企業架構描述語言 / ArchiMate Modeling Language

2018-05-24

1338
0
TOGAF
2019-03-20

ArchiMate是Open Group的開放和獨立的企業架構建模語言，由不同的工具供應商和諮詢公司提供支持。ArchiMate提供工具支持企業架構師以明確的方式描述，分析和可視化業務領域之間的關係。諸如土木工程或建築施工等完善的學科使用國際公認的標準來描述他們的設計。

1. 架構語言ArchiMate －架構視角（ Viewpoint ）分類框架

　　實現和維護一個一致的架構是一件非常複雜的任務，因為架構會涉及到很多不同背景的人員，他們使用不同的標記。為了處理這種複雜性，研究人員開始關注如何為不同的涉眾定義清晰的架構描述，本章介紹一下架構視角和視圖的一些概念，在大家理解了這些基本概念之後，下一章我將會對ArchiMate 中的基本視角進行介紹。

2. 架構描述概念模型

　　大家都知道的有4+1 視圖模型，業界還有其他一些軟件體系結構表示方法，如 ISO 的一個標準RM-ODP ，還有 MDA 中的 Platform-Independent Model(PIM) and Platform-Specific Model (PSM ) ，從這些模型來看，我們可以推斷，在軟件架構方面，通過視角（ ViewPoint ）和架構視圖進行架構的描述已經是被大家接受的一個概念。在企業架構－如何描述企業架構 中對視角和視圖也進行了一些描述。

　　下圖為架構描述的概念模型，圖中列出了主要的一些概念：

系統（System ）：一套滿足特定功能的組件
架構（Architecture ）：系統的基本組織結構，包含組件以及它們之間的關係和環境，架構將指導系統的設計和演進
架構描述（Architecture Description ）：一套描述架構的工件。在 TOGAF 中，架構視圖是架構描述的主要工件。
涉眾（Stakeholder ）：在系統中承擔角色，或者關注系統某方面的人，例如用戶、開發人員、管理人員等。不同涉眾有不同的關注點，涉眾可以是個人、團隊或者組織。
關注點（Concern ）：涉眾對系統感興趣的地方，是決定係統是否被接受的重要因素。關注點可以是系統功能、開發、操作、性能、安全等各個方面。
視角（Viewpoint ）：定義企業架構表現的抽像模型，每個模型針對的是特定類型涉眾的特定關注點。
視圖（View ）：視角的一個具體表現，它是有目的的傳遞架構信息的一種很好的方法。

3. 架構視角分類框架

　　架構視角分類框架主要是圍繞視角、視圖和涉眾進行。在開始講了架構描述的複雜性來自於不同的涉眾要求，ArchiMate 是一個靈活的架構描述語言，它提倡架構師和其他涉眾可以定義自己的企業架構視圖，它介紹了一個對視角和視圖的定義和分類框架。這個框架基於兩個維度：目的（purpose ）和內容（content ）。

　　下圖把目的和內容維度和示例涉眾在一張圖上表示出來如下，下一blog 中大家會常看到這個圖：

Image result for archimate viewpoints

目的（purpose）
設計（Designing ） : 支持架構師和設計師從概要設計到詳細設計， UML 就是常用的一種設計描述語言
決策（Deciding ） : 幫助管理者作出決策
通知（Informing ） : 為了獲得認可、同意，與涉眾溝通企業架構
內容（content）
詳細（Details ） : 考慮 ArchiMate 框架的一層或者一層的一個方面
一致（Coherence) : 考慮 ArchiMate 框架的多層或多個方面，支持負責 IT 服務和業務流程的中層管理員
概括（Overview ） : 考慮 ArchiMate 框架的多層和多個方面，可以支持 CEOs 和 CIOs 進行決策

4. 分類示例

目的

	典型涉眾	目的	示例
Designing	架構師、軟件開發人員、業務流程設計人員	navigate, design, support design decisions, compare alternatives	UML 、 BPMN 、flowchart 、 ER
Deciding	高層管理者	決策	cross-reference table, landscape map, list, report
Informing	職工、客戶	講解、達成一致和認同	animation, cartoon, process illustration, chart

內容

	典型涉眾	目的	示例
Details	軟件工程師、流程負責人	設計、管理	UML class diagram, BPMN process diagram
Coherence	中層管理者	分析依賴性	views expressing relations like “use”, “realize”, and “assign”
Overview	企業架構師、高層管理者	變更管理	landscape map

5. 架構語言ArchiMate －語言結構（ Language Structure ）

　　在ArchiMate －開篇：企業架構語言ArchiMate 介紹中對企業架構語言 ArchiMate進行了總體介紹，本篇將介紹一下 ArchiMate的語言結構。

6. 元模型級別

知道OO 的都知道，任何東西都是對象，在元模型的語言最抽象級別就是對象（ Object ）和關係（ Relation ）
對於企業架構來說，重要的概念就是產品（業務流程）和實現（應用）
開發架構時，需要對特定領域進行描述，比如流程圖、領域模型圖等

Image result for metamodels at different levels of specificity

7. 核心概念

　　區分內部和外部概念，有點類似SOA 的架構概念

外部是暴露給客戶的產品和服務，如Service 和 Interface
內部是具體行為和相關結構元素

協作與交互（Collaboration and Interaction ）

協助包含多個結構元素
交互是一種行為

9. 關係（Relationships ）

10. The ArchiMate Framework

　　ArchiMate 是一種集成多種架構的一種可視化業務分析模型語言，它從下圖業務、應用和技術三個層次（ Layer ），對象、行為和主體三個方面（ Aspect ）以及產品、組織、流程、信息、數據、應用、技術領域（ Domain ）來進行描述：

業務層（Business ）：提供對外部客戶的產品和服務，這些服務由組織內的業務角色通過業務流程來實現
應用層（Application ）：支持業務服務的應用
技術層（Technology ）：通過硬件和軟件的交互來運行應用程序

　　除了以上這些核心方面之外，還有其它一些重要的領域概念，如：目標（Goals ）、安全（ Security ）、治理（ Governance ）、費用（ Costs ）、性能（ Performance ）、時間（ Timing ）、計劃和演進（ Planning and evolution ）等。

11. 架構語言ArchiMate －業務層（ Business Layer ）

　　在架構語言ArchiMate －語言結構（ Language Structure ）中對語言結構進行了介紹，最後列出下面的ArchiMate 框架圖：業務、應用和技術三個層次（ Layer ），對象、行為和主體三個方面（ Aspect ），本篇介紹一下 ArchiMate 在業務層的概念、描述和圖例。

12. 業務層總體說明


概念	描述	圖例
業務參與者 Business actor	一個有能力執行行為的組織實體
業務角色 Business role	執行特定行為的一個組織分工
業務協作角色 Business collaboration	兩個或多個角色（臨時）組成的一個協作角色
業務接口 Business interface	業務角色與系統的連接方式
業務對象 Business object	一個信息單元
業務流程 Business process	表示包含更多小流程/ 功能的一個工作流或者價值鏈，一般有一個或多個清晰的開始和結束。
業務功能 Business function	提供對一個或多個業務流程有用的功能。它是基於行為來分組的，如需要的技能、能力、資源等，有時叫它為業務能力（business capability），業務功能由單一角色來執行。
業務交互 Business interaction	由兩個或多個角色交互的行為單元
業務事件 Business event	觸發流程發生的事件
業務服務 Business service	外部可見得功能單元
展現 Representation	業務對象承載的信息的被理解的方式
含義 Meaning	在特定環境下業務對象展現的意義
價值 Value	為產品或服務增值的地方
產品 Product	具有契約、協議的一套提供給客戶的服務集合。
契約 Contract	正式或非正式的協議，規定產品關聯的責任和義務

13. 業務層元模型（Business Layer Metamodel ）

　　下圖為業務層的元模型，左邊綠色為對象，中間黃色為行為，右邊為主體。它們分別屬於不同的概念（結構概念、行為概念和信息概念）之下，下面會對這些概念分別進行詳細介紹。

14. 結構概念（Structural Concepts ）

Active Subject （主體）：執行業務流程和功能的參與者或角色（業務角色（ Role ）可以是一個人（ Actor ），也可以是一組人（Collaboration ）和機構單元）和接口（同樣的一個服務可以使用不同的接口，如 mail, 電話或者網絡等）
Passive Objects （對象）：被業務流程和功能使用的對象（領域內的重要概念）以及相關靜態信息。

15. 業務參與者（Business Actor ）　

業務參與者是有能力執行行為的一個組織實體，它的名稱應該為一個名詞。業務參與者有人，部門或者業務單元，一個業務參與者屬於一個或多個角色來執行行為。

圖例

示例

ArchiSurance 公司由兩個部門組成，行李保險部門和旅行保險部門。旅行保險部門屬於旅行保險銷售員角色，這個角色可以執行邀請保險流程。這個流程提供了一個可以由接口來訪問的一個服務（提供旅遊保險服務）。

16. 業務角色（Business Role ）

執行特定行為的一個組織分工，它的名稱應該為一個名詞。

業務角色根據責任和技能來執行或使用業務流程或業務功能，一個業務參與者屬於業務角色來執行相應的行為。

圖例

圖例
行李保險銷售員和旅行保險銷售員兩個業務角色合為一個協作角色來使用一個合併保險銷售服務

17. 業務協作角色（Business Collaboration ）

兩個或多個角色（臨時）組成的一個協作角色，它的名稱應該為一個名詞或者不命名。

協作只是用在一個特定的交互關聯的角色上，不像多個角色組成的部門一樣，業務協作沒有一個永久的狀態，我們可以把業務協作看成是一個“ 虛擬角色 ” ，它由多個業務角色組成，執行一個或多個業務交互（ business interaction ）。

圖例
銷售一個保險產品時經常要涉及到銷售部門和特定保險類型的部門協作

18. 業務接口（Business Interface ）

業務角色與系統的連接方式，它的名稱應該為一個名詞。

業務接口表明一個業務服務的環境暴露方式，同一個業務服務可以使用不同接口樣式，如email 、網絡等。業務接口可以被業務角色使用來調用服務。

圖例

示例

行李保險銷售員通過Webform 來調用行李報銷銷售服務，醫療保險和行李保險的協作角色通過 call center 來調用組合保險銷售服務

19. 業務對象（Business Object ）

一個信息單元，它的名稱應該為一個名詞。

業務對像是領域中重要的信息或者概念元素，業務對像不能觸發和執行流程。業務流程、功能、業務交互、業務事件和業務服務可以訪問（生成、讀取、寫）業務對象。業務對像有關聯、聚合、實現等關係。業務對象可以通過一個展現（representation ）或一個應用層的數據對象（ data object ）來實現。

20. 架構語言ArchiMate －應用層（ Application Layer ）

　　在架構語言ArchiMate －語言結構（Language Structure ）中對語言結構進行了介紹，最後列出下面的ArchiMate 框架圖：業務、應用和技術三個層次（ Layer ），對象、行為和主體三個方面（ Aspect ），在架構語言 ArchiMate －業務層（ Business Layer ） 中介紹了業務層，本篇將繼續介紹一下 ArchiMate 在應用層的概念、描述和圖例。

21. 應用層（Application Layer ）總體說明

概念	描述	圖例
應用組件 Application component	通過一套接口暴露功能的模塊化、可部署、可替換的系統的一部分
應用協作組件 Application collaboration	兩個或多個組件臨時組織成協作組件來協同執行一部分功能
應用接口 Application interface	組件連接環境的應用接口，包含提供接口以及要求接口。
數據對象 Data object	適合自動流程處理的一致的、自包含的信息塊
應用功能 Application function	一組一致的內部行為
應用交互 Application interaction	由應用協作組件執行的交互
應用服務 Application service	通過定義良好的接口由一個或多個組件提供的外部可見功能

22. 應用層元模型（Application Layer Metamodel ）

23. 結構概念（Structural Concepts ）

24. 應用組件（Application Component ）

通過一套接口暴露功能的模塊化、可部署、可替換的系統的一部分。

應用組件是一個自包含的功能單元，它可以獨立部署、重用和替換，它執行一個或多個應用功能。
只能通過應用接口（application interfaces ）來訪問應用組件。
一個應用組件可以與一個或多個應用功能關聯，它提供一個或多個應用接口暴露功能。

圖例

示例

財務應用組件（financial application ）包含兩個子協作應用組件： accounting 和 billing

25. 應用協作組件（Application Collaboration ）

兩個或多個組件臨時組織成協作組件來協同執行一部分功能。

應用協作組件是應用組件的一個子類型組件，它聚合兩個或更多的應用組件
它可以與一個或多個應用接口或應用交互關聯。

圖例

示例

Accounting 和 Billing 兩個應用組件協作為一個 transaction administration 組件，這個協作組件執行應用交互 Administrate transactions 。

26. 應用接口（Application Interface ）

組件連接環境的應用接口，包含提供接口以及要求接口。

接口包含兩種類型的接口：

提供接口（provided interface ）：應用接口指明外部組件如何訪問一個組件的功能
要求接口（required interface ）：為了實現組件功能，需要由外部提供給組件本身的功能接口

應用接口就像應用組件的一種契約，它規定了組件對外部環境提供的功能，可能包含參數、執行前後條件和數據格式等。

圖例

示例

組件Accounting 提供了接口Transaction data exchange ，而組件Billing 需要外部提供這個接口供自身調用

27. 數據對象（Data Object ）

適合自動流程處理的一致的、自包含的信息塊。

數據對象可以在交互過程中用來傳遞信息和溝通，也可以是應用服務使用和生成出來的
它是一個具有業務含義而不只是應用級別的信息。典型的數據對像如客戶記錄或者一個保單。數據對象可以實現一個業務對象，而自身又可以由工件（artifact ）來實現。
數據對象之間有關聯、聚合、組合、繼承等關係。

圖例

示例

事物處理服務使用事物數據對象來進行交互

28. 行為概念（Behavioral Concepts ）

應用層的行為概念有點類似於業務層概念，也區分內部行為和外部行為。

應用服務（application service）是一個外部可見的功能單元，由一個或多個組件通過定義好的接口暴露出來。

應用功能（application function）描述組件需要實現一個或多個應用服務的內部行為。

29. 應用功能（Application Function ）

一組一致的內部行為，我覺得以前寫的功能規範需求說明書的大功能就有點類似這個。名稱最好為正在進行時動詞，如accounting

應用功能對外部是不可見的，如果需要暴露給外部，則必須通過一個或多個服務提供給外界。
應用功能可以實現應用服務，也可以使用其他應用功能提供的應用服務。
應用功能可以訪問數據對象。
應用組件可以與應用功能關聯，表示應用組件執行這個應用功能

圖例

示例

Financial application 提供【財務管理】功能，這個功能由兩個子功能組成：Accounting 和 Billing

30. 應用交互（Application Interaction ）

由應用協作組件執行的交互。名稱最好為動詞。

可以實現應用服務
由應用協作組件執行

圖例

示例

協作組件administrate transactions執行administratre transactions 應用交互

31. 應用服務（Application Service ）

通過定義良好的接口由一個或多個組件提供的外部可見功能。

由一個或多個應用功能實現
它需要、使用或者產生數據對象
應用服務從外界環境角度來看需要有明確含義，提供的功能對用戶有價值。
應用服務可以被業務流程、業務功能、業務交互或者應用功能使用
應用接口可以關聯一個應用服務

圖例

示例

Transaction processing 服務由 Accounting 功能實現，又被Billing 功能使用，這個服務可以通過 application interface 接口訪問。

32. 架構語言ArchiMate －技術層（ Technology Layer ）

　　在架構語言ArchiMate －語言結構（Language Structure ）中對語言結構進行了介紹，最後列出下面的ArchiMate 框架圖：業務、應用和技術三個層次（ Layer ），對象、行為和主體三個方面（ Aspect ），在架構語言ArchiMate －應用層（Application Layer ）中介紹了應用層概念，本篇將繼續介紹一下 ArchiMate 在技術層的概念、描述和圖例。

33. 技術層（Technology Layer ）總體說明

概念	描述	圖例
節點 Node	部署工件的可執行計算邏輯資源
設備 Device	部署工件的可執行計算物理資源
網絡 Network	兩個或多個設備間的物理溝通媒介
通信路徑 Communication path	聯接兩個或多個節點的連接點，通過這個路徑能夠交互信息
技術設施接口Infrastructure interface	另外一個節點或者應用組件訪問節點提供的功能的接口
系統軟件 System software	組件和對象部署的特定軟件執行環境
基礎設施服務 Infrastructure service	由一個或多個節點，通過定義好的接口，外部可見的功能的單元
工件 Artifact	軟件開發過程、部署或系統操作過程中使用或者產生的物理信息工作單元

34. 技術層元模型（Technology Layer Metamodel

35. 結構概念（Structural Concepts ）

36. 節點（Node ）

部署工件的可執行計算邏輯資源

結構概念中主要的是節點（node），它與UML 2.0 的 node 概念一樣。
節點是執行和處理工件的活動處理元素，它是組件和數據對象的展現，如應用服務器（application servers ），數據庫服務器（database servers ）或者客戶端（ client workstations ）
它們可以由表示物理設備和工件執行環境等子節點組成
節點能通過通信路徑連接起來
工件可以與節點關聯，如部署在節點上

圖例

示例

Application Server 節點包含一個 Sun Blade 設備和一個 JBoss J2EE Server application 系統軟件（ System software ）

37. 設備（Device)

部署工件的可執行計算物理資源。名稱最好為硬件類型的名詞，如IBM System zmainframe

設備（device ）是節點（ node ）的繼承元素，它表示擁有處理能力的物理資源
通常用來對硬件建模，如主機（mainframes ）、 PCs 或者路由器
通常與系統軟件一起使用
設備能夠由子設備組成
設備能夠通過網路相連，工件能夠與設備、系統軟件關聯
一個節點（node ）可以包含一個或多個設備（ devices ）

圖例

示例

DB2 部署在一台IBM Systems z 設備中

38. 基礎設施接口（Infrastructure Interface ）

另外一個節點或者應用組件訪問節點提供的功能的接口

指定節點的基礎設施服務如何被其他節點訪問(provided interface)
需要環境的其他節點提供什麼服務(required interface)

圖例

示例

Sybase 系統軟件提供Sybase Open Client 基礎設施接口供外部使用

39. 網絡（Network ）

兩個或多個設備間的物理溝通媒介

網絡代表一種物理的溝通基礎設施，它可以由一個或多個有線或無線網絡連接起來
網絡有帶寬和響應時間等屬性
網絡連接兩個或多個設備，它實現了一個或多個通迅路徑
網絡可以包含子網絡

圖例

示例

100 Mb/s 的局域網連接一台主機和一個 PC 機

40. 通訊路徑（Communication Path ）

聯接兩個或多個節點的連接點，通過這個路徑能夠交互信息

一個通訊路徑由一個或多個網路實現
通訊路徑是原子的（atomic ）

圖例

示例

在Application Server 和 Client 之間通過message queuing 通訊路徑傳遞信息

1. 行為概念（Behavioral Concepts ）

42. 基礎設施服務（Infrastructure Service ）

由一個或多個節點，通過定義好的接口，外部可見的功能的單元

暴露一個節點的功能，外部環境通過基礎設施接口（infrastructure interfaces ）進行訪問
可以要求、使用和產生工件
典型的基礎設施服務有messaging 、 storage 、 naming 和 directory services

圖例

示例

Websphere MQ 系統軟件實現了一個Messaging service 服務

43. 系統軟件（System Software ）

組件和對象部署的特定軟件執行環境

系統軟件是節點的一個繼承類，用來對工件運行的軟件環境建模
可以是一個操作系統，一個J2EE 應用服務器，或者一個 CORBA 、數據庫系統、工作流引擎或者一個 ERP 、 CRM 系統、中間件等

圖例

示例

DB2 系統軟件部署在一台OS/390 主機中

44. 信息概念（Informational Concepts ）

45. Artifact

軟件開發過程、部署或系統操作過程中使用或者產生的物理信息工作單元。它的名稱可以帶文件後綴名

工件代表物理存在的具體展現元素，如元文件、可執行程序、腳本、數據表、消息、文檔等
工件可以部屬在一個節點上
一個應用組件可以由一個或多個工件實現
圖例

示例

工件Risk management EJB 部屬在一台J2EE 應用服務器上

46. 架構語言ArchiMate －關係（ Relationships ）

　　在架構語言ArchiMate －語言結構（ Language Structure ）中對語言結構進行了介紹，最後列出下面的ArchiMate 框架圖：業務、應用和技術三個層次（ Layer ），對象、行為和主體三個方面（ Aspect ），在架構語言ArchiMate －業務層（ Business Layer ）、架構語言ArchiMate －應用層（ Application Layer ）、架構語言ArchiMate －技術層（ Technology Layer ）中分別介紹了這三層的概念，在之前的介紹中都出現過各個元素間的關係，本篇將專門介紹一下 ArchiMate 在這些層次中使用到的關係。

47. 關係（Relationships ）總體說明

靜態結構關係（Structural Relationships ）		圖例
關聯 Association	對象間的一組相關鏈接的關係
訪問 Access	行為概念元素訪問業務對像或數據對象的一種關係
被使用 Used by	表示流程、功能、交互使用服務的關係，角色、組件或協作對接口、服務的訪問關係
實現 Realization	一個具體的實體實現邏輯實體的關係
分配 Assignment	角色、組件等行為元素的執行關係
共享聚集（聚合） Aggregation	一個對象由其他對象組合而成，其他對象存在多個實體
組合聚集（組合） Composition	一個對象由其他對象組成，其他對像是這一個對象的一部分
動態關係（Dynamic Relationships ）		圖例
流 Flow	流程、功能、交互和事件之間的信息或價值傳遞或轉換
觸發 Triggering	在流程、功能、交互和事件中臨時的或持久的觸發關係
其他關係		圖例
分組 Grouping	基於共同的特徵對對象進行分組
聯結點 Junction	連接相同類型的關係，例如作為分支流程的關聯點
特殊化 Specialization	一個對像是另一對象的特殊化類型

48. Structural Relationships

　　聚合關係是“has-a” 關係，組合關係是 “contains-a” 關係；聚合關係表示整體與部分的關係比較弱，而組合比較強；聚合關係中代表部分事物的對象與代表聚合事物的對象的生存期無關，一旦刪除了聚合對像不一定就刪除了代表部分事物的對象。組合中一旦刪除了組合對象，同時也就刪除了代表部分事物的對象。

49. 組合（Composition ）

一個對象由其他對象組成，其他對像是這一個對象的一部分