基于MDA軟件建模方法的高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的研究

王曉娟等

摘要：高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)可以有效整合系統(tǒng)資源，通過(guò)協(xié)同合作實(shí)現(xiàn)信息資源的合理化利用。MDA方法以建模行為驅(qū)動(dòng)軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程，致力于提高軟件開(kāi)發(fā)的重用性、互操作性及可維護(hù)性。該文通過(guò)對(duì)基于MDA的高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的研究，闡明了MDA軟件開(kāi)發(fā)的建模過(guò)程，分析了高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的體系架構(gòu)及其業(yè)務(wù)工作流，為高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的快速搭建奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：MDA；協(xié)同業(yè)務(wù)管理；模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)；軟件建模方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）02-0085-03

Abstract： The management platform of university cooperative business can effectively integrate system resources to achieve rationalization utilization of resources by means of cooperators interaction. MDA employs the act of modeling to impel the whole process of software development， which aims at improving the reusability， mutual operability and maintainability of software development. By studying the management platform of university cooperative business based on MDA， this paper illustrates the process of modeling of MDA software development and analyses the framework and the business workflow of the management platform of university cooperative business， which establishes a solid theoretical foundation for the rapid building of the platform.

Key words： MDA； cooperative business management； model driven architecture； software modeling method

隨著信息化校園建設(shè)的全面推進(jìn)，現(xiàn)有的高校信息管理體系已不能滿足現(xiàn)代高校的發(fā)展需求。 “教務(wù)管理系統(tǒng)”、“科研管理系統(tǒng)”等此類(lèi)高校信息管理子系統(tǒng)雖然在很大程度上提高了高校各部門(mén)的內(nèi)部辦公效率，但由于各子系統(tǒng)在業(yè)務(wù)系統(tǒng)、技術(shù)架構(gòu)等方面的差異，使得各子系統(tǒng)之間相對(duì)孤立，彼此之間協(xié)作較少或全無(wú)溝通，導(dǎo)致信息資源無(wú)法得到充分共享與全面合理的利用[1]。

基于MDA的高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)以數(shù)字校園為基礎(chǔ)，整合高校各子系統(tǒng)中分散的異構(gòu)數(shù)據(jù)，采用MDA技術(shù)業(yè)務(wù)建模，搭建業(yè)務(wù)與技術(shù)分離的集成信息管理平臺(tái)，用戶可以在平臺(tái)上完成個(gè)人日常業(yè)務(wù)處理，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求快速構(gòu)建個(gè)性化管理平臺(tái)，也可以與平臺(tái)其他用戶協(xié)同辦公，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息資源的全面整合及合理化利用。

1 MDA軟件建模方法

模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)（Model Driven Architecture，MDA）是一種基于模型驅(qū)動(dòng)技術(shù)的軟件開(kāi)發(fā)框架，相較于傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)方法，MDA方法著眼于系統(tǒng)建模和系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)。MDA通過(guò)可視化建模語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯建模，將其與特定技術(shù)平臺(tái)相分離，從而更大程度提高系統(tǒng)的可重用性、可維護(hù)性，有效提高系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率[2]。

基于MDA的軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程以系統(tǒng)建模為驅(qū)動(dòng)，將系統(tǒng)模型分離為平臺(tái)無(wú)關(guān)模型（Platform Independent Model，PIM）和平臺(tái)相關(guān)模型（Platform Specific Model，PSM），兩類(lèi)模型之間可依據(jù)特定轉(zhuǎn)換規(guī)則相互轉(zhuǎn)換，以應(yīng)對(duì)不斷變更的需求關(guān)系，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯與具體技術(shù)無(wú)關(guān)，其具體開(kāi)發(fā)過(guò)程如圖1所示。其中，業(yè)務(wù)邏輯層用以描述系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)流程及其邏輯關(guān)系；PIM層是對(duì)上述業(yè)務(wù)層的高層次抽象，可通過(guò)擴(kuò)展UML建立領(lǐng)域模型，對(duì)系統(tǒng)涉及業(yè)務(wù)行為和領(lǐng)域元素建模，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流程中相關(guān)的角色、功能包、活動(dòng)用例、活動(dòng)狀態(tài)等實(shí)體對(duì)象的描述；PSM層是由PIM層建模后轉(zhuǎn)換而成的一個(gè)或多個(gè)特定平臺(tái)模型，是針對(duì)用戶選擇的技術(shù)、平臺(tái)及系統(tǒng)量身定做的平臺(tái)相關(guān)模型。MDA方法在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，首先采用UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程及其邏輯關(guān)系進(jìn)行PIM平臺(tái)無(wú)關(guān)建模，然后將其依據(jù)特定系統(tǒng)平臺(tái)及其實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言的映射規(guī)則和轉(zhuǎn)換準(zhǔn)則轉(zhuǎn)換成PSM平臺(tái)相關(guān)模型，最后由生成工具自動(dòng)生成應(yīng)用程序代碼及相應(yīng)測(cè)試框架[3]

本文的研究中，采用基本的三層架構(gòu)設(shè)計(jì)以提高系統(tǒng)的復(fù)用性，所謂的三層架構(gòu)分別為：表示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。由于每一層使用的實(shí)現(xiàn)技術(shù)不同，因此需要完成三個(gè)PSM建模，每個(gè)PSM模型對(duì)應(yīng)于其中一層。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層需要一個(gè)PSM數(shù)據(jù)庫(kù)，可通過(guò)關(guān)系模型描述；中間業(yè)務(wù)層的EJB- PSM可以采用UML變體語(yǔ)言創(chuàng)建描述；面向用戶的表示層，其對(duì)應(yīng)的Web-PSM則可以采用UML擴(kuò)展語(yǔ)言創(chuàng)建，其轉(zhuǎn)換過(guò)程如圖2所示。

其中，關(guān)系PSM展示了應(yīng)用程序數(shù)據(jù)持久性的關(guān)系，用于完成系統(tǒng)中PIM類(lèi)對(duì)應(yīng)關(guān)系表的建立；EJB-PSM是處理業(yè)務(wù)、事務(wù)、安全、持久性的中間層模型，可以完成系統(tǒng)中各個(gè)生成組件對(duì)應(yīng)EJB組件模型的建立；Web-PSM則用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中UI組件的定義，完成系統(tǒng)UI界面中預(yù)期實(shí)現(xiàn)功能模塊以及各功能模塊之間相互關(guān)系的描述[4]。

需要指出的是，從PIM到PSM的自動(dòng)生成過(guò)程有時(shí)并不理想，此時(shí)可根據(jù)用戶的需求和平臺(tái)的特性對(duì)PSM進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，并將修改結(jié)果反饋給PIM，以保證PIM與PSM的一致性。此外，在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段還可以對(duì)初期建立的PSM模型加以精化，以提高后期生成代碼的質(zhì)量。

2 高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)相關(guān)研究

協(xié)同管理平臺(tái)（Cooperation Management Platform，CMP）是將分散的異構(gòu)數(shù)據(jù)信息整合起來(lái)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)的統(tǒng)一管理和成員間分工明確的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)信息資源的合理化高效利用。協(xié)同管理平臺(tái)最重要的特性是可擴(kuò)展性、通用性及靈活性，其個(gè)性化的管理可以滿足不同用戶在不同階段的業(yè)務(wù)需求。

2.1 高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)分析

協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)采用“業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)”的軟件架構(gòu)體系，以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向，通過(guò)將業(yè)務(wù)模型與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)相分離的方式提高系統(tǒng)的技術(shù)管理無(wú)關(guān)性，即具體應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)技術(shù)無(wú)關(guān)，從根本上實(shí)現(xiàn)了新技術(shù)、新平臺(tái)的零成本遷移，其技術(shù)架構(gòu)如圖3所示。

協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的技術(shù)架構(gòu)基于多層設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)的“表示層”、“業(yè)務(wù)層”和“數(shù)據(jù)訪問(wèn)層”三層架構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了通用組件層和業(yè)務(wù)接口層。這種分層的技術(shù)架構(gòu)在實(shí)現(xiàn)層與層之間通信的同時(shí)，保障了各層模塊的相對(duì)獨(dú)立性，有效降低了層與層之間的依賴性，極大程度提高了各層模塊的復(fù)用率及開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的可維護(hù)性。

2.2 高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)功能架構(gòu)分析

為有效整合系統(tǒng)資源，根據(jù)各級(jí)用戶實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)協(xié)同辦公，協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)功能主體應(yīng)由業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)和相關(guān)工具集兩大部分構(gòu)成[5]，如圖4所示。

其中，業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)為用戶提供了一個(gè)系統(tǒng)的、功能強(qiáng)大的、可擴(kuò)展的業(yè)務(wù)運(yùn)行環(huán)境，用戶可以根據(jù)自身的權(quán)限處理相關(guān)個(gè)人業(yè)務(wù)，可以根據(jù)職能通過(guò)平臺(tái)提供數(shù)據(jù)做出總體決策，也可以與其他平臺(tái)用戶相互協(xié)作完成相應(yīng)事務(wù)，從而為平臺(tái)各級(jí)用戶提供了快捷便利的辦公環(huán)境，極大地提高了辦公效率。

平臺(tái)工具集則為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的快速構(gòu)建提供了有力保障，通過(guò)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具集可整合集成各級(jí)子管理系統(tǒng)資源，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)發(fā)布、維護(hù)及管理開(kāi)發(fā)，進(jìn)而及時(shí)高效地應(yīng)對(duì)不斷發(fā)展與變化的業(yè)務(wù)需求。

2.3 高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)工作流分析

高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)遵循WfMC（工作流管理聯(lián)盟）標(biāo)準(zhǔn)，采用基于工作流的協(xié)同開(kāi)發(fā)體系結(jié)構(gòu)，以工作流引擎為核心，采用工作流管理模式，通過(guò)一系列標(biāo)準(zhǔn)與約定，為協(xié)同平臺(tái)的設(shè)計(jì)提供標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放性的系統(tǒng)環(huán)境，從而有效集成現(xiàn)有各類(lèi)IT服務(wù)（如：電子郵件、文檔管理等）及其他工作流產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)不同工作流產(chǎn)品之間的相互協(xié)作與彼此連通。

本文研究中，充分利用工作流的管理功能，如圖5所示，采用角色管理控制訪問(wèn)權(quán)限，通過(guò)角色分組進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)管理平臺(tái)，管理平臺(tái)各用戶之間可以相互獨(dú)立，又可以相互協(xié)作，形成網(wǎng)絡(luò)化分工辦公，所有管理者與工作流參與者可以充分利用Web資源，獲取信息，完成日常所需事務(wù)處理，從而實(shí)現(xiàn)信息共享與資源利用的最大化[6]。

3 結(jié)束語(yǔ)

高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)可以有效整合高校各部門(mén)系統(tǒng)資源，在提高辦公效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)信息資源的合理化利用。將MDA建模技術(shù)應(yīng)用在協(xié)同管理平臺(tái)的構(gòu)建中，可以更大程度上提高系統(tǒng)的互操作性、復(fù)用性及軟件開(kāi)發(fā)效率，兩者的有效結(jié)合將會(huì)為軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用帶來(lái)更為廣闊的前景。由于篇幅原因，本文對(duì)MDA建模技術(shù)只進(jìn)行了簡(jiǎn)單解析，后繼工作將會(huì)結(jié)合高校協(xié)同業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的搭建，對(duì)面向?qū)ο蟮腗DA三級(jí)建模技術(shù)做進(jìn)一步深入研究。

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