CN115640038A - 一种面向制造服务的软件构件库管理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种面向制造服务的软件构件库管理方法及装置，涉及软件工程、软件构件库管理系统、装备制造服务等技术领域，使用基于角色绑定的双重检索机制，能加深对软件构件信息的理解程度，便于软件构件的检索。可用于轨道交通、工程机械等高端复杂装备制造的后市场服务的业务平台建设，将不同的业务模块封装成为软件构件，支持多个软件生产者之间的联合研发，提高软件复用效率。

Description

一种面向制造服务的软件构件库管理方法及装置

技术领域

本发明涉及软件工程、软件构件库管理系统、装备制造服务等技术领域，特别是涉及一种面向制造服务的软件构件库管理方法及装置。

背景技术

基于软件构件的软件开发技术，成为分布式软件的重要开发模式。通常由专业的软件开发者生产软件构件，以库的形式管理这些软件构件，以便在新构建的软件平台重用，节省软件构件使用者的开发周期。

软件构件库技术是通过组装一系列可复用的独立软件构件来组建软件系统的一种软件技术。利用这种软件构件库技术，开发人员可以有效使用独立软件构件进行组合和复用，减少重复开发，缩短软件开发时间，降低软件开发成本。

软件构件的管理有较大的灵活性和开放性，存在多种形式的软件构件管理方式。通常情况下，小规模企业采用集中式的软件构件库管理，在一定程度上促进了企业内部的软件复用。但由于软件构件数量及种类有限，软件开发过程中的软件复用效率受到局限。众多软件构件开发者共同贡献的开放式软件构件库，通过互联网络联通，多方联合，形成一个统一的软件构件库，充分发挥软件复用能力。

目前，根据软件构件的不同描述方式，有三种软件构件分类方法：基于人工智能方法、基于超文本方法和基于信息科学方法。现有研究中，使用最广泛的是信息科学方法，其中根据软件构件的细节属性描述软件构件的特性，是目前使用较为广泛的软件构件描述方法。这种描述方法有一定的局限性，例如开发用户起初一般对希望复用的软件构件的需求不能明确说明，用户与机器之间对软件构件的描述会有理解上的偏差，比如会影响查询效果，因此，软件构件的检索应具备一些模糊匹配的能力。

首先针对本发明中使用的术语及含义进行定义及解释。

制造服务：本发明中指服务型制造，是为了实现制造价值链中各利益相关者的价值增值，通过产品和服务的融合、客户全程参与、企业相互提供生产性服务和服务性生产，实现分散化制造资源的整合和各自核心竞争力的高度协同，达到高效创新的一种制造模式。

软件构件：简称构件，是一种独立于特定的程序设计语言和应用系统、可重用和自包含的软件成分。

软件构件库：系数据库，是位于软件构件与用户之间的一层系统软件，是一种能够支持对大量软件构件进行有效管理并对软件构件的复用过程提供支持的基础设施。

软件构件库管理系统：是为软件构件库的建立、使用和维护而配置的应用软件，能够通过软件构件库存储软件构件并且提供可重用的软件资源。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种面向制造服务的软件构件库管理方法及装置，使用基于角色绑定的双重检索机制，能加深对软件构件信息的理解程度，便于软件构件的检索。可用于轨道交通、工程机械等高端复杂装备制造的后市场服务的业务平台建设，将不同的业务模块封装成为软件构件，支持多个软件生产者之间的联合研发，提高软件复用效率。

本发明所采用的技术方案是：

一种面向制造服务的软件构件库管理方法，包括以下步骤：

(1)根据软件构件的制造服务类型，为不同的软件构件分配相应的领域属性，并描述软件构件的功能属性，基于软件构件构建软件构件库管理系统；

(2)将软件构件库管理系统的用户划分为软件构件作者、库管理者和软件构件使用者三种角色，根据不同用户角色，授予不同的操作权限子集；

(3)根据软件构件库管理系统的用户角色，设置了领域检索和组装检索的双重检索机制；软件构件作者和软件构件管理者有权限执行领域检索和作品软件构件的组装检索；潜在的软件构件使用者默认具有领域检索权限，升级后得到软件构件管理者的权限委托后，获得组装检索权限。

优选地，所述领域属性包括：

适用领域，包括设计服务、销售服务、维修服务、保养服务、配件服务和记账服务信息；

整体功能，用于陈述软件构件的基本能力与条件；

重要功能，用于展示软件构件的主要功能列表，用于支持用户初步选择软件构件。

优选地，所述功能属性包括：

软件构件基本信息，用于描述软件构件通用信息，包括软件构件名称、作者、创建日期、修改时间、软件构件大小、软件构件版本和软件构件类型；

软件构件环境，用于描述软件构件需要的运行条件，包括软件构件的计算机配置、软件构件库、网络要求、操作系统、编程语言、软件构件格式、依赖软件构件和依赖软件；

软件构件质量，用于描述软件构件能达到的质量条件，包括软件构件的安全性、复用次数、规范性、可靠性和稳定性；

软件构件功能，为软件构件的全体功能列表，表示为一个有限功能序列，序列中每一项功能包括功能的描述、名称、返回类型和参数列表。

优选地，所述软件构件作者的操作权限子集包括查询、修改、添加和删除其自身软件构件的功能；库管理者的操作权限子集包括查看所有已注册用户和设置目标用户的权限等级；软件构件使用者的操作权限子集包括软件构件查询、软件构件修改、软件构件添加、软件构件删除、软件构件上传和软件构件下载。

优选地，对于所述双重检索机制，用户通过Web服务获取软件构件库中的相应软件构件，实现分布式访问。

一种面向制造服务的软件构件库管理装置，包括基础运行配置模块、用户登录模块、普通用户模块和管理员模块，其中：

所述普通用户模块包括：

软件构件查询模块，用于根据用户输入的关键字，在软件构件库中查找软件构件名称与软件构件描述字段中包含关键字的软件构件并展示；

软件构件修改模块，用于用户查看自己创建的软件构件，选中并修改目标软件构件；

软件构件添加模块，用于用户添加软件构件并填写软件构件的信息；

软件构件删除模块，用于用户查看自己创建的软件构件，选中并删除目标软件构件；

软件构件上传模块，用于用户选择自己已经添加的软件构件并向软件构件库进行上传；

软件构件下载模块，用于用户下载所有公开的软件构件；

所述管理员模块包括：

用户权限管理模块，用于管理员查看所有已经注册的用户，提高或降低用户的权限等级，将修改后的权限信息保存并存入软件构件库；

软件构件评估模块，用于管理员对用户提交的软件构件进行评估，撰写评估报告，该评估报告包括软件构件测试详情、软件构件监测报告、软件构件评价三个字段，最后提交评估报告并存入软件构件库；

软件构件入库审核模块，用于管理员根据评估报告对软件构件是否允许入库进行审核，并告知用户审查结果。

优选地，所述软件构件添加模块中，用户填写的软件构件信息包括：

软件构件基本信息，包括软件构件名称、软件构件类型、软件构件描述、软件构件版本、创建日期、修改日期和失效日期；

软件构件类别信息，包括应用领域和总体功能；

软件构件质量信息，包括安全性、可靠性、性能描述和复用次数；

软件构件环境信息，包括计算机配置、软件构件库、网络要求、操作系统、编程语言、文件格式、依赖软件构件和依赖软件；

软件构件功能信息，包括接口名称、接口类型、接口描述、接口返回类型和接口输入类型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用基于角色绑定的软件构件双重检索机制，提高软件构件数据管理效率，提升软件构件查询准确度与覆盖率。

1、本发明实现了多种不同企业间的软软件构件管理及复用，解决了单个企业软软件构件受到的数量、种类等局限性问题；将众多软件企业进行联合，将轨道交通、工程机械装备等多种高端复杂装备制造行业的企业业务系统进行联合，实现真正的软件复用，提高企业的价值，实现价值融合、价值增值。

2、本发明针对软件构件检索方法具有一定的局限性，如用户对复用软件构件的需求不明确，用户或机器对软件构件描述属于会有理解上的偏差，也会对查询效果产生影响，因此，软件构件的检索应具备一些模糊匹配的能力，但是一般的软件构件描述中，软件构件的检索被限制在语法层次上，术语间缺乏语义联系。本发明提出了基于角色绑定的软件构件双重检索机制。

附图说明

图1为实施例中的一种面向制造服务的软件构件库管理装置架构图；

图2为实施例中的一种面向制造服务的软件构件库管理装置模块化架构图；

图3为实施例中的普通用户模块和管理员模块示意图；

图4为实施例中的软件构件查询流程图；

图5为实施例中的软件构件修改流程图；

图6为实施例中的软件构件添加流程图；

图7为实施例中的软件构件删除流程图；

图8为实施例中的软件构件上传流程图；

图9为实施例中的软件构件下载流程图；

图10为实施例中的用户权限管理模块；

图11为实施例中的软件构件评估模块；

图12为实施例中的软件构件入库审核模块。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明的方法进行详细说明，但本发明并不局限于此。

本实施例提出一种面向制造服务的软件构件库管理方法，软件构件定制了领域检索和组装检索两种机制，用于指导软件构件的在制造服务和软件体系中的检索及分类操作；软件构件库的使用者分为软件构件作者、管理者和使用者三种角色，赋予基于软件构件的分层访问权限，支持用户对软件构件的更新、存放和使用。具体操作步骤如下：

1、软件构件描述方法

针对不同业务范围，为不同软件构件分配相应的领域属性；更进一步，结合软件构件的功能细节和非功能属性等，设置多个描述属性。

(1)领域属性

软件构件的领域属性，主要描述其适用领域、整体功能和重要功能，用三元组DL表示，DL＝<domain,funcDisc,mFuncList>，其中，

domain为适用领域，本发明主要针对制造服务，设定取值范围有：设计服务、销售服务、维修服务、保养服务、配件服务、记账服务等；

funcDisc为整体功能描述，陈述本软件构件的基本能力与条件，便于保管和检索；

mFuncList为重要功能列表，展示本软件构件的主要功能列表，用于支持用户初步选择软件构件。

(2)功能属性

软件构件的功能属性，用于描述其细节信息，用于指导使用者准确选择合适的软件构件，组装新系统。本发明中的软件构件属性用四个属性信息表示，因此，属性包括软件构件基本信息、软件构件环境、软件构件质量、软件构件功能等，用四元组表示为Facets，

Facets＝<bi,en,qu,func>

其中，

bi为软件构件基本信息，用于描述其通用信息，进一步表示为一个七元组，有bi＝<name,author,cdate,udate,size,version,type>，分别对应软件构件名称、作者、创建日期、修改时间、软件构件大小、软件构件版本、软件构件类型等；

en为环境信息，用于描述软件构件需要的运行条件，进一步表示为一个八元组，有en＝<eq,db,net,os,lang,format,dpcp,dpsw>，分别对应软件构件的计算机配置、软件构件库、网络要求、操作系统、编程语言、软件构件格式、依赖软件构件、依赖软件等；

qu为软件构件的质量保证信息，用于描述其能达到的质量条件，进一步表示为一个五元组，有qu＝<sec,coun,stan,rel,stab>，分别对应软件构件的安全性、复用次数、规范性、可靠性、稳定性等；

funcs为软件构件的全体功能列表，进一步表示为一个有限功能序列，有funcs＝<func1,func2,…,funci,…,funcn>，其中每项功能funci，进一步表示为一个六元组，有func＝<disc,name,rettype,paras>，分别对应功能的描述、名称、返回类型、参数列表等。

2、软件构件库用户角色体系

软件构件库管理系统的用户分软件构件作者、库管理者、软件构件使用者等三类角色，根据不同用户角色，授予其新增、更新、检索、撤销、归档、使用等操作权限子集。软件构件作者可执行查询、修改、添加、删除其自身软件构件的功能；库管理者可查看所有已注册用户，可针对目标用户，设置该用户的权限等级。软件构件使用者可执行功能包括软件构件查询，软件构件修改，软件构件添加，软件构件删除，软件构件上传，软件构件下载等。

3、角色绑定的软件构件双重检索机制

根据权限的不同，系统用户可使用不同的检索模式，领域检索，组装检索；系统通过用户登录模块实现用户身份验证，根据用户登录信息判断用户的权限等级，再赋予用户可执行的功能，增加了平台的安全性能；检索主要针对根据特定关键字查找平台中已经入库的目标软件构件，也包含若未指定关键字则展示所有公开的软件构件。

通过Web服务获取软件构件库中的相应软件构件，实现分布式访问；根据系统用户的权限等级，用户可下载该权限下的软件构件，可通过向管理员申请，临时获取更高的权限，以下载所需软件构件。

根据用户的业务逻辑以及软件构件属性等信息，实现软件构件复用；制造服务价值网的领域用户多以实现不同业务系统的软件构件复用、价值增值为目的，通过不同软件构件定义的统一接口标准，实现软件构件的再利用。

本实施例还提供一种面向制造服务的软件构件库管理装置，整个装置平台开发使用的架构策略为前后端分离策略，即总共分成2层，包含视图展示的前端，数据处理与数据交互的后端，结构如图1所示。前端应用主要负责展示各类数据给用户以及与用户的交互，使用Web应用进行开发。后端应用主要负责对数据交互与存储，包括接受前端的请求与前端提交的信息，并根据前端要求从软件构件库中查找目标数据，最后整理数据统一返回给前端。

本装置按照功能模块来划分，整体功能除了包含基础运行配置模块和用户登录模块外，主要包含两个模块：普通用户模块和管理员模块，功能模块结构如图2、图3所示。

普通用户模块包含软件构件查询模块、软件构件修改模块、软件构件添加模块、软件构件删除模块、软件构件上传模块、软件构件下载模块(即图2中对应显示的构件查询模块、构件修改模块、构件添加模块、构件删除模块、构件上传模块、构件下载模块)。

软件构件查询模块：流程图如图4所示(图中构件系软件构件)，首先需要用户输入关键字，然后系统会在软件构件库中查找软件构件名称与软件构件描述字段中包含关键字的软件构件并展示。

软件构件修改模块：流程图如图5所示(图中构件系软件构件，数据库系软件构件库)，该功能明确用户只能修改自己创建的软件构件而对他人的软件构件没有修改权限，首先用户查看自己创建的软件构件，选中想要修改软件构件，再修改对应的构建信息，最后保存，让修改后的信息存入软件构件库完成修改。

软件构件添加模块：流程图如图6所示(图中构件系软件构件，数据库系软件构件库)，添加软件构件需要用户填写软件构件基本信息，软件构件类别信息，软件构件环境信息，软件构件功能信息，软件构件质量信息。其中软件构件基本信息包含软件构件名称、软件构件类型、软件构件描述、软件构件版本、创建日期、修改日期、失效日期以上字段；软件构件类别信息包含应用领域、总体功能以上字段；软件构件质量信息包含安全性、可靠性。性能描述、复用次数以上字段；软件构件环境信息包含计算机配置、软件构件库、网络要求、操作系统、编程语言、文件格式、依赖软件构件、依赖软件以上字段；软件构件功能信息包含接口名称、接口类型、接口描述、接口返回类型、接口输入类型以上字段。

软件构件删除模块：流程图如图7所示(图中构件系软件构件，数据库系软件构件库)，该功能明确用户只能删除自己创建的软件构件而他人的软件构件没有删除权限。首先用户查看自己创建的软件构件，选中并删除目标软件构件，提交删除请求，在后台软件构件库中进行删除处理。

软件构件上传模块：流程图如图8所示(图中构件系软件构件)，首先用户选择自己已经添加的软件构件，进入上传软件构件界面，上传指定文件，然后等待管理员审核，这里会进入到管理员模块，需要经过管理员评估模块与软件构件入库审核模块，若审核通过则将软件构件文件存入软件构件库，不通过则通知用户不通过的理由，让用户重新上传。

软件构件下载模块：流程图如9所示(图中构件系软件构件)，该功能明确用户可以下载所有公开的软件构件。首先用户选中目标软件构件，然后进行下载即可。

管理员模块包含用户权限管理模块、软件构件评估模块、软件构件入库审核模块(即图2中对应显示的用户权限管理模块、构件评估模块、构件入库审核模块)。

用户权限管理模块：流程图如图10所示(图中构件系软件构件，数据库系软件构件库)，首先管理员查看所有已经注册的用户，再选中目标用户，提高或降低该用户的权限等级，最后将修改后的信息保存并存入软件构件库，则该用户的权限等级便会修改。

软件构件评估模块：流程图如图11所示(图中构件系软件构件，数据库系软件构件库)，首先管理员需要等待用户提交软件构件，在用户完成提交后，下载软件构件进行评估，撰写评估报告，其中评估报告包含软件构件测试详情、软件构件监测报告、软件构件评价三个字段，最后提交评估报告并存入软件构件库。

软件构件入库审核模块：流程图如图12所示(图中构件系软件构件)，首先管理员需要等待用户提交软件构件和管理员提交评估报告后，作出软件构件是否入库的决定，若入库则将软件构件存入软件构件库并通知用户；若不入库则通知用户不通过理由，等待用户重新上传。

上文中已用具体实施方式及试验对本发明方法做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对本发明方法作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种面向制造服务的软件构件库管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据软件构件的制造服务类型，为不同的软件构件分配相应的领域属性，并描述软件构件的功能属性，基于软件构件构建软件构件库管理系统；

(2)将软件构件库管理系统的用户划分为软件构件作者、库管理者和软件构件使用者三种角色，根据不同用户角色，授予不同的操作权限子集；

(3)根据软件构件库管理系统的用户角色，设置了领域检索和组装检索的双重检索机制；软件构件作者和软件构件管理者有权限执行领域检索和作品软件构件的组装检索；潜在的软件构件使用者默认具有领域检索权限，升级后得到软件构件管理者的权限委托后，获得组装检索权限。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述领域属性包括：适用领域、整体功能和重要功能。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述领域属性包括：

适用领域，包括设计服务、销售服务、维修服务、保养服务、配件服务和记账服务信息；

整体功能，用于陈述软件构件的基本能力与条件；

重要功能，用于展示软件构件的主要功能列表，用于支持用户初步选择软件构件。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功能属性包括：软件构件基本信息、软件构件环境、软件构件质量和软件构件功能。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述功能属性包括：

软件构件基本信息，用于描述软件构件通用信息，包括软件构件名称、作者、创建日期、修改时间、软件构件大小、软件构件版本和软件构件类型；

软件构件环境，用于描述软件构件需要的运行条件，包括软件构件的计算机配置、软件构件库、网络要求、操作系统、编程语言、软件构件格式、依赖软件构件和依赖软件；

软件构件质量，用于描述软件构件能达到的质量条件，包括软件构件的安全性、复用次数、规范性、可靠性和稳定性；

软件构件功能，为软件构件的全体功能列表，表示为一个有限功能序列，序列中每一项功能包括功能的描述、名称、返回类型和参数列表。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述软件构件作者的操作权限子集包括查询、修改、添加和删除其自身软件构件的功能；库管理者的操作权限子集包括查看所有已注册用户和设置目标用户的权限等级；软件构件使用者的操作权限子集包括软件构件查询、软件构件修改、软件构件添加、软件构件删除、软件构件上传和软件构件下载。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述双重检索机制，用户通过Web服务获取软件构件库中的相应软件构件，实现分布式访问。

8.一种面向制造服务的软件构件库管理装置，用于实现权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，包括基础运行配置模块、用户登录模块、普通用户模块和管理员模块，其中：

所述普通用户模块包括：

软件构件查询模块，用于根据用户输入的关键字，在软件构件库中查找软件构件名称与软件构件描述字段中包含关键字的软件构件并展示；

软件构件修改模块，用于用户查看自己创建的软件构件，选中并修改目标软件构件；

软件构件添加模块，用于用户添加软件构件并填写软件构件的信息；

软件构件删除模块，用于用户查看自己创建的软件构件，选中并删除目标软件构件；

软件构件上传模块，用于用户选择自己已经添加的软件构件并向软件构件库进行上传；

软件构件下载模块，用于用户下载所有公开的软件构件；

所述管理员模块包括：

用户权限管理模块，用于管理员查看所有已经注册的用户，提高或降低用户的权限等级，将修改后的权限信息保存并存入软件构件库；

软件构件评估模块，用于管理员对用户提交的软件构件进行评估，撰写评估报告，该评估报告包括软件构件测试详情、软件构件监测报告、软件构件评价三个字段，最后提交评估报告并存入软件构件库；

软件构件入库审核模块，用于管理员根据评估报告对软件构件是否允许入库进行审核，并告知用户审查结果。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述软件构件添加模块中，用户填写的软件构件信息包括：软件构件基本信息、软件构件类别信息、软件构件质量信息、软件构件环境信息和软件构件功能信息。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述软件构件添加模块中，用户填写的软件构件信息包括：

软件构件基本信息，包括软件构件名称、软件构件类型、软件构件描述、软件构件版本、创建日期、修改日期和失效日期；

软件构件类别信息，包括应用领域和总体功能；

软件构件质量信息，包括安全性、可靠性、性能描述和复用次数；

软件构件环境信息，包括计算机配置、软件构件库、网络要求、操作系统、编程语言、文件格式、依赖软件构件和依赖软件；

软件构件功能信息，包括接口名称、接口类型、接口描述、接口返回类型和接口输入类型。

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