系统架构设计方法论v

时间课程名称主讲人9:00-9:15开班仪式王继业9:15-9:45信息化架构管理程志华9:45-10:15国网SG-EA框架陈文彬10:15-10:30课间休息10:30-11:15企业架构理论与案例张刚11:15-12:00SG-ERP总体架构基础吴睿敏12:00-14:00午间休息14:00-14:45系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 要求和方法乔新亮14:45-15:45企业数据管理体系和案例牛云飞15:45-16:00课间休息16:00-16:50企业化架构管控和案例吴烨16:50-17:00课程总结张宗华SG-ERP架构及典型设计培训课程五系统架构设计方法论系统架构设计要求和方法课程目标3课程目标本课程介绍SG-ERP阶段各项目系统架构设计的要求和方法通过本课程，你能够……了解系统架构设计的意义和目的理解系统架构设计的基本概念与知识明确系统架构设计的内容掌握系统架构设计方法熟悉系统架构设计遵从信息化架构管控和案例SG-ERP总体架构基础企业架构理论和案例国网公司SG-EA框架信息化架构管理企业数据管理体系和案例系统设计要求和方法目录系统架构设计概述系统架构设计内容系统架构设计方法系统架构设计遵从45系统架构的地位系统架构6系统架构设计的意义和目的确保总体架构设计成果的落地，实现总体架构和系统架构的纵向衔接验证总体架构设计的完备性和合理性，对总体架构的修订和演进提供素材为后续系统建设与实现、系统测试提供依据，实现国网范围内系统建设的标准化、规范化系统架构设计的意义遵从总体架构蓝图，开展系统架构设计，指导系统建设加强对国网系统建设过程和结果的管理，提高国网总部的集中管控能力吸收业界先进成熟的系统分析、设计理念和方法，并融合国网现状，保证国网系统建设的先进性和适用性系统架构设计的目标7系统架构设计的基本概念8系统架构设计的上下文系统架构设计管理办法系统架构设计方法论软件需求规格说明书模板系统概要设计模板管理系统架构设计全过程软件需求规格说明书系统概要设计基于模板需求开发设计产物基于模板系统概要设计产物系统需求需求负责制定负责设计负责评审总体架构蓝图；总体架构设计方法论；各种典设成果中包含的参考架构；…负责检查指导约束指导约束目录系统架构设计概述系统架构设计内容系统架构设计方法系统架构设计遵从910系统架构元模型11系统架构设计内容总览图需求规格说明书系统概要设计系统架构设计总览业务描述业务目标业务流程*业务活动*角色定义组织单元业务信息系统功能规格系统用例系统功能点系统技术规格性能可靠性可用性可扩展性易用性安全容量规划系统总体框架设计原则总体技术路线架构概览系统组件视图系统逻辑分层应用组件设计公共组件设计组件依赖设计系统数据视图数据模型数据分类数据流转数据存储与分布系统集成视图集成场景集成设计（界面集成/应用集成/数据集成）系统部署视图部署单元设计部署节点设计系统安全视图应用安全数据安全主机安全网络安全终端安全系统环境视图容量规划硬件环境设计软件环境设计12系统架构设计与系统架构设计元模型的对应关系13系统架构设计与系统架构设计元模型的对应关系(续)14业务描述设计内容需求调研阶段确定业务目标梳理业务流程确定业务活动确定执行角色确定组织单元确定业务信息国家电网公司软件需求规格说明书模板业务目标：1.定义本项目的业务目标是什么，以及2.本项目的业务范围；梳理业务流程：梳理本项目涉及到的业务流程，描述每个流程包含哪些业务活动、流程属于什么业务职能；确定业务活动：描述每个业务活动的具体业务步骤、输入\输出业务信息、业务规则及涉及到的非功能性需求；确定执行角色：收集本项目涉及到的所有角色，描述角色的职责；组织单元：收集本项目涉及到的所有组织单元，描述各部门的职责；业务信息：收集本项目涉及到的所有业务信息。业务信息包括 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单、报表、文档等业务信息，及这些业务信息的内容。内部关系：“业务活动”来自于“业务流程”“执行角色”来自于“业务流程”“组织单元、客户/供应商”来自于“业务流程”“业务信息”是“业务活动”的输入/输出15业务流程设计样例16业务活动设计样例招标采购流程图17功能规格设计内容需求分析阶段系统用例系统功能点国家电网公司软件需求规格说明书模板系统功能规格：描述系统需要哪些功能来支撑需求调研中得出的业务需求，及这些业务功能需求转变为系统功能后，系统参与者和系统功能之间是怎么相互联系的；系统用例：针对系统用例进行说明，包括：用例名称、编号、描述、参与者、前置条件、基本流程、备选流程、后置条件、业务规则、主要界面、非功能性需求；系统功能点：功能点（包括包含系统功能、系统接口、报表）应包含：功能点编号、名称、类型、优先级、对应用例编号、依赖功能点编号、功能点内容描述、所属应用；内部关系：“系统功能点清单”由“系统用例”中分析得出外部关系：“系统用例”来自于“业务活动”18系统用例样例19技术规格设计内容需求分析阶段性能可靠性可用性可扩展性易用性安全，容量规划国家电网公司软件需求规格说明书模板性能：描述系统在性能方面的规格。应至少从响应时间、吞吐量及容量三个方面描述；可靠性：描述产品、系统在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力；可用性：描述在外部资源得到保证的前提下,系统在规定条件下和规定时间内,处于能执行规定功能状态的能力；可扩展性：描述设计良好的系统允许更多的功能，在必要时可以进行相应的扩展；易用性：描述系统对于用户学习和使用的难易程度、使用的满意程度等；安全：描述系统在安全方面的需求，包括应用安全和数据安全；容量规划：描述系统在必要时能够提供的负载容量。20总体框架设计内容概要设计阶段设计原则总体技术路线架构概览国家电网公司软件需求规格说明书模板确定设计原则：设计原则是指为达到目标系统设计所应遵循的原则；确定总体技术路线：总体技术路线是指系统采用的应用类型、技术路线和架构风格；确定架构概览：描述系统的上下文关系，包括：本系统与周边系统的关系、各系统所属分区。内部关系所有的设计内容都应遵从“设计原则”外部关系：“系统功能规格”和“系统技术规格”是确定“总体技术路线”的重要输入基于“系统用例”确定“架构概览”21架构概览样例电子商务平台的架构概览样例组件视图设计内容2222概要设计阶段系统逻辑分层应用组件设计公共组件设计组件依赖设计国家电网公司软件需求规格说明书模板系统逻辑分层：说明系统共有多少逻辑分层，并描述每个层级的职责、实现技术、依赖层级及与该层级的层间通信方式；(跨层调用？)应用组件：确定系统有哪些应用组件，并描述应用组件包含哪些功能点、可以拆分为哪些组件，这些组件分布在哪些逻辑层级及每个组件开放了哪些方法；公共组件：确定系统使用的公共组件（公用逻辑组件和与业务无关的组件），并描述每个公共组件的职责、来源、开放的方法及分布在哪些逻辑层级；组件依赖：描述组件间的依赖关系（不含整个组件间的协作）；内部关系：基于“应用组件设计”确定的应用组件考虑“组件依赖设计”外部关系：基于“总体技术路线”确定“系统逻辑分层”基于“系统功能点”和“系统非功能规格”进行“应用组件设计”基于“系统用例”和“数据模型”确定“应用组件”每个方法的输入输出数据实体基于“系统功能点”和“系统非功能规格”分析需要的“公共组件”所有的设计内容都应遵从“设计原则”和“总体技术路线”23组件视图设计样例展现层Swing处理销售框架业务逻辑层销售注册技术服务层持久化DBFacadeLog4J销售价格服务访问服务工厂库存<<接口>>库存服务适配器支付信用卡支付<<接口>>信息卡认证服务适配器POS规则引擎POS规则引擎FacadeJessSOAP24数据视图设计内容概要设计阶段数据模型数据分类数据流转数据存储与分布国家电网公司系统概要设计模板定义数据模型：识别数据实体，确定数据实体的属性，确定数据实体所属的主题域，分析数据实体间的关系；定义数据分类：对数据实体进行分类，确定数据实体属于结构化或非结构化，确定结构化数据实体属于主数据或业务数据；定义数据流转：分析出所有存在交互关系的系统，获取所有数据实体清单，确定数据实体是否是数据交换实体，确定每个数据交换实体的源系统和目标系统；定义数据存储与分布：定义出数据在应用系统之间的分布情况，同时明确出数据在不同应用系统的存在状态（o/c）。内部关系：基于“数据模型”中定义的数据实体设计“数据分类”、“数据流转”和“数据存储与分布”外部关系：基于“业务信息”设计“数据模型”基于“系统用例”确定“数据流转”中的数据交换实体基于“架构概览”和“系统用例”设计“数据存储与分布”所有的设计内容都应遵从“设计原则”和“总体技术路线”25数据视图设计样例数据实体逻辑模型示例数据流转示例数据存储示例数据分布示例(若存在2个系统中，则以谁为主?)26集成视图设计内容概要设计阶段集成场景界面集成应用集成数据集成国家电网公司系统概要设计模板定义集成场景：针对数据流转分析出集成接口及其属性，选择合适的集成方式，归集所有的集成接口形成集成场景清单，描述每个集成场景（包括源系统、目标系统、频率、实时性、数据量）。界面集成设计：描述每个界面集成接口组件，包括所属的集成场景、发起方/提供方、接口信息（接口名称、描述、实现技术）。应用集成设计：描述每个应用集成接口组件，包括所属的集成场景、发起方/提供方、集成方式、发起方的接口信息、提供方的接口信息。数据集成设计：描述每个数据集成接口组件，包括所属的集成场景、发起方、发起方的数据格式、接收方、接收方的数据格式、集成方式、数据类型、发起方式、时间窗口、交换数据信息。外部关系：基于“数据流转”和“系统用例”确定集成接口清单基于“应用组件”和“集成接口清单”进行“界面集成”、“应用集成”和“数据集成”设计根据“集成接口清单”完善“应用组件”设计所有的设计内容都应遵从“设计原则”和“总体技术路线”27部署视图设计内容概要设计阶段部署单元设计部署节点设计国家电网公司系统概要设计模板定义部署单元：基于组件清单，分析设计部署单元，整理形成本项目的部署单元清单；确定每个部署单元所包含的组件清单；确定各部署单元的依赖关系；定义部署节点：基于部署单元清单，分析设计逻辑部署节点，整理形成本项目的逻辑部署节点清单；描述每个逻辑部署节点的作用；明确每个逻辑部署节点对应的物理部署节点；确定每个逻辑部署节点上承载的部署单元。外部关系：基于“应用组件”、“公共组件”、“总体技术路线”和“系统技术规格”进行“部署单元”设计基于“组件依赖”和“系统技术规格”进行“部署单元”依赖关系设计基于“部署单元”、“系统技术规格”和“总体技术路线”进行“部署节点”设计所有的设计内容都应遵从“设计原则”和“总体技术路线”28部署视图设计样例逻辑部署单元视图部署节点视图29环境视图设计内容概要设计阶段容量规划硬件环境设计软件环境设计国家电网公司系统概要设计模板定义容量规划：确定每个物理部署节点需要的硬件类型；估算应用服务器、数据库服务器CPU内存容量需求；估算存储容量需求和增长趋势；估算网络带宽要求；定义硬件环境：确定硬件资源，整理形成硬件配置清单；确定每个硬件所属的物理部署节点；定义软件环境：确定每个逻辑部署节点所需的基础软件（包括操作系统、中间件、数据库软件等）。内部关系：基于“容量规划”进行“硬件环境设计”外部关系：基于“系统技术规格”和“部署节点”确定“容量规划”基于“部署节点”进行“软件环境设计”所有的设计内容都应遵从“设计原则”和“总体技术路线”30安全视图设计内容概要设计阶段应用安全数据安全主机安全网络安全终端安全国家电网公司系统概要设计模板应用安全：进行应用安全防护设计，有效防范对应用的非法访问，保证应用的安全；数据安全：结合业务系统数据分类所定义的数据安全级别，制定数据安全防护的措施要求，对业务系统数据保护进行约束；主机安全：采用信息保障技术确保业务数据在进入、离开或驻留服务器时保持可用性、完整性和保密性；网络安全：防范恶意人员通过网络对业务系统进行攻击，同时阻止恶意人员对网络设备发动的攻击；终端安全：对信息内网和信息外网的桌面办公计算机终端以及接入信息内、外网的各种业务终端进行安全防护。31安全视图设计样例系统安全防护控制点示例目录系统架构设计概述系统架构设计内容系统架构设计方法系统架构设计遵从3233系统架构设计方法论使用范围和使用对象使用范围使用对象本方法论定义了国家电网公司信息系统实施阶段的需求开发和概要设计的原则、方法,是国家电网公司信息系统建设的指导性文件。适用于国家电网公司总部、分部,以及省（自治区、直辖市）电力公司和公司其它全资企业、控股企业、直属事业单位、信息系统责任研发单位。适用于国网信息系统实施各项目组相关人员，包括：需求分析人员系统设计人员项目管理人员项目评审人员34设计方法论综述系统架构设计方法4.0系统总体框架设计1.0需求调研3.0用户体验设计6.0系统数据视图设计2.0需求分析7.0系统集成视图设计10.0系统安全视图设计8.0系统部署视图设计5.0系统组件视图设计系统环境视图设计9.0设计步骤设计目标设计输入系统架构设计方法包括以上十个要素，每个要素设计方法分为以下组成部分：设计输出执行角色（谁来做）35需求调研方法客户相关需求；总体架构蓝图；总体架构设计方法论。设计要点：梳理涉及到的业务流程；描述每个流程包含哪些业务活动；描述业务活动的具体业务步骤、输入\输出业务信息、业务规则及涉及到的非功能性需求。确定业务目标设计环节通过调研，获取用户(客户与最终用户）的需求信息。《软件需求规格说明书》的“业务描述”章节。梳理业务流程确定业务活动4.设计输出3.设计步骤2.收集输入信息1.明确设计目标确定执行角色确定组织单元确定业务信息36需求分析方法《软件需求规格说明书》的“业务描述”章节；总体架构蓝图；总体架构设计方法论。设计要点：确定系统边界；确定涉及的系统用例清单，明确系统用例的子用例；描述每个用例；收集所有系统功能点，描述系统功能点；确定系统在技术层面如何实现系统的非功能性需求。设计环节根据需求调研结果，对用户需求进行分析归纳，确定系统需要实现的功能和非功能需求。《软件需求规格说明书》的“系统功能规格”和“系统技术规格”章节。4.设计输出3.设计步骤2.收集输入信息1.明确设计目标确定系统用例确定系统功能点确定技术规格37用户体验设计方法《软件需求规格说明书》的“系统功能规格”和“系统技术规格”章节。设计要点：收集用户信息；评估当前用户体验要求/标准；定义可用性需求；制定用户界面原型；用户界面原型验证。设计环节根据《软件需求规格说明书》构造系统原型，通过用户使用以验证需求文档内容的完整性和正确性，发现可能存在的质量问题，并为后续系统开发提供输入。界面原型。4.设计输出3.设计步骤2.收集输入信息1.明确设计目标收集用户信息定义可用性需求评估当前用户体验要求/标准选择界面设计标准规范用户界面原型验证制定用户界面原型38总体框架设计方法《软件需求规格说明书》的“系统功能规格”和“系统技术规格”章节；总体架构蓝图；总体架构设计方法论；各种典设成果中包含的参考架构。设计要点：确定本项目在系统设计时应遵循的相关原则；确定总体技术路线包括确定系统采用的应用类型、技术路线和架构决策；描述系统的上下文关系。设计环节设计系统总体框架，为后续组件视图、数据视图、集成视图、部署视图、环境视图和安全视图的设计提供指导。设计内容包括：系统设计原则、总体技术路线和架构概览。《系统概要设计》中的“系统总体框架”章节。确定设计原则确定架构概览4.设计输出3.设计步骤2.收集输入信息1.明确设计目标确定总体技术路线39组件视图设计方法《软件需求规格说明书》的“系统功能规格”和“系统技术规格”章节；《系统概要设计》的“系统总体框架”章节；总体架构蓝图；总体架构设计方法论；《国家电网公司应用软件架构设计规范》；各种典设成果中包含的参考架构。设计要点：说明系统共有多少逻辑分层，并描述每个层级的职责、实现技术、依赖层级及与该层级的层间通信方式；确定系统有哪些应用组件，并描述应用组件包含哪些功能点、可以拆分为哪些组件，这些组件分布在哪些逻辑层级及每个组件开放了哪些方法；确定系统使用的公共组件，并描述每个公共组件的职责、来源、开放的方法及分布在哪些逻辑层级；描述组件方法间的依赖关系。确定系统逻辑分层设计环节把业务需求落实到具体的系统实现。设计内容包括：定义系统的逻辑分层、每一分层包含哪些组件、以及组件的包含依赖关系。《系统概要设计》中的“系统组件视图”章节。定义应用组件定义组件依赖定义公共组件4.设计输出3.设计步骤2.收集输入信息1.明确设计目标4.设计输出40数据视图设计方法总体架构蓝图《软件需求规格说明书》的“业务信息”和“系统功能规格”章节；《系统概要设计》的“系统总体框架”和“系统组件视图”章节；总体架构蓝图；业务数据标准（包括各种典设成果，比如SG-CIM标准等）软件需求规格说明书已有相关系统的数据模型《国家电网公司SG186一体化平台解决方案数据中心系统典型设计（第三部分：数据模型设计）》；《国家电网公司公共数据模型(SG-CIM)典型设计(试行)》；《国家电网公司非结构化数据管理平台典型设计》；行业数据标准：比如IECCIM标准对模型的完善提供补充设计要点：设计数据逻辑模型，梳理出数据实体的具体属性，及描述属性的各参数；确定每个数据实体的分类；确定数据交换实体的数据流转，包括：系统之间的流转、系统和数据中心之间的流转；确定数据实体的存储与分布。明确数据在不同应用系统的存在状态，是所有者或复制者。定义数据模型设计环节根据业务需求，确定支持系统实现的数据实体。设计内容包括：数据模型、数据分类、数据流转和数据存储与分布。《系统概要设计》中的“系统数据视图”章节。定义数据分类定义数据存储与分布定义数据流转3.设计步骤2.收集输入信息1.明确设计目标41集成视图设计方法《软件需求规格说明书》的“系统功能规格”和“系统技术规格”章节；《系统概要设计》的“系统总体框架”、“系统组件视图”和“系统数据视图”章节；总体架构蓝图；总体架构设计方法论；各种典设成果中包含的参考架构。设计要点：确定集成场景并描述源系统、目标系统、频率、实时性、数据量、集成方式；界面集成、应用集成以及数据集成通过各自的集成接口组件来实现，进行各种集成方式的集成接口组件设计。定义集成场景设计环节明确本系统与周边系统的集成关系。设计内容包括：明确集成场景、选择集成方式，设计集成接口组件。定义界面集成Priority14.设计输出3.设计步骤2.收集输入信息1.明确设计目标《系统概要设计》中的“系统集成视图”章节。定义应用集成P.2定义数据集成P.342部署视图设计方法《系统概要设计》的“系统组件视图”章节；总体架构蓝图；总体架构设计方法论；《国家电网公司SG186一体化平台解决方案数据中心系统典型设计（第一部分：系统架构设计）》。设计要点：说明部署单元包含的组件清单、说明部署单元间的依赖关系；说明系统的逻辑部署节点和物理部署节点及节点的类型和节点承载的部署单元。设计环节系统部署视图设计定义系统所有的逻辑部署单元及其依赖关系，说明每个部署单元所包含的组件，并定义系统所有的部署节点、节点承载的部署单元。《系统概要设计》中的“系统部署视图”章节。定义部署单元4.设计输出3.设计步骤2.收集输入信息1.明确设计目标定义部署节点43环境视图设计方法《系统概要设计》的“系统部署视图”章节总体架构蓝图总体架构设计方法论《国家电网公司软硬件目标架构设计规范》《国家电网公司SG186一体化平台解决方案数据中心系统典型设计（第一部分：系统架构设计）》；《国家电网公司SG186一体化平台解决方案数据中心系统典型设计（第五部分：数据中心硬件配置典型设计）》。设计要点：根据部署节点的性质和业务量来定义容量规划，以确定所需硬件能够满足未来工作负载的需求；根据容量规划确定硬件资源，整理形成硬件配置清单；根据逻辑部署节点的性质，确定每个逻辑部署节点所需的基础软件类型（包括操作系统、中间件、数据库软件等）。定义容量规划设计环节定义执行软环境软硬件配置。《系统概要设计》中的“系统环境视图”章节。定义硬件环境4.设计输出3.设计步骤2.收集输入信息1.明确设计目标定义软件环境44安全视图设计方法《软件需求规格说明书》的“系统功能规格”和“系统技术规格”章节；总体架构蓝图；总体架构设计方法论；《信息系统全生命周期安全管控之安全设计规范》。设计要点：进行应用安全防护设计，有效防范对应用的非法访问，保证应用的安全；结合数据分类所定义的数据安全级别，制定数据安全防护的措施要求，对系统数据保护进行约束；采用信息保障技术确保业务数据在进入、离开或驻留服务器时保持可用性、完整性和保密性；防范恶意人员通过网络对业务系统进行攻击，同时阻止恶意人员对网络设备发动的攻击；对信息内网和信息外网的桌面办公计算机终端以及接入信息内、外网的各种业务终端进行安全防护设计环节进行系统安全防护设计以有效防范对应用和数据的非法访问，保证主机、网络、应用、数据和终端的安全。《系统概要设计》中的“系统安全视图”章节。应用安全设计4.设计输出3.设计步骤2.收集输入信息1.明确设计目标数据安全设计主机安全设计网络安全设计终端安全设计目录系统架构设计概述系统架构设计内容系统架构设计方法系统架构设计遵从4546系统架构遵从管控方式项目生命周期需求开发……概要设计……系统上线总体架构蓝图软件需求规格说明书模板总体架构设计方法论系统架构设计方法论各种典设成果中包含的参考架构……研发单位架构管理办公室总部和各单位架构管理办公室对关键技术决策及可行性进行审核组织本单位承建公司项目的系统架构评审分级评审架构资产组织总体架构和系统架构的评审组织本单位直管信息化项目的系统架构评审第三方测试机构检查在系统上线前检查系统架构设计是否采用系统架构设计模板、遵从系统架构设计方法系统概要设计模板47系统架构设计的管控流程需求开发概要设计系统上线前开展系统架构设计评审系统架构设计评审系统架构设计评审系统架构设计进行系统架构设计遵从度检查完成系统架构设计重大架构设计变更执行架构评审流程48系统架构设计的遵从形态概述49系统架构设计的遵从