基于領域工程的建筑材料信息管理系統的研究與實現

羅耀祖 曹彩鳳

摘要：建筑材料信息管理關乎著建筑公司的命脈，隨著房地產業的飛速發展，以及項目管理水平的不斷提高，迫切地要求相應的建筑材料信息管理系統隨之更新與完善。在此，我們引入領域工程技術（Domain Engineering）的思想，利用構件式開發方法，設計出可重構的信息系統，以滿足用戶的需求。本文從領域工程的思想出發，介紹了建筑材料信息管理系統的體系結構、主要功能及其開發過程。

關鍵詞：領域工程 構件 重構

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

1引言

實現對建筑材料的合理化管理，使建筑工程能夠順利開展，是每一個建筑公私的目標。近年來，國內外的知名建筑公司都對材料的管理與使用提出了很高的要求，建立功能完善的建筑材料信息管理系統顯得異常重要，通過相應的網絡結構將建筑工程的各個部門聯合起來，采集工程實施過程中的關鍵數據信息，并對數據進行分析，使公司朝著更加穩定、更加經濟的方向發展。

然而，軟件的更新速度十分驚人，并且過去基于功能結構的自上而下的開發模式不滿足系統重構的性質，這樣就給系統的更新與維護帶來了較大的不便。近年來，隨著領域工程[1]的引入，基于領域工程的軟件構件式開發方法[2]越來越受到了開發人員的親睞，因為這種開發方法提高了軟件的重構性，使得新系統的開發周期更短，并且成本更低，從而在一定程度上緩解了軟件危機[3]。

2基于領域工程的開發技術簡介

領域工程實際上是為一組相似或相近系統的應用工程建立基本能力與必備基礎的過程，且整個過程都圍繞可復用構件展開。領域是指一組具有相似需求的應用系統所涵蓋的功能區域。

領域工程就是從某個領域中現有的軟件系統入手，找出其共性與可變性，建立領域分析模型，并以此為基礎進行領域設計，從而獲得領域設計模型。最后，依據領域分析模型和領域設計析模型開發出可復用的領域構件，建立構件庫，當在某領域中進行新的系統開發時，可以利用構件庫中現有的可復用構件進行系統的重組。

3領域工程思想在建筑材料信息管理系統中的應用

3.1建筑材料信息管理系統的領域分析

根據建筑公司日常工作的要求，本系統可分為四大功能模塊，分別為基本資料、材料管理、報表中心、系統設置。每個模塊又包含許多小模塊，并且模塊之間又有一定的聯系，圖1為系統的功能模塊分析圖。

本系統的領域分析尤其關心建筑領域中所有對象的動作，以及所有業務的共性與變化性，UML提供的用例圖[4]具有鮮明的作用，它可以將系統的功能模型描述為用例模型，一組用例中的參與者包括它們之間的關系，都可以通過用例圖展示出來，這樣，從用戶角度來看，系統的功能以及各功能的操作者都可以描述得淋漓盡致。在建筑材料管理過程中，各業務的主要參與者，抑或說用例分析中的角色參與者，實則建筑公司的工作人員，他們各自對應特定的功能模塊，亦即用例。用例圖從宏觀上展現了建筑材料信息管理系統的基本領域需求，我們可以從構件式開發方法入手，逐一地建立該系統的業務過程模型、功能模型、領域類模型，這樣我們就完成了領域分析建模的基本過程。

3.2建筑材料信息管理系統的領域設計

在領域分析模型的基礎上，我們進行領域設計，對該系統建立基于領域工程的軟件體系結構，并且抽象出建筑領域中相同的類，得到可復用的構件，當進行系統更新，或者開發同一領域的新系統時，我們可充分地利用已有構件的即插即用性，這樣自然而然提高軟件開發的效率和質量。

本系統采用的是層次化的軟件體系結構，如圖2所示。建筑材料信息管理系統的體系結構邏輯上分為四層，首先為應用界面層，其次為領域業務層、再者為中間件平臺、最后為基礎平臺與支撐環境。

鑒于這種層次化的體系結構，用戶、應用程序以及數據三者之間獨立性便可以得到保證，各層次模塊之間的藕合性得以降低，這樣就更加有利于模塊的重用。

在設計基于領域工程的建筑材料信息管理系統的體系結構之后，我們必須對該系統進行領域框架設計及領域設計建模。框架分為白合框架與黑盒框架，根據它們各自的特點，本系統將采用白盒與黑盒相輔相成的方法，通過挖掘模型中的共性和變化性，并且將共性映射為系統中的凝固點，將變化性映射為系統中的熱點，進而根據領域的各種需求展開深入的研究與設計。

領域設計模型包括兩個部分，其中一部分為對象結構建模，另一部分為對象行為建模，對象結構建模是在對象行為建模的基礎上展開的，對象行為建模又可以使對象結構建模得到更嚴謹的補充和修正。總之，這兩方面的內容并沒有特別嚴格的過程界限，它們之間相輔相成，經常交替進行。建模之后，最終給出系統的構件圖，如圖3所示。

3.3建筑材料信息管理系統的領域實現

.NET服務器控件實際上是一種定義應用程序的用戶界面構件，，服務器構件是一種基于瀏覽器的抽象的對象模型，.NET為我們提供了一種面向對象的編程方法，也就是當今流行的用戶界面技術（WebForm），WebForm包含豐富的對象模型，擁有編譯、封裝、對象復用等諸多功能。服務器控件包含屬性、方法以及事件這些基本單元，用戶可以根據需要編寫這些事件的響應函數。.NET服務器控件為開發者提供了一個WebControl基類，這個基類可以簡化對構件的開發。在.NET中，我們可以使用一些比較常見的.NET構件來實現該系統的業務功能，如HTML服務器控件、WEB服務器控件、驗證控件、CSS控件、一般構件、自定義構件等。

圖4是用.NET構件[5]實現的系統主界面，由于篇幅有限，其它的就不一一介紹。

4結語

領域工程的最終目標是開發出可復用的構件與構架，為相同領域內系統的重組提供支持，從而提高系統的開發效率，節省在開發過程中所用到的人力與物力。

領域工程的開發過程包括領域分析、領域設計、領域實現三個階段，本文運用面向對象的領域工程開發方法對建筑材料管理領域實施領域工程。首先，從建筑信息管理系統的功能模塊入手，對該建筑領域的需求進行領域分析，理清系統中的共性與變化性，利用UML建模方法為該系統進行了領域分析建模。接著，在領域分析模型的基礎上，同樣運用UML建模方法，對該系統進行了領域設計建模，從而獲取領域設計模型，并給出了系統的構件圖。最后，對系統進行領域實現，得到可復用的資源。

參考文獻

[1]李克勤，陳兆良，梅宏 等.領域工程概述[J].計算機科學，1999.

[2]任明侖，朱衛東，楊善林.基于構件的信息系統體系結構模型[J].小型微型計算機系統，2012.

[3]胡煥新，金細明，李文梅.中國的軟件危機[J].新余高專學報，2000.