基于模型驱动的应用软件建模平台探索

计算机技术诞生以来，IT技术和应用迅猛发展，计算机硬件、软件都得到了空前发展和应用。各种应用软件开发公司应运而生，应用软件遍布于各行各业，大到集团公司、民营企业，行业覆盖制造业、医药、食品、快速消费品、能源、化工、材料等，开发的系统包括ERP、CRM客户关系管理系统、SRM供应链管理系统、分销管理系统、酒店管理系统、医药管理系统、各种定制开发的应用系统等，这些应用系统的软件提供商也就是软件企业，主要有三类，一类是个性化开发，一类是提供具有标准功能模块的产品，第三类是提供软件平台。在软件行业，人们常说：一流的企业做平台，二流的企业做产品，三流的企业做开发。因此可以看出，产品平台化发展是必然趋势。这方面国外厂商走在前面，国内软件产品，特别是管理软件，完全平台化的产品很少，而基于业务驱动的建模式平台，可以说几乎没有。

那么平台化、产品化有什么优势呢？为什么说一流企业要做平台化呢？

1 建模平台产生的背景和意义

软件一般如何开发？通常的模式都是需求调研、需求分析、系统设计、编码、测试到实施、维护这样一个全生命周期的过程。有些公司更是采用软件作坊的形式，拿到一个项目，只要三五个人十来条枪，就可以完成项目。而实际项目实施过程中，是不断反复的一个过程。特别是项目需求变化时，不管是简单的界面布局、界面信息量增减的需求，还是复杂的业务处理规则的改变、业务流程的变化，都需要重复从需求分析、设计、编码、测试这样一个过程。可见，传统的以企业需求来驱动，由软件公司来开发的企业信息系统建设模式，存在着没有总体规划、需求变化频繁，迭代周期长，软件公司被动采用人海战术，质量难以保证，无法将项目产品化，扩大其价值范围。因此，企业希望信息系统有序发展、有效集成，以减少重复投入开发、交叉开发、信息不能共享的状况。

笔者做过多年的ERP、MES应用软件产品开发和项目实施，也做过SRM、CRM、分销等管理软件的开发实施，通过总结应用软件产品的开发和实施特点，分析应用系统功能界面展示形式，提炼业务处理类型和业务处理方式，研究实施过程中客户需求变化的类型和规律，设计形成了一套基于模型驱动的智能开发平台，简称建模平台。建模平台可以针对企业的不同业务需求随需而变，实现模型驱动、随需而变，目标是快速实施、保障质量。

2 建模平台的设计思路和实现方案

首先，从应用系统本身来看，应用系统不管有多少模块、有多少功能，都有一个共同点，在前台界面展示结构化数据并与用户交互，把交互命令传到后台，由后台处理前台命令，并进行结构化数据处理。建模平台设计正是以此为基础，改变了传统应用软件的设计方法和运行方式，平台把软件的开发周期划分为两个层面：设计层和运行层。

设计层首先分析企业业务需求形成业务设计模型，并将业务设计模型抽象为系统要求的分层技术模型，即数据模型、业务模型、展现模型。这里所说的分层技术模型的三个模型与目前常说的B/S架构下的三层架构不同。三层架构是站在技术角度，将技术架构划分为三层，即数据层、逻辑层、展示层。另外，目前很多定制类开发项目，也称是在做平台，这个平台其实是开发框架或称为技术框架，是封装了一些通用的底层技术和类，同时提供了有关系统管理方面如用户、角色、权限等基本的非业务的功能，本质上不是本文所讲的平台；而建模平台是站在业务角度，将业务实现过程拆分为三种模型，通过模型间的联动和统一，完成数据存储及逻辑处理，实现业务功能，并可动态调整和配置。

设计层通过建模过程完成，建模就是采用模型化、构件化设计，可以实现在软件使用过程中动态调整业务流程，动态配置业务功能，实现了软件的配置与信息管理的一体化应用。

动态调整业务流程源于业务处理的过程，企业错综复杂的业务流程就像很多条线，纵横交错。每一个业务流程就像一条线，把业务过程点一个个串起来，从而完成一条端到端的业务。是一条条线之间，应用系统中的业务流程主要体现在两个方面：一个是业务流转流程，一个是审批工作流。

对于业务流转流程，一般应用系统通过一个功能与其他功能间的勾稽关系实现，表现形式有拉式和推式。功能间的勾稽关系也体现在分层技术模型的三个层面：数据层面、业务逻辑关系、界面展示，这三者本身不可分割，展示层提供勾稽关系处理的形式，后台逻辑处理和数据层面完成真正的关联关系。不论是展示层还是业务处理，都是基于数据层面即结构化数据的支撑，通过对结构化数据表之间业务关联关系的分析，可以从中发现关联关系的共性特点，从而抽象形成关于业务流转流程的数据模型、业务模型、展现模型，完成了业务流转的建模过程。

对于审批工作流，可以实现表单和数据的发送、处理、审批，支持自动流转，并以图形化方式进行业务流程的设计、运行、监控和管理，让用户根据需要配置、修改流程。

动态配置业务功能源于业务处理过程中的每一个功能点，主要体现在实现功能的数据层、界面和后台三个方面。首先，系统内置了多个展现模型，不仅满足一般系统需要的多种输入、显示模式，甚至满足复杂的多页面展示需要；其次，当实际业务功能发生变化，甚至是新增业务功能时，在界面展示层，系统可以新增或修改界面信息，界面元素可以根据需要裁减或增加，新增数据库表或新增字段信息可以输入字段名称、类型等属性，系统自动在数据库表和模型层面建立，保持二者的统一；第三，在后台业务实现方面，系统提供了标准参数和类库，可以在此基础上根据业务实际需要进行开发，开发出的程序可以嵌入到平台中运行。这里，系统通过内置的标准展现模型、标准参数和类库，展现模型的修改模式，实现了动态配置业务功能的建模过程。

综上，可以看出无论是业务功能本身，还是业务流转，都体现了分层技术模型的三个模型，通过对三个模型的分解、分析，在技术上实现了建模过程的模型化、系统化，最终形成一个建模平台。

那么这些建模过程怎么运转运行，转化成一个个具体业务，展示给用户使用呢？这任务交给运行层完成。

运行层把分层技术模型通过模型引擎解析成业务运行模型，拆分/组装后发布到应用支撑环境运行。模型引擎具有高度的通用性、灵活性和可扩展性，实现跨技术（net、Java等）、跨业务（生产管理、经营管理、办公自动化等）的应用，动态适应行业需求。

3 建模平台的技术特点和应用特性

建模平台的技术特征、技术参数或指标，主要体现如下：

（1）基于模型驱动；（2）改变了传统软件的设计方法和运行方式；（3）模型驱动、随需而变；（4）业务设计模型抽象为分层技术模型；（5）分层技术模型通过模型引擎解析成业务运行模型；（6）业务运行模型可拆分/组装发布；（7）软件使用过程中动态调整流程，动态配置业务。

但是，建模平台的应用注定不是一帆风顺。首先，平台设计难度大，开发周期长。完成一个功能，一个页面容易，但要把无数个功能页面的特征和共性抽象分析出来，把功能间流程关系归类归纳起来，并形成模型，再通过技术手段实现，对需求分析、设计人员的能力和经验要求都很高；同时应用中遇到的问题通常都具有共性，在一个点上发现，但要在所有点上解决，解决的难度加大。其次，对开发人员挑战大。平台化软件的底层技术、框架、驱动方式等相对复杂，对开发人员的技术要求高。第三，对平台应用者要求高。对初用者来说是黑匣子，而且要求实施者具备模型设计能力，要按照系统内在的模型方式来完成，相关的规则、限制、要求多而复杂。

4 建模平台的快速实施之路

国外有些软件实现了第三方实施，主要是提供成熟的产品和开发框架。这些软件产品构建了深厚的架构基础，经历了多年的积累和完善，但投入很大，除了产品本身昂贵外，实施过程复杂、周期长，而且实施费用更是惊人。如何超越这种模式，规避其中的高费用、高复杂度等风险，是一个挑战。

完整的建模平台分为三个上下关联的层级：平台层，产品层和应用层。其应用需要分两步走：一是产品化，即在平台上搭建应用软件产品；二是在产品上实现第三方快速实施。

在平台基础上，对专业业务分析后，可以搭建形成产品，关键在于对业务需求的深入理解和分析，并把业务需求转化为产品化、标准化的业务模型。

当产品应用到项目中时，以标准的产品模型为基准，根据企业业务实际变化需求，对模型进行修改后，快速建立起适用的企业模型，直接满足项目需求。通过项目实施形成平台的应用层或应用包，同时也是对产品本身和平台的完善过程。因此，平台、产品、实施这三个环节环环紧扣，缺一不可。

总之，建模平台是应用软件平台化的一种探索，可以使用不同的技术开发工具实现，但关键在于实施建模平台的深入应用和发展，虽然已经完成多个项目的实施，但还需要进一步的创新，不仅是技术和产品创新，更是实施模式的创新，是第三方快速实施模式的推广和规模化的应用。国产平台化应用软件产品的路还很长，需要不断探索，勇于实践，通过项目实施的实践检验，逐步开发出真正适合市场需要的、可持续发展的好平台、好产品，推动国产软件不断发展。