UML建模技术在高速公路收费系统软件设计中的应用

UML建模技术在高速公路收费系统软件设计中的应用（共3篇）

1.UML建模技术在高速公路收费系统软件设计中的应用 篇一

随着计算机及网络技术的飞速发展,I n t e r n e t/Intranet应用在全球范围内日益普及,当今社会正快速向信息化社会前进,信息自动化的作用出越来越大,使人们从繁杂的事务中解放出来,从而提高了工作效率。现在,企业的竞争已逐渐从产品的竞争转变为服务的竞争,因此,企业要发展就必须需要进一步优化业务流程以提高企业竞争能力。

管理信息系统软件的核心在于:以计算机为工具,将企业各方面的资源进行管理,并合理调配,使企业在激烈的市场竞争中获得更强大的竞争力[1]。国民经济的飞速发展使得商业领域群雄雀起,如何能够站住脚,更好地良性发展,除了业务上不断拓展外,开发韶冶能源计量管理系统对于一个企业成长起着至关重要的作用,韶冶能源计量管理系统可以为对本企业行为全过程的控制和监督。可减少不必要的人员物资的浪费,而达到提高办事效率的作用。

韶关冶炼厂能源计量管理系统是对计量仪表器具所测得的各种数据进行分类、整理、计算、平衡以及打印出能源计量报表。该系统原来是用C O D E B A S E语言开发的,运行于DOS环境下,1996年投入使用至今,部分功能已经多余和失效,又难以满足目前能源管理工作的需要,且由于其运行在DOS下,功能上受到很大限制,随着能源计量系统工作量的增加和要求的提高,以及计算机技术的发展和网络技术的使用,该系统已经很难满足我厂能源计量的要求。就该系统的功能而言,也存在许多不足之处不能满足本企业的信息管理需要。

为了适应我厂现在的能源信息化管理要求,必须重新开发新的能源计量管理系统,该新的能源计量管理系统采用Microsoft Visual Foxpro6。0作为开发平台。系统用面向对象技术进行分析和设计,通过UML(Unified Modeling Language:统一建模语言)对系统进行建模。

2 系统功能需求概述

新的能源计量系统主要完成以下十个方面的工作任务:

(1)在进入系统之后首先是登录系统,根据用户输入的内容判断用户的合法身份。合法用户分为普通用户和系统管理员,其中系统用户拥有所有的权限而普通用户没有用户管理的权限。

(2)将能源点计量仪表所测得的数据输入计算机,根据本月和上月的数据关系,计算出当月的消耗;

(3)将当月各产品的产量以及其他一些有关数据输入计算机,根据一定的数学模型进行计算处理;

(4)将所有的数据按照一定的数学关系进行全面计算处理,产生当月的能源成本粗报表;

(5)对数据进行平衡,分摊线损和差值等;

(6)进入打印报表界面可以根据用户的选择,以报表的形式打印出用户选择的数据表所有的记录当月全厂和各个分厂的能源成本消耗月报表;

(7)按照日期和时间要求打印出指定的能源季、年度报表等;

(8)提供全方位的数据查询;进入综合查询界面可以通过用户选择的数据表和相应的查询条件来显示查询的结果。

(9)数据共享和网络数据传递。

(10)在能源计量管理系统中,还要对一些相关的特殊问题进行处理,例如:更改每年能源实物消耗的折标准煤系数和价格等等。

(11)系统客户端运行在Windows平台下,服务端可以运行在Windows平台或者Unix平台下。系统还应该有一个较好的图形用户界面,并实时给予用户操作提示。

(12)系统应该有很好的可扩展性、可靠性易用性、效率性、可移植性和安全性。

3 系统的UML模型

面向对象的建模符号就是统一模型语言(UML),它以图形模型来帮助设计人员理解那些难于用语言来描述的复杂关系[2]。对系统建模是开发系统的关键一步,它是系统设计的前提,建立模型的过程能帮助分析员澄清和改良设计,同时可以在建立模型时提出问题,并且随着建模过程的进行回答这些问题,建模在系统开发中重要性是可以描述信息系统的复杂性,因为信息系统十分复杂,而且系统的某些部分难以明了,系统各个部分用U M L建立的模型有助于问题的简化。

3.1 系统的用例和角色分析

用例是描述一个信息管理系统的功能,以此确定系统的功能需求。和用例相关的是系统的角色,即该系统的使用者,本系统的角色可以分为浏览者、普通用户、系统管理员三类。浏览者只能通过网络对能源计量管理计算机系统处理数据的结果进行浏览,系统管理员拥有所有的权限,而普通用户没有用户管理的功能,登录系统后只能对收集到的数据进行输入和处理,体现一个系统的安全性、可靠性和可移植性。

能源计量管理计算机系统的用例包括:

●用户管理用例

●综合查询用例

●报表打印用例

●数据信息管理用例

其中用户管理用例包括:增加用户信息、删除用户信息、修改用户信息、查询用户信息、遍历用户信息。

综合查询用例包括:月报表查询、季报表查询、年报表查询、特殊条件查询用例。

报表打印用例包括:月报表打印、季报表打印、年报表打印用例。

数据信息用例包括:数据信息增加、数据信息修改、数据信息删除、数据信息修改、数据信息查询、遍历数据信息用例。

根据以上的分析,能源计量管理计算机系统用U M L建模,系统总用例如图1所示。

该用例图标记了所有的用例,从中可以得知,能源计量管理计算机系统的角色可以划分为3类:

(1)普通用户:拥有管理浏览者、能源数据信息的维护,以及显示报表和综合查询的权限。

(2)系统管理员:拥有浏览者、能源数据信息、用户的信息维护,以及综合查询和显示报表的权限,但其主要功能还是用户信息的维护。

(3)浏览者:综合查询、显示浏览能源报表数据。

3.2 系统的类图设计

类图模型是类图的一个变体,它表示一系列的类以及它们之间的关系[3]。通过类图模型,可以为后面的系统数据库模型设计作为参考。从系统中的类图模型已大体上勾画出了我们所要建立的哪些数据库。域是一列可能拥有的值的集合。必须为每一个表的每一列确定域。例如,我们将系统的使用者归为一类,即用户,将能够对系统进行管理的用户归为一类,即系统管理员。在该系统中,总共建立了十三个域类,可以在域类图中将这些类图以及它们之间的关系表示出来,下面是系统管理员、用户数据信息及浏览者类图关系。

域分析详细说明了系统中的关键类。对每一个对象而言,如果它调用了其他对象的方法,那么在他们之间就用一条直线连结起来,以显示他们之间的关系。每一个代表类的四边形被分成了三部分,最顶层包括类的名称,中间一层是类的属性,最底层是类的方法。例如用户类,我们把它的名称定为User,它的属性有姓名、性别、系统登录密码、住址等,它在系统中的方法表现为增加数据、删除数据、修改数据和查询数据等。类之间的直线是关联,用来指出一个对象调用另一个对象的方法,在这里各类的属性和方法没有显示出来。例如上图中用户U s e r类可以调用数据信息类对它进行操作。这些操作在U M L中可以用图来描述。比如协作图、时序图和状态图等。根据系统的域类图,下面给出系统的主要时序图。

用户信息管理时序图:

数据信息管理时序图:

用户综合查询时序图:

3.3 系统数据库设计技术

数据库技术在计算机软件邻域研究中一直是非常重要的主题,产生于60年代,30多年来数据库技术得到了迅速发展,并已形成较为完整的理论体系和一大批实用系统。并且,近年来,随着World Wide Web(WWW)的猛增及Internet技术的迅速发展,使得数据库技术之时成为最热门技术之一。

在数据库应用系统开发之前,对开发数据库的基本概念应当了解,对数据库的结构、开发数据库应用程序的步骤、开发体系及方法都应当有相当清晰的了解和认识。数据库应用系统开发的目标是建立一个满足用户长期需求的产品。开发的主要过程为:理解用户的需求,然后,把它们转变为有效的数据库设计。把设计转变为实际的数据库,并且这些数据库带有功能完备、高效能的应用。

数据库由DBMS(数据库管理系统)处理,DBMS则由开发人员和用户通过应用程序直接或间接地使用。它主要包括四个要素:用户数据、元数据、索引和应用元数据。

用户数据:目前,大多数主流数据库管理系统把用户数据表示为关系。现在把关系看作数据表。表的列包含域或属性,表的行包含对应业务环境中的实体的记录。

元数据:数据库是自描述的,这就意味着它自身包含了它的结构的描述,这种结构的描述称作元数据。因为D B M S产品是用来存储和操纵表的,所以大多数产品把元数据以表的形式存储,有时称作系统表。这些系统表存储了数据库中表的情况,指出每一个表中有多少列,那一列是主关键字,每一列的数据类型的描述,它也存储索引、关键字、规则和数据库结构的其他部分。

索引:这种类型的数据改进了数据库的性能和可访问性,这种数据经常称作开销数据,尽管有时也采用其他类型的数据结构,如链表,但它主要还是索引。索引可以用来排序和快速访问数据。

应用元数据:存储在数据库中的第四种数据是应用元数据,它用来存储用户窗体、报表、查询和其他形式的查询组件。大多数现代的D B M S产品存储这种数据作为数据库的一部分。一般来说,数据库开发人员和用户都不直接访问应用元数据,而是通过DBMS中的工具来处理这些数据。MS SQL Server2000中就支持窗体、存储过程等应用元数据。

能源计量管理系统所要处理的付象就是不同的数据,对于不同的工厂企业,其能源计量管理系统也有其自身特殊的要求,对数据的来源以及数据的处理要求进行分析,有利于我们进行软件和硬件的选择,从而更好地进行软件开发和程序编制工作。对于一个数据库管理系统的开发研制,首先应考虑的当然是数据库的建立以及数据库字段的定义和选择,考虑到以后数据量的增大,字段的长度定义为一般能源数据的基础上增加一位[4]。而对于被据库中特殊的字段,在操作过程中必须区分它的大、小写,在考查了我厂的能源计量测点情况的基础上,我们共建立了十三个数据库,其中最主要的数据库有四个,在计算过程中起中间辅助作用的数据库三个。

4 系统概要设计

从系统的功能需求分析来看,可以把能源计量管理系统的功能要求划分为三类:数据录入、数据处理和报表打印。而在数据录入时要对三类能源数据进行分别处理;在数据处理中对数据进行按一定数学模型的计算和分摊等工作;在进行报表打印时要打印当月报表、季、年度报表和随时打印所需要的相应月份的报表。在进行系统设计时根据这三大类的功能需求,把整个系统作为一个大系统看,它由五大子系统构成,即五大模块,数据录入模块、计算平衡模块、综合查询模块、报表打印模块、系统维护模块。

系统在整个设计过程采用在三层规则设计模式,即界面层、用户规则层和数据层。如图7所示。

(1)界面层(User Interface Level):界面层可以简单地看成是将来用户要操作的界面,及界面上的各个控件和它们对应的事件,每个模块上的界面的设计都不相同,这主要根据各个模块的功能、用户界面友好、易操作性原则出发。实际上,界面下还蕴含了很多内容,但需要开发的仅限于此。能源计量管理系统的五大功能模块的界面都放在该包内。

(2)业务规则层(Business Rules Level):业务规则层包含前面设计的分析模型的类。系统设计时建立一个BusinessRulesLevel包,业务对象包同数据层协同完成任务,它包括上面列出的几大功能模块在系统中对数据处理的一些方法、方式以及规定系统数据规则等,能源计量管理系统有些数据报表需要用到数据字符的大小写,例如能源经费的一些数据报表就需要用到中文数据字符,这就要在系统设计时设计好这些数据处理程序,将其放在业务规则文件包中,在使用时可通过调用语句直接调用该包中的方法就可。

(3)数据层(Data Level):数据层向业务规则层提供数据服务,在程序中就是数据库、数据连接和数据集等。建立DataLevel包,系统所要用到的数据库类型、数据源、数据连接方式以及整个系统的相关配置都通过程序事先编制好放在该包。在设计每个模块时,直接通过调用语句从该包中调用数据链接文件。

5 系统功能模块设计

5.1 数据录入模块

从上面的概要设计中我们可以知道,数据录入中需要录入三种不同的能源数据:测点计量数据、产品产量及能源消耗数据和有关参数数据。

系统设计可满足对任意多个计量测点数据的处理,可以完成厂的能源购入和能源外销

5.2 计算平衡模块

系统所要处理的数据全部来源于厂能源处提供的数据,在数据全部输入完毕之后,对录入的计量数据进行计算处理。按照产品的消耗分配关系对能源消耗进行分摊和平衡。在计算平衡模块块中包含三个子模块。

(1)关测点数据的计算。

(2)按照产品产量进行能源消耗分摊的计算。

(3)和对差值进行平衡分摊的计算。

5.3 综合查询模块

该模块的主要功能是实现对各种能耗和能源进行查询。对于一个较为大型的数据库管理系统来说,对于不同的人和不同的对象,其查询的要求也不尽相同,因此系统实现对各个方面的数据都能进行查询。例如:各种产品的能源消耗情况、全厂能源的购入情况等等。

5.4 报表打印模块

各种能源数据经过能源计量管理处理后,就可形成报表打印出来。本管理系统可以打印出所需要的各种能源报表有:全厂能源消耗月、季、年报表;各个分厂能源消耗月、季、年报表;各种仪表计量器具当月情况报表以及需要时打印出产品单耗对照表。为了打印报表的灵活性,在处理打印季、年报表时通过输入起止月份就可以进行自动统计打印出对应时间段的能源计量报表。

5.5 系统维护模块

一个较好的数据库管理系统不仅仅需要实现对数据的计算处理功能,还需要具备对有关的一些问提供处理的能力,在该能源计量管理系统中,提供了数据库的自动备份,能源计量测点的增加、删除和修改,产品的增加、删除和修改,系统用户的增加、删除和修改以及在作报表过程中打印、修改各种参数等。

6 系统的特性

6.1 系统功能特色

系统采用VFP6.0数据库开发软件,所开发的系统运行于W i N D O W S平台,具有操作方便性、简单性、易学易用性、用户界面友好性和可移植性[5]。

系统对能源数据处理精确度高,失误概率低。用户需要某一方面的数据处理功能,只要选择相应的功能项就可以对对应的数据进行相关的操作。

考虑到以后计算机信息的发展以及我厂对能源数据处理要求的进一步提高,系统的设计具有较好的维护性和可拓展性。能够适应目前我广计算机技术应用发展的需要,满足我厂能源计量管理的数据共享和数据传递的任务。

6.2 系统数据处理特色

在系统的运行过程中,为了确保原始数据的安全与正确性,本系统中原始数据与计算数据互相独立,不作同时参加计算运作。在整个的系统计算程序中,原始数据始终保持不变,如果操作失误,可以进行数据恢复后,再进行下一步操作。

同时系统具有自动备份数据。数据的备份是所有数据库管理系统都必须考虑的重要问题,在本能源计量管理系统中,所有的数据备份都在系统的维护模块中进行。数据备份采用分层次模式备份,即原始数据备份、中间数据备份和结果数据备份。

原始数据备份:当数据全部录入之后,进行一次自动备份,作为后面的计算之用。

数据备份:一些中间结果要求进行多次计算审核,为了能够保存每步计算的前一步的结果,在程序设计时就考虑了这些数据的备份问题。

结果数据备份:三是全部报表完成之后进行数据库的备份,以作为打印季、年度报表时之用。

6.3 数据报表特色

对于能源报表的有关操作数据可以根据用户的需要进行报表打印参数、折标系数、单位成本价格的修改和访问。在各种报表数据的输出快捷、方便,数据项目齐全,可作不同的统计人员参考和操作。

7 结束语

该系统投入使用以来,运行平稳,在计算速度、报表打印、数据平衡方面都比以前的老系统快;在数据录入、数据整定方面比原系统不但操作方便,而且灵活性有所加强;在数据备份方面,采取了全程跟踪数据备份管理,能够较好地预防因操作人员的失误导致数据损坏而前功尽弃句从头再来的现象,从而大大减少了工作量和工作人员的劳动强度。该系统运行于W l N D O W S平台,在我厂当前的计算机局域网络环境下,能够方便地实现数据共享和数据传递工作,能够避免数据因多次拷贝出现的数据丢失问题,同时也可以改善数据的传递状况,有关部门随时都可以进行网上查询数据。

从各方面考察比较,该系统部优于原来的能源管理系统,该系统的运行较好地改善了我厂能源计量管理的现状。

摘要：本文介绍了韶关冶炼厂能源计量管理系统的开发设计。以Microsoft VISUAL FOXPRO6.0语言为开发平台,从系统应用的背景概述、系统功能需求、系统的UML模型、系统概要设计、系统功能模块设计、系统的特性以及系统实施效果等方面进行了探讨。该系统的运行,使我厂能源计量管理实现了科学的管理,满足了当前工厂能源计量管理的需求。

关键词：UML,能源计量管理,系统设计,数据库

参考文献

[1]杨文龙,姚淑珍等,软件工程[M].北京:电子工业出版社,2002.

[2](美)巴拉赫,(美)兰宝等,UML面向对象建模与设计(英文版●第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2006.

[3]Wendy Boggs,Mchael Boggs等,UML与RationalRose 2002从入门到精通[M].北京:电子工业出版社,2002.

[4]贺启宝,吴运浩等,中文Visual FoxPro6.0程序设计教程,[M].北京:冶金工业出版社,2002.

2.UML建模技术在高速公路收费系统软件设计中的应用 篇二

UML(unified modeling language,统一建模语言)是一个通用的可视化建模语言，用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。使用UML建立模型的重要内容就是利用用例图、静态图、行为图、交互图、实现图来定义模型。建立用例图(Use Case Diagram)则是开发软件工程的第一步，以后的各项工作都是围绕着如何实现这个Use Case模型展开。

需求分析是软件工程开发中最为关键的一个过程，需求分析的质量决定着用户的满意程度、产品质量高低、系统开发的工期、功能的完整程度等。对系统需求进行建模时,要将需求分析首先转化为用例，即用用例图清楚、准确地表达系统功能需求，使系统投资者、项目开发人员和系统用户达成一致的理解，并且用来指导项目开发人员的后续工作，以后的各项工作都以Use Case图为中心去开展。可以说，用例图驱动着其他模型的开发，是整个系统需求的核心。

所以，通过使用UML的Use Case用例模型从系统的功能结构和行为出发对将要开展的系统进行建模，能够更好的了解到用户需求，帮助系统开发人员了解到“谁来做”、“做什么”，同时也能够避免因需求分析不清而导致的一系列问题，更彻底的了解用户对整个系统需求。

2 电子公文与电子公文归档移交系统

电子公文归档系统所作用的对象是电子公文，电子公文是公共机构产生的、专用于处理公务活动、具有法律效力和规范格式的文本型电子文件。电子公文归档移交工作的流程是从电子公文的收集和积累开始，再对电子公文进行整理编目，交付档案室进行归档，然后整理、登记、分类，之后存入档案室库房。档案室保管以归档的电子档案，并对本机构提供利用服务。档案室中的档案在本单位保存一定期限后，定期向档案馆移交有价值的档案。根据电子公文的归档管理流程，可以看出，电子公文归档系统是一个能够支持电子文件归档业务流全过程的自动化信息系统，它将办公自动化系统和档案馆的管理信息系统连成一体，是介于办公自动化系统与数字档案馆系统之间的自动化中间系统。

电子公文归档移交系统的核心功能是实现电子公文的顺利归档和移交。归档是与办公自动化系统的公文交换，而移交则是与数字档案馆系统的公文交换，电子公文从办公自动化系统中接收过来，经过电子公文归档移交系统的整理、验收，在完成待定期限的保管后实施相应的处置措施，并将具有永久保存价值的电子公文向数字档案馆移交。

3 使用用例图描述需求

建立用例模型(Usecase diagram)首先需要进行角色(Actors)确定，Actors代表一个系统的使用者或外部通信的目标。用例是系统中的一个功能单元，可以被描述为参与者与系统之间的一次交互作用。用例模型的用途是列出系统中的用例和参与者，并显示哪个是用例的执行。

3.1 确定参与者

参与者是系统的主体，表示提供或接收系统信息的人或系统，他们是与系统有交互作用的人或事物，通常代表了一个系统的使用者或外部通信目标。本系统的参与者有公文归档移交系统、文件负责人、档案室、档案馆。

公文归档移交系统，是生成、存储、传递文件的信息系统，也是为参与者提供辅助技术支持的辅助系统，由于它帮助参与了归档移交业务，其本身就可以看成归档移交业务的一个参与者。

文件负责人是在电子文公归档前，完成公文的收集、分类、整理、统计、数据修改维护的操作。在电子公文归档之后文件形成机构还能对电子公文进行查询、检索及目录与数据信息打印。

档案室完成在线接收各部门的电子文件(含文本文件、图像文件和多媒体文件等)和电子档案的业务。并与机关各部门实现网上信息交互传递，实现各部门电子档案的规范管理，定期将电子档案导入数字档案馆管理系统，通过数字档案馆政务网站和互联网站为各级党政机关和人民群众提供及时的档案信息服务。

档案馆通过政务网，完成对档案中心目录与原文数据的接收业务。远程对机关档案工作进行业务指导，帮助机关档案工作人员解决工作中的具体问题，做到业务监督指导的“零距离”、“零延误”。

3.2 使用用例图描述需求

3.2.1 公文分类业务用例图

电子环境中，系统首先判断公文的类别，给公文以分类标记。此分类标记由系统提供选择，可以与公文的登记号合一，也可不同。当不存在公文的类别时，需要创建公文集合，再将公文归类到相应的公文集合类别中。档案室的工作人员对文件集合的创建与文件归类情况通过电子公文归档系统进行核查。(图1所示)

1)公文分类标记用例的需求说明：

在系统下拉菜单中选择文件类别，选定后系统赋予文件以分类标记。

这个过程中要需要的需求有：(1)系统能支持类目两种以上的命名方法，并保证可以同时在某一特定层级上使用。命名方法包括依据分类方案中的分类名进行命名和依据分类方案中的分类编号进行命名;(2)保证分类标记在同一类目下的唯一性，允许在不同文件集合下文件分类标记有重复;(3)自动赋予该公文的上位类标记信息。

2)创建文件集合用例的需求说明：

(1)系统提供分类方案的查询，机关公文负责人选定分类方案。

(2)系统将分类方案予以集成，建立文件集合，自动生成集合创建时间，授权用户自定义文件集合名称。

(3)当分类方案的设计和配置需要修改时，修改文件集合，并可将集合内公文重新分类。

(4)在创建文件集合过程中，禁止用户在已存在的文件集合中创建子类，避免文件集合与文件在同一层级出现。

(5)创建同时给文件集合自动编号，自动生成创建时间。

(6)创建新文件集合的同时在新的文件集合中标识其上位类的信息。

3)公文归类用例的需求说明：

(1)找到相应的文件集合，此文件集合必须是集合中的最低一级。

(2)向文件集合中添加电子公文，再确定完成电子公文添加之后，用户可以锁定文件集合使之状态变为可读。

(3)若发现有遗漏或需修改，则重新开放已锁定的文件集合。

(4)在文件集合发生变化时，允许文件集合下的公文重新归类。

(5)当电子公文归类需要修改时，允许公文重新归类。

(6)将此过程中的元数据进行著录，如果元数据有继承的，要与其上位类元数据进行动态链接。

3.2.2 鉴定业务用例图

如图2，机关公文负责人将要归档的公文数据提交到公文归档系统中，系统根据预定规则进行初步鉴定，识别此数据单元是否是公文。系统根据预定规则自动判断某文件是否具有保存必要，根据文件的信息类别，即其记录、支持的业务职能，参照《电子文件保存期限表》，自动判断文件的保存期限。档案馆工作人员对文件的真实性、完整性、可读性进行鉴别。

1)确定电子公文保管期限用例需求说明：

(1)系统根据公文元数据信息，参照《电子文件保存期限表》作出相应的运算。

(2)若以月为单位，系统以1-11个月进行计算;若以年份为单位，系统以1-100年进行计算;若为年份和月份的结合单位，则结合以上两种假设进行计算。计算后系统得出公文保管期限。

(3)若系统得出保管期限与《电子文件保存期限表》或人工判断不符合，则进行人工修改。

2)公文处置用例的需求说明，公文处置包含了三种措施分别是复审、迁移、销毁。

(1)复审是对初次鉴定的一次过滤，决定了电子公文未来的命运。复审结果分为三种一种是具有电子公文永久保存价值待移交档案馆;一种是继续保存在电子文件保管系统中有待本机构利用;还有一种是将电子公文销毁。复审带来一系列变化应记录在系统日志中。

(2)若电子公文需要销毁，在可擦写介质上保存的公文，其类目、案卷、公文的数据从介质上被完全删除，且不可恢复。在一次性介质上的公文，系统销毁与此介质的所有链接，使此介质无法链接到本系统或操作系统。系统最后保存一部分已销毁的元数据信息。

3.2.3 归档业务用例图

当登记的对象为公文时，系统根据编号规则，对公文进行登记赋予公文的唯一标识，系统同时记录文件的名称、形成部门、创建时间等信息。当登记的对象为公文集合时，由档案人员在系统中创建有关类目。系统根据文件鉴定结果，赋予文件以档案身份，形成电子档案的档号。进入电子公文归档系统的电子档案，进行按照移交档案的标准进行再次分类，电子公文归档系统将公文的在其生命周期内的所有信息包括背景信息、内容信息以及文件系统信息的元数据。并对电子档案进行维护。对于归档后的电子档案及其目录信息，机关负责人可以即使查询。

1)登记公文用例的需求说明：

(1)如果电子公文有多个版本，用户可选择将所有版本登记为一份公文，或仅登记其中一份版本，或将每一个版本登记为一个独立文件。

(2)选定，浏览公文登记表。

(3)系统根据电子公文的元数据，进行一些项目的自动登记。

(4)根据电子公文的元数据，系统向用户提供一些与项目所对应的公文元数据的可视化选择，同时也可人工录入登记项目。

(5)登记完成后，提交给系统。

(7)系统将登记的时间和日期作为元数据进行保存。

2)归档用例的需求说明：

(1)将公文划归为一个或多个案卷。

(2)系统根据公文的元数据列出相关类目和案卷目录。

(3)当同一份公文在同一个案卷中进行的登记时，系统给予提醒和阻止。

(4)接收公文，确定接收公文的所有内容，包括定义文件类型、文件格式、文件结构的相关信息，对公文的完整性、真实性、可读性是否具备加以提示。

(5)接收公文的相关元数据，并保证与电子公文的关联性。

(6)选择归档方式，即时归档或定期归档，选择即时归档则将选中公文状态即时变更为“已归档”，若选择定期归档则等到期时系统向用户发出通知提醒，再对公文状态进行更改。另外还可以选择网络归档和介质归档，选择介质归档，系统直接链接输出设备，将公文脱机保存于介质上。

(7)给公文赋予档号，成为电子公文的唯一标识。

(8)归档后系统将公文生成一份以系统默认格式存在的原电子公文文件转换本。

3.2.4 移交业务用例图

按照国家法律规定，将有社会文化价值的电子文件移交给档案馆。现阶段移交的情况有两种：一是信息系统根据文件的保存期限自动判断文件是否应该移交，并对应移交的文件通过安全网络传送到指导位置;二是档案人员根据系统的判断结果，将移交文件脱机保存在一定的介质上，将介质移交至档案馆。

公文移交资格判断用例的需求说明。在系统的决策支持下人工判断待移交的电子公文是否符合移交条件，移交条件主要有以下几点：

(1)电子档案是否是最后核定的定稿;

(2)电子档案是否具有永久保存价值;

(3)电子档案的真实性、完整性、有效性和可读性;

(4)电子档案包括的公文原件、相关元数据、归档时的日志文件、内容留痕和留真信息以及电子公文在本系统中的管理和使用日志。

(5)移交电子公文格式是否符合规定格式要求，专用软件产生的格式需要转换，无法转换的随文件一同进馆。

(6)电子公文与元数据关联完好，元数据格式符合要求。

3.2.5 电子公文系统用例图

在电子环境的公文归档移交业务与传统公文管理的区别就是著录需要贯穿于文件的整个生命周期之中，它需要记录文件形成、管理、利用的全过程。这样著录业务在内容和时间上都与传统公文管理活动有所区别。为了保证著录信息的准确性，在电子环境下著录被提前到了公文形成之前，由电子公文著录管理系统来完成对电子公文在整个生命周期活动的著录。在公文的不同阶段，所捕获的元数据不同，元数据在系统中不断被积累。跟踪是电子公文系统根据事先的定义自动记录电子文件生成、处理和保管过程。统计是根据预先定义自动生成有关的临时性报表。公文每个不同的阶段都在发生改变，在电子环境下文件系统也处于不稳定的状态，应对公文进行实时备份。权限控制用于控制各类用户的访问权限。

4 使用活动图描述关键用例

在需求分析中，需要用活动图对复杂用例加以描述。活动图实质上也是一种流程图，表现的是一个活动到另一个活动的控制流。其基本图形元素有动作状态、动作流、泳道、对象等。

4.1 电子公文归档用例

如图6归档公文验收与公文整理过程之间是靠“归档申请单”和“验收通知书”进行联系的。档案室首先接到来自机关公文责任人提交的“归档申请单”，根据申请单中所列目录调阅对应的公文进行检查验收，验收完成后，赋予公文以档案身份。这个活动在系统中表现的结果为系统将公文的状态变为已归档，自动生成电子档案帐目，显示档案存放的逻辑地址。同时，系统向机关公文负责人发送验收通过通知。如果验收没有通过，系统则向机关公文负责人发送返回修改通知，机关公文负责人可根据情况选择重新申请或者退出归档。归档结束后公文传送到机关档案室，等待登记、整理、入库。系统在此活动中著录元数据。

4.2 电子公文移交用例

如图7，电子公文的移交用例由档案室和档案馆负责，其最终结果是将电子公文、公文目录、元数据及其关联信息由电子公文归档移交系统进入数字档案馆系统中。根据实际移交工作流程，可以看出系统至少要满足两种移交方式的需求。一是在线移交，档案室向档案馆提交移交档案目录，档案馆调阅文样进行验收，符合移交条件的由档案馆负责选择公文存放的逻辑地址，通过安全网络进行在线移交，判断公文、目录信息元数据及其关联信息在移交过程是否受到破坏，数据完好则著录此过程产生的元数据，然后将公文、目录信息、关联信息及元数据一并进入数字档案馆管理系统中。二是脱机介质移交，移交公文符合移交条件，验收合格之后，档案室根据移交档案目录中的相关公文数据导出，一部分纸质档案通过打印输出，还有一部分文本文件、图像文件和多媒体文件等数据脱机保存于一定介质中，一并移交到档案馆。

5 结束语

电子公文归档移交系统是建立在电子政务网和数字档案馆基础之上的“虚拟”文件中心，为保证各部门形成的电子公文、电子档案其信息的齐全、安全、有效和长期可读，加强进馆档案的监控与移交，保证进馆档案质量提供了有效的保障。但是电子公文归档移交活动具有复杂性，系统参与的对象众多，对电子公文归档移交建设前的系统需求获取比较困难。运用面向对象的建模技术，特别引入对用例图建模的技术，可以有效的解决这个困难。通过对电子公文归档移交系统用例的建模与对用例的分析，软件开发者可以准确的了解用户需求与系统功能，档案工作人员也可对系统功能有更直观的印象，从而参与软件开发的专业指导之中。

当然，需求分析阶段是一个迭代的过程，需要不断的调查、分析和总结，只有不断的实践才可使获取的系统需求更加完善合理。

摘要：电子公文的归档工作是档案管理工作和电子政务建设的重要内容之一,电子公文归档系统作为一个连接办公自动化系统和数字档案管理系统的桥梁,在文档一体化管理体系中占据着重要位置。建设电子公文归档系统首先要从需求分析做起,确定系统“做什么”的问题。将UML(统一建模语言)的用例模型应用到电子公文归档系统的需求分析中可以更有效的获取系统需求,并清晰描绘出系统需求。

关键词：电子公文归档系统,用例图,活动图,需求分析

参考文献

[1]Jacobson I.Object-Oriented Software Engineering:A UseCase Driv-en Approach[M].NewYork:Addison-WesleyPublishing Company,1992:16.

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[3]国刚,周峰,孙更新.UML与Rational Rose2003软件工程统一建模原理与实践教程[M].北京:电子工业版社,2007:96-111.

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[5]谢海新.电子公文归档移交系统功能研究[D].天津:天津师范大学,2006.

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[7]沈晓近.基于UML建模的图书馆信息管理系统的分析与设计[J].现代计算机,2007(26):108-110.

[8]刘越男.建立新秩序——电子文件管理流程研究[M].北京:中国人民大学出版社,2005:185-273.

3.UML建模技术在高速公路收费系统软件设计中的应用 篇三

出口货物退 (免) 税业务繁杂, 办理环节比较多, 在退税资格登记环节、审核环节、审批环节等还需要跟外部系统进行数据交换, 因此开发一套符合现行出口退税政策的信息管理系统尤为必要。由于出口货物退 (免) 税业务环节较多, 本文无法涵盖所有环节, 仅以退税资格认定环节为例来阐明使用UML进行软件开发建模的一般步骤和方法。

UML即统一建模语言, 是一种符合国际标准的图形化建模语言, 它也是面向对象分析与设计的一种标准表示方法, 包括用例视图、逻辑视图、组件视图、部署视图[1]。使用UML建模能够:

1) 符合国际标准, 方便交流沟通。

2) 易于使用、表达能力强, 能够可视化建模。

3) 与具体的实现无关, 可以适用于任何语言平台和工具平台。

4) 与具体的软件开发过程无关, 可以适用于任何软件开发过程。

5) 与面向对象的开发方法紧密结合。

6) 与成熟的软件工程实践经验集成。

2 分析建模

出口货物退 (免) 税认定是从事对外贸易经营者 (包括外商投资企业) 、没有出口经营资格委托出口的生产企业、特定退 (免) 税的企业和人员, 向主管退税的税务机关申办退 (免) 税业务的专项资格认定, 是办理后续业务的基础。没有办理资格认定的企业或人员将无法正常办理出口退税的其他业务。退税资格认定模块的功能主要包括资格认定的登记、变更和注销[2]。根据UML标准的定义、结合退税资格认定模块的实际功能点, 我们把整个模块分成三个用例:登记退税资格认定信息、变更退税资格认定信息、注销退税资格认定。用例图如下:

2.1 登记退税资格认定信息

(1) 功能概述。退税资格认定采用登记备案的方式, 企业需要如实填写《出口货物退 (免) 税认定表》并签章后交主管退税部门, 经批准通过后标志着退税资格认定办理完毕。登记退税资格认定信息用例的功能是实现出口退税企业退税资格认定信息的登记功能, 包括企业纳税人基本信息、退税资格信息、以及扩展信息。这些信息中纳税人基本信息、扩展信息可以根据纳税人识别号从外部系统提取过来, 无法提取或者提取不完整时资格认定岗操作人员可以手工录入。

(2) 相关角色和触发点。资格认定岗操作人员正常登陆系统, 并选择登记退税资格认定模块, 该用例触发启动。

(3) 基本流程。a) 操作角色选择登记退税资格认定, 系统展示资格登记画面。b) 操作者输入纳税人识别号, 提取外部系统的纳税人信息, 并自动填充到画面对应的输入框。c) 操作角色补录其他的信息, 并提交。d) 系统验证画面内容, 根据字段间钩稽关系进行校验。验证无误后系统保存退税登记信息。e) 系统给出提示信息。

(4) 备选流程。a) 在基本流程的b) 步骤, 如果提取纳税人信息失败, 则系统能够正常展示资格登记画面, 操作角色能够人工录入信息, 并能够正常的保存。b) 在基本流程的d) 步骤, 如果画面字段内容校验不通过, 则系统给出提示信息, 通知操作角色哪些不符合规则, 以便进行修改。

2.2 变更退税资格认定信息

(1) 功能概述。已办理资格认定的企业, 如《出口货物退 (免) 税认定表》上填写的任何事项发生变化的, 应自发生变更之日起30日内到原认定机关办理变更手续。变更退税资格认定信息用例的功能是实现出口企业退税资格认定信息的修改功能。

(2) 相关角色和触发点。资格认定岗操作人员正常登陆系统, 并选择变更退税资格模块, 该用例触发启动。

(3) 基本流程。a) 操作角色选择变更退税资格认定信息用例, 系统展示可以变更的企业列表, 以便选择。b) 操作角色选择一户企业并选择修改功能按钮, 系统展示该企业的资格认定信息。c) 操作角色根据企业提交的《出口货物退 (免) 税认定表》修改画面信息。修改完成后进行提交。d) 系统验证画面信息, 验证通过后保存。并给出提示信息。

(4) 备选流程。a) 在基本流程的d) 步骤, 如果画面字段内容校验不通过, 则系统给出提示信息, 通知操作角色哪些不符合规则, 以便进行修改。

2.3 注销退税资格

(1) 功能概述。注销退税资格是指已办理资格认定的企业, 按出口退税政策规定应停止办理退 (免) 税业务而予以注销资格的手续。注销退税资格用例的功能是实现资格认定的注销功能。

(2) 相关角色和触发点。资格认定岗操作人员正常登陆系统, 并选择注销退税资格模块, 该用例触发启动。

(3) 基本流程。a) 操作角色选择注销退税资格用例, 系统展示可以注销的企业列表, 以便选择。b) 操作角色选择一户企业并选择注销功能按钮, 系统验证该企业在申报、审核、审批、退调库环节是否有应办未办的业务。c) 如果所有业务已办理完毕, 则系统注销该户企业。d) 如果该户企业尚有业务未办理完毕, 则不允许注销, 系统给出提示信息, 通知操作用户哪些业务没有办理完毕。

(4) 备选流程

无。

3 设计建模

设计模型是对分析模型的细化和实现, 一般在用例模型分析完成以后实施。在该阶段需要用UML统一建模语言对用例模型进行具体分析, 产生设计类、类关系图和对应的时序图。具体实现时我们采用三层体系结构:表现层页面流转控制类、业务代理类、数据库访问接口类, 流转控制类负责接收客户端界面的操作请求, 并初步处理后转发给业务代理类进行处理具体的业务操作, 需要保存到数据库的信息则通过数据库访问接口持久化到数据库。具体设计类和类关系图如下:

(1) 登记资格认定时序图。进行登记资格认定具体实现的动态过程如下图所示:首先由用户点击JSP页面的操作按钮, 触发操作事件, 该事件以HTTP请求的方式被发送到后台服务器, 依次调用TSZGRDServlet类、TSZGRDDelegate类、TSZGRDDAO类的getNSRXX方法和saveZGRDXX这两个方法来完成。最终进行数据库读写操作的是TSZGRDDAO类的saveZGRDXX方法。

(2) 变更资格认定时序图。进行变更资格认定具体实现的动态过程如下图所示:类之间的调用关系参考“1、登记资格认定时序图”这个章节的描述。

(3) 注销资格认定时序图。进行注销资格认定具体实现的动态过程如下图所示:类之间的调用关系参考“1、登记资格认定时序图”这个章节的描述。

4 总结

经过对退税资格认定模块的分析建模和设计建模, 该模块的设计类和类之间的关系、每个类的方法以及调用关系都已经设计出来了, 我们能够比较容易地进行编码实现, 并且产出的设计模型清晰、明白、容易理解和交流。因此, 采用UML作为建模语言, 使用USE CASE用例图作为需求分析的手段, 结合现在软件工程领域成熟的软件开发过程, 我们能够对业务复杂、处理环节较多、规模较大的系统进行友好的、可视化的分析和设计。

摘要：出口货物退 (免) 税政策是国家为了提高出口产品在国际市场上的竞争力, 优化产业结构而采取的对出口企业实行退税补贴的一项优惠政策。我国对出口退税业务办理流程进行计算机化管理已经多年, 如何使用目前优秀的软件开发方法和工具, 提高出口退税软件的研发质量、降低软件的成本、缩短研发周期是值得我们探讨的问题。本文拟使用软件业界成熟的面向对象的分析和设计方法, 使用UML统一建模语言作为系统分析和设计的工具, 结合出口退税软件的退税资格认定模块来阐述使用UML建模的一般方法。

关键词：UML建模,出口退税管理系统,应用

参考文献

[1] (美) Rrady Booch James Rum Baugh, 《UML使用手册》, 机械工业出版社[M], 2005, 3。

[2]黄梅荪, 程慧霞, 吴必文, 《基于UML统一软件开发过程的研究和实践》[J];安徽大学学报 (自然科学版) , 2003年03期。

[3] (美) Larman, C., 《UML和模式应用》, 机械工业出版社, 2006年05月。

[4] (美) 施穆勒, 《UML基础、案例与应用》 (第三版) , 人民邮电出版社, 2004年07月。