??? 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，首先從需求中分解出獨立特征和具體業(yè)務(wù)特征，再從具體業(yè)務(wù)特征中分別抽象出共性特征和具體業(yè)務(wù)的個性特征，并對共性特征和獨立特征與具體業(yè)務(wù)的個性特征分別建模。應(yīng)用實踐表明，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，增強了開發(fā)政府信息化軟件的實用性。?

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

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??? 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)計到實現(xiàn)，從界面顯示、數(shù)據(jù)存儲到應(yīng)用功能等各個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)進度難以控制，系統(tǒng)開發(fā)周期太長，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)者長期陷于無休止的維護工作，從而影響了我國政府信息化工作的進度和質(zhì)量。?

??? 本文根據(jù)多年來政府信息化軟件開發(fā)的實際工作經(jīng)歷，采用基于二次建模的軟件開發(fā)方法，進行政府信息化軟件的開發(fā)。該方法已在實際的軟件開發(fā)中得以檢驗，結(jié)果證明：基本上可以解決上述存在的問題，并且對同類應(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，是把整個開發(fā)過程劃分為需求分析、軟件設(shè)計、代碼設(shè)計、測試和維護等幾個有序的階段。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，這樣的模型對業(yè)務(wù)內(nèi)容、運作方式的變化十分敏感，對業(yè)務(wù)運作環(huán)境的持續(xù)穩(wěn)定性具有較高的要求。然而，對于具體用戶來講，機構(gòu)調(diào)整、工作模式的改變是十分現(xiàn)實的需求，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，在運行階段，又因需求變化“牽一發(fā)而動全身”使系統(tǒng)難以得到有效的維護，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，簡稱為獨立特征；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、遷移條件以及相關(guān)數(shù)據(jù)、被調(diào)應(yīng)用等要素的有機組合。將這些與具體業(yè)務(wù)非直接相關(guān)的獨立特征和共性特征抽取出來并對其建模，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，因而能在保證實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的前提下，提高各個模塊的可重用性，使系統(tǒng)具有更強的適用性，在一定程度上可以降低系統(tǒng)的維護成本。圖1為二次建模方法的示意圖。?

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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、報表、圖形等多種資源，收件、審批、上報、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)。對系統(tǒng)中這些要素進行概括和抽象，可歸納出以下幾類實體：?

??? (1)業(yè)務(wù)：特定用戶所處理的相對獨立的一項事物，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、變遷條件、被調(diào)應(yīng)用等要素。用戶在活動環(huán)節(jié)處理業(yè)務(wù)資料，觸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)部處理過程，并實現(xiàn)活動的自動遷移。?

??? (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)限對文檔進行閱讀、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)時需參考的圖件。圖形按用途分類，以層來組織。?

??? (5)報表：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、時間等要素統(tǒng)計生成報表。?

??? (6)操作：指用戶對系統(tǒng)資源的處理。如對文檔的讀、寫、輸出，對圖形的縮放瀏覽，對業(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，對其進行分析與梳理，可建立政府信息化軟件領(lǐng)域模型，圖2為高度簡化的系統(tǒng)領(lǐng)域模型。?

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??? 政府信息化軟件領(lǐng)域模型的具體實現(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；也可以采用平臺技術(shù)，基于領(lǐng)域模型開發(fā)系統(tǒng)平臺，再在系統(tǒng)平臺上，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：首先是進行領(lǐng)域分析、領(lǐng)域建模與實現(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，對具體業(yè)務(wù)進行分析、建模與實現(xiàn)的實施工程階段。后者與傳統(tǒng)工程不同的是，在需求分析、軟件設(shè)計、代碼設(shè)計、測試與維護的各個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關(guān)注對象；系統(tǒng)設(shè)計以領(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)域模型的擴展；代碼設(shè)計階段將模型特征實例化，并按照具體業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu)和運轉(zhuǎn)方式將其組裝成應(yīng)用系統(tǒng)；應(yīng)用維護主要是針對業(yè)務(wù)實例的維護，而領(lǐng)域模型及領(lǐng)域軟件的維護則屬于系統(tǒng)領(lǐng)域工程的范疇。?

??? 以科技項目管理的規(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。

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??? 政府信息化軟件業(yè)務(wù)模型的實現(xiàn)也可以采用兩種途徑：若領(lǐng)域模型采用平臺技術(shù)實現(xiàn)，則可以通過系統(tǒng)的構(gòu)建平臺直接構(gòu)建業(yè)務(wù)模型，通過系統(tǒng)的運行平臺對業(yè)務(wù)模型進行解析，實現(xiàn)系統(tǒng)的功能^[4]；若領(lǐng)域模型是以構(gòu)件方式實現(xiàn)，則需要根據(jù)業(yè)務(wù)模型擴展新的應(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現(xiàn)?

??? 科技項目管理是政府信息化軟件應(yīng)用的一個典型事例。作者通過對科技項目管理業(yè)務(wù)辦公管理機制的調(diào)查與分析，建立了領(lǐng)域模型，并設(shè)計開發(fā)了科技項目管理政府信息化軟件平臺；基于系統(tǒng)平臺，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)模型的實現(xiàn)時間；同時，因為領(lǐng)域模型具有與業(yè)務(wù)無關(guān)的特性，應(yīng)用系統(tǒng)維護的難度得以降低。在采用平臺技術(shù)實現(xiàn)領(lǐng)域模型的情況下，用戶經(jīng)過簡單的培訓(xùn)基本可做到自我維護系統(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)建模兩個階段，實現(xiàn)了政府信息化軟件共性特征和個性特征的分離，并在領(lǐng)域模型的基礎(chǔ)上構(gòu)件了系統(tǒng)的運行平臺，兼顧了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性，增強了系統(tǒng)的適應(yīng)性和可重用性，降低了系統(tǒng)的維護成本。從更高層次看，二次建模模式部分實現(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領(lǐng)域建模進行指導(dǎo)。領(lǐng)域建模及平臺或構(gòu)件的開發(fā)具有較高難度，因而對于單個應(yīng)用系統(tǒng)來講，必然會增加系統(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)時投入的成本可以分?jǐn)偟蕉鄠€應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)工作中。?

參考文獻(xiàn)?

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