架构设计-国防部体系结构框架（上）

国防部体系结构框架（上）

一

概述

统一体系结构框架（Unified Architecture Framework，UAF）是一个全面的企业架构建模框架，专为满足复杂系统的建模需求而设计。它是基于UPDM（统一剖面和元模型开发）3.0版本，结合了UML（统一建模语言）和SysML（系统建模语言）的特点，并且考虑了军事社区的特定需求。

UAF（统一架构框架）的开发确实旨在提供一个统一的、标准化的方法来支持国防和军事部门，以及其他需要管理复杂信息系统的组织。UAF的目的是整合和替代多个现有的架构框架，以便提供一个更加一致和协调的架构方法，这些现有的框架包括：

1. DoDAF（美国国防部架构框架）:

    DoDAF是一个用于指导美国国防部在构建和管理系统架构方面的框架。它提供了一系列的模型、视图和指南，以帮助理解和表达复杂信息系统的结构和行为。

2. MODAF（英国国防部架构框架）:

    MODAF与DoDAF类似，是英国国防部用于支持其系统架构工作的框架。它包括一组视图和模型，用于描述和分析国防能力、系统之间的相互作用以及信息流。

3. NAF（北约架构框架）:

    NAF是北约的一个标准，为成员国提供了一种共同的方法来描述和管理他们的军事能力。它基于MODAF，并被设计为与DoDAF兼容。

UAF的目标是通过提供一个全面的框架来解决这些现有框架的局限性，从而使不同的组织和联盟能够更好地协作和共享架构信息。UAF试图通过以下方式来实现这一点：

1. 标准化

   提供一套共同的术语、概念和模型，以便跨不同组织和国际边界进行通信和协作。

2. 灵活性和可扩展性:

   允许组织根据其特定需求定制和扩展框架，同时保持与其他使用UAF的组织的互操作性。

3. 全面性:

   覆盖从战略层面到技术实现的所有层面，包括能力、服务、操作、数据和技术视图。

UAF的核心价值在于其能够帮助组织：

• 理解复杂性：通过提供用于描述、分析和理解复杂系统和操作的工具和方法。

• 促进决策：通过提供决策支持信息，帮助管理层了解架构决策对企业战略和运营的潜在影响。

• 支持变革管理：通过提供有关当前架构和未来规划架构的详细视图，帮助组织管理变革。

• 增强沟通：通过提供一个共同的语言和框架，促进不同背景和专业领域的利益相关者之间的沟通和理解。

UAF的这些特点使其成为一个强大的工具，特别是在需要严格的架构治理和详细的系统分析的环境中，例如国防、航空航天和大型企业IT架构。通过使用UAF，企业可以创建一系列相关的视图和视角，这些视图和视角可以帮助不同的利益相关者理解组织的各个方面。这些视图包括战略视图、业务视图、操作视图、系统视图、服务视图、技术视图等，每个视图都关注组织的不同方面和层面。能够更有效地规划和实施复杂的技术解决方案，确保它们与组织的战略目标和运营需求保持一致。

二

统一架构框架(UAF)标准

统一架构框架（UAF）标准包括几个关键组成部分，其中包括域元模型（DMM）、视图规范以及UAF配置文件（UAFP）和SysML表示法。

下面是关于这些组件的更详细的描述

域元模型（DMM）

域元模型（Domain Metamodel，DMM）是统一架构框架（Unified Architecture Framework，UAF）的核心组成部分。DMM提供了一组标准化的术语和概念，用于描述和理解复杂系统的架构。这些概念和关系构成了一个结构化的框架，允许架构师以一致和全面的方式捕获和表达组织内的信息。

DMM中定义的领域通常包括：

1. 策略域：涉及组织的愿景、目标、指导原则和政策。
   

2. 能力域：定义组织需要的能力以及如何通过项目和资源来实现这些能力。
   

3. 操作域：关注日常操作和业务流程，以及它们是如何被执行和管理的。
   

4. 服务域：涉及组织提供的服务，以及支持这些服务的基础设施和技术。
   

5. 项目域：包括项目管理和项目生命周期，以及如何实现能力和策略目标。
   

6. 资源域：涵盖人力资源、技术设备、资金等组织的资产和资源。
   

7. 安全域：关注组织的安全需求，包括物理安全、信息安全和风险管理。
   

       通过这些领域，DMM支持架构师在不同的抽象级别上进行工作，从高层的战略规划到具体的技术实施。这种方法确保了组织的架构决策与其战略目标和业务需求保持一致，并且可以适应不断变化的环境和挑战。通过DMM，UAF帮助组织建立了一个共同的理解框架，促进了跨部门和领域的沟通和协作。

视图规范

在UAF（统一架构框架）中，视图规范是一个关键组成部分，它提供了一种方法论，用于根据域元模型（DMM）创建和组织架构视图。下面是视图规范的一些关键点：

1. 视图（View）：视图是展示系统架构的一种方式，它从特定的视角出发，提供了系统的一个或多个方面的图形化表示。视图通常是针对特定的利益相关者的需求而设计的，以便传达关于系统的重要信息。
   

2. 视图点（Viewpoint）：视图点定义了视图的构成，包括视图应该展示的信息类型、模型元素以及它们之间的关系。每个视图点都关注架构的一部分，为视图的创建提供了指南和规则。视图点决定了视图的内容和目的，确保视图能够满足特定的分析或决策支持需求。
   

3. 一致性和完整性：通过视图规范，UAF确保了不同视图之间的一致性和完整性。这意味着即使视图聚焦于架构的不同方面，它们仍然基于同一个底层的域元模型，保持信息的准确性和相关性。
   

4. 系统化的方法：视图规范提供了一种系统化的方法来创建视图，这有助于架构师遵循标准的步骤和准则，以确保视图的质量和可用性。
   

5. 跨领域分析：视图规范允许架构师创建可以跨不同领域（如策略、运营、技术等）进行比较和分析的视图。这种跨领域的视角对于理解复杂系统的不同组成部分及其相互作用至关重要。
   

6. 支持决策：视图和视图点的设计旨在支持组织的决策过程。通过提供针对特定问题或需求的视图，架构师可以帮助利益相关者理解问题并做出更明智的决策。
   

在UAF中，视图和视图点通常是预定义的，这样架构师可以直接利用这些模板来快速创建视图，同时确保这些视图与架构框架的其他部分保持一致。这种方法简化了架构的表达和沟通，使得架构信息更加易于理解和使用。

UAF配置文件（UAFP）和SysML表示法

UAF配置文件（UAFP）和SysML表示法的结合确实提供了一个强大的工具集，用于支持企业架构的建模和分析。下面是一些关键点，用以描述它们是如何一起工作的：

1. UAF配置文件（UAFP：UAFP是UAF元模型的一个特化，它定义了一组SysML扩展，这些扩展适用于UAF框架中的架构建模概念。这些扩展包括额外的立体图（stereotypes）、标签值（tagged values）、约束和模型元素，用于支持UAF中特定的架构建模需求。

2. SysML表示法：SysML是基于UML（统一建模语言）的，专门为系统工程领域设计的。它提供了一套图形化的表示法，用于建模系统的各个方面，包括结构、行为、要求和参数。SysML支持块图（block diagrams）、用例图（use case diagrams）、活动图（activity diagrams）、序列图（sequence diagrams）等多种图表类型。

3. 扩展SysML以支持UAF：UAFP通过扩展SysML的元素和图表，使其能够表示UAF框架中特定的架构视图和视图点。这包括对战略视图、业务视图、服务视图、技术视图等的支持。

4. 模型的一致性和准确性：通过UAFP，架构师可以确保他们的SysML模型遵循UAF的架构原则和实践。这样可以提高模型的一致性和准确性，确保不同的利益相关者可以基于共同的理解进行沟通。

5. 支持自动化和验证：利用SysML的建模能力，结合UAF的架构方法，可以支持模型的自动化分析和验证。这有助于识别潜在的问题，支持决策制定，并确保架构的实施符合既定的目标和要求。

6. 工具支持：市场上许多建模工具支持SysML，而通过UAFP，这些工具可以用来支持UAF框架。这使得组织可以选择最适合其需求的工具，同时保持与行业标准的一致性。

7. 交流和协作：使用标准化的SysML表示法和UAF配置文件，架构师可以更容易地与其他团队成员和利益相关者交流架构信息。这促进了跨领域和组织边界的沟通和协作。

总的来说，UAFP和SysML表示法结合了UAF的架构框架和SysML的建模能力，为企业架构师提供了一个强大的工具集，用于创建、分析和交流复杂系统的架构。通过这种整合，组织可以更有效地管理其企业架构，并确保它们与业务目标和技术实现保持一致。

总结

总之，UAF通过这些组件为企业架构提供了一个全面的、标准化的和灵活的框架，支持组织在复杂的环境中进行有效的决策和规划。

中篇、下篇讲解UAF如何进行按照9步进行系统构建，并且在美国国防防御系统中如何架构整个防御体系的。