成结构特别工作组的研究论文中，已经有了描述企业参考体系结构与方

法论性质的几种概念。这可以大大简化、集成和扩充企业工程的工作。这项工作产生了GERAM，它能

够为计划、设计和实施复杂的企业集成项目提供支持。

下文描述了企业参考体系结构的关键原则，为第4章的需求奠定了基础。

0．2．1对所有企业的适用性

C1M(计算机集成制造)和企业集成的早期工作大多限于离散零件制造、计算机和信息处理领域。

然而，涉及企业集成的基本原则却适用于任何一种企业和企业的所有方面。无论其规模、使命或其他有

关属性是什么样。此外，将集成的讨论仅局限于信息与控制系统也是错误的。通常，在完成使命的系

Ⅱ

15704：2000

GB／T18757--2008／IS0

统、制造或其他客户产品和服务的运作，或有利于解决全系统问题的有关人为和组织领域中往往都会出

现问题，这就意味着，总体解决方案必须包括信息、文化和使命。

参考体系结构应能扩展到能涵盖所有可能的企业类型，即将制造视为一种客户服务，为客户提供概

念、开发、设计、改进、生产和供货。因此，体系结构的使命执行部分代表了企业提出的客户服务，即使这

种服务涉及的是向客户提供信息类产品。

0．2．2企业识别与使命定义

没有业务和使命，企业便不能长期存在。也就是说，它必须生产客户所期望的产品或服务，它必须

不断地推出能与其他企业竞争的产品或服务。因此，企业识别和使命定义便成为任何企业集成项目的

基本工作。

O．2．3把使命执行功能与使命控制功能相分离

在运行企业时。仅有两类基本功能，描述如下：

a)一类功能是使命执行功能，即执行生成产品和服务的过程。在制造工厂中，这包括所有物料和

能源的转化任务，物料、能源、在制品、产品和服务的搬移和存贮任务，以及服务。

b)另一类功能是管理和控制使命的执行，以获得所期望的经济或其他收益，确保企业的生存力

或持续不断地成功发展。这包括采集、存贮和使用(转化)信息，控制业务过程。亦即使业务过

程发生和推进必要的改变，以达到和保持所期望的运作目标。控制包括所有计划、调度、管理、

数据管理及相关功能。

0．2．4过程结构识别

企业运作包括物料、能源和信息的诸多转换，可以分为两种不同类型：一种是信息的转换，另一种是

物料和能源的转换。这些转换通过许多独立的活动完成，活动又可以并发或顺序地执行，组成同一类过

程。两种过程彼此间用请求状态和报告状态这些活动互相沟通，并通过这种活动传递操作命令。这些

转换结合起来便可定义正在考虑的企业的总功能。

0．2．5过程内容识别

出于技术、经济和社会等各种原因，人与0．2．4中提到的两类业务过程的实施和执行有关，而其他

过程或者已经自动化，或者已经机械化。实施的任务或业务过程只有三种，如下述：

a)可经由计算机或其他控制装置实现自动化的信息和控制活动；

b)可经由使命执行设备实现自动化的使命活动；

c)无论是信息和控制还是使命执行类，都需由人来实现的活动。

希望建立一种简单的方式来表明，人在何处和如何才能适应企业，以及在人机之间如何分配功能。

O．2．6认识企业生命周期的阶段

所有企业无论其是何种类型，从它在企业家脑海中产生的理念开始，到经历其开发、设计、构造、运

行、维护、创新、退役和废弃等一系列阶段，均有一个生命周期。

这种生命周期不仅适用于企业，而且也适用于企业的产品。进一步延伸，一个企业也可以是另一个

企业的产品。例如，一个建筑企业可以把它建设的制造工厂(企业)视为其产品；而这个制造工厂又生产

自己的产品，例如汽车。汽车也有类似于此处讨论过(见O．2．1)的各个阶段的生命周期。

生命周期的各阶段的重要区别是与企业实体(其开发、设计和构造等)的创建和修改和它们的使用

(运行)有关。这种区别能形成工程环境向运行环境的有序转换(交付)，提供在运行前进行验证、测试和

交付工程结果。

0．2．7企业集成演变方式

集成企业的所有信息、客户产品和服务的功能，是企业主计划的一部分。而集成的实际实施却可以

分解成一系列相互协调的项目，当然是在企业的财务、物质和技术方面的能力之内。只要资源允许，只

丌f

11

GB／T8757--2008／IS05704：2000

要符合主计划的要求，就可以单独或共同地执行这些项目。

0．2．8模块化

由于所有企业集成项目的巨大规模，所以只要可能，就应竭力采用模块化。如果将所有活动及其所

需的互连都按模块化方式来定义会是十分有益的，使它们将来与执行相同功能，但又希望采用不同方式

的其他活动具有互换性。这些被替换的活动同样也可以以模块化方式很好地实施，并允许其替换者以

不同方法执行相同的功能。只要活动的技术规范得到满足，就可以由独立的设计和优化技术来控制实

施方法的选择。

倘若采用了前面刚说过的模块化实施，模块问的互连就可以视为接口。如果接口是用公司、行业、

国家和／或国际共同认可的标准来规定和实施的，则将大大有助于上述提到的互换和替代。

0．3采用企业参考体系结构与方法论的目的与好处

符合本标准要求的企业参考体系结构及其相关方法论和企业工程技术可以为企业集成规划小组确

定和提出粗略的行动计划，该计划可以完整、准确和适当地面向企业未来的业务发展，并以最少的资源、

人力和资金加以实现。即：

a)定义必要的信息量；

b)阐明集成应考虑的人员、过程和设备之间的关系；

c)找出管理利害关系；

d)找出相关的经济、文化和技术因素；

e)详述所需的计算机化程度；

f)支持可建立企业整个生命历程模型的、面向过程的建模。

0．4本标准的好处

本标准中的企业参考体系结构与方法论需求，可以检查具体的企业参考体系结构与方法论相对于

其当前和未来的目标是否完整。本标准将有助于指导其开发。

这种好处与负责改进企业基础设施或其过程的小组密切相关。该小组将会发现，选择或生成一个

自己的参考体系结构，同时在专门名词上又维持所涉及的公司、行业和文化的专用性是十分必要的。本

标准将帮助指导你选择或创建。

Ⅳ

1

18757--2008／IS05704：2000

GB／T

工业自动化系统

企业参考体系结构与方法论的需求

1范围

本标准定义了企业参考体系结构与方法论的需求，以及将这种体系结构与方法论看作完整的企业

参考体系结构与方法论时必须满足的需求。

这些企业参考体系结构与方法论的适应范围：包括企业在其整个生命周期中，执行各种企业创新项

目和逐步改进项目时所必须的各种要素。这包括：

a)企业创新；

b)主要的企业重构工作；

c)仅影响企业生命周期某阶段的逐步改进。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB／T1899914258：1998，IDT)

2003工业自动化系统企业模型的概念和规则(ISO

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3．1

活动activity

功能的全部或一部分。

注：企业活动由企业中执行的那些消耗输入，并配给时间与资源以产生输出的基本任务组成。

3．2

体系结构architecture

系统(不论物理的或概念的对象或实体)中各部分的基本配置和连接的描述(模型)。

注：针对系统集成有两种，也只有两种体系结构，它们是：

a)系统体系结构(有时又称为“第1类”体系结构)涉及系统的设计。例如整个企业集成系统中的计算机控制

系统部分；

b)企业参考项目(有时称为“第2类”体系结构)涉及诸如企业集成或其他企业开发计划的项目的开发与实施

的组织。

3．3

属性attribute

描述实体性质的一条信息。

注：属性是事物的本征特性模型。例如零件的几何特性，刀具的条件特性或工人的资质特性等。

3．4

行为behavior

系统全部或一部分的动作和反应。

GB／T15704：2000

18757--2008／150

3．5

经营过程business

process

企业活动的部分有序集，通过其执行来实现企业或企业某一部分的既定目标以达到某种期望的最

终结果。

3．6

企业enterprise

共同承担确定使命、目标和目的，以提供产品或服务等输出的一个或多个组织。

注：该术语包括诸如广义企业、虚拟企业等相关概念。

3．7

企业工程enterprise

engineering

用于致力于建立、改进或重组企业的一种专业。

3．8

model

企业模型enterprise

关于企业打算做什么和如何去做的表示方法。

注：企业模型用于改进企业的效果和效率，识别基本的要素并将其分解到需要的程度。它也规定了这些要素对信

息、资源和组织方面的需求，提供定义集成信息系统需求所要的信息。

3．9

框架framework

表明概念化实体各组成部分彼此间相互关系的结构图。

，

注：对照企业参考(“第2类”)体系结构，这里所涉及的结构或各部分的相互关系都没有生命周期或时问关系。

3．10

通用性genericity

概念的通用程度。

3．11

生命周期life

cycle

系统走完其全部生命历程所经历的一般阶段和步骤的有限集。

3．12

生命历程life

history

系统在其生命周期中走过的实际步骤序列。

3．13

主计划master

plan

在执行大型企业集成或其他系统工程项目前制定的关于主要工程与操作计划的文件。

注：主计划以项目管理目标为基础，针对项目的初期工程采用功能与经济分析技术，使其达到原设计技术规范并验

证经济可行性分析。

3．14

方法论methodology

(以文本、计算机程序、工具等方式提供的)指令集，是指导人们思考问题和解决问题的步骤和工作

内容。

注：在执行实体集成项目生命周期的各方面时，方法论描述或规定了企业工程和集成的过程。方法论可能会考虑

到所涉及的社会、政治、经济等方方面面。

3．15

使命mission

企业为履行建立企业时对客户承诺的产品或服务方面从事的活动；企业达到其目的和目标所建立

的机制。

2

15704：2000

GB／T18757--2008／IS0

3．16

模型model

为回答所研究的问题和表达真实事物的特定方面而采用任何形式(包括数学、物理、符号、图形或文

字描述等)的、实际事物的抽象表达。

8)。

注：模型可用于描述企业活动或企业生命周期的不同阶段(见3

3．17

组织organization

企业的结构和企业中责任与权力的分配。

3．18

资源resource

在执行企业活动和经营过程中提供所需的部分或全部能力的企业实体。

3．19

结构structure

组织的各部门之间关系的定义。

3．20

系统system

按一定目的组织起来的真实世界事物的集合。

注：系统以其结构和行为为特征。

4企业参考体系结构与方法论的需求

4，1企业实体类型的适用性与覆盖面

4，1．1总述

企业参考体系结构与方法论对任何可设想成企业实体、系统、组织、产品、过程及其支持技术的描

述、开发、运行与组织提供帮助。有些参考体系结构可能覆盖的是一个子集，因而仅限于特定类型的企

业或系统(如离散制造业、流程工业、信息系统等等)。然而，由这些参考体系结构与方法论所覆盖的范

围应清楚地予以界定。

方法论及其参考体系结构应为企业或实体的开发和运行项目或项目计划的启动和执行提供必要的

指导和管理技术。这种方法论可以是、也可以不是基于模型的。换言之，企业工程过程可以产生，也可

以不产生具体的企业模型。

企业参考体系结构与方法论不必拘泥于一种方法论及其伴同的体系结构或框架，可以采用多种不

同的潜在方法论或框架。最基本的考虑就是对需求的适用性和能力。

企业参考体系结构与方法论将按4．2和4．3中的描述来识别概念和组成。

4．1．2企业设计

企业参考体系结构与方法论将识别管理、构思、定义、描述、设计、实施、维护和关闭企业实体所需的

189992003的3．2．3和3．4。

各种活动。参见GB／T

4．1．3企业运行

企业参考体系结构与方法论将识别在其运行中利用企业工程的结果所需的各种活动。这种利用包

括基于模型的决策支持和模型驱动的运行监控。

4．2概念

4．2．1总述

企业参考体系结构与方法论将探寻企业整个生命周期中人的作用、过程(功能与行为)的描述及所

有支撑技术的表述。

3

GB／T18757--2008／ISO15704：2000

4．2．2面向人力

企业参考体系结构与方法论具有表达人力方面各种情况的能力。例如组织与操作中的角色，能力、

技能、诀窍、特长、职责、权限及与组织的关系等。

4．2．3面向过程

企业参考体系结构与方法论具有表达企业运行的能力，这包括运行的功能与行为的表达。表述可

以识别各种企业实体类型的生命周期和生命历程，并支持面向过程的运行。

4．2．4面向技术

企业参考体系结构与方法论具有表达企业运行中所采用的所有技术的能力。

注：4．22，4．2．3和4．2．4的描述提供了集成技术基础设施，用以支持企业工程和经营过程运行，企业资源(信息

技术、制造技术、办公室自动化及其他)的建模、设施布局模型、信息系统模型、通信系统模型和后勤系统模型。

4．2．5面向使命实现

企业参考体系结构与方法论具有展示用以表达在为向客户提供企业产品和服务时，执行企业所确

立的使命中所涉及的各种过程及其组成活动的能力。

4．2．6面向使命控制

企业参考体系结构和方法论具有表达完成管理和控制各种过程及其所组成活动的能力，这种能力

可以用来支持企业按照其管理准则完成企业任务。

4．2．7企业建模框架

基于模型的企业参考体系结构与方法论具有展示在表达按生命周期、通用性和建模视图等不同方

面定义的概念空间中的模型实体的能力。

4．2．8生命周期

企业参考体系结构与方法论将识别和表达企业实体生命期中相关的各个阶段。

注：生命周期各阶段按照企业的特征包括企业实体从开始到最后解体(或生命期结束)的所有活动。但并未预先假

定这些阶段必须是按顺序的。

4．2．9生命历程

企业参考体系结构与方法论将能表达企业实体的生命历程，即按企业实体活动的执行时间来表达。

注：采用4．2．8的生命周期概念，用户可以按生命周期活动类型来识别活动；而生命历程可以让用户按相应的时间

要素来识别。这表明，与其对应的生命历程的时序不同，生命周期概念有交迭的性质。交迭作用表明了在运

行过程和／或产品或客户服务中所需的不同改变过程。

4．2．10建模视图

18999

企业参考体系结构与方法论是基于模型的，将提供表达企业模型的不同视图(见GB／T

2003的3．7)的概念，使企业既可以描述成集成的模型，又可以以不同的子集向用户提交。视图包括集

成模型中提出的事实子集，以便专注于那些尊敬的权益相关者在采用企业模型时愿意考虑的相关问题

上。不同的视图可以突出模型的特定部分而忽略其他部分。视图概念应适用于贯穿其整个生命周期的

所有实体类型的模型。

企业参考体系结构与方法论是以模型为基础的，共有四种模型内容视图：功能、信息、资源和组织。

模型开发者可以开发特殊用户所关心的附加视图，这些附加视图可以被任何关心它的利益相关者

所用，附加视图的例子可以见附录B、附录c。

4．2．11通用性

基于模型的参考体系结构和方法论应能够表达通用企业要素(4．3．3)，部分通用企业模型(4，3．4)

和特定企业模型(4．3．5)。

4．3企业参考体系结构的组成部分

4．3．1工程方法论

企业参考体系结构与方法论将提供工程方法论，指导用户管理改变的过程，并为任何一种企业实体

11

GB／T8757--2008／IS05704：2000

类型的每一种生命周期活动提供不断发展的方法论。

企业工程方法论将描述企业集成和建模的过程。有各种不同的方法论，包罗了企业改变过程的不

同方面。这些可能是完整的集成过程，或是持续改进过程中所经历过的增量改变过程。

4．3．2建模语言

基于模型的企业参考体系结构与方法论应能识别可以描述清楚企业运行的企业建模语言或建模结

18909

构。参见GB／T2003的3．2和3．6。

建模结构可使用户表达模型化企业实体的不同要素，因而可以提高建模效率和对模型的理解。建

模结构的形式(表达)应符合创建和使用企业模型的人的要求。因此，可以有多种不同的语言来适应不

同用户的要求(如经营人员、系统设计人员、信息技术建模专家及其他人员)。此外，建模语言应允许从

更基本的结构(宏结构)生成较高一级结构的信息，从而提高建模生产率。

企业建模语言应能充分表达人的作用、运行过程及其功能内容的模型，并表达支持信息、办公和生

产技术的模型。它们的语义学将用本体论的理论来描述。因为模型必须是可执行的，因而企业模型是

否支持企业自身的运行就格外重要。然而，也要用自然语言解释概念来支持形式语义的定义。

4．3．3通用要素

企业参考体系结构与方法论可以建立在企业设计和建模通用要素的基础上。这些通用要素以形式

化等级递增地罗列为：词汇、元模型和本体论理论等。它们使企业表达保持一致性。

4．3．4部分通用模型

基于模型的企业参考体系结构与方法论应支持部分通用企业模型(可重用参考模型)的概念。这使

用户可以获取和重复使用许多企业所共有的概念，从而提高建模效率。部分通用模型仍然要适应具体

企业的要求，并能包含在4．2中识别的一个或全部概念。

4．3．5特定模型

基于模型的企业参考体系结构与方法论应支持描述任何企业实体的部分或全体的特定企业模型的

创建。

企业模型可以用企业建模语言表达，用企业工程工具来进行维护、创建、分析、存储和分发。模型创

建和模型使用均可由集成信息技术服务来支持。利用这些服务可确保访问企业工程和运行环境中的实

时信息。

4．3．6工具

企业参考体系结构与方法论得到以计算机为基础的工具的支持，这些工具将在企业工程和集成项

目中帮助用户，以一种或多种企业工程方法论为基础，并可以采用一种或多种建模语言实施。

这些工具将提供企业设计和模型的创建，处理、使用和管理的分析与仿真能力，以及设计和模型的

分析、描述和评估。这些功能是企业工程进行中决策所必须的。此外，这些工具还可以支持跨组织界面

的合作。

1：程工具可让用户把企业设计与模型与真实的业务过程联系起来，从而使设计和模型随时更新。

4．3．7模块

企业参考体系结构与方法论应能表达在企业工程和企业集成中用作共用资源的企业模块或实施构

建块或系统(产品或产品系列)的概念。在企业工程和集成中最重要的模块集，是集成基础结构或在异

构环境中企业工程和运行所需的集成技术服务集。

4．3．8企业运行系统

企业工程过程的结果之一就是企业运行系统的设计或模型。企业运行系统包括实现企业目的和目

标所需的硬件和软件。运行系统的内容来源于企业的需求。

4．4表达

企业参考体系结构与方法论将提供一种机制以指导用户使用第4．3中相关的组成部分，如框架或

高级图形解释。框架或图形形式应显示在不同组件之间的关系和适用性。

15704：2000

GB／T18757--2008／IS0

4．5词汇

为了促进对项目的理解和其他合作努力，企业参考体系结构与方法论还应提供：

a)在企业工程和集成工作中使用的统一词汇、语义和语法；

b)其他适当词汇的参照。

5完整性与一致性

备选体系结构与方法论的完整程度，取决于其在4．1中所定义的能力极限，以及采用4

概念和组件的程度。因而，完整性将由特定类型企业的限制条件来确定。

对备选体系结构与方法论的一致性的评定将受以下条件考核：

a)基本语句是不是基于模型的；

b)其语句要部分地或全部地符合4．2～4．5中的相应要求。

在部分一致的情况下，非一致性区域要明确标识。

11

GB／T8757--2008／IS05704：2000

附录A

(资料性附录)

GERAM：通用企业参考体系结构和方法论

A．1引言

A．1．1背景

现代企业最重要的一个特征是，面对瞬息万变的环境，而又不再能制定可预测的长期规则。为适应

改变，企业自身需要演进和作出反应。从而使改进和适应成为一种自然、动态的过程，而不是偶然强加

于企业的举动。这就必须集成企业运行”和发展一门组织所有这样一些知识的学科，这些知识是为了

识别企业中对变化的需求和方便地和专业性地实施这种变化所必须的。这门学科就是企业工程”。

(以及其他类似的方法论)完成的的前期研究，已经产生了一些参考体系结构。它们意味着将企业集成

的所有知识组织起来作为企业工程项目的指南。IFIP／IFAD特别工作组分析了这些结构并得出结论，

即使有一些重迭，但现存的参考体系结构没有一个可以与另一个合并；每一个都有其不同于其他的特

点。特别工作组工作的结果便是发现需要定义一种通用的体系结构。

(通用企业参考体系结构与方法论)。GERAM是关于构建和维护集成企业所需的各种方法、模型和工

具的集合，可以针对企业的一部分或整个企业或企业网络(虚拟企业或广义企业)。

GERAM定义了企业在其整个生命历程中为设计和维护企业而使用的概念的工具集。但GERAM

不是企业参考体系结构的另一种建议，而是要将现有的企业工程知识组织起来。这个框架具有适用于

所有类型企业的潜力。早先发布的参考体系结构可以保留其特性，但通过GERAM却可以识别相互之

间的重迭部分和达到互补的好处。

A．1．2范围

义的。为描述各种类型的企业工程／企业集成过程所需的组件，提供了一种一般化的框架。即：

a)主要企业工程／企业集成工作(绿地安装、全部重构、归并、重组、虚拟企业或集团的组成、价值

链或供应链的集成等)；

b)持续性改进和适应的各种逐步变化。

GERAM要求便于把在改变过程中利用的多种学科的方法统一起来。例如工业工程、管理科学、

控制工程、通信和信息技术等的方法。即是把它们联合起来使用，而不是孤立起来分开应用。

GERAM框架的一个目的，是要把基于产品模型和基于业务过程设计的两种不同的企业工程方法

统一起来。同时它还以新的眼光关注企业工程的项目管理及集成与企业中其他战略活动的关系。

企业工程的一个重要方面是发现并识别企业各个层次中，与产品、使命和含义有关的反馈回路。为

实现相对于内部和外部环境的反馈，便需要有性能显示和影响过程和组织改变的评价准则。持续不断

地利用这些反馈回路，是使企业运行并适应市场、技术和社会改变，能够持续不断地得到改进的先决

条件。

1)企业集合是为了打破组织的障碍．改善互操作性，在企业中营造一种协同作战的气氛，从而使工作更有效和

融洽。

2)企业工程是各种工具和方法的集合，人们可以用来设计和不断保持企业的集成状态。

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A．2企业工程与企业集成的框架

A．2．1总述

GERAM提供了在企业工程和企业集成中推荐的所有要素的描述，因而建立了收集工具和方法的

标准。任何一个企业都可以由此而从成功地处理集成初步设计，以及企业在其运行生命周期中可能发

生的改变过程中受益。它并不对特定的工具和方法集强加影响，而是要定义一种令任何一种选中的工

具和方法集都会满意的准则。GERAM把企业模型视为企业工程与集成的基本成分，这包括设计过程

中所用的各种正式的(或不太正式的)设计描述格式，如企业工程方法论中所述，如计算机模型、文本与

图形方式的设计说明等。

在GERAM中可以识别的组成件示于图A．1中，并在本条中简要介绍。在A．3中将会对每一种

组成件给出详细定义。

图A．1GERAM(通用企业参考体系结构与方法论)框架构成

使用的基本概念(例如企业实体、企业实体的生命周期和生命历程等)。GERAM把企业工程方法论

分开来。这些语言将能建立企业运行中人的部分和经营过程及其支撑技术部分的模型。建模过程生成

企业模型(EMs)，代表了包括企业的制造或服务任务、企业的组织和管理、企业的控制和信息系统在内

的、企业运行的全部或部分。这些模型可用于指导企业运行系统(EOSs)的实施，并用来改进评价运行

或组织的不同方案(例如通过仿真)的企业能力，从而强化其现在和未来的性能。

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企业建模的方法论和语言受企业工程工具(EETs)的支持。建模语言的语义可由本体论、元模型和

和技术的可重复使用的模型，被用于加强了建模过程。

企业模型的运行使用得到特定模块(EMOs)的支持，后者提供可预制的产品，例如特殊专业人才的

施服务，或可以在运行系统(EOs)实施中当作组件的任何产品。

所建议的所有参考体系结构与方法论都有可能在GERAM中具有自己的特征，因而使特定体系结

构的开发人员能够从共同参照其体系结构的能力中获益，不必为使其与GERAM一致而重写其文件。

因为GERAM定义允许用户从与企业工程方法论及其支持成分相关的具体结构中，识别他们能期望什

么(和不能期望什么)。故这类体系结构的用户也可以从GERAM受益。

A．2．2GERAM框架组成部分的定义

A．2．2．1GERA--通用企业参考体系结构

GERA定义了在企业工程与集成项目中推荐采用的、与企业有关的通用概念。这些概念分类

如下：

a)面向人员的概念：

——描述作为企业的组织与运行的不可分割部分的人的作用；

——在企业设计、建造和改变时对人的支持。

b)面向过程的概念，描述企业的经营过程。

c)面向技术的概念，描述在企业运行与企业工程工作(如建模和模型使用支持)中所涉及的经营

过程支持技术。

A．2．2．2EEMs--企业工程方法论

EEMs描述企业工程与集成的过程。企业工程方法论可以用过程模型，或用带有对企业工程与集

成活动的详细指令的结构化程序的方式来表示。

A．2．2．3EMLs--企业建模语言

EMLs定义了企业建模的通用建模结构件，适用于创建和使用企业模型的人员的需要。在具体企

业中，建模语言应提供结构件来描述和模型化人的作用、操作过程及其功能的内容，以及支持信息、办公

和生产技术。

A．2．2．4GEMcs——通用企业建模概念

GEMC定义并形式化企业建模最一般的概念，它们可以按不同方式来定义。如按形式化程度递增

的顺序，通用企业建模概念可以定义为：

a)建模概念含义的自然语言解释(词汇表)；

h)某种元模型的方式(如实体关系的元模式)，描述了企业建模语言中可用的建模概念之间的

关系；

c)本体论理论定义企业建模语言的含义(语义)，以改进对工程工具的分析能力，并通过工具分析

企业模型的有用性(这些理论通常应嵌入工程工具之中)。

A．2．2．5PEMs--部分通用企业模型

PEMs(即可重复使用的、示范和典型的模型)采集一种以上产业、或跨产业的许多企业所共有的特

征。这些模型通过模型库的开发和复用，以“即插即用”的方式，而不是从头做起开发模型的方式，从而

充分地利用先前的知识。部分通用模型使建模过程更有效。

这些模型的范围可以扩展到企业的所有可能的成分，例如人员作用(人在企业运行与管理中的技能

和竞争力)模型、运行(功能与行为)过程模型、技术构成(服务或制造相关的)模型和基本结构构成(信息

技术、能源、服务等)模型。

部分通用模型可以覆盖一个典型企业的全部或部分，也可以涉及产品、项目、公司等各种企业实体，

还可以用数据模型、过程模型、组织模型等不同观点来表达和命名模型。

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部分通用企业模型在文献中也可称“参考模型”或“第l类参考体系结构…’加以引用。这些术语意

义相同。

A．2．2．6EETs--企业工程工具

EETs通过执行企业工程方法论和支持建模语言来支持企业工程和集成的过程。工程工具应提供

企业模型的分析、设计和使用的工具。

A．2．2．7EMs--(特定)企业模型

EMs对特定的企业进行描述。企业模型可以用建模语言表示。EMs包括各种设计、用于分析的模

型和支持企业运行的可执行模型等。也可以由描述企业的各个方面(或视图)的若干模型组成。

A．2．2．8EMOs--企业模块

EMOs是可在企业实施中使用的产品。例如给定技能要求(特定专业)的人力资源，制造资源的类

型，用于支持企业模型的运行使用的共用业务设备或IT基础设施(软件和硬件)。

应特别强调的是IT基础设施，它将支持企业的运行和企业工程。IT基础设施的服务应提供两个

主要功能：

a)通过在异构企业环境中提供集成的基础设施实现模型的可移植性和互操作性；

b)通过提供对企业环境的实时存取实现模型驱动的运行支持(决策支持和运行监控)。

后一个功能在执行模型更新和修改的工程任务时格外有用。能够存取真实世界的数据，是比模型

有效性验证和基于“人工”数据的仿真更为逼真的方案。

A．2．2．9EOSs--(特定)企业运作系统

EOSs支持特定企业的运行，其执行曲特定的企业模型指导。企业模型提供系统技术规范，并识别

在特定企业系统实施中使用的企业模块。

A．3GERAM框架组成部分的描述

A．3．1GERA--通用企业参考体系结构

A．3．1．1总述

GERA定义了在企业工程与集成项目中推荐采用的通用概念，这些概念可以分类如下：

a)面向人的概念。这包括能力、技能、专有知识、竞争力及在企业组织和运行中的作用等有关人

的各方面的情况。与组织有关的方面必须考虑决策水平、责任和权力；与运行有关的方面涉及

作为企业资源要素的人的能力和资质。此外，还应考虑在实现企业运行时与其他人和其他技

术要素问互操作时的人际沟通方面。建模结构件应能便于描述人作为企业组织和运行的不可

分割的一部分的作用，应便于获取描述下列内容的企业模型：

——人的作用；

…“_在完成企业运行时如何组织人员使其能同其他人和技术要素实现互操作的方式；

——作为企业资源要素的人的能力和资质。

需要有适当的方法论在企业工程项目的不同生命阶段中，促进保留和复用装有知识(即人

所拥有的、作为企业资产的专有知识)的模型。

b)面向过程的概念。处理企业的运行(功能和行为)，包括企业实体的生命周期，生命周期各个

阶段的活动，生命历程，企业实体类型，具有集成模型表达与模型视图的企业建模等。

c)面向技术的概念。处理支持过程的各种基础设施，包括诸如资源模型(信息技术、制造技术、办

公室自动化及其他技术)，设施布局模型，信息系统模型，通信系统模型和后勤模型等。

3)GERA这样的生命周期体系结构被称作“第2类参考体系结构”

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40003为

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企业建模定义了一个通用框架，GB／T2003则为企业模型定