IDEF0在信息系统分析与设计教学中的应用

顾忠伟

（上海电机学院商学院，上海201306）

0 引言

“信息系统分析与设计”这门课程中使用的系统分析方法主要有功能分析法、数据流法、面向对象分析等，这些方法往往只能反映系统的一个方面，很难全面地描述整个系统。IDEF0（ICAM DEF inition method 0）能够在复杂系统建模的过程中发挥重要作用[1]，譬如柔性制造系统FMS、CAD/CAM、BPR、需求分析、系统再造工程、并行工程、产品设计、项目管理、ERP、军事系统、物流规划设计、智慧会展设计、信息系统设计等等，IDEF0都能借助自身的理论特色和应用功能轻松实现建模。

1 IDEF0建模方法

IDEF是基于计算机集成辅助制造系统ICAM的一套结构化分析设计方法[1]，IDEF0则是IDEF的0阶内容，是在结构化系统开发思想的基础上所发展起来的一套系统建模工具[2]。IDEF0利用图形化、结构化方式，将功能、功能限制、关系、关联信息及目标对象严谨地表达出来，方便用户掌握系统的工作方式及各功能所需资源，并提供设计者与使用者沟通的标准化语言[3]，因此IDEF0适用于系统规划、分析、设计各个阶段。

1.1 IDEF0基本语法

IDEF0用盒子（box）表示系统的活动，用箭头表示数据流及联系[1]。其中：I=输入（Inputs），是程序所改变或消耗的资源。C=控制（Controls），是程序操作的限制。O=输出（Outputs），是程序所产出的结果。M=机制（Mechanisms），是执行活动且不会消耗掉的人、事、物等。呼叫（Call）是一种特殊接口，可以呼叫详细模式来解释当前功能，用于复杂系统中作为整合的接口而出现[4]。

1.2 IDEF0建模过程

IDEFO的建模步骤分为如下几步：（1）选择范围、观点、目的；（2）建立内外关系图：A-0图；（3）画出顶层视图；（4）建立图形；（5）写文字说明[5]。

具体绘制IDEF0图时，每一功能/作业均有特定的编号（A0、A1、A2）；每一功能/作业依其编号，可在模型中找到相对位置，而组成一层结构；每一功能/作业都是唯一的，不会重复出现。

2 IDEF0应用教学案例

电子商务集成管理平台是一个非常复杂的系统，利用IDEF0不仅可以对其功能进行划分及关系描述，而且支持功能数据集成，大大降低了流程的开发难度和成本[1]。下面就以此为例，讲述IDEF0的系统建模过程。

2.1 电子商务集成管理平台的设计思想和功能架构

电子商务集成管理平台是当前企业开展多渠道电商的系统集成解决方案，集成了电子商务销售前端众多渠道，如天猫/淘宝、京东、拼多多等等，通过系统整合集成，全面打通了各渠道的订单、商品、客户等关键资源，实现了“三流合一”。系统功能架构如图1所示。

图1 电子商务集成管理平台功能架构图

2.2 电子商务集成管理平台的IDEF0功能模型

电子商务集成管理平台是一个复杂系统，IDEF0采用自顶向下的设计和自底向上的实施方法。按照IDEF0的要求，首先建立系统的整体模型A-0图，如图2所示。

图2 电子商务集成管理平台A-0视图

在电子商务集成管理平台的IDEF0模型A-0图中包含以下内容：

（1）输入：包括API接口参数，通过这个参数可以调用远程分销平台的订单数据，进而解析出商品信息、库存信息、物流信息、订单信息、用户信息等等。

（2）控制：包括政策法规、分销策略等等。

（3）机制：包括人、设备、技术、资金等等。

（4）输出：首先是订单、库存、商品、物流的回写信息，其次是系统本身产生的业务信息、财务信息、决策信息等等，为了便于分析，我们在图中省略这部分。

接下来再对A-0图逐层分解，得到A0图，如图3所示。然后再分解得到A1图，依此类推，逐步将功能分解细化，直到建立起一套完整的功能模型。鉴于篇幅所限，此处不再赘述。

图3 电子商务集成管理平台A0视图

3 结语

相对于传统的结构化分析建模方法，IDEF0具有一定的综合优势，兼具功能分析法和数据流法的优点，同时能贯穿整个系统分析设计的生命周期，从A0到A6各个阶段都能平滑转换映射，这是传统方法所不具备的。因此，可以尝试将该方法移植到信息系统分析与设计或管理信息系统等课程教学中，或者与其他建模分析方法相结合来提高信息系统建模分析的质量。同时，该方法也可以广泛应用于其他行业领域，是一套值得推广的方法体系。