CN103995699A - 基于mda的电力企业信息系统开发方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于MDA的电力企业信息系统开发方法。根据该方法，可首先总结、梳理并抽象出电力企业信息系统元模型，组成信息系统模型库；然后在信息系统开发过程中调用模型库进行图形化开发，以构建业务流程图；再通过模型代码转换，将流程图形式的业务功能映射为具体平台上的业务代码。该业务代码可被部署在电力企业信息系统的综合业务平台上以实现系统上线运行。在系统运行及维护阶段，对于功能变更或流程变更的需求，可以回溯至业务流程图构建阶段，通过更改业务流程图并调用M2C重新生成业务代码，以快速实现业务更新和发布，可大大缩短业务更新周期，降低了二次开发和维护成本。

Description

基于MDA的电力企业信息系统开发方法

技术领域

本发明涉及信息系统开发，具体地，涉及一种基于MDA的电力企业信息系统开发方法。

背景技术

电力企业信息系统具有流程性和相关性两个显著特征。流程性体现为各业务的信息系统一般都可被看作具备先后关系的业务流、数据流，典型如各个业务的审批流程；相关性体现为多个业务信息系统中可能具有较多相似的元素，在修改和引用此类数据或处理时应满足“一处修改，多处复用”的关联关系。

然而，由于目前电力企业的信息系统建设缺乏统一规划，存在众多功能各异、内容交叉的信息系统，其中存在以下问题：

(1)各信息系统中相似的功能模块存在重复开发的情况，例如流程审批、用户管理等功能模块，极大地影响了系统开发效率；

(2)系统一旦建设完成，在后期维护过程中需求变更或功能扩展时，往往需要进行二次开发，系统的可维护性代价较高；

(3)不同平台的信息系统复用性较低，即使相同的业务流程应用于两个不同平台时，可能需要高达两倍的代码开发量。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于MDA的信息系统开发方法，该方法可提供一种可适应于多种平台并且易于维护的电力企业信息系统，并且可显著提高开发效率。

模型驱动架构(Model Driven Architecture，简称为MDA)是对象管理组织(Object Management Group,OMG)提出的新的方法学，是一种新的系统开发方法，它强调整个系统开发过程由对软件系统的建模行为驱动，完成系统需求分析、架构设计、构建、测试、部署和运营维护工作。通过MDA技术的使用，可以有效解决传统软件开发过程中的生产效率问题、系统移植问题、互操作问题以及文档和系统后期维护等问题。

本发明提供一种基于MDA的电力企业信息系统开发方法，该方法包括：将待开发的业务流程拆分为至少一个PSM元模型；调用信息系统模型库中的PSM元模型，以构建业务流程图；将所述业务流程图转换为XML文件，并且生成针对所述业务流程图中用到的所述PSM元模型的XSLT文件；以及使用代码生成器，根据所述XSLT文件将所述XML文件映射为与平台对应的代码。

本发明所提供的方法还可包括：如果经拆分得到的所述PSM元模型中的部分或者全部PSM元模型不是所述信息系统模型库中现有的PSM元模型，则开发出缺少的所述PSM元模型并将其存储在所述信息系统模型库中。

优选地，该方法还可包括可在将所述业务流程图转换为XML文件前，对所述业务流程图施加约束条件。

优选地，该方法还可包括如果需要对已开发完成的业务流程进行功能变更和/或流程变更，则修改所述已开发完成的业务流程所对应的所述业务流程图

优选地，可使用UML语言建立所述PSM元模型。

所述平台可以是J2EE平台和/或.NET平台。

所述PSM元模型可包括属性字段。

所述PSM元模型还可包括操作字段。

所述XML可用于描述所述业务流程。

所述XSLT文件可用于描述所述用到的PSM元模型与所述平台的代码之间的映射规则。

根据权利要求1所述的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，还包括如果需要对已开发完成的业务流程进行功能变更和/或流程变更，则修改所述已开发完成的业务流程所对应的所述业务流程图。

本发明从MDA的PSM层开始进行业务建模，以UML活动图的方式搭建业务流程图，通过模型到代码的转换实现了信息系统的快速开发和部署。本发明可使用同一个元模型来表示不同业务流程中的相同操作，以避免业务模块的重复开发，从而实现“一次开发，多处复用”，并且可在需求变更或功能扩展时快速响应，还可大大减小在不同平台上实现相同业务流程所需要的开发工作量。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了使用模型驱动架构的业务生成过程；

图2示出了根据本发明的使用模型驱动架构开发电力企业信息系统的示意图；

图3是根据本发明的一个实施方式的开发电力企业信息系统的流程图；以及

图4是根据本发明的一个实施方式构建的星级班组评定的业务流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

根据本发明提供的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，可首先基于电力企业信息系统的业务特征，总结、梳理并抽象出电力企业信息系统元模型(MetaModel)，组成信息系统模型库(ModelLibrary)；然后在信息系统开发过程中调用模型库进行图形化开发，通过模型的组合关系、参数设定等构建业务流程图(ActivityDiagram)以实现业务功能需求；再通过模型代码转换(Model to Code Transformation,简称为M2C)，将流程图形式的业务功能映射为具体平台上的业务代码。之后，可将对应的业务代码部署在电力企业信息系统的综合业务平台(Integrated Services Platform,ISP)上以实现系统上线运行。在系统运行及维护阶段，对于功能变更或流程变更的需求，可以回溯至业务流程图构建阶段，通过更改业务流程图并调用M2C重新生成业务代码，以快速实现业务更新和发布，可大大缩短业务更新周期，降低了二次开发和维护成本。

图1示出了从PIM(平台独立模型)层开始的使用模型驱动架构的业务生成过程。MDA根据不同抽象层次，定义了计算独立模型(CIM)、平台独立模型(PIM)和平台相关模型(PSM)。CIM是一个抽象层次较高、独立于任何实现技术的系统模型，它着眼于系统需求的描述，而不关心系统本身的结构和功能实现细节。PIM类似于系统分析模型，它处于中间抽象层次。在103中，可根据业务功能需求101，使用PIM元模型102来搭建PIM层业务模型，PIM层业务模型104关注于功能而忽略与平台相关的部分。在105中，可对PIM层业务模型104进行模型验证。在108中，可执行M2M模型转换以将PIM层业务模型104转换为PSM层业务模型109。108中的M2M模型转换要用到PIM-PSM模型映射规则106和PSM元模型107。在110中，可对PSM层业务模型109进行模型验证。可在113中执行M2C模型转换以将PSM层模型109转换为适用于该平台的业务代码114。在执行M2C模型转换前，需要先确定M2C模型代码映射规则111和PSM元模型对应的组件代码112。平台相关模型(例如，适用于该平台的业务代码114)和通常所说的设计模型类似，它把业务独立模型与具体使用平台的细节相结合，包含了具体平台的特定实现技术。

图2示出了根据本发明的使用模型驱动架构开发电力企业信息系统的示意图。可从模型驱动架构的PSM层开始进行业务建模，以UML活动图的方式搭建业务流程，通过模型到代码的转换实现信息系统的快速开发和部署。首先可实例化PSM元模型201，以构建PSM业务模型202。PSM元模型可包括属性字段和操作字段，例如用于实现数据传输功能的元模型，其属性字段可以包括源和目的，其操作字段可包括传输操作。PSM元模型也可以仅有属性字段而不具备操作字段，例如用于表示用户信息的元模型，其属性字段可包括用户名称、性别、出生日期和职称等，而没有操作字段。然后可使用例如UML语言的建模语言对PSM业务模型202施加约束条件203。在204中，将PSM业务模型202和相应的约束条件203转换为用于描述业务的XML文件206。在205中，针对被使用的PSM元模型生成用于描述M2C映射规则的XSLT文件207。基于XSLT技术的代码生成器208根据XSLT文件207所描述的M2C映射规则将XML文件206所描述的业务映射为业务代码209(例如，适用于J2EE平台的代码，适应于.NET平台的代码)。

图3是根据本发明的一个实施方式的开发电力企业信息系统的流程图。

步骤S1，将电力企业信息系统中待开发的业务流程拆分为至少一个元模型。如果拆分出的元模型不包括在信息系统模型库中，则用建模语言开发对应的元模型，并将其存储在模型库中。常用的建模语言包括UML、MOF和CWM，本实施方式中，可优选UML语言。该拆分的过程不仅是简单的模块划分，还应该考虑功能的相似性，以提取尽可能多的可被多处复用的元模型。

步骤S2，调用信息系统模型库中的元模型，以构建业务流程图。可实例化所需的业务模型以根据需要搭建业务流程。实例化的过程中可通过给元模型输入参数来向元模型施加约束，以实现个性化需求。可用以图形化表示的元模型来构建业务流程图。

步骤S3，将所述业务流程图转换为XML文件，并且生成描述所述业务流程图中用到的所述元模型的M2C映射规则的XSLT文件。可选用现有的转换软件(如的Together等)完成对应的转换。

步骤S4，使用代码生成器，根据所述XSLT文件将所述XML文件映射为与平台对应的代码。可使用不同的代码生成器得到对应于不同平台的代码，或者将可支持多种平台的代码生成器设置为对应平台的模式，从而根据该XSLT文件将该XML映射为与平台对应的代码。电力企业的信息系统通常采用J2EE平台或者.NET平台，代码生成器可将XML文件+XSLT文件映射为J2EE代码或者.NET代码。该代码生成器可以是现有的转换软件或者针对电力企业信息系统的平台专门开发的专用软件。编程人员还可修改生成的J2EE代码或者.NET代码。

图4是根据本发明的一个实施方式构建的星级班组评定的业务流程图。星级班组的评定流程可分为两部分。一部分是班组自评，班组自评可包括班组长登录和自评表格填写，如果自评结果满足星级评定要求，则可以提交星级评定申请。另一部分是审核人员审核，例如，上级部门登陆后，可收到星级评定申请的通知，查看递交的星级评定申请并进行审核，以进行星级审批，以确定是否授予该班组星级称号。

可将上述流程进行拆分并且提取出Login(用户登录)元模型、Evaluation(班组评价)元模型、Judgement(判定)元模型和多个流程控制元模型。Login元模型的属性字段可包括用户ID、密码、班组ID、登录状态，其操作字段可包括鉴权操作和数据库读写操作。Login元模型可根据输机人员输入的用户ID和密码，来自动读取数据库中的数据信息进行核对，确定不同用户的相关信息和权限，以及显示登录成功并允许进入下一步或者显示登录失败。Evaluation元模型的属性字段可包括ID、多个评分值和考评成绩，其操作字段可包括鉴权操作、数据库读写操作和运算操作。Evaluation元模型可从数据库中自动读取考核项目和评分标准，并根据输机人员输入的分数进行计算，并输出考评成绩。Judgement元模型的属性字段可包括待比较数据、阈值和比较结果，其操作字段可包括比较操作和流程终止操作。Judgement元模型可根据输入的数据与预设的阈值进行比较，如果满足则进入下一步，如果不满足则可结束星级班组评定。提交申请元模型的属性字段可包括ID、考评成绩和提交状态，其操作字段可包括数据库读写操作。提交申请元模型可将接收到的ID和考评成绩作为申请写入数据库。审核元模型的属性字段可包括通知指示、ID、输入的考评成绩、输出的考评成绩和多个评分值，其操作字段可包括鉴权操作、数据库读写操作和运算操作。审核元模型可自动从数据库中读取接收到的审核通知所对应的ID和考评成绩，输机人员可对该考评成绩进行修改以更新考评成绩。审批元模型的属性字段可包括ID、考评成绩和评级状态，其操作字段可包括数据库读写操作。审批元模型可接收ID和考评成绩并更新相应的评级。如果这些元模型不是信息系统模型库中现有的，可用UML建模语言开发相应的元模型。

可以按下面的方式实例化对应元模型，以图形化的方式搭建班组长提交星级班组评定申请的流程。

可将Login元模型实例化为班组长登录模块401，并施加约束条件以将核对的数据信息限定为班组长信息。如果输机人员输入的用户ID属于班组长ID，并且密码正确，则可显示登录成功，可显示和输出对应的班组ID等信息，并允许进入班组自评模块402；否则，可显示登录失败和/或不被允许进入班组自评模块402。

可将Evaluation元模型实例化为班组自评模块402，可施加约束条件以将考核项目和评分标准限定为星级评定对应的自评项目和评分标准。班组自评模块402可从数据库中读取星级评定对应的自评和评分标准，并根据输机人员输入的分数进行计算，以输出接收到的班组ID对应的自评成绩。

可将Judgement元模型实例化为自评判断模块403，可施加约束条件以将班组自评模块402得到的自评成绩作为自评判断模块403的输入数据，并设置阈值。自评判断模块403可将该输入数据与预设阈值比较，如果满足条件则进入提交星级评定申请模块404，否则可结束星级班组评定。

可将提交申请元模型实例化为提交星级评定申请模块404，可施加约束条件以指定该模块的输入ID是班组长登录模块401输出的班组ID，并且该模块输入的考评成绩是班组自评模块402输出的自评成绩，并指定将该班组ID和自评成绩作为星级班组评定申请写入数据库。

至此，可实现班组长提交星级班组评定申请的流程。

可以按下面的方式实例化对应元模型，以图形化的方式搭建审核人员审核星级班组评定的流程。

可将Evaluation元模型实例化为审核人员登录模块501，可施加约束条件以将核对的数据信息限定为审核人员信息。如果输机人员输入的用户ID属于审核人员ID，并且密码正确，则可显示登录成功，可接收星级班组评定申请通知并且可允许进入星级审核模块502；否则，可显示登录失败和/或不被允许进入星级审核模块502。

可实例化审核元模型为星级审核模块502，可施加约束条件以指定审核人员登录模块501接收到的星级班组评定申请通知是其接收到的审核通知，并从数据库中读取该审核通知对应的班组ID和自评成绩。输入人员(即审核人员)还可修改星级班组评定所对应的多个考核项目的评分值，以输出该班组ID对应的考评成绩。

可将Judgement元模型实例化为审核判断模块503，可施加约束条件以将星级审核模块502中得到的考评成绩可作为审核判断模块503的输入数据，并设置阈值。审核判断模块503可将该输入数据与预设阈值比较，如果满足条件则允许进入星级审批模块504，否则可结束星级班组评定。

可将审批元模型实例化为星级审批模块504，可施加约束条件以指定星级审核模块502中得到的班组ID和考评成绩为星级审批模块504的输入ID和考评成绩，并设置待更新的评级为星级班组评定。星级审批模块504可根据该考评成绩，以更新该班组ID对应的星级评定的评级状态。

至此，可实现审核人员审核星级班组评定的流程。

然后可通过XMI转换工具将图形化的班组长提交星级班组评定申请的流程和审核人员审核星级班组评定的流程转换为XML文件，可使用XSLT编辑器得到描述Login元模型、Evaluation元模型、Judgement元模型、提交申请元模型、审核元模型和审批元模型的M2C映射规则的XSLT文件。然后采用基于XSLT技术的代码生成器根据该XSLT文件将该XML文件映射为对应于J2EE和/或.NET平台的代码。

上述Login元模型即可被实例化为班组长登录模块401，也可被实例化为审核人员登录模块501。上述流程中Judgement元模型也在两处被实例化。同样，所开发出的模型还可用在其他登录或者审批流程中，减少了重复开发。当需要对上述流程进行增加或者删减时，可通过补充缺少的元模型和重新以图形化的方式搭建流程图来实现，使得程序易于被更新和维护。并且根据本发明，如果需要在J2EE和.NET这两种平台上实现相同的业务流程，则大部分的工作成果(从元模型开发至生成XML+XSLT文件)是可以共享的，可大大减小业务在不同平台间移植所需的工作量。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种基于MDA的电力企业信息系统开发方法，该方法包括：

将待开发的业务流程拆分为至少一个PSM元模型；

调用信息系统模型库中的PSM元模型，以构建业务流程图；

将所述业务流程图转换为XML文件，并且生成针对所述业务流程图中用到的所述PSM元模型的XSLT文件；以及

使用代码生成器，根据所述XSLT文件将所述XML文件映射为与平台对应的代码。

2.根据权利要求1所述的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，该方法还包括：如果经拆分得到的所述PSM元模型中的部分或者全部PSM元模型不是所述信息系统模型库中现有的PSM元模型，则开发出缺少的所述PSM元模型并将其存储在所述信息系统模型库中。

3.根据权利要求1所述的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，还包括在将所述业务流程图转换为XML文件前，对所述业务流程图施加约束条件。

4.根据权利要求1所述的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，还包括如果需要对已开发完成的业务流程进行功能变更和/或流程变更，则修改所述已开发完成的业务流程所对应的所述业务流程图。

5.根据权利要求1所述的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，其中，使用UML语言建立所述PSM元模型。

6.根据权利要求1所述的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，其中所述平台是J2EE平台和/或.NET平台。

7.根据权利要求1所述的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，其中所述PSM元模型包括属性字段。

8.根据权利要求7所述的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，其中所述PSM元模型还包括操作字段。

9.根据权利要求1所述的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，其中所述XML用于描述所述业务流程。

10.根据权利要求1所述的基于MDA的电力企业信息系统开发方法，其中所述XSLT文件用于描述所述用到的PSM元模型与所述平台的代码之间的映射规则。