基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)與研究

陳 立

(1．浙江工商大學(xué) 實驗室與設(shè)備管理處，浙江 杭州 310018； 2．浙江大學(xué) 計算機與科學(xué)學(xué)院,浙江 杭州 310058)

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基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)與研究

陳 立1,2

(1．浙江工商大學(xué) 實驗室與設(shè)備管理處，浙江 杭州 310018； 2．浙江大學(xué) 計算機與科學(xué)學(xué)院,浙江 杭州 310058)

采用面向?qū)ο骍ML建模的系統(tǒng)分析方法，通過建立用例視圖、類視圖、對象交互視圖和活動視圖等系統(tǒng)模型視圖，構(gòu)建了基于目錄分類與貝葉斯分類的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以實現(xiàn)分類匯總、跨部門配送及網(wǎng)絡(luò)決策功能。同時也給出了系統(tǒng)安全設(shè)計及制度設(shè)計方案，使得基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有實際運用價值，從而滿足了批量集中采購跨部門、跨地區(qū)的設(shè)備分類匯總、招標(biāo)采購及配送要求，擴大了高校儀器設(shè)備批量集中采購的適用范圍。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)； 貝葉斯分類； 批量集中采購； UML

0 引 言

所謂批量集中采購，是指對一些通用性強、技術(shù)規(guī)格統(tǒng)一、便于集中的政府采購品目，由采購人按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)歸集采購需求后，交由集中采購機構(gòu)統(tǒng)一組織采購的一種采購模式[1]。

批量集中采購雖然能較好地解決協(xié)議采購方式中品目協(xié)議價格高于市場價、采購人在協(xié)議供貨中任意選擇高配置機型、采購人員對供貨商選擇有明顯傾向性等，且?guī)硪?guī)模效應(yīng)，但在實際操作中也存在問題[2-3]。

對于行政管理部門而言，其設(shè)備“滿足基本辦公需要”即可，但對于高校、研究所、醫(yī)院等部門而言，其采購需求專用性較強，技術(shù)規(guī)格也很難統(tǒng)一，所以無法體現(xiàn)在政府主管部門制定的采購目錄中。因此這類需求只能由各部門分散自行采購[4]。但觀察發(fā)現(xiàn)，類似設(shè)備的需求總量還是很大的，如果能對它們實現(xiàn)批量集中采購，將會大大拓展批量集中采購的適用范圍。對此，2013年提出將貝葉斯方法運用到批量集中采購中[5]。其思路是，借鑒高校在分散采購中常將不同型號及種類的設(shè)備組合起來進行招標(biāo)的模式，利用貝葉斯方法，將原本按目錄分類方式進行的批量集中采購，拓展為基于招標(biāo)條件組合的批量集中采購， 以彌補前者的局限性，從技術(shù)上擴大了批量集中采購的范圍。

但是，由于政府預(yù)算部門數(shù)量較大且地域分散，即便是同一個部門，上報的采購需求時間也不同。且由于采購人申報計劃后必須等待匯總成一定規(guī)模后才能進行招標(biāo)，以及招標(biāo)之后的用戶談判、簽約、送貨等一系列程序使采購周期漫長，直接影響了采購效率。此外批量集中采購前的大量信息匯總，以及采購結(jié)束后的信息分解與分散供貨等，全流程要完成大量的數(shù)據(jù)交換和組合，因此迫切需要一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持。以系統(tǒng)思想為指導(dǎo)，擬采用面向?qū)ο骍ML建模工具對系統(tǒng)的功能進行構(gòu)建，同時對系統(tǒng)的安全設(shè)計和制度設(shè)計提出構(gòu)思，從而實現(xiàn)跨部門、跨地區(qū)的設(shè)備分類匯總、招標(biāo)采購及配送，擴大批量集中采購的適用范圍[6]。

1 系統(tǒng)的功能設(shè)計

1.1 基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能分析

開發(fā)基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)首先要認(rèn)真分析業(yè)務(wù)需求，同時了解設(shè)備分類與批量集中采購及相關(guān)業(yè)務(wù)之間的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上滿足集中采購的規(guī)范化和未來進一步發(fā)展的要求，由此筆者認(rèn)為批量集中采購系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

(1) 分類匯總。將設(shè)備進行兩次分類，包括目錄分類和貝葉斯分類。首先根據(jù)目前批量集中采購所采用的按目錄進行采購的方法，按目錄匹配分類，對不能按目錄匹配的設(shè)備再按照貝葉斯分類方法進行分類。所以分類功能應(yīng)包含有一個目錄分類模塊和一個貝葉斯分類模塊。其中前者還包括一個管理目錄模塊，而后者包括漢字分詞模塊、樣本數(shù)據(jù)管理模塊和模型管理模塊。分類完畢后需要將不同部門的設(shè)備按同類型進行匯總，因此需要設(shè)計一個匯總模塊，可以預(yù)先設(shè)定規(guī)模點或時間點，當(dāng)匯總達(dá)到預(yù)定規(guī)模或預(yù)定時間點時，即可打包并交給招標(biāo)系統(tǒng)進行招標(biāo)采購。此外，為了充分利用現(xiàn)有的招標(biāo)采購系統(tǒng)，還需要一個與現(xiàn)有招標(biāo)網(wǎng)絡(luò)接口的模塊，將分類匯總后的數(shù)據(jù)傳遞給招標(biāo)采購系統(tǒng)，并接受招標(biāo)完成的信息數(shù)據(jù)。

(2) 跨部門配送。由于批量集中采購是按照同類型的設(shè)備進行匯總采購，招標(biāo)完成后的設(shè)備需要送達(dá)不同部門及不同人員，如何及時準(zhǔn)確地將設(shè)備送達(dá)就顯得尤為重要。因此系統(tǒng)須有配送管理部分。該部分通過對客戶發(fā)送訂單進行統(tǒng)一集成，提供客戶整合的一站式供應(yīng)鏈服務(wù)，包括訂單管理和配送跟蹤模塊，可以使用戶得到直觀且具體的貨物在途及送達(dá)情況，并可查詢某一票貨物的當(dāng)前位置，從而在第一時間內(nèi)掌握貨物處于運送過程中的哪一環(huán)節(jié)，所有的客戶都可以通過運單號和發(fā)貨日期查詢某一票貨物的當(dāng)前位置，最大程度滿足客戶需求，提高客戶服務(wù)水平。

(3) 查詢決策。從功能上看，基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不光是一個采購系統(tǒng)，還應(yīng)該是一個信息系統(tǒng)。為了增加采購?fù)该鞫?、預(yù)防腐敗行為的發(fā)生，應(yīng)增加查詢模塊和公示模塊。其中，采購單位和人員，商品名稱、數(shù)量、價格、預(yù)算等內(nèi)容應(yīng)一目了然，方便管理部門的監(jiān)控和審查，同時任何人都可以對采購行為提出異議。該系統(tǒng)應(yīng)提供多種形式的查詢方式，如報表打印和圖形分析等，并應(yīng)含統(tǒng)計分析模塊，同時還應(yīng)增加投訴建議管理模塊，以便對投訴建議作出及時回應(yīng)。

(4) 系統(tǒng)維護。主要包括用戶權(quán)限管理、用戶修改密碼、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)、系統(tǒng)選項設(shè)置、系統(tǒng)日志、系統(tǒng)升級以及用戶操作指南等模塊。

1.2 系統(tǒng)設(shè)計與技術(shù)實現(xiàn)方法

基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用UML建模技術(shù)進行系統(tǒng)分析設(shè)計[7], 通過建立用例視圖、類視圖、對象交互視圖和活動視圖這樣一系列的系統(tǒng)模型視圖來設(shè)計能夠為客戶、程序員以及任何參與開發(fā)過程的人員理解的多視角系統(tǒng)藍(lán)圖[8]。

1.2.1 用例視圖

用例模型是用于收集系統(tǒng)功能的建模技術(shù)，它使開發(fā)人員與客戶之間的交流更容易。圖1完整地表示了基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的用例模型，其形象地描述了設(shè)備分類匯總及采購配送的功能，并且從功能的角度指出了每個功能的執(zhí)行者(角色)[9]。

圖1 用例視圖

系統(tǒng)主要有4類角色：系統(tǒng)管理員、采購用戶、中標(biāo)單位、注冊用戶其中注冊用戶與采購用戶、中標(biāo)單位、系統(tǒng)管理員之間是繼承關(guān)系, 采購用戶與系統(tǒng)管理員之間也是繼承關(guān)系,后者繼承了前者的所有功能。

與注冊用戶有關(guān)的用例包括驗證用戶和修改密碼。與采購用戶有關(guān)的用例包括設(shè)備信息錄入、設(shè)備分類匯總結(jié)果確認(rèn)、不能批量集中采購設(shè)備情況說明管理、設(shè)備配送確認(rèn)、設(shè)備配送查詢、驗證用戶和修改密碼。與中標(biāo)單位有關(guān)的用例包括配送信息管理、管理自身信息、投訴及建議用例、用戶驗證和修改密碼。 系統(tǒng)管理員繼承了采購用戶的所有用例, 同時還包括批量集中采購目錄管理、分類模型管理、投訴建議管理同時還包括管理采購用戶和中標(biāo)單位的用例。

1.2.2 類視圖

類模型是系統(tǒng)分析模型中最為重要的一個，它從面向?qū)ο蟮慕嵌让枋鱿到y(tǒng)組成—類(對象) 及相互間的關(guān)系，類模型是面向?qū)ο蠓治龅暮诵?。類模型的識別過程一般是先識別一些比較基本和具體的類，然后利用類之間的關(guān)系去識別出更多的類。基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的類模型如圖2所示。

圖2 類模型視圖

1.2.3 對象交互視圖

對象交互模型包括順序模型和協(xié)作模型，其中順序模型側(cè)重于強調(diào)一組對象之間交互的時間順序，而協(xié)作模型則關(guān)注協(xié)作對象的空間特性。下面以用戶采購為例來說明對象交互模型在本系統(tǒng)中的應(yīng)用[10]。用例用戶采購的步驟序列為：①用戶激活設(shè)備輸入界面，將設(shè)備信息輸入到系統(tǒng)中。②系統(tǒng)將所輸入的信息進行存儲，并將信息輸入到設(shè)備分類匯總模塊。③分類模塊依據(jù)集中采購目錄及貝葉斯分類模型進行分類、匯總，并將匯總好的設(shè)備交與用戶確認(rèn)，不能分類的設(shè)備返回給用戶修改或提交情況說明。④將匯總好的設(shè)備信息通過接口模塊交予招標(biāo)采購系統(tǒng)進行公開招標(biāo)，并接受招標(biāo)結(jié)果的數(shù)據(jù)，將流標(biāo)的設(shè)備返給用戶修改或提交情況說明。同時將成功招標(biāo)的設(shè)備信息傳給配送模塊。⑤配送模塊收到數(shù)據(jù)后生成訂單。⑥用戶收到設(shè)備后進行確認(rèn)。如圖3就是用例協(xié)作模型。

圖3 協(xié)作圖

1.2.4 活動視圖

活動模型描述面向?qū)ο笙到y(tǒng)中完成一個操作所需的活動，或一個用例實例，顯示從活動到活動的控制流，其作用是對系統(tǒng)的動態(tài)行為建模?；谪惾~斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采購管理活動模型見圖4。

圖4 活動圖

2 系統(tǒng)的安全設(shè)計

基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，設(shè)備信息存儲、貝葉斯分類及目錄分類匯總功能運行都將依賴中心主機，大量數(shù)據(jù)需在中心主機和用戶之間傳遞，因此應(yīng)在統(tǒng)一設(shè)計的原則下，在不同的安全層次，包括預(yù)防、檢測和恢復(fù)等各階段，防止信息的損壞、泄露或被非法修改，保證系統(tǒng)平臺的安全。而系統(tǒng)安全主要取決于以下幾個方面的內(nèi)容：數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)、訪問控制策略、數(shù)據(jù)主機與外界的隔離[11]。

(1) 數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)。應(yīng)對各種本地數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、采購鏡像系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、各種網(wǎng)絡(luò)電子進行數(shù)據(jù)資源整合和提供統(tǒng)一搜索服務(wù)。將所有應(yīng)用系統(tǒng)連入智能存貯系統(tǒng)平臺，進行數(shù)據(jù)整合，整合后整個數(shù)據(jù)信息將位于統(tǒng)一的企業(yè)級存儲平臺之上，在統(tǒng)一的企業(yè)級存儲平臺上建立集中式的處理中心，更有效地完成業(yè)務(wù)處理，并極大地提高系統(tǒng)的可管理性，降低系統(tǒng)的管理難度及管理開銷，提高信息的可用性和共享性。另外，對于采購系統(tǒng)來說，數(shù)據(jù)丟失帶來的損失是巨大的，所以采用數(shù)據(jù)冗余技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份，并有選擇地對重要數(shù)據(jù)進行實時的異地?zé)醾浞?，在出現(xiàn)異常情況時，最大限度地保障用戶不會丟失數(shù)據(jù)[12]。

(2) 訪問控制策略。對于用戶對應(yīng)用服務(wù)器的訪問，可采用多樣的身份認(rèn)證機制。為防止身份認(rèn)證的單一性， 可將PKI/CA數(shù)字證書和Kerberos 身份認(rèn)證方式組合使用， 也可采用基于IC卡和USBKey等硬件的身份認(rèn)證。根據(jù)操作系統(tǒng)的安全特性和功能完成用戶、用戶組的訪問控制，并對其訪問權(quán)限進行設(shè)置。同時為保證操作系統(tǒng)的安全，關(guān)掉不必要的服務(wù)，如Telnet、Ftp、SendMail及安裝反病毒軟件等[13]。

(3) 數(shù)據(jù)主機與外界的隔離。應(yīng)提供Web服務(wù)器的安全性套接字層(Security Sockets Layer，SSL)和系統(tǒng)口令保護。SSL將對傳輸中的數(shù)據(jù)進行加密，可以在IE 和IIS之間建立安全的通信連接，從而防止數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中被竊聽、攔截和欺騙[14]。

3 系統(tǒng)的制度設(shè)計

一個好的系統(tǒng)還需要與之配套的制度，才能有效運轉(zhuǎn)，基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)包括內(nèi)部審計、監(jiān)察機構(gòu)的獨立監(jiān)督，以及采購管理與執(zhí)行部門的自查自糾[15]。內(nèi)部審計內(nèi)容包括：集中采購預(yù)算執(zhí)行、計劃申請與審批等過程是否符合規(guī)定程序；對流標(biāo)及用戶提交的不符合集中采購的設(shè)備進行審計，以判斷用戶是否有規(guī)避集中采購的嫌疑。獨立監(jiān)督的內(nèi)容包括：貝葉斯樣本庫的修訂是否合理；集中采購職能部門和采購人員的履行職責(zé)情況、供應(yīng)商投標(biāo)配送情況，以及執(zhí)行廉潔自律制度情況。采購管理與執(zhí)行部門自查自糾主要是對采購程序的合規(guī)性、采購人員是否合格等內(nèi)容進行自我檢查與評估。

此外，為了提高采購的效率，有必要在現(xiàn)有批量集中采購供應(yīng)商履約用戶評價的基礎(chǔ)上，探索建立完整的供應(yīng)商履約記錄，對履約好、用戶評價高的用戶評標(biāo)中給予一定的加分獎勵。對供貨周期過長的供應(yīng)商進行預(yù)警，一旦發(fā)現(xiàn)供貨商或采購人員有不當(dāng)行為，供應(yīng)商的商品信息將永久性地從商品采購信息庫中刪除。

4 結(jié) 語

為了適應(yīng)政府采購的快速發(fā)展，實現(xiàn)了一種跨越時間、地域的集中方式，提高批量集中采購的適用范圍，本文提出了基于貝葉斯的批量集中采購網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框架。利用UML建模技術(shù)建立了系統(tǒng)的分析與設(shè)計模型視圖，提出了數(shù)據(jù)安全設(shè)計方案及制度設(shè)計方案。本文對基于貝葉斯的批量集中采購作出了有益的嘗試，不但具有理論和現(xiàn)實意義，而且從技術(shù)路線上也是可行的。但是，系統(tǒng)工作效率的高低主要取決于采購目錄涵蓋面的廣泛性，貝葉斯樣本庫的準(zhǔn)確性目前主要還有賴于人工更新和補充。如何利用網(wǎng)絡(luò)對招標(biāo)完成的項目自動進行處理并且補充到目錄及樣本庫中是下一步工作的重點。

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[15] 鐘永泉， 曾文冰， 余樂?。囌摳咝＜胁少弮?nèi)部控制制度的構(gòu)建[J]．實驗室研究與探索，2011，30(9)：279-281．

Development and Research on Network System of Large-quantity Buying Based on Bayes Theory

CHENLi1,2

(1．Laboratory and Equipment Department，Zhejiang Gongshang University，Hangzhou 310018，China；2．College of Computer Science， Zhejiang University， Hangzhou 310058， China)

Narrow application is the development bottleneck of Large-Quantity Buying of Instruments and Equipment in universities now. The article has built a network system of large-quantity buying system based on directory classification combined with Bayesian classification by the means of system analysis of object-oriented UML modeling to achieve the function of classification subtotal, cross-sectoral distribution and network policy decision, The paper also discussed the system security and system design, so that made the large-quantity buying system have practical application value. The system realizes a cross-sectoral and cross-regional equipment classification subtotal, tenders and distribution and expand the use of large-quantity buying.

network system； Bayes classification； large-quantity buying system； UML

2014-07-20

浙江省社會科學(xué)界聯(lián)合會研究課題(2014Z051)；浙江省教育廳科研項目(Y201432308)

陳 立(1973-)，男，浙江余姚人，學(xué)士，科長，工程師，主要從事高校儀器設(shè)備采購及管理工作、計算機技術(shù)應(yīng)用研究等。

Tel.：13957140413； E-mail：clmghy@163.com

TP 391;F 253

A

1006-7167(2015)05-0256-04