程大章

(同濟(jì)大學(xué))

1 頂層設(shè)計(jì)的由來

2010年10月起，中國(guó)突然出現(xiàn)了大量關(guān)于頂層設(shè)計(jì)的各種討論，把原本在系統(tǒng)工程領(lǐng)域的理念與方法，廣泛用于社會(huì)與政治的改革。這是因?yàn)樵谥袊?guó)共產(chǎn)黨十七屆五中全會(huì)通過的《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃的建議》中表述了“重視改革頂層設(shè)計(jì)和總體規(guī)劃”。之后，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議更明確提出了加強(qiáng)改革頂層設(shè)計(jì)，在重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得突破。“頂層設(shè)計(jì)”指向宏觀的改革，如政治體制改革、經(jīng)濟(jì)體制改革、文化體制改革、社會(huì)體制改革。而在比較短的時(shí)期內(nèi)形成新的體制，需要在頂層進(jìn)行一個(gè)框架性的設(shè)計(jì)，從國(guó)有企業(yè)、財(cái)政體制、金融體質(zhì)、匯率形成機(jī)制、法制基礎(chǔ)上的市場(chǎng)體系等問題上全面推進(jìn)改革。

頂層設(shè)計(jì)是一種從宏觀的角度對(duì)所涉對(duì)象的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)環(huán)境、設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量檢驗(yàn)進(jìn)行全面的和系統(tǒng)的規(guī)劃。這一方法具有科學(xué)的、清晰的思路，呈現(xiàn)了全面性和系統(tǒng)性，能有效地指導(dǎo)與推進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、工程等各項(xiàng)工作。

智慧城市的本質(zhì)是一場(chǎng)社會(huì)體制的改革，就支撐其的信息應(yīng)用系統(tǒng)而言，整體的規(guī)劃必須進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，才能夠有效、可持續(xù)地得到發(fā)展。智慧城市的規(guī)劃可應(yīng)用各種技術(shù)與方法，其中較為有效的是企業(yè)架構(gòu)（Enterprise Arch）和體系結(jié)構(gòu)（Architecture）。美國(guó)聯(lián)邦政府利用EA的方法論開發(fā)了一個(gè)聯(lián)邦政府頂層設(shè)計(jì)的架構(gòu)，為它的電子政務(wù)建設(shè)服務(wù)。體系結(jié)構(gòu)則用于軍事綜合電子信息系統(tǒng)，建立在軍事作戰(zhàn)時(shí)支持指揮員進(jìn)行計(jì)劃、指揮和控制部隊(duì)的一體化指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、情報(bào)、監(jiān)視和偵察的信息系統(tǒng)。因此，本文有關(guān)頂層設(shè)計(jì)的方法，主要借鑒企業(yè)架構(gòu)與體系結(jié)構(gòu)。

2 企業(yè)架構(gòu)

企業(yè)架構(gòu)是由系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)——開放群組提出的，“有效的企業(yè)架構(gòu)對(duì)企業(yè)的生存和成功具有決定性的作用，是企業(yè)通過IT獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不可缺少的手段?！?將EA理解為一種自上而下的、涉及到整個(gè)組織的，也可以理解為是一種自下而上的、由項(xiàng)目或任務(wù)驅(qū)動(dòng)的。

美國(guó)聯(lián)邦CIO理事會(huì)把EA定位為一個(gè)組織的戰(zhàn)略、業(yè)務(wù)工作和流程，與它的IT戰(zhàn)略連接起來。EA采用多種結(jié)構(gòu)模型和視圖使之文檔化，顯示如何去滿足一個(gè)組織當(dāng)前和未來的需要，定義了未來某一給定時(shí)點(diǎn)上的、必須支持一個(gè)組織的業(yè)務(wù)工作和戰(zhàn)略的目標(biāo)架構(gòu)。民間機(jī)構(gòu)Meta Group，把EA理解為是一個(gè)組織的關(guān)鍵業(yè)務(wù)、信息、應(yīng)用、技術(shù)戰(zhàn)略以及它們對(duì)業(yè)務(wù)功能和流程的影響的一種整體化表述。它關(guān)注組織的業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)以及運(yùn)用什么技術(shù)去實(shí)施這些業(yè)務(wù)流程。美國(guó)聯(lián)邦政府CIO辦公室則認(rèn)為EA是一種戰(zhàn)略信息資產(chǎn)庫，用于定義業(yè)務(wù)、運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)所需的信息、支持業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)所需的技術(shù)以及實(shí)施新技術(shù)，以適應(yīng)業(yè)務(wù)需求變化所需的過渡流程。我們可以看到，盡管還沒有一個(gè)被普遍接受的定義，但是所有的定義都力圖說明EA使一個(gè)組織的信息、流程和技術(shù)與該組織的戰(zhàn)略相連接，以保障企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)具有透明性、一致性、合規(guī)性和最大的靈活性。

IT 界在長(zhǎng)期的應(yīng)用推進(jìn)過程中，逐步體會(huì)到成功的企業(yè)需要“架構(gòu)”形成，而不能任其自由發(fā)展。戰(zhàn)略決定做正確的事，業(yè)務(wù)架構(gòu)決定正確、高效地做事。企業(yè)架構(gòu)則是一個(gè)涵蓋業(yè)務(wù)和IT全面的企業(yè)藍(lán)圖設(shè)計(jì)工具，它可以幫助企業(yè)的管理者了解企業(yè)的構(gòu)成和運(yùn)營(yíng)，發(fā)現(xiàn)問題并不斷地改進(jìn)。

The Open Group是一個(gè)廠商中立和技術(shù)中立的機(jī)構(gòu)，它基于開放標(biāo)準(zhǔn)和全局互操作性，和客戶、供應(yīng)商、聯(lián)盟和其他標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體協(xié)同工作，致力于實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間集成信息的訪問。The Open Group的工作是捕獲、理解并處理當(dāng)前的和正在出現(xiàn)的需求，建立應(yīng)對(duì)策略，分享最佳實(shí)踐；促進(jìn)可互操作性，促進(jìn)達(dá)成共識(shí)，發(fā)展并集成各類規(guī)范和開源技術(shù)；提供一整套綜合服務(wù)以加強(qiáng)協(xié)會(huì)的運(yùn)作效率以及認(rèn)證服務(wù)。

企業(yè)架構(gòu)如同戰(zhàn)略規(guī)劃，可以輔助企業(yè)完成業(yè)務(wù)及IT戰(zhàn)略規(guī)劃。在業(yè)務(wù)戰(zhàn)略方面，可使用TOGAF及其架構(gòu)開發(fā)方法（Architecture Development Method，ADM）來定義企業(yè)的愿景/使命、目標(biāo)/目的/驅(qū)動(dòng)力、組織架構(gòu)、職能和角色。在IT戰(zhàn)略方面，TOGAF及ADM詳細(xì)描述了如何定義業(yè)務(wù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)，是IT戰(zhàn)略規(guī)劃的最佳實(shí)踐的指引。企業(yè)架構(gòu)是承接企業(yè)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略與IT戰(zhàn)略之間的橋梁與標(biāo)準(zhǔn)接口，是企業(yè)信息化規(guī)劃的核心。

2.1 TOGAF

The Open Group通過與300多家開放群組架構(gòu)論壇的會(huì)員協(xié)同努力，在1995年發(fā)表了The Open Group Architecture Framework（TOGAF）架構(gòu)框架，其基礎(chǔ)是美國(guó)國(guó)防部的信息管理技術(shù)架構(gòu)（Technical Architecture for Information Management: TAFIM）。它是基于一個(gè)迭代（Iterative）的過程模型，支持最佳實(shí)踐和一套可重用的現(xiàn)有架構(gòu)資產(chǎn)，可有效用于設(shè)計(jì)、評(píng)估，并建立組織的正確架構(gòu)。

在TOGAF中“企業(yè)”被定義為有著共同目標(biāo)集合的組織聚集，這個(gè)“企業(yè)”可以是政府部門、公司、部門、單個(gè)處/科室，或通過共同擁有權(quán)連接在一起的地理上疏遠(yuǎn)的組織鏈。在“企業(yè)架構(gòu)”中的“企業(yè)”不僅可用來表示整個(gè)企業(yè)，而且可以表示企業(yè)內(nèi)的一個(gè)特定領(lǐng)域。在這兩個(gè)情形中，架構(gòu)可以跨越多個(gè)系統(tǒng)和企業(yè)內(nèi)的多個(gè)職能群組。

如果規(guī)劃目標(biāo)是集成擴(kuò)展型的企業(yè)，那么這里的“企業(yè)”就擴(kuò)大到伙伴、供應(yīng)商和客戶，以及內(nèi)部的業(yè)務(wù)單位。

業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模型對(duì)決定組織內(nèi)的“企業(yè)架構(gòu)”具有主要影響，大型公司和政府部門可以由多個(gè)企業(yè)組成，可以開發(fā)及維護(hù)一些獨(dú)立的企業(yè)架構(gòu)來應(yīng)對(duì)每一個(gè)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)。這些企業(yè)的信息系統(tǒng)經(jīng)常存在許多共同之處，因此，使用一個(gè)共同的架構(gòu)框架通常會(huì)有很大的潛在收獲。

開放群組企業(yè)架構(gòu)框架TOGAF支持4 層的企業(yè)架構(gòu)子集：

第一層的業(yè)務(wù)（或業(yè)務(wù)流程）架構(gòu)：定義商業(yè)策略，管理、組織和關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程。

第二層的技術(shù)架構(gòu)：描述支持核心部署和關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的軟件基礎(chǔ)設(shè)施。包括IT安全架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、通訊架構(gòu)、服務(wù)器等，以及中間件。

第三層的數(shù)據(jù)架構(gòu)：這個(gè)描述一個(gè)組織邏輯的和物理的數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)管理資源（內(nèi)容管理和知識(shí)管理）的結(jié)構(gòu)。

第四層的應(yīng)用架構(gòu)：描述支持業(yè)務(wù)架構(gòu)所需要所要求的應(yīng)用和應(yīng)用架構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)為待配置的個(gè)人應(yīng)用系統(tǒng)提供一個(gè)藍(lán)圖，從他們的交互關(guān)系到該組織核心的業(yè)務(wù)流程。以適應(yīng)電子商務(wù)和電子政務(wù)建設(shè)項(xiàng)目的在線方式和自我服務(wù)方式的數(shù)據(jù)獲取和服務(wù)獲取。

架構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)過程，而設(shè)計(jì)異構(gòu)、多供應(yīng)商的架構(gòu)更為復(fù)雜。在幫助對(duì)架構(gòu)開發(fā)過程的“去神秘化”和“去風(fēng)險(xiǎn)化”方面，TOGAF扮演了重要角色。TOGAF提供了增值平臺(tái)和協(xié)助開發(fā)、驗(yàn)收、運(yùn)行、使用和維護(hù)架構(gòu)的工具，能為使用者建立真正基于開放系統(tǒng)的解決方案，以處理他們的業(yè)務(wù)議題和需要。

2.2 企業(yè)架構(gòu)的效用

從世界先進(jìn)國(guó)家的發(fā)展歷程來看，企業(yè)架構(gòu)的采納和推行，是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、商業(yè)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和中國(guó)綜合實(shí)力的增強(qiáng)，企業(yè)架構(gòu)在我國(guó)的政府部門/機(jī)構(gòu)和企事業(yè)單位中的應(yīng)用受到的關(guān)注。

企業(yè)架構(gòu)的目的是將跨企業(yè)的、常為零散的那些遺留流程（人工/自動(dòng)）優(yōu)化進(jìn)一個(gè)集成的環(huán)境，它可以及時(shí)響應(yīng)變更并有效的支持業(yè)務(wù)戰(zhàn)略。

今天的企業(yè)CEO都知道對(duì)信息進(jìn)行有效的管理及利用，是業(yè)務(wù)成功的關(guān)鍵因素，也是獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不可缺少的手段。企業(yè)架構(gòu)能夠滿足該需求，為響應(yīng)持續(xù)變更的業(yè)務(wù)環(huán)境所需的IT系統(tǒng)的演進(jìn)，提供戰(zhàn)略背景。

良好的系統(tǒng)架構(gòu)使企業(yè)能在IT效率和業(yè)務(wù)創(chuàng)新之間達(dá)成適當(dāng)?shù)钠胶?，它允許單個(gè)的業(yè)務(wù)單位在追求競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)時(shí)平穩(wěn)地進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)。同時(shí)，它確保了組織對(duì)集成的IT戰(zhàn)略的需要能夠被滿足，并允許跨越整個(gè)擴(kuò)展企業(yè)，實(shí)現(xiàn)緊密的合作協(xié)同。 企業(yè)架構(gòu)的效用是多方面的，至少體現(xiàn)在3方面。

1）高效率的IT運(yùn)行。 降低的軟件開發(fā)、支持和維護(hù)的成本；增強(qiáng)的應(yīng)用可移植性；提高的互操作性和更為簡(jiǎn)單的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理；提高的處理關(guān)鍵性的企業(yè)議題的能力，如安全；更容易的升級(jí)和系統(tǒng)構(gòu)件的替換。

2）更好的收益，降低了未來投資的風(fēng)險(xiǎn)。降低了IT基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜度；使現(xiàn)有IT基礎(chǔ)設(shè)施投資的回報(bào)率最大化；開發(fā)、購買和外包IT解決方案的彈性；降低新投資以及IT擁有成本的全面風(fēng)險(xiǎn)。

3）更快、更簡(jiǎn)單和更便宜的采購。 采購決策更簡(jiǎn)單，因?yàn)樵谟袟l理的規(guī)劃中，管控采購的信息是隨時(shí)可用的；采購流程更快，最大化采購速度和靈活性而無需犧牲架構(gòu)的一致性；采購異構(gòu)、多供應(yīng)商的開放系統(tǒng)的能力。

企業(yè)架構(gòu)組織內(nèi)的關(guān)鍵人員（利益相關(guān)者）需要通過IT系統(tǒng)進(jìn)行處理的事務(wù)，通過識(shí)別和提煉利益相關(guān)者的需求，開發(fā)顯示關(guān)注和需求將如何被處理的架構(gòu)視圖，并顯示為調(diào)和不同利益相關(guān)者之間潛在沖突性的關(guān)注而做出的權(quán)衡。

架構(gòu)框架是一套基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，用來開發(fā)大規(guī)模的不同架構(gòu)，它描述了一個(gè)用構(gòu)建塊的集合來設(shè)計(jì)企業(yè)目標(biāo)狀態(tài)的方法，并顯示這些構(gòu)建塊如何搭配在一起。它包含一套工具和共同詞匯，提供所建議標(biāo)準(zhǔn)的清單以及符合標(biāo)準(zhǔn)的、可以實(shí)現(xiàn)構(gòu)建塊的產(chǎn)品。構(gòu)建塊可以是架構(gòu)元模型實(shí)體的目錄清單、矩陣及圖表、功能規(guī)格、應(yīng)用模塊、軟件/硬件產(chǎn)品及其組合。

使用TOGAF設(shè)計(jì)和實(shí)施企業(yè)架構(gòu)的組織確保了其設(shè)計(jì)和采購的規(guī)格，它能促進(jìn)開放系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，從而使能開放系統(tǒng)的效益并降低風(fēng)險(xiǎn)。尋求“無邊界信息流”的組織，能使用TOGAF來定義和實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)內(nèi)或企業(yè)間集成信息進(jìn)行訪問的結(jié)構(gòu)和流程。同時(shí)，承擔(dān)或計(jì)劃承擔(dān)企業(yè)架構(gòu)的設(shè)計(jì)者和實(shí)施者都可從TOGAF的使用中獲益。

研究表明，IT架構(gòu)的優(yōu)化可以為企業(yè)帶來2%的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)；業(yè)務(wù)架構(gòu)的優(yōu)化可以帶來8%的增長(zhǎng)；如果業(yè)務(wù)和IT能夠相互支持，利用總體架構(gòu)的理念優(yōu)化的話，甚至可以帶來20%的增長(zhǎng)。

如果沒有企業(yè)架構(gòu)，要考慮和滿足所有關(guān)注和需求是極為困難的。近年來，隨著企業(yè)信息化程度的加深，如何建立有效機(jī)制使IT與業(yè)務(wù)融合，即通過更好的IT運(yùn)營(yíng)，產(chǎn)生相應(yīng)的業(yè)務(wù)價(jià)值，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力成為企業(yè)迫在眉睫的問題。融合戰(zhàn)略發(fā)展、業(yè)務(wù)以及 IT 系統(tǒng)的企業(yè)架構(gòu)（EA），可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)IT效益最大化，通過業(yè)務(wù)架構(gòu)藍(lán)圖，避免重復(fù)投資與信息孤島。

綜上所述，體系結(jié)構(gòu)框架（TOGAF）是一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的體系架構(gòu)框架，它能被任何希望開發(fā)一個(gè)信息系統(tǒng)體系架構(gòu)的人員與機(jī)構(gòu)自由使用。TOGAF幫助企業(yè)大大節(jié)約成本，增加業(yè)務(wù)模式的靈活性，更加的個(gè)性化、隨需應(yīng)變，并提高信息系統(tǒng)應(yīng)用水平，同時(shí)推動(dòng)業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新，帶來最佳管理實(shí)踐。

3 體系結(jié)構(gòu)

體系結(jié)構(gòu)一詞在英語中起源于建筑業(yè)，用以表示建筑學(xué)、建筑式樣、建筑物等。計(jì)算機(jī)硬件、系統(tǒng)工程等領(lǐng)域借鑒建筑學(xué)中的思想，提出了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的architecture概念。

3.1 體系結(jié)構(gòu)的定義

若干有關(guān)事物或概念互相聯(lián)系而構(gòu)成一個(gè)整體稱為體系，整體中各個(gè)組成部分的搭配和排列稱為結(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)研究整體的內(nèi)涵、外延、層次和關(guān)系。體系結(jié)構(gòu)所研究的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通常在較高的抽象層次上，而且不僅僅指系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)。

國(guó)際系統(tǒng)工程理事會(huì)（INCOSE）將體系結(jié)構(gòu)定義為：用系統(tǒng)元素、接口、過程、約束和行為定義的基本的和統(tǒng)一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

IEEE標(biāo)準(zhǔn)P1471-2000對(duì)軟件密集系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)定義為：通過系統(tǒng)部件、部件之間的相互關(guān)系及與環(huán)境的關(guān)系以及指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和演化的原則體現(xiàn)出來的一個(gè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。

美軍C4ISR體系結(jié)構(gòu)框架中將體系結(jié)構(gòu)定義為：系統(tǒng)各部件的結(jié)構(gòu)、它們之間的關(guān)系以及制約它們?cè)O(shè)計(jì)和隨時(shí)間演化的原則和指南。這里的部件不僅包括軟件、硬件等物理部件，還包括數(shù)據(jù)、活動(dòng)、人員等，體系結(jié)構(gòu)邏輯部件、部件之間的關(guān)系包括層次、布局、邊界、接口關(guān)系等。

C4ISR系統(tǒng)把指揮員、作戰(zhàn)兵器和作戰(zhàn)指揮的各要素組合成一個(gè)有機(jī)的體系，構(gòu)成現(xiàn)代軍隊(duì)的神經(jīng)中樞，是奪取信息優(yōu)勢(shì)、取得控制信息權(quán)的根本保障，是戰(zhàn)爭(zhēng)中的“兵力倍增器”。

由于智慧城市涉及廣泛的社會(huì)信息應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)同與互聯(lián)，需要高度的集中指揮和實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，借鑒軍事綜合電子信息系統(tǒng)的思想與技術(shù)是十分有效的。

3.2 體系結(jié)構(gòu)的特征

體系結(jié)構(gòu)在近年來受到了學(xué)術(shù)界和工程界的高度重視，對(duì)此進(jìn)行了大量的研究與工程實(shí)踐。

1）復(fù)雜系統(tǒng)的抽象表達(dá)

由于系統(tǒng)的構(gòu)成及功能越來越復(fù)雜，使得描述系統(tǒng)的難度不斷增加。抽象可以有效處理復(fù)雜問題，它抽取事物最基本的特性和行為，忽略不必要的細(xì)節(jié)信息。體系結(jié)構(gòu)在高層次上定義系統(tǒng)的組成其交互關(guān)系，隱去系統(tǒng)部件的局部細(xì)節(jié)信息，提供了一種理解、管理復(fù)雜系統(tǒng)的機(jī)制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的抽象不但可使系統(tǒng)的表述變得簡(jiǎn)單化，而且具有更明確的傳遞信息能力。系統(tǒng)的用戶、設(shè)計(jì)者、實(shí)現(xiàn)者和維護(hù)者等在此基礎(chǔ)上，都可以就理解系統(tǒng)的有關(guān)問題進(jìn)行交互溝通，形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。

2）體現(xiàn)系統(tǒng)的頂層及早期的設(shè)計(jì)決策

頂層及早期的設(shè)計(jì)決策比底層及后期的詳細(xì)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、維護(hù)階段的工作重要得多，對(duì)系統(tǒng)生命期的影響范圍最大，是整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)成敗的關(guān)鍵。

3）約束系統(tǒng)開發(fā)人員的實(shí)現(xiàn)行為

體系結(jié)構(gòu)是待開發(fā)系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)劃，系統(tǒng)開發(fā)人員在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)必須以體系結(jié)構(gòu)所規(guī)定的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)決策為依據(jù)，去開發(fā)屬下的系統(tǒng)部件，按規(guī)定的方式實(shí)現(xiàn)部件之間的交互，進(jìn)行系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)約束是由系統(tǒng)級(jí)做出，部件的實(shí)現(xiàn)者必須遵從自己所負(fù)責(zé)部件的約束。在工程中，體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者考慮系統(tǒng)的總體權(quán)衡問題，不必掌握系統(tǒng)的所有設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)；部件的開發(fā)人員則在體系結(jié)構(gòu)給定的約束條件下進(jìn)行工作。

4）體系結(jié)構(gòu)是決定系統(tǒng)質(zhì)量的基礎(chǔ)

系統(tǒng)的質(zhì)量可分為兩類情況，第一類是通過觀察系統(tǒng)來度量，如功能、性能、可靠性、互操作性等；第二類是無法通過觀察系統(tǒng)來度量，只能由考察開發(fā)活動(dòng)或維護(hù)活動(dòng)來確定，包括可維護(hù)性等問題，如可移植性、可復(fù)用性等。體系結(jié)構(gòu)方面的決策，如部件的層次、功能的劃分等，會(huì)影響系統(tǒng)的某些質(zhì)量特性，對(duì)其權(quán)衡都要在體系結(jié)構(gòu)中得到體現(xiàn)。當(dāng)然，系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等也會(huì)影響系統(tǒng)的質(zhì)量特性，體系結(jié)構(gòu)僅是保證系統(tǒng)達(dá)到其需求的質(zhì)量特性的一個(gè)必要條件。

5）系統(tǒng)開發(fā)的組織結(jié)構(gòu)取決于體系結(jié)構(gòu)

體系結(jié)構(gòu)規(guī)定了待開發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，直接確定開發(fā)組織工作的分解與組織結(jié)構(gòu)。而且，開發(fā)組織的成員之間要按照部件的接口規(guī)格說明進(jìn)行交互與工作推進(jìn)。

6)在一定的時(shí)間段內(nèi)相對(duì)保持穩(wěn)定

通常，任何系統(tǒng)不會(huì)隨著用戶需求的變化、技術(shù)的進(jìn)步而不斷升級(jí)、演化，這無論是對(duì)C4ISR系統(tǒng)還是智慧城市來說都是普遍的情況。體系結(jié)構(gòu)雖然隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生變化，但是這種變化與體系結(jié)構(gòu)所實(shí)現(xiàn)的子系統(tǒng)的變化相比要緩慢得多。系統(tǒng)可能發(fā)生的變動(dòng)可以分為局部的、非局部的和體系結(jié)構(gòu)級(jí)的。局部的是指只要修改單個(gè)部件本身；非局部的是指要修改多個(gè)部件，但不影響到基礎(chǔ)不影響到基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)；體系結(jié)構(gòu)級(jí)是指會(huì)影響各部件的相互關(guān)系，甚至要改動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)。由于具有穩(wěn)定性，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的體系結(jié)構(gòu)可以在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保證系統(tǒng)可能發(fā)生的變動(dòng)是局部的或非局部的。如果一個(gè)系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生體系結(jié)構(gòu)級(jí)的變動(dòng)，那么它的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是失敗的。

7）體系結(jié)構(gòu)支持體系可重用

在理想的情況下，體系結(jié)構(gòu)描述的各個(gè)組成部分都是被獨(dú)立定義的，因此，可以在不同的場(chǎng)合中得到重用。體系結(jié)構(gòu)重用有兩種：一種是體系結(jié)構(gòu)級(jí)重用，即同一體系結(jié)構(gòu)可被應(yīng)用于有類似需求的其他系統(tǒng)，開發(fā)出多種不同的系統(tǒng)；另一種是部件級(jí)重用，即體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者利用體系重用，以節(jié)約研制經(jīng)費(fèi)，提高設(shè)計(jì)效率和可靠性。

由于體系結(jié)構(gòu)的上述特點(diǎn)，使得它在系統(tǒng)的生命期中有著十分重要的作用，因而體系結(jié)構(gòu)可作為系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者相互交流的手段，便于從總體上分析、理解、比較系統(tǒng)；體系結(jié)構(gòu)被系統(tǒng)設(shè)計(jì)者用作詳盡的系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范；體系結(jié)構(gòu)可被用來分析、評(píng)價(jià)系統(tǒng)的互操作性；體系結(jié)構(gòu)可被用來作為系統(tǒng)集成或演化的依據(jù)和指南；體系結(jié)構(gòu)可被用來分析系統(tǒng)的費(fèi)效比，以輔助采辦決策并提高采辦、投資決策的科學(xué)性。

3.3 多視圖建模

當(dāng)信息系統(tǒng)的功能越來越多，規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜時(shí)，給體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和描述帶來了巨大的復(fù)雜性。僅采用一個(gè)簡(jiǎn)單的模型是很難把系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)及相互關(guān)系等內(nèi)容描述清楚。尤其是C4ISR系統(tǒng)和智慧城市這類信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)開發(fā)涉及各種復(fù)雜的業(yè)務(wù)領(lǐng)域和技術(shù)領(lǐng)域，不同領(lǐng)域人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)存在差異，相互之間的交流困難，傳統(tǒng)分析方法難以形成一個(gè)全局的，統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)描述。

多視圖建模是人們了解復(fù)雜事物體系結(jié)構(gòu)時(shí)的一種方法，其基本思想是“分而治之”，將一個(gè)復(fù)雜問題從各個(gè)視角去分解，同時(shí)也形成對(duì)體系結(jié)構(gòu)的整體描述。如機(jī)械制圖，將一個(gè)空間三維物體向三個(gè)不同的正交方向投影，形成該物體的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖，通過一定的規(guī)則，形成對(duì)三維物體的全面描述。若只用其中的任何一個(gè)或兩個(gè)視圖，則不能完整地描述物體的概貌。對(duì)于復(fù)雜信息系統(tǒng)來說，其組成和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度給體系結(jié)構(gòu)描述帶來很大困難，系統(tǒng)涉及的各類風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者（如投資者、設(shè)計(jì)人員、實(shí)現(xiàn)人員、系統(tǒng)工程師、用戶、維護(hù)人員等）又均與系統(tǒng)的建設(shè)與開發(fā)密切相關(guān)。由于職責(zé)和考慮問題的角度不同，使得各人所關(guān)注的內(nèi)容有一定差異，而這些內(nèi)容又必須在體系結(jié)構(gòu)描述中得以考慮和體現(xiàn)。因此，只有采用多視圖的體系結(jié)構(gòu)方法才能得到科學(xué)描述。

采用多視圖建模方法來全面反映信息系統(tǒng)各類風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者的需求和愿望，易于形成對(duì)體系結(jié)構(gòu)整體的描述。從各種不同角度對(duì)復(fù)雜事物的抽象，將一個(gè)復(fù)雜的事物抽象成多種（類）簡(jiǎn)單的描述，簡(jiǎn)化了信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)描述過程，降低了描述的復(fù)雜度。針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者的特點(diǎn)和關(guān)注的問題，多角度描述信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，使各類人員從不同的角度理解體系結(jié)構(gòu)，便于他們之間的交流，形成對(duì)體系描述的共識(shí)。

4 體系結(jié)構(gòu)工程

4.1 體系結(jié)構(gòu)工程的組成

體系結(jié)構(gòu)工程在信息系統(tǒng)工程中位于需求分析和系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)之間，體系結(jié)構(gòu)工程的主要依據(jù)是需求分析階段完成的系統(tǒng)規(guī)格說明書。

信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)工程是用工程化的原則和方法來開發(fā)、維護(hù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的有關(guān)技術(shù)及管理方法，在給定成本、進(jìn)度的前提下，開發(fā)具有可理解、可跟蹤、可驗(yàn)證和可修改等特點(diǎn)的，并滿足業(yè)務(wù)功能需求的信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。

信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)工程由方法、工具和過程三部分組成。

體系結(jié)構(gòu)工程方法是開發(fā)體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)手段，它支持設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、評(píng)價(jià)和維護(hù)等各階段的活動(dòng)。

體系結(jié)構(gòu)工程工具要為體系結(jié)構(gòu)工程方法和體系結(jié)構(gòu)管理提供自動(dòng)的或半自動(dòng)的軟件支撐環(huán)境，是體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者在開發(fā)中智力和體力的擴(kuò)展和延伸。

體系結(jié)構(gòu)工程過程是在軟件工具支持下由體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者完成的一系列工程活動(dòng)，它將體系結(jié)構(gòu)工程的方法和工具綜合起來進(jìn)行合理、及時(shí)的體系結(jié)構(gòu)開發(fā)。過程規(guī)定了方法使用的順序、要求交付的文檔資料、為保證質(zhì)量和協(xié)調(diào)變化所需要的管理以及體系結(jié)構(gòu)各個(gè)階段開發(fā)完成的里程碑等。

4.2 體系結(jié)構(gòu)工程中的角色

體系結(jié)構(gòu)工程中涉及的角色主要有用戶、需求工程師、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者和系統(tǒng)開發(fā)者。雖然有時(shí)某個(gè)（或多個(gè)）人會(huì)充當(dāng)其中的多個(gè)角色，但無論從技術(shù)的角度還是管理的角度，角色還是需要明確劃分。這里的用戶是廣義的，包括系統(tǒng)的使用者和采辦者，他們對(duì)開發(fā)系統(tǒng)有各種要求。需求工程師通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)、規(guī)格說明、鑒定和證實(shí)技術(shù)來形成一個(gè)用戶所需要的系統(tǒng)的精確描述。

體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者是體系結(jié)構(gòu)工程的主體，負(fù)責(zé)依據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，建立體系結(jié)構(gòu)描述。當(dāng)信息系統(tǒng)規(guī)模大、技術(shù)復(fù)雜時(shí)，體系結(jié)構(gòu)開發(fā)需要多方面的知識(shí)，體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者應(yīng)該是精通多個(gè)領(lǐng)域的專家。通常是由各個(gè)領(lǐng)域的專家組成體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小組，共同完成體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、維護(hù)。

系統(tǒng)開發(fā)者包括詳細(xì)設(shè)計(jì)者、實(shí)現(xiàn)者和項(xiàng)目管理者。體系結(jié)構(gòu)描述產(chǎn)生后，由系統(tǒng)開發(fā)者來構(gòu)造系統(tǒng)。體系結(jié)構(gòu)描述是用戶需求的體現(xiàn)，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的依據(jù)。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者是用戶、需求工程師與系統(tǒng)開發(fā)者的中介，負(fù)責(zé)溝通用戶、需求工程師和系統(tǒng)開發(fā)者的認(rèn)識(shí)和見解，起著橋梁的作用。

4.3 體系結(jié)構(gòu)工程的原則

在信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)開發(fā)過程中必須遵循以下原則：

1）由外到內(nèi)。即先研究系統(tǒng)的外部問題（環(huán)境），把系統(tǒng)上下、左右的關(guān)系搞清楚，然后研究系統(tǒng)的內(nèi)部問題。

2）自頂向下。體系結(jié)構(gòu)開發(fā)是由系統(tǒng)用戶的需求驅(qū)動(dòng)，開發(fā)方法應(yīng)自頂向下。將整個(gè)系統(tǒng)視為一個(gè)與外界環(huán)境存在著交互作用的“黒箱”，然后進(jìn)行逐層分解，直到能與具體的物理實(shí)現(xiàn)相對(duì)應(yīng)為止。

3）抽象。抽取系統(tǒng)最基本的特性和行為，忽略非基本的細(xì)節(jié)。采用分層次抽象的辦法來控制體系結(jié)構(gòu)開發(fā)過程的復(fù)雜性和可理解性，以有利于體系結(jié)構(gòu)開發(fā)過程的管理。

4）模塊化。模塊是體系結(jié)構(gòu)中邏輯上相對(duì)獨(dú)立的部分，具有良好的接口定義。模塊化有助于隱藏細(xì)節(jié)和表示復(fù)雜的系統(tǒng)，促進(jìn)重用。

5）可互操作?；ゲ僮魇窍到y(tǒng)、設(shè)備或業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)向（從）另一系統(tǒng)、設(shè)備或業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)提供（得到）服務(wù)的能力，使用這些能力可有效地協(xié)同操作，體系結(jié)構(gòu)開發(fā)中要規(guī)定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)必須遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

6）標(biāo)準(zhǔn)化。在一個(gè)體系結(jié)構(gòu)開發(fā)過程中應(yīng)盡量使用通用的術(shù)語和定義，這樣便于理解、交流和比較，由不同的人設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)。

7）可行性。體系結(jié)構(gòu)開發(fā)要考慮系統(tǒng)研制的費(fèi)用、進(jìn)度和當(dāng)前技術(shù)水平的實(shí)際，盡量采用比較成熟的技術(shù)、產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)，以降低成本，縮短系統(tǒng)研制周期，降低研制風(fēng)險(xiǎn)。

4.4 體系結(jié)構(gòu)工程的階段劃分

根據(jù)體系結(jié)構(gòu)所處的狀態(tài)、特征以及體系結(jié)構(gòu)開發(fā)活動(dòng)的目的和任務(wù)，將體系結(jié)構(gòu)工程的活動(dòng)劃分為問題定義、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、評(píng)價(jià)和使用維護(hù)五個(gè)階段。每個(gè)階段都有相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)，前一個(gè)階段任務(wù)的完成是開始進(jìn)入后一階段工作的前提和基礎(chǔ)。通常，體系結(jié)構(gòu)工程各階段之間的關(guān)系并不是順序的，而是帶有反饋的迭代過程。

1）問題定義階段

在開發(fā)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)之前，體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者必須了解其預(yù)期的用途和目的。設(shè)計(jì)一個(gè)信息系統(tǒng)，要盡可能地弄清楚對(duì)開發(fā)體系結(jié)構(gòu)感興趣的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者（如用戶、采辦者、設(shè)計(jì)者、實(shí)現(xiàn)者和維護(hù)者等）所關(guān)心的問題和視角。體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)目的決定了體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍、時(shí)間幀等。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是信息系統(tǒng)需求分析階段完成的系統(tǒng)規(guī)格說明書，設(shè)計(jì)者根據(jù)系統(tǒng)規(guī)格說明書來了解系統(tǒng)需求（系統(tǒng)的目的、任務(wù)、范圍），熟悉業(yè)務(wù)人員的職能，對(duì)系統(tǒng)的使用要求，理解系統(tǒng)的功能和非功能需求，了解與該系統(tǒng)相關(guān)且有交互關(guān)系的其他已建、在建系統(tǒng)的情況，系統(tǒng)將來的升級(jí)、演化計(jì)劃等。

同時(shí)，體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者還需要廣泛收集領(lǐng)域信息，諸如行業(yè)使用的通用術(shù)語、業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)、指揮關(guān)系、操作規(guī)程等背景知識(shí)。

在了解體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)目的、熟悉系統(tǒng)和領(lǐng)域信息的基礎(chǔ)上，確定體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍、詳細(xì)程度和時(shí)間幀，制定體系結(jié)構(gòu)開發(fā)計(jì)劃，包括選用資源（如開發(fā)工具）、定義任務(wù)、確定擬采用的體系結(jié)構(gòu)框架、選擇體系結(jié)構(gòu)方法（包括設(shè)計(jì)方法、驗(yàn)證方法和評(píng)介方法等）以及進(jìn)度安排等。

2）設(shè)計(jì)階段

運(yùn)用上一階段確定的設(shè)計(jì)方法，遵循體系結(jié)構(gòu)工程原則，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)格說明書中的系統(tǒng)需求，有步驟地建立系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)與外界環(huán)境之間以及系統(tǒng)內(nèi)各組成部分之間的接口、通信和信息交換關(guān)系，并按照系統(tǒng)規(guī)格說明書的要求規(guī)定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)必須遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)必須從分析信息系統(tǒng)支持的業(yè)務(wù)概念開始。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容需要符合某種體系結(jié)構(gòu)框架，設(shè)計(jì)者按照體系結(jié)構(gòu)框架的要求描述、記錄體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果，并注意保證體系結(jié)構(gòu)描述內(nèi)容符合一定的語法規(guī)則和語義規(guī)則。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，還要對(duì)體系結(jié)構(gòu)描述進(jìn)行語法、語義正確性檢查和一致性、完備性檢查。

3）驗(yàn)證階段

確定設(shè)計(jì)階段得到的體系結(jié)構(gòu)描述是否滿足系統(tǒng)的功能需求和非功能需求，初步判斷依據(jù)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)能否滿足業(yè)務(wù)人員的需求。

4） 評(píng)價(jià)階段

信息系統(tǒng)研制過程中需要設(shè)計(jì)多個(gè)備選體系結(jié)構(gòu)方案，每個(gè)方案對(duì)系統(tǒng)開發(fā)的成本、時(shí)間、人員、技術(shù)、設(shè)備等都有特定的用戶要求。評(píng)價(jià)是“主體估測(cè)體系來測(cè)評(píng)客體各種屬性的量值及其滿足主體需求的效用，以綜合判斷原定需求滿足程度的活動(dòng)”。根據(jù)決策者的要求建立一套評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，選擇合適的評(píng)價(jià)方法，按照一定的過程評(píng)判各種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，并加以比較分析，為決策者從中選擇較優(yōu)方案提供科學(xué)的依據(jù)。

5）使用維護(hù)階段

設(shè)計(jì)好的體系結(jié)構(gòu)用于特定的目的后，體系結(jié)構(gòu)維護(hù)則是對(duì)體系結(jié)構(gòu)描述進(jìn)行修改或?qū)ο到y(tǒng)需求變化做出響應(yīng)的過程。當(dāng)發(fā)現(xiàn)體系結(jié)構(gòu)描述中的潛伏錯(cuò)誤，用戶提出修改系統(tǒng)需求，或系統(tǒng)升級(jí)演化，都需要對(duì)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)。

4.5 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

體系結(jié)構(gòu)框架是規(guī)范化的文擋，只提出體系結(jié)構(gòu)的若干指導(dǎo)原則和基本步驟，并沒有為設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品提供方法和詳細(xì)的過程，它規(guī)范了體系結(jié)構(gòu)描述，但是其過程仍然是一個(gè)復(fù)雜的過程，必須用科學(xué)的方法指導(dǎo)。針對(duì)智慧城市與C4ISR這類系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，需要采用結(jié)構(gòu)化分析方法和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法。

面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法主要基于UML的信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法論和根據(jù)UML規(guī)范開發(fā)信息系統(tǒng)產(chǎn)品的程序，實(shí)施“自上而下，寬度第一”和“基于事件的交互作用”的基本原則?！白陨隙拢瑢挾鹊谝弧贝_保整個(gè)體系結(jié)構(gòu)縱向和橫向的均衡開發(fā)?！盎谑录慕换プ饔谩卑褜?duì)象間基于事件的交互作用作為定義機(jī)制。不管對(duì)象是一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)還是一個(gè)軟件，輸入/輸出事件是確定對(duì)象行為的重要手段。該方法利用UML的用例圖、順序和擴(kuò)充順序表、狀態(tài)圖等來建立體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。

4.6 體系結(jié)構(gòu)驗(yàn)證評(píng)估方法

體系結(jié)構(gòu)驗(yàn)證的主要任務(wù)是檢查體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性，確定體系結(jié)構(gòu)描述是否滿足系統(tǒng)的功能需求和非功能需求?，F(xiàn)有的信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)驗(yàn)證方法主要包括專家評(píng)審法、可執(zhí)行驗(yàn)證法和體系結(jié)構(gòu)折中分析方法。

專家評(píng)審法是專家依據(jù)自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)采用閱讀的方法檢查體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性。

最常用的可執(zhí)行驗(yàn)證評(píng)估方法是根據(jù)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)容構(gòu)建仿真模型，依托仿真運(yùn)行環(huán)境，通過運(yùn)行可執(zhí)行模型來驗(yàn)證評(píng)估體系結(jié)構(gòu)。也可直接以部分體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品為基礎(chǔ)，建立某種可執(zhí)行模型，通過在其中加入某些靜態(tài)信息后，利用該可執(zhí)行模型進(jìn)行仿真。經(jīng)過仿真，來驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)描述中的功能是否按照預(yù)期的順序執(zhí)行、功能所需要的數(shù)據(jù)是否能夠及時(shí)提供。另外，還可以通過仿真搜集系統(tǒng)的性能參數(shù)，對(duì)體系結(jié)構(gòu)的部分性能參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)價(jià)?？蓤?zhí)行驗(yàn)證法適合驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)的功能需求和部分非功能需求。

ATAM方法是一種驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)非功能需求的方法，它通過對(duì)性能、可更改性、可靠性，安全性等多種非功能需求的分析來檢查體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性。該方法能提供了一種確定體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中多種非功能需求的折中點(diǎn)的方法，為改進(jìn)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

5 結(jié)束語

企業(yè)架構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)是信息系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)的有效方法，也是綜合應(yīng)用系統(tǒng)工程學(xué)的科學(xué)方法，將此用于智慧城市的總體和各類應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)時(shí)，可以提高工程質(zhì)量，降低工程風(fēng)險(xiǎn)。