基于二次建模的政府信息化軟件開發分析

常州市科技信息中心　徐彬凌　胡大川　錢　誠　韓戴鴻　鄔顯豪

?

基于二次建模的政府信息化軟件開發分析

常州市科技信息中心徐彬凌胡大川錢誠韓戴鴻鄔顯豪

政府信息化軟件的開發和應用對于推進政府工作信息化進程有著重要的意義，傳統的基于一次建模的政府信息化軟件開發有著一定的局限性，例如開發周期長、維護成本高、適用性差等，而基于二次建模的開發方式則能夠有效解決上述問題。基于以上，本文從政府信息化軟件二次建模思想分析入手，分別探討了其領域建模和業務建模的實現，并以科技項目管理這一事例為例，分析了具體的實踐效果，旨在為相關政府信息化軟件開發工作實踐提供參考。

二次建模；領域模型；業務模型；軟件開發

前言

人類逐步進入了信息時代，信息技術在人們生活和工作中的應用日漸廣泛，政府信息化軟件是一種面向政府部門與企事業單位的軟件系統，其能夠幫助相關業務人員來實現對業務的信息化管理。但就目前來看，政府信息化軟件開發還存在一定的問題，例如開發成本高、開發周期長、軟件適用性差等，這影響了政府信息化軟件的應用效果，不利于政府工作信息化的實現。基于以上，本文提出了一種基于二次建模的政府信息化軟件開發方法，旨在為相關政府信息化軟件開發工作實踐提供參考。

1.政府信息化軟件開發的二次建模思想

傳統的軟件開發流程主要分為需求分析、軟件和代碼設計以及測試維護等幾個階段，各個階段工作連接緊密，以業務為基礎來進行一次性建模，構建業務模型，這中建模方式下，模型對業務的內容和運作方式等敏感性較強，對業務環境穩定性有著較高要求［1］。但需要注意的是，對于政府信息化軟件用戶來說，其工作模式變動以及機構相關調整是不可避免的，這不僅使得軟件在開發階段需要不斷返工，還會導致軟件運行階段維護困難，軟件的適用性較差。

政府信息化軟件有著一定的特殊性，并不是所有軟件內容都與業務相關，軟件中的部分功能與業務特征脫離，而一些規劃、很合等業務有著一些共性特征，這些業務的工作流可以抽象為角色、前一條件、數據以及相關應用活動的整合，抽取與業務非直接相關的特征進行建模稱為領域建模，由于其與具體業務非直接相關，因此其穩定性良好，有效解決了軟件開發和維護困難的問題。

需要注意是，領域建模并不是涵蓋了所有的政府信息化軟件的業務和特征，因此要求在此基礎上來對系統所有需求的業務進行建模，即業務建模，這種在領域建模基礎上進行業務建模的思想就是二次建模思想［2］。二次建模在政府信息化軟件開發中的應用能夠實現軟件共性特征和變化特征的分離，保證系統目標實現，提升軟件系統的適用性和各個模塊的可用性，低于降低軟件維護成本有著積極的意義。

2.政府信息化軟件開發的二次建模

2.1領域建模

政府信息化軟件開發是一個系統性的過程，主要以業務辦公為核心，同時涉及到各種資源、權限要素及相關操作，例如圖形、文檔和報表等資源，部門、職能等權限要素，收件、審批、回復等相關操作，在領域建模的過程中需要將以上這些要素概括為相關實體，具體來說如下：①業務：政府信息化軟件用戶處理的相對對、流程固定、有著一定生命周期的事物，涉及到對圖表、文檔等資源的處理；②流程：流程指的是業務的活動、變遷條件、被調應用等流轉過程；③資源：主要包括文檔、圖形及報表等，用戶可以根據權限對公文表格、電子檔案等文檔資源進行閱讀和編輯等相關操作，圖形則指的是辦理業務過程中涉及到參考圖件、業務圖件等圖形材料，報表的輸出需要按照規定的格式，圖形資源就可以根據具體的業務類型和時間來進行統計，從而實現報表的生成［3］；④操作：指的是用戶閱讀文檔、瀏覽圖形、審批業務等一系列的對系統資源的處理步驟；⑤角色：指的是以處理權限為基礎對用戶分配的職能角色，以此來實現權限配置的靈活性。

上述對軟件系統要素的概括較為復雜，進行梳理之后可以進行領域建模，如圖1所示。領域模型的實現過程即對領域軟件的開發過程，一般來說可以通過兩種方法來實現：第一種方法是以構件框架技術為基礎來完成構件組裝，從而實現開發，第二種方法是以平臺技術為基礎，建立領域模型開發平臺，在平臺上選擇與業務需求相匹配的構件，從而搭建應用系統，實現開發。

圖1　政府信息化軟件開發領域模型

2.2業務建模

二次建模下，政府信息化軟件開發的生命周期有著雙重性的特點：第一生命周期：即領域工程階段，主要包括領域分析及領域建模的實現；第二生命周期：即實施工程階段，以領域模型為基礎，分析具體的軟件系統業務，實現業務建模。

相較于傳統軟件開發工程來說，基于二次建模的政府信息化軟件開發在第二生命周期中的需求分析、軟件代碼設計以及測試維護等階段有著一定的特殊性，其需要對領域模型進行考慮，具體來說，需求分析應當考慮領域模型特征單元，系統設計要以領域模型擴展為基礎建立業務模型，代碼設計則要實現模型特征實例化，以業務結構和元轉方式為基礎來組裝應用系統，測試維護也涉及到領域模型及領域軟件的維護［4］。

與領域模型相同，政府信息化軟件業務模型的實現方式也有兩種，其與領域模型實現方法相對應，如果以構件框架技術為基礎實現領域模型，則業務模型需要對新應用構件進行拓展，對“膠合”進行編寫，之后組裝構件，形成軟件業務應用系統；如果以平臺技術實現領域模型，則可以通過系統平臺直接進行業務模型的建立，并實現業務模型的解析，從而實現業務系統相關功能。

3.基于二次建模的政府信息化軟件實踐效果

在政府信息化軟件應用過程中，科技項目管理是一個典型的事例，根據上述基于二次建模的政府信息化軟件開發流程，以科技項目管理業務為例，通過平臺技術建立領域模型，為某市科技管理局建立了科技項目管理業務模型，在正常業務辦公中得到了有效的應用。

經過一段時間的應用，分別建立領域模型和業務模型這種軟件開發方式能夠縮短業務模型實現周期，建立的領域模型與業務分離，降低了軟件系統的升級維護頻率和難度，在對用戶進行簡單培訓之后，能夠實現自我升級、維護軟件系統。

基于二次建模的政府信息化軟件開發，將建模過程分為了兩個階段，這就能夠有效保分離軟件的共性特征和個性特征，系統運行平臺的建立不僅實現了系統穩定性和靈活性的提升，同時對于系統的適用性和可重用性也有著增強作用，避免了頻繁的升級維護，降低了維護成本［5］。從軟件開發的角度來看，基于二次建模的政府信息化軟件開發能夠分離軟件技術和應用，避免了軟件工程師和實施工程師工作的交叉，便于分工管理，有助于軟件開發的實現。

在基于二次建模的政府信息化軟件開發過程中，需要對系統理解深刻，將系統要素進行抽象和概括，以此為基礎建立領域模型，

這對建模人員的抽象思維能力有著較高的要求，由此可見，領域建模的難度是較大的，其平臺和構件的開發困難，增加單個應用系統的開發成本是不可避免的，但其適用性和可重用性在其他類似軟件的開發中也能夠得到有效利用，因此，為了解決單個應用系統開發成本高的問題，可以將其成本分攤到其他類似應用系統的開發中，實現領域建模的重復利用，以此來降低軟件開發成本。

4.結論

信息技術的發展極大的方便了人們的生活和工作，政府工作信息化是大勢所趨，當前政府信息化軟件開發還存在著一定的問題，本文提出了一種基于二次建模的政府信息化軟件開發方式，將建模過程分為了領域模型建立和業務模型建立兩個階段，實現了實現軟件共性特征和變化特征的分離，實踐效果表明，這種軟件開發方式不僅能夠提升政府信息化軟件的適用性和穩定性，同時對于降低軟件維護成本也有著重要的意義。

［1］趙豪邁.電子政務中政府模型與建模方法研究［D］.同濟大學，2006.

［2］陳新苗.基于組件的政府信息門戶系統的設計與實現［D］.河北師范大學，2013.

［3］王瑞霞.電子政務系統開發關鍵技術研究［D］.山東師范大學，2006.

［4］魯心逸.談政府部門軟件開發項目的管理［N］.中國審計報，2009-07-22006.

［5］董文永，李元香.二次演化建模在實時仿真中的應用［J］.計算機研究與發展，2002（10）:1261-1268.