??? 摘? 要： 將二次建模方法應(yīng)用在政府信息化軟件的開發(fā)工作中,，提出了在任務(wù)分解時(shí),，首先從需求中分解出獨(dú)立特征和具體業(yè)務(wù)特征,，再?gòu)木唧w業(yè)務(wù)特征中分別抽象出共性特征和具體業(yè)務(wù)的個(gè)性特征,，并對(duì)共性特征和獨(dú)立特征與具體業(yè)務(wù)的個(gè)性特征分別建模,。應(yīng)用實(shí)踐表明,，該方法提高了軟件的可重用性,，縮短了開發(fā)周期,，便于維護(hù),，增強(qiáng)了開發(fā)政府信息化軟件的實(shí)用性。?

??? 關(guān)鍵詞： 政府信息化,； 公共特征,； 領(lǐng)域模型； 業(yè)務(wù)模型?

?

??? 政府信息化軟件是面向政府部門,、企事業(yè)單位,，幫助有關(guān)部門的業(yè)務(wù)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)信息化管理的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。政府信息化軟件的研究與應(yīng)用起源于20世紀(jì)80年代末,，近年來,，隨著分布式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),、軟件系統(tǒng)集成技術(shù)等的發(fā)展，政府信息化軟件的支撐技術(shù)日益成熟,，無論從分析,、設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)，從界面顯示,、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到應(yīng)用功能等各個(gè)方面都得到了很大的提高,，政府信息化軟件的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)展。但是,，政府信息化軟件的開發(fā)過程中一直存在著開發(fā)效率低下,、可靠性差、軟件質(zhì)量無法保證的遺憾,，主要體現(xiàn)在：（1）開發(fā)進(jìn)度難以控制,，系統(tǒng)開發(fā)周期太長(zhǎng)，開發(fā)成本高,；（2）無法同步于業(yè)務(wù)辦公環(huán)境的變化,，使用壽命短，適用性差,。這些問題在某種程度上影響了用戶的應(yīng)用積極性,，使得開發(fā)者長(zhǎng)期陷于無休止的維護(hù)工作，從而影響了我國(guó)政府信息化工作的進(jìn)度和質(zhì)量,。?

??? 本文根據(jù)多年來政府信息化軟件開發(fā)的實(shí)際工作經(jīng)歷,，采用基于二次建模的軟件開發(fā)方法，進(jìn)行政府信息化軟件的開發(fā)。該方法已在實(shí)際的軟件開發(fā)中得以檢驗(yàn),，結(jié)果證明：基本上可以解決上述存在的問題,，并且對(duì)同類應(yīng)用軟件的開發(fā)也具有一定的參考作用。?

1 政府信息化開發(fā)中二次建模的思想?

??? 傳統(tǒng)軟件工程的開發(fā)方法,，是把整個(gè)開發(fā)過程劃分為需求分析,、軟件設(shè)計(jì)、代碼設(shè)計(jì),、測(cè)試和維護(hù)等幾個(gè)有序的階段,。各階段的工作都與具體業(yè)務(wù)密切相關(guān)，系統(tǒng)模型是以具體業(yè)務(wù)為基礎(chǔ),、通過一次性建模構(gòu)建的業(yè)務(wù)模型,，這樣的模型對(duì)業(yè)務(wù)內(nèi)容、運(yùn)作方式的變化十分敏感,，對(duì)業(yè)務(wù)運(yùn)作環(huán)境的持續(xù)穩(wěn)定性具有較高的要求,。然而，對(duì)于具體用戶來講,，機(jī)構(gòu)調(diào)整,、工作模式的改變是十分現(xiàn)實(shí)的需求，這使得政府信息化軟件可能在開發(fā)階段由于需求的變化而不斷返工,，在運(yùn)行階段,，又因需求變化“牽一發(fā)而動(dòng)全身”使系統(tǒng)難以得到有效的維護(hù)，從而降低軟件的可用性,。?

??? 政府信息化軟件并不是所有內(nèi)容都與具體的業(yè)務(wù)直接相關(guān),。一方面，系統(tǒng)的一部分功能具有一些獨(dú)立于具體業(yè)務(wù)的特征,，例如：通用查詢,、系統(tǒng)設(shè)置、信息瀏覽等,，簡(jiǎn)稱為獨(dú)立特征,；另一方面，具體業(yè)務(wù)也存在一些共性特征,，例如：流轉(zhuǎn),、規(guī)劃、審核等業(yè)務(wù),，其工作流可抽象歸結(jié)為角色,、活動(dòng)、遷移條件以及相關(guān)數(shù)據(jù),、被調(diào)應(yīng)用等要素的有機(jī)組合,。將這些與具體業(yè)務(wù)非直接相關(guān)的獨(dú)立特征和共性特征抽取出來并對(duì)其建模,，稱為領(lǐng)域建模^[1]。領(lǐng)域模型與具體業(yè)務(wù)沒有直接關(guān)聯(lián),，因此,，基于領(lǐng)域模型實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)模塊具有一定的穩(wěn)定性。但領(lǐng)域模型體現(xiàn)的是抽象的和局部的系統(tǒng)特征以及它們之間的關(guān)系,，沒有涵蓋政府信息化軟件的全部特征及具體業(yè)務(wù),，因此,需要以領(lǐng)域模型為基礎(chǔ)建立覆蓋全部系統(tǒng)需求的業(yè)務(wù)模型。這種設(shè)計(jì)方法包含了兩次系統(tǒng)建模:領(lǐng)域建模和業(yè)務(wù)建模的過程,，實(shí)現(xiàn)了政府信息化軟件共性特征和變化性特征的分離，因而能在保證實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的前提下,，提高各個(gè)模塊的可重用性,，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的適用性，在一定程度上可以降低系統(tǒng)的維護(hù)成本,。圖1為二次建模方法的示意圖,。?

?

?

2 政府信息化軟件的領(lǐng)域建模?

??? 政府信息化軟件以業(yè)務(wù)辦公為中心，涉及業(yè)務(wù),、文檔,、報(bào)表、圖形等多種資源,，收件,、審批、上報(bào),、回復(fù)等多類操作,，區(qū)劃、部門,、人員,、職能等多種權(quán)限要素，是一種比較復(fù)雜的軟件系統(tǒng),。對(duì)系統(tǒng)中這些要素進(jìn)行概括和抽象,，可歸納出以下幾類實(shí)體：?

??? (1)業(yè)務(wù)：特定用戶所處理的相對(duì)獨(dú)立的一項(xiàng)事物，具有一定的生命周期（從創(chuàng)建到結(jié)束）,，有比較固定的辦理流程,，用戶辦理業(yè)務(wù)時(shí)需要處理一些特定的文檔、圖形,，輸出規(guī)定格式的圖表等,。?

??? (2)流程：業(yè)務(wù)在用戶之間的流轉(zhuǎn)過程，包括活動(dòng),、變遷條件,、被調(diào)應(yīng)用等要素。用戶在活動(dòng)環(huán)節(jié)處理業(yè)務(wù)資料，觸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)部處理過程,，并實(shí)現(xiàn)活動(dòng)的自動(dòng)遷移,。?

??? (3)文檔：用戶辦理業(yè)務(wù)過程中所涉及的各種材料，包括輸入表,、掃描材料,、公文表格、多媒體電子檔案等,。用戶根據(jù)權(quán)限對(duì)文檔進(jìn)行閱讀,、編輯、輸出等操作,。?

??? (4)圖形：業(yè)務(wù)辦理及專題分析所涉及的圖形材料,，包括業(yè)務(wù)所包含的業(yè)務(wù)圖件和辦理業(yè)務(wù)時(shí)需參考的圖件。圖形按用途分類,，以層來組織,。?

??? (5)報(bào)表：業(yè)務(wù)材料或其他信息按規(guī)定格式匯總輸出。圖形可按業(yè)務(wù)類型,、區(qū)劃,、時(shí)間等要素統(tǒng)計(jì)生成報(bào)表。?

??? (6)操作：指用戶對(duì)系統(tǒng)資源的處理,。如對(duì)文檔的讀,、寫、輸出,，對(duì)圖形的縮放瀏覽,，對(duì)業(yè)務(wù)的審批、發(fā)送等,。?

??? (7)角色：用戶在系統(tǒng)中所具有的職能,。對(duì)系統(tǒng)資源的處理權(quán)限先分配到角色，再建立用戶與角色的對(duì)應(yīng)關(guān)系,，這樣可兼顧權(quán)限配置的穩(wěn)定性與靈活性,。?

??? (8)人員：即系統(tǒng)用戶。人員須扮演一定的角色才能在系統(tǒng)中辦理業(yè)務(wù),；政府信息化辦公軟件中的人員除按部門組織外,，還需考慮服務(wù)區(qū)域的問題。?

??? 上述各類要素之間存在著復(fù)雜的聯(lián)系,，對(duì)其進(jìn)行分析與梳理,，可建立政府信息化軟件領(lǐng)域模型，圖2為高度簡(jiǎn)化的系統(tǒng)領(lǐng)域模型,。?

?

?

??? 政府信息化軟件領(lǐng)域模型的具體實(shí)現(xiàn),，即領(lǐng)域軟件的開發(fā),。可采用基于構(gòu)件的框架技術(shù)^[2],，在框架的指導(dǎo)下通過構(gòu)件組裝完成,；也可以采用平臺(tái)技術(shù)，基于領(lǐng)域模型開發(fā)系統(tǒng)平臺(tái),，再在系統(tǒng)平臺(tái)上,，選擇業(yè)務(wù)模型中適合不同業(yè)務(wù)需求的構(gòu)件，搭建適合各種需求的應(yīng)用系統(tǒng),。?

3 政府信息化軟件的業(yè)務(wù)建模?

??? 基于二次建模模式的政府信息化軟件開發(fā)具有雙重的生命周期：首先是進(jìn)行領(lǐng)域分析,、領(lǐng)域建模與實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)領(lǐng)域工程階段；然后是在領(lǐng)域模型的指導(dǎo)下,，對(duì)具體業(yè)務(wù)進(jìn)行分析,、建模與實(shí)現(xiàn)的實(shí)施工程階段。后者與傳統(tǒng)工程不同的是,，在需求分析、軟件設(shè)計(jì),、代碼設(shè)計(jì),、測(cè)試與維護(hù)的各個(gè)階段均需考慮已建立的領(lǐng)域模型。需求分析應(yīng)在領(lǐng)域模型的指導(dǎo)下展開,，領(lǐng)域模型中的特征單元是需求分析的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象,；系統(tǒng)設(shè)計(jì)以領(lǐng)域模型為基礎(chǔ)，業(yè)務(wù)模型是基于具體業(yè)務(wù)環(huán)境下的領(lǐng)域模型的擴(kuò)展,；代碼設(shè)計(jì)階段將模型特征實(shí)例化,，并按照具體業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)方式將其組裝成應(yīng)用系統(tǒng)；應(yīng)用維護(hù)主要是針對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)例的維護(hù),，而領(lǐng)域模型及領(lǐng)域軟件的維護(hù)則屬于系統(tǒng)領(lǐng)域工程的范疇,。?

??? 以科技項(xiàng)目管理的規(guī)劃、審批工作流為例來說明基于領(lǐng)域模型的業(yè)務(wù)建模,，其模型如圖3所示,。圖3(a)為抽象的業(yè)務(wù)流程領(lǐng)域模型^[3]，圖3(b)為具體的預(yù)審業(yè)務(wù)流程模型,。

?

?

??? 政府信息化軟件業(yè)務(wù)模型的實(shí)現(xiàn)也可以采用兩種途徑：若領(lǐng)域模型采用平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn),，則可以通過系統(tǒng)的構(gòu)建平臺(tái)直接構(gòu)建業(yè)務(wù)模型，通過系統(tǒng)的運(yùn)行平臺(tái)對(duì)業(yè)務(wù)模型進(jìn)行解析,，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能^[4],；若領(lǐng)域模型是以構(gòu)件方式實(shí)現(xiàn)，則需要根據(jù)業(yè)務(wù)模型擴(kuò)展新的應(yīng)用構(gòu)件,，并編寫“膠合”代碼,，將構(gòu)件組裝成應(yīng)用系統(tǒng),。?

4 基于二次建模模式的政府信息化軟件的實(shí)現(xiàn)?

??? 科技項(xiàng)目管理是政府信息化軟件應(yīng)用的一個(gè)典型事例。作者通過對(duì)科技項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)辦公管理機(jī)制的調(diào)查與分析,，建立了領(lǐng)域模型,，并設(shè)計(jì)開發(fā)了科技項(xiàng)目管理政府信息化軟件平臺(tái)；基于系統(tǒng)平臺(tái),，為某市科技局構(gòu)建了業(yè)務(wù)模型,，并將其應(yīng)用于該局日常的業(yè)務(wù)辦公管理中。?

??? 實(shí)踐表明,，采用二次建模模式分別建立系統(tǒng)領(lǐng)域模型和業(yè)務(wù)模型,，可有效縮短業(yè)務(wù)模型的實(shí)現(xiàn)時(shí)間；同時(shí),，因?yàn)轭I(lǐng)域模型具有與業(yè)務(wù)無關(guān)的特性,，應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)的難度得以降低。在采用平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域模型的情況下,，用戶經(jīng)過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)基本可做到自我維護(hù)系統(tǒng),。?

??? 政府信息化軟件通過二次建模方式把傳統(tǒng)的一次性建模過程分割為領(lǐng)域建模與業(yè)務(wù)建模兩個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)了政府信息化軟件共性特征和個(gè)性特征的分離,，并在領(lǐng)域模型的基礎(chǔ)上構(gòu)件了系統(tǒng)的運(yùn)行平臺(tái),，兼顧了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性，增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)性和可重用性,，降低了系統(tǒng)的維護(hù)成本,。從更高層次看，二次建模模式部分實(shí)現(xiàn)了軟件技術(shù)與具體應(yīng)用的分離,，使軟件工程師和實(shí)施工程師各司其責(zé),，因而有助于開發(fā)工作的分工和管理。?

??? 值得注意的是：政府信息化軟件的領(lǐng)域建模必須基于對(duì)系統(tǒng)的深刻理解,，建模人員必須具有高度的抽象思維能力,，目前還沒有完善的理論對(duì)領(lǐng)域建模進(jìn)行指導(dǎo)。領(lǐng)域建模及平臺(tái)或構(gòu)件的開發(fā)具有較高難度,，因而對(duì)于單個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)來講,，必然會(huì)增加系統(tǒng)開發(fā)的成本。但領(lǐng)域模型所具有的適應(yīng)性使其可復(fù)用到其他類似的政府信息化軟件中,，領(lǐng)域建模及開發(fā)時(shí)投入的成本可以分?jǐn)偟蕉鄠€(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作中,。?

參考文獻(xiàn)?

[1]?張偉, 梅宏. 一種面向特征的領(lǐng)域模型及其建模過程.軟件學(xué)報(bào),2003,14(8).?

[2]?劉瑜, 張世琨, 王立福,等. 基于構(gòu)件的軟件框架與角色擴(kuò)展形態(tài)研究.軟件學(xué)報(bào),2003,14(8):1364-1370.?

[3] HOLLINGSWORTH D. The workflow reference model.TC00-1003: UK, Workflow Management Coalition, 1995：29-31.?

[4] 余井泉, 崔秉良. 可定制圖文政務(wù)軟件設(shè)計(jì)及其應(yīng)用.國(guó)土資源信息化, 2003(4).