基于MDA软件建模方法的高校协同业务管理平台的研究
摘要：高校协同业务管理平台可以有效整合系统资源，通过协同合作实现信息资源的合理化利用。MDA方法以建模行为驱动软件开发全过程，致力于提高软件开发的重用性、互操作性及可维护性。该文通过对基于MDA的高校协同业务管理平台的研究，阐明了MDA软件开发的建模过程，分析了高校协同业务管理平台的体系架构及其业务工作流，为高校协同业务管理平台的快速搭建奠定了坚实的理论基础。
关键词：MDA；协同业务管理；模型驱动架构；软件建模方法
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
随着信息化校园建设的全面推进，现有的高校信息管理体系已不能满足现代高校的发展需求。 “教务管理系统”、“科研管理系统”等此类高校信息管理子系统虽然在很大程度上提高了高校各部门的内部办公效率，但由于各子系统在业务系统、技术架构等方面的差异，使得各子系统之间相对孤立，彼此之间协作较少或全无沟通，导致信息资源无法得到充分共享与全面合理的利用[1]。
基于MDA的高校协同业务管理平台以数字校园为基础，整合高校各子系统中分散的异构数据，采用MDA技术业务建模，搭建业务与技术分离的集成信息管理平台，用户可以在平台上完成个人日常业务处理，可以根据业务需求快速构建个性化管理平台，也可以与平台其他用户协同办公，进而实现信息资源的全面整合及合理化利用。
1 MDA软件建模方法
模型驱动架构（Model Driven Architecture，MDA）是一种基于模型驱动技术的软件开发框架，相较于传统软件开发方法，MDA方法着眼于系统建模和系统架构的设计。MDA通过可视化建模语言对系统业务逻辑建模，将其与特定技术平台相分离，从而更大程度提高系统的可重用性、可维护性，有效提高系统的开发效率[2]。
基于MDA的软件系统开发过程以系统建模为驱动，将系统模型分离为平台无关模型（Platform Independent Model，PIM）和平台相关模型（Platform Specific Model，PSM），两类模型之间可依据特定转换规则相互转换，以应对不断变更的需求关系，实现业务逻辑与具体技术无关，其具体开发过程如图1所示。其中，业务逻辑层用以描述系统的具体业务流程及其逻辑关系；PIM层是对上述业务层的高层次抽象，可通过扩展UML建立领域模型，对系统涉及业务行为和领域元素建模，实现对业务流程中相关的角色、功能包、活动用例、活动状态等实体对象的描述；PSM层是由PIM层建模后转换而成的一个或多个特定平台模型，是针对用户选择的技术、平台及系统量身定做的平台相关模型。MDA方法在系统开发过程中，首先采用UML统一建模语言对系统业务流程及其逻辑关系进行PIM平台无关建模，然后将其依据特定系统平台及其实现语言的映射规则和转换准则转换成PSM平台相关模型，最后由生成工具自动生成应用程序代码及相应测试框架[3]
本文的研究中，采用基本的三层架构设计以提高系统的复用性，所谓的三层架构分别为：表示层、业务层和数据访问层。由于每一层使用的实现技术不同，因此需要完成三个PSM建模，每个PSM模型对应于其中一层。数据访问层需要一个PSM数据库，可通过关系模型描述；中间业务层的EJB- PSM可以采用UML变体语言创建描述；面向用户的表示层，其对应的Web-PSM则可以采用UML扩展语言创建，其转换过程如图2所示。
其中，关系PSM展示了应用程序数据持久性的关系，用于完成系统中PIM类对应关系表的建立；EJB-PSM是处理业务、事务、安全、持久性的中间层模型，可以完成系统中各个生成组件对应EJB组件模型的建立；Web-PSM则用于实现系统中UI组件的定义，完成系统UI界面中预期实现功能模块以及各功能模块之间相互关系的描述[4]。 需要指出的是，从PIM到PSM的自动生成过程有时并不理想，此时可根据用户的需求和平台的特性对PSM进行适当的修正，并将修改结果反馈给PIM，以保证PIM与PSM的一致性。此外，在详细设计阶段还可以对初期建立的PSM模型加以精化，以提高后期生成代码的质量。
2 高校协同业务管理平台相关研究
协同管理平台（Cooperation Management Platform，CMP）是将分散的异构数据信息整合起来，通过团队的统一管理和成员间分工明确的协作，实现信息资源的合理化高效利用。协同管理平台最重要的特性是可扩展性、通用性及灵活性，其个性化的管理可以满足不同用户在不同阶段的业务需求。
2.1 高校协同业务管理平台技术架构分析
协同业务管理平台采用“业务驱动”的软件架构体系，以业务为导向，通过将业务模型与系统实现技术相分离的方式提高系统的技术管理无关性，即具体应用与实现技术无关，从根本上实现了新技术、新平台的零成本迁移，其技术架构如图3所示。
协同业务管理平台的技术架构基于多层设计，在传统的“表示层”、“业务层”和“数据访问层”三层架构基础上，增加了通用组件层和业务接口层。这种分层的技术架构在实现层与层之间通信的同时，保障了各层模块的相对独立性，有效降低了层与层之间的依赖性，极大程度提高了各层模块的复用率及开发系统的可维护性。
2.2 高校协同业务管理平台功能架构分析
为有效整合系统资源，根据各级用户实际需求实现协同办公，协同业务管理平台功能主体应由业务支撑平台和相关工具集两大部分构成[5]，如图4所示。
其中，业务支撑平台为用户提供了一个系统的、功能强大的、可扩展的业务运行环境，用户可以根据自身的权限处理相关个人业务，可以根据职能通过平台提供数据做出总体决策，也可以与其他平台用户相互协作完成相应事务，从而为平台各级用户提供了快捷便利的办公环境，极大地提高了办公效率。
平台工具集则为业务系统的快速构建提供了有力保障，通过系统开发工具集可整合集成各级子管理系统资源，实现系统的动态发布、维护及管理开发，进而及时高效地应对不断发展与变化的业务需求。
2.3 高校协同业务管理平台工作流分析
高校协同业务管理平台遵循WfMC（工作流管理联盟）标准，采用基于工作流的协同开发体系结构，以工作流引擎为核心，采用工作流管理模式，通过一系列标准与约定，为协同平台的设计提供标准化、开放性的系统环境，从而有效集成现有各类IT服务（如：电子邮件、文档管理等）及其他工作流产品，实现不同工作流产品之间的相互协作与彼此连通。
本文研究中，充分利用工作流的管理功能，如图5所示，采用角色管理控制访问权限，通过角色分组进入相应的系统管理平台，管理平台各用户之间可以相互独立，又可以相互协作，形成网络化分工办公，所有管理者与工作流参与者可以充分利用Web资源，获取信息，完成日常所需事务处理，从而实现信息共享与资源利用的最大化[6]。
3 结束语
高校协同业务管理平台可以有效整合高校各部门系统资源，在提高办公效率的同时，实现信息资源的合理化利用。将MDA建模技术应用在协同管理平台的构建中，可以更大程度上提高系统的互操作性、复用性及软件开发效率，两者的有效结合将会为软件开发与应用带来更为广阔的前景。由于篇幅原因，本文对MDA建模技术只进行了简单解析，后继工作将会结合高校协同业务管理平台的搭建，对面向对象的MDA三级建模技术做进一步深入研究。
参考文献：
[2] 王晓娟.基于MDA软件开发方法的分析与研究[J].科技传播，2013（5）.
[3] 杜选.基于MDA的软件建模方法研究[J].计算机系统应用，2008（9）.
[4] 张晓峰.基于MDA的Web信息系统设计与实现[D]. 上海：上海交通大学，2011.
[5] 彭支光.昆船研究院协同业务管理系统设计与实现[D]. 上海：上海交通大学，2008.
[6] 高瞻.基于.NET 高校协同办公系统平台的设计与实现[J].福建电脑，2012（6）.