复杂信息系统功能活动模型集成分析方法

功能活动作为主要的需求分析内容，对复杂信息系统建设的顶层设计、综合集成和业务流程重组具有重要意义。本项目针对复杂信息系统需求分析过程中，研究如何将多个系统功能活动模型集成为一个符合整体性要求的功能活动模型，解决该集成过程中的模型合并、处理与验证等问题。首先，通过研究功能活动模型的简化、合并与重构，提出一个功能活动模型的合并方法；其次，给出功能活动模型合并过程中的活动集内部关系、活动集间"直接"关系以及活动集间"间接"关系等方面的一致性处理方法；然后，从复杂信息系统整体能力的角度，提出功能活动模型合并后的能力分析与结构优化方法；最后，针对上述集成模型的验证问题，采用Petri网研究功能活动模型的大规模集成验证方法。本项目研究，可以为复杂信息系统需求分析中的需求集成研究提供定量化支持方法，并为系统综合集成中的功能集成提出了一种新的分析思路。

复杂信息系统的研究近些年得到了迅猛发展，也遇到了很多理论和技术难题。其中，最主要的基础问题之一是如何解决综合集成中的业务流程组合优化问题。本项目以需求工程生命周期中需求开发的建模、分析与验证三个阶段为主线进行内容分解，依次研究了复杂信息系统功能活动模型的合并和一致性处理、能力分析与结构优化、集成验证等内容。主要研究成果包括：.　　（1）研究了复杂信息系统功能活动模型的合并方法。通过研究功能活动模型节点树的同构分析方法，构建了只包含叶子活动及其间关系的简化模型。研究了功能活动之间信息交互关系的连接方法，从整体上对功能活动之间层次关系进行重构。.　　（2）研究了复杂信息系统功能活动模型集成的一致性处理。对不一致性的语义关系进行了判定，主要包括三个方面内容：一是功能活动模型的活动集内部关系的一致性；二是不同活动集之间关系的一致性；三是活动集与业务节点、组织结构等的一致性。.　　（3）研究了复杂信息系统功能活动模型集成的能力分析与结构优化。通过对业务目标与活动能力进行匹配，研究了能力间隙分析方法。研究给出功能活动模型的结构优化算法。. （4）基于模型转换方法研究了的功能活动模型集成验证。利用对象Petri网模型组合分析了功能活动模型的集成验证方法，研究了IDEF0模型与对象Petri网模型之间的转换，给出了多个对象Petri网模型在组合后的基本性质。