基于組織符號學的企業模型框架研究

（1.廣東工業大學 經濟與管理學院， 廣州 510520；2. 北京大學 信息技術學院，北京 100871；3.北京理工大學 經濟與管理學院， 北京 100081）

摘 要：由于當前企業建模方法和模型復雜度高并存在一定的僵化，造成了當前信息系統的系統結構僵化和企業模型適應差，當外界環境發生變化時和企業流程發生變化而企業信息系統卻很難隨之發生改變。基于此提出了基于組織符號學的企業模型框架，該模型框架建立在組織符號學的理論基礎上，結合多agent方法而構建。模型采用分視圖方法，從四個視圖視角：組織視圖、過程視圖、交互視圖和本體視圖來對企業進行建模。該模型框架以本體視圖為統一基礎，以過程視圖紐帶，對企業視圖進行集成建模，該模型具有實用性、開放性和簡潔性等優點。

關鍵詞：組織符號學；企業模型； 多agent；規范；本體

中圖分類號：TP3021 文獻標志碼：A

文章編號：10013695(2009)01023003

Business model framework research based on organization semiotics

WU Juhua1，SUN Defu2，GAN Renchu3

(1.College of Management Economics， Guangdong University of Technology， Guangzhou 510520， China;2.College Information Technology， Beijing University， Beijing 100871， China; 3.College of Management Economics， Beijing Institute of Technology， Beijing 100081， China)

Abstract:Since most of existing business modeling methods were complex and inflexible， it caused information system structure was rigid and business model was inadaptable. Even information system could not change with the environment and process changing. So this paper proposed a business model framework based on organizational semiotics and multiagent. This model framework was composed of four visions such as: organization vision， process vision， interaction vision and ontology vision. The model framework was linked by process vision and integrated through ontology vision. Applications illustrate that the model has some advantages for example practicability， openness and integration.

Key words:organizational semiotics; business model; multiagent; norm; ontology

0 引言

組織符號學（organizational semiotics）是符號學的一個分支，創建于20世紀80年代，Stamper對此作出了巨大的貢獻[1]，Liu[2]對其進一步總結和發展了組織符號學的理論。

組織符號學是用符號學的方法來分析、描述和解釋組織的結構和行為[3]。它以一種均衡的方式來處理信息和信息系統，同時考慮了技術問題和人及社會的信息、資源、產品和功能等。

企業從整體上看是一個組織，為了某種社會和經濟的目的，符號在組織中被創建、處理和使用[2]，組織內的聯系是依賴符號的創建、傳播、轉換等進行的。一個成功的企業信息系統不僅能保證符號在信息系統中正確高效地傳播到所需要的用戶處，還要幫助保證符號的意義、意圖及其需要的社會影響等在傳播過程中能夠正確實現。因此符號學的觀點把企業組織分成多層框架結構，最終目的是要達到一種本體的一致性，使知識在整個企業組織中得到認可和共識。

本文把企業組織作為一個開放、相對松散的信息系統，具有一定目標的社會實體。企業組織具體是由agent的一系列活動組成的，而其中agent是目標驅動的，為了完成一定的任務，在規范（norm）指導下進行活動。 

1 基于組織符號學企業模型框架

企業模型是對企業復雜系統的一種描述，由于企業情況的多變性和復雜性，難以通過一個側面來充分描述企業。因此文中提出基于組織符號的多視圖企業模型框架，每一個視圖從一個側面描述企業的一部分特性，不同的視圖之間相互補充，共同完成對企業的描述，如圖1所示。

本模型框架分為概念層和應用層。概念層包含在企業組織目標下統一建立的組織視圖、過程視圖和本體視圖。應用層主要在交互視圖下，agent以ontology和norm庫為基礎，在協同協議的規范下實現。文中的術語給出如下定義：

a）Agent（主體）。它是一種抽象實體，可以是人類agent，也可以是軟件agent。Agent能作用于自身和環境，并對環境作出反應。具體地說，它是一類在特定環境下能感知環境，具有有限自治性、理性和社會性。Agent不是完全自治，是在一定環境下由norm控制的一定范圍內的自治。

b）Norm（規范）。它反映了社會目標、業務規則、約束和組織結構的其他方面。符號學方法是基于一種基礎的觀察研究，組織行為受到交流和對符號解釋的影響。人們在社會組織中的行為和動作都是依據于社會和組織的規則，通過關注norm刻畫組織的行為。在企業組織中通過norm來組織和協調agent的運行，影響多agent的行為運行方式，并限制agent之間相互的過多影響，減少整個系統的不可預測性。

c）Ontology（本體）。它用來刻畫領域知識原型。將知識的原型從企業信息中抽取出來，增強對企業系統中概念體系的認識。

d）人機分工。人類agent和軟件agent進行集成，協同工作，形成一個有機整體。對于組織中的一些復雜、核心、重要、不易于形式化和結構化的問題，需要人的參與，人將起著主導作用來指導軟件agent如何行動。而其他問題則主要依賴軟件agent自動完成。在實際實現過程中設計人機接口，在用戶與agent之間提供一個界面，用戶可以向agent提出任務和發放指令，同時agent可以向用戶反饋各種信息。

2 組織視圖

組織視圖用于描述組織的組成、組織的權限、職責、組織單元的關聯關系以及組織中的角色屬性等靜態屬性。其目的為了使信息系統分析設計人員和企業管理者對企業組織有一個整體認識，有助于對企業進行整體分析，為信息建模專家和企業的工作人員提供了一個共享平臺，提供對企業理解的交流手段，加強對企業的進一步理解。本文組織視圖主要是由組織模型和角色模型構成。

21 組織模型

組織模型主要是用本體圖(ontology chart)進行表示。

本體圖是語義分析的結果。當agent以其自身知識作為語義基礎，進行交流和解決問題，不同的agent之間可能會產生沖突。本體圖的作用就是把模型集成到一個統一語義一致的框架下。以某企業的項目管理為例，如圖2所示。

圖中以橢圓形表示agent，矩形框中表示affordance（可供）。Affordance可賦予一些限定詞，以＃號后的純文本表示，限定詞主要能對affordance進行量化或者對屬性進行描述。本體的從屬關系，在畫線的左邊為祖先，而從屬者在右邊。圓點符號（#8226;）代表整體中的一部分，如組織與部門之間有個圓點，代表部門是組織的一個組成部分。弧形內部的名稱表示角色，如雇員（employee）。

利用本體圖刻畫的組織模型圖，清楚地描述了組織中agent的構成，并有哪些affordance，以及這些agent與行為之間的依賴關系。該模型最大的優點就是沒有繁雜的技術，簡單明了，容易被用戶接受，易與用戶溝通。用戶通過該模型能及時發現組織模型中存在哪些問題，發現丟失的需求或是語義理解上的錯誤，從根源上消除理解的不一致性。

22 角色模型

組織視圖中還包含角色的識別和確定。角色用于規劃權力和責任，明確角色的活動空間以及與其他角色的交互關系。通過角色的分析可以進一步分析企業內部的運行規律。

角色按社會結構中為其規定的規范行事，每一個角色均有一套權力義務和行為規范體系[4]。組織機構中的決策過程不僅包含一系列決策活動，還包含對決策過程持不同動機和看法的決策人，當面對同一個問題時，決策人分別按各自在組織中扮演的角色來認識、構造問題，并由此導致對信息的選擇、偏好和效用均存在很大差異[5]。

角色具有多重性、協調性、等級性、更替性和智能性等特征[6]，結合多agent系統賦予agent如下屬性：

a)對于不同角色可以共享相同的結構和行為，如agent可以具有相同的內部結構模型。

b)Agent可以動態地得到和拋棄角色， agent可以被賦予某個角色，也可能最后因為不能完成任務而被取消這個角色。

c)Agent表現出角色特定的行為，不同的角色分別對應不同的權力和義務相應有著不同的行為方式。

d)Agent可以重復相同的角色類型，如一個agent可以是幾個項目的項目負責人，而每個項目要求的技能和授予的職責各不相同。

角色是活動類型及其對執行者的資格描述和要求。角色首先必須賦予它一定的知識、能力和權力，同時也應當給予它一些約束(即規范)，使得它只能在一定的情景下，規定的范圍內行使權力，履行賦予的職責。角色并不是真正的活動行為執行者（actor），行為執行者是具體的客觀實體（人類agent或是軟件agent）。

在組織中，agent作為積極的活動實體例示了組織中的角色。角色在這里通過一系列規范的行為和策略被定義，不但要符合社會的習慣而且為了實現企業的目標，還要遵從企業的norm。本文中的角色模型定義如下：

角色模型：名稱

[描述：目標：權利：義務：行為(活動)：norm（約束；情景）:合作關系（依賴關系、控制關系、平等關系）]

3 過程視圖

企業的運行和活動的協同是按照企業的業務邏輯（企業norm）進行。在企業的信息處理過程中，最容易發生變化的是企業的業務處理過程，也就是企業的業務邏輯[7，8]。當企業的業務邏輯發生變化時，企業的功能和應用也不得不隨之進行變化和重新設計，而且企業環境也是變化無測，難以定義所有的業務流程。將業務邏輯與執行體相對分開，使得業務邏輯的改變獨立于執行實體，從而獲得不同層次的重構，通過norm來組織和協調執行體的運行，可以使得信息系統更容易隨應而變。

將norm進行單獨抽取和描述，與UML活動圖模型相結合，形成基于norm的活動圖模型來實現過程視圖。通過把norm進行標號以[#]加入活動圖中分支判斷中來實現。

Norm定義了成員的責任和權力，并建立了行為的規律性，指導成員遵循一定的方式進行行動。Norm的具體表達形式如下：

whenever〈條件集〉if 〈狀態集〉then 〈agent〉 is 〈義務邏輯符〉to 〈行動集〉

其中:〈條件集〉指明了某個agent執行某種行為的條件；〈agent〉說明是對哪個agent的行為規則進行規定；〈義務邏輯符〉包括可以(may)、不可以(may not)、必須(must)、一定不要(must not)等；〈行動集〉規定了〈agent〉在條件滿足的情況下，可以（或不可以、必須、一定不要……）采取的行動集。

利用norm分析norm的表達方式，可以清晰表述誰是責任人，義務邏輯算子的引入還可以給決策留有一定的空間作出不同的決策，提高了靈活應變性。把職能管理變為通過norm進行管理，刪除不要的活動和非增值的活動。

4 交互視圖

企業中agent之間的交互，一部分可以通過過程模型表現出來；另一部分則是通過交互模型來實現的。為了簡化對交互問題的認識和便于對交互機制設計和實現，把交互機制進行分層，如圖3所示。

第一層傳輸層，負責將通信協議層的消息通過某種具體的計算機網絡協議表達出來，從而從底層保證agent之間各種交互行為的最終實現。這里的協議可以是TCP/IP、HTTP等。

第二層通信層，用于保證agent之間能夠相互交換和理解消息。這里的消息大都蘊涵著明確的意圖，如承諾、拒絕、接受等，能反映agent作為一種意識系統的主觀能動性。文中agent語言采用KQML(knowledge query and manipulation language)。

第三層交互協議層，保證agent之間能夠進行具有一定結構的消息交換。目的是讓交互雙方在上層策略指導下，通過一系列的對話來實現協調、協商或協作，如可采用黑板協議、合同網協議、拍賣協議等。對于交互協議來說需要針對不同的情況應用不同的協議。

41 交互語言

采用KQML作為消息的agent通信語言，其最大的特點就是理解消息的所有信息均包含于通信信息自身中。基于KQML的消息可以定義為如下結構：

KQMLperformative

(:sender():recerver():language():content():ontology())

其中KQMLperformative為KQML述行語。執行原語的參數以關鍵詞為索引，這些關鍵詞稱為參數名，以冒號（：）開始，后接相應的參數，參數與順序無關。例如:sender、:receiver為消息的傳遞參數，用于表示消息的發送方和接收方；:language表示消息內容的語言，如KIF、PROLOG、LISP等；:ontology給出了領域知識，使接收方能理解消息的背景知識；:content表示消息的內容。其中:language、:ontology和:content共同描繪了消息的語義。對于參數和述行語均可以根據具體情況進行擴充。例如，subject是交互的主題；constraints為請求中的約束條件。述行語可以增加命令demand、投標bid和完工通知implementation，但其中命令是強制性必須執行的。

42 交互方式

模型中采用黑板和點到點兩種方式來共同刻畫agent之間的交互。

黑板方式采用一個共享的問題求解空間，多個agent均可以讀取黑板中的數據。當問題和初始數據記錄到黑板上，所有相關agent通過看黑板尋找利用其他經驗知識求解問題的機會。Agent也可以將自己的求解結果或是要求記錄在黑板上，新增加的信息使其他agent可以繼續利用信息求解或是討論。

點對點方式采用agent直接給對方發送消息，這要求信息的發出者和接收者均是已知的。這兩者方式是相輔相成的，在不同的情況下采用不同的交互模式，如圖4和5所示。

5 本體視圖

企業共享的領域知識是多agent之間協作的語義基礎。創建領域本體是表達知識原型，為多agent的協作提供共享和使用領域知識的關鍵。

51 本體分層

本體所要表達的一般是共享知識，而不是帶有個人觀點的數據。本體分層也就是把共同所接受的命題在公共本體中描述，而把特殊個人知識留在本體推理的上一層來實現。前者是本體之內的推理，后者是本體之上的推理，這是本體技術中的兩個不同推理層次。分層的優點是能夠最大程度地實現數據共享和可重用。

對本體分層，把基礎知識放入公共本體庫中，其他的可以選擇與agent相結合放入agent中。在agent的信念庫中擁有領域本體中的部分知識，可以使得agent相互作用時能夠消除知識理解的障礙。

52 本體構造

文中本體模型用來構建企業基本知識和業務結構，對企業級應用中涉及到的對象、規則、目標以及過程進行概念化描述。

術語和事實構成企業業務知識結構。其中術語包含特定的業務知識和含義，對于一種具有具體的使用背景環境，術語不應該有歧義，必須以面向業務（非技術）的方式明確一個術語的精確定義。

企業本體模型的框架知識描述是一種圖形化的表示方式，可以用它直接把人們對于對象或事務的認識用共享的語詞和圖形自上而下逐步表示出來，并且框架知識可以表示出對象之間的關系、對象的屬性特征等。表1~3分別列舉了組織本體、活動本體和市場本體的框架知識。

表1 組織本體

組織(organization)人員、設備、組織單元、合伙企業、合作伙伴、風險承擔人、資產、管理、代理、管理關系、所有權、業主、雇傭合同

表2 活動本體

活動(activity)活動描述、執行、活動執行說明、前置條件、結果、執行者、子活動、權威者、事件、計劃、子計劃、過程說明、能力、資源、資源位置、開始時間、結束時間

表3 市場本體

市場(marketing)銷售、客戶、實際客戶、潛在客戶、要價、銷售價格、市場、品牌形象、市場劃分、市場需求、促銷、競爭者

6 結束語

本文利用分視圖的方法，提出了基于組織符號學的企業模型框架，把整個企業劃分為四個視圖，即組織視圖、過程視圖、交互視圖和本體視圖。該模型框架的優點是具有實用性、開放性和簡潔性。模型集成現有的一些建模方法和工具，提高模型的開放性。同時考慮到太多視圖模型的復雜性將難以應用到實際，而且企業管理者希望能用簡單、直觀和易用的方法將企業的狀況表達出來，所以該模型框架在滿足分析的前提下，盡量簡化，減少冗余，最大程度地保證了其簡單、易用性。基于agent實現的企業模型框架包含智能機制，反映企業成員的智能行為，模型成員具有自治能力，具備自主活動能力。交互視圖體現企業成員間的實際交互特征——命令、協商、合作、協調，模型是動態可重組的，成員間的聯系是動態可變的，而不是采用固定連接。在實際企業建模應用中證明了該模型是可行的。

參考文獻：

［1］

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［2］LIU Kecheng.Semiotics in information systems engineering[M].London:Cambridge University Press， 2000.

[3］LIU Kecheng，CLARKE R J，ANDERSEN P B，et al.Organizational semioticsevolving a science of information systems[C]//Proc of IFIP TC8/WG8.1 Working Conference on Organizational Semiotics：Evolving a Science of Information Systems.London:Springer，2000.

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