UML:統一塑模語言/行為圖形組神掌

在資訊系統愈來愈往大規模化，複雜化的發展趨勢下，促成了統一塑模語言（UML, Unified Modeling Language）的誕生。「塑模」的意思就是以圖形的方式，先將系統的功能與結構畫成「模型」與藍圖，然後再依據藍圖進行實體開發。

UML 2.x 定義的的塑模圖形(UML 2.x Diagrams)下分2大類組：結構圖形組（Structure diagrams）、行為圖形組（Behavior diagrams）。

統雄老師建議：將 2 圖組，再分為A, B 兩組：

A 組：基本圖，適用所有中小型系統分析與設計。亦即，並非所有的圖都要用到。

B 組：進階圖，針對大型系統分析與設計，再使用。

行為圖形組（Behavior diagrams）

類同傳統系統分析中的「前端分析」，強調系統模型中觸發的事件或相關行動，包括：使用個案圖 (Use Case diagram)、活動圖(Activity diagram) 、狀態機圖 (State Machine diagram) 和互動圖形子集合（Interaction diagrams），在子集合內又包括4種圖。

其中最重要的就是使用個案圖 (Use Case diagram)和活動圖(Activity diagram) ，前者是UML 特別定義的概念模型設計，後者就相當於傳統作業結構流程圖(Workflow Chart, WFC)，對一般中小型系統的前端分析，已足以因應。

A 組：基本圖

使用個案圖 (Use Case diagram)

使用個案圖 (Use Case diagram) 在分類上屬於行為圖形組（Behavior diagrams） ，但 UML 認為它也定義了結構圖形組（Structure diagrams）的基礎，所以是跨行為與結構的最重要圖形。

相較於傳統分析第一步為畫流程圖，UML 強調在起點要先建立一個更廣闊、更整合的概念模式、或商業模式。

使用個案圖以人形：表現使用者 actors，與橢圓表示行為。

在傳統作業結構流程圖(Workflow Chart, WFC)中，第一個圖示通常是「使用者身分」選項，而在UML中，就是先把它拆開成獨立描述使用者的Use Case。

亦即反映在「需求分析」中所定義的使用者類別，與其在系統上的行為。如以下餐廳系統的第一個圖。

自訂圖形

UML 允許自訂視覺輔助圖形，如以下的線上圖書館查詢系統。

統一軟體開發過程 Rational Unified Process, RUP 與商業模式圖示

UML 採用了統一軟體開發過程 (Rational Unified Process, RUP )觀念，亦即不僅分析設計特定系統功能，而要發展為前文所介述的 Solution Architecture 整體解決方案架構，將關聯行為整合，在系統發展前，先提出整體的商業模式。

為表現商業模式的使用個案圖示，為在橢圓右側加 1 條斜線，下例假設為登入行為：

以上單純的餐廳系統，化為商業模式，就要容納入所有上下游的協力廠商，而成為下圖。認為在整體的商業模式中，系統使用者包括 6 類：客戶、行銷協力、食材供應協力、員工與召員、維修協力。

模式的修正：UML 在整體解決方案架構企畫的優勢

本模式提出後，經過公司會議討論，發現行銷協力的績效評估，必須與每次行銷活動所獲得的新客戶產生連結，所以加入潛在客戶使用者。而維修協力並非經常性活動，加入系統可能造成系統虛胖，也增加風險，所以剔除這類使用者，修正為下圖。

UML 工具可以在原始起點修正商業模式，是為 UML 在整體解決方案架構企畫的特殊優勢。

複雜行為商業模式設計

較複雜行為的商業模式設計，如以下機場登入模式圖。

模式的模組化

更複雜行為的商業模式，可以將整體行為，再拆成幾個模組，各別作使用個案圖。如以下線上消費圖，客戶分為已登錄的老客戶，與新客戶。客戶上線可瀏覽商品、或購買。如果決定購買，會再觸動商品展示與結帳行為。而新客戶可以選擇登錄。

其中將商品展示與結帳行為，再分為 2 個模組。

商品展示模組為：

結帳行為個模組為：

活動圖(Activity diagram)

和作業結構流程圖(Workflow Chart, WFC)中強調分析「程序」「選擇」「輸出入」「起始結束」…等，其實差不多。

活動圖以圓角矩形表示活動點 activity node，以菱形表示「多途徑選擇」。圖示要呈現出來的是：行動 action、物件 object 與控制 control。

並有幾個常用圖示如下。 

起點
活動終點
資料流終點

基本活動模版圖

幾乎所有系統的基本活動流程，都如下圖。

模組化活動圖：線上消費系統活動圖

以上線上消費的概念模式圖，發展為實體的活動圖則如下，並採用模組化設計。

A: 任意時間都可以使用購物車。

B: 購物後，還可以再回頭瀏覽商品，增加購物。

C: 結帳後，還可再次購物。

分欄列式活動圖設計-橫式：公文簽核追蹤系統活動圖

活動圖可使用分欄列式設計，表現「分工」活動，以下公文簽核追蹤活動圖為橫式設計，以每個使用者為列，分列的線，稱為分工線 swimlanes。

分欄列式活動圖設計-直式：自動售票系統活動圖

以下自動售票系統活動圖為直式設計，以每個使用者為欄，分欄的線，一樣稱為分工線 swimlanes。特別注意的是，「分工」的不一定是自然人，本例只有客戶是自然人，售票機和銀行都不是。

中小型系統分析，可直接跳到結構圖形組。

B 組：進階圖

狀態機圖 (State Machine diagram)

互動圖形子集合（Interaction diagrams）

這是屬於行為圖形的子集合，強調系統模型中的資料流程，包括 4 種圖：

通信圖(Communication diagram)

時序圖(Sequence diagram)

時間圖(Timing diagram)

交互概述圖(Interaction overview diagram)

又稱「特化活動圖」，就是活動圖的另一種表現方式，採用簡化圖示，而突顯「交互行為」，如電子商務系統的交易互動流程。

此為前文線上消費系統，改以交互概述圖繪製，可比較其略有不同。如果已作活動圖，可以省略此圖。

UML:統一塑模語言 

行為圖形組（Behavior diagrams）

結構圖形組（Structure diagrams）

UML Diagrams Org的詳細資料