基于角色網(wǎng)絡(luò)模型的行政事務(wù)處理系統(tǒng)控制器

摘 要：從政府行政事務(wù)處理系統(tǒng)存在的問題出發(fā)，首先概要綜述了角色網(wǎng)絡(luò)模型（RNM），進(jìn)一步提出了動態(tài)數(shù)學(xué)描述。RNM突出了角色的中心位置，充分滿足行政事務(wù)處理系統(tǒng)的要求，能夠?qū)Π虢Y(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行控制。最后結(jié)合MVC架構(gòu)模式，提出了基于RNM的行政事務(wù)處理系統(tǒng)控制器的工作過程。

關(guān)鍵詞：電子政務(wù)；行政事務(wù)處理系統(tǒng)；角色網(wǎng)絡(luò)模型；控制器

中圖分類號：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-3695(2008)07-2010-03



Controller of administrative transaction processing systembased on role network model

YE Xin1a，HAN Shengju1b，2，QIU Jiangnan1a，NIU Guangxin1a

(1.a.Institute of Information Decision Technology， b.School of Electronic Information Engineering， Dalian University of Technology， Dalian Liaoning 116023， China；2.School of Information Engineering， Dalian Fisher’s University， Dalian Liaoning 116023， China)

Abstract:Through analyzing the existing problems of the administrative transaction processing system， the role network model(RNM) was briefly described. Then， the dynmanic mathmatics description of RNM was proposed. RNM emphasizes the centric position of role.It met the demand of the adminimstrative tranaction processing system fully and could control the semistructure and nonstructure business process. Finally， combined with MVC pattern，proposed a controller of adiministrative tranaction processing sysetem based on the role network model and described its working process. 

Key words:egovernment;administrative transaction processing system;role network model;controller

0 引言

在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化、信息化、全球經(jīng)濟(jì)一體化的趨勢中，政府信息化作為國家信息化的基礎(chǔ)，直接影響著國家的競爭力和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程^[1]。作為電子政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的重要組成部分，政府行政事務(wù)處理系統(tǒng)是一個采用信息化手段整合、優(yōu)化并最終實現(xiàn)政府內(nèi)部以及面向企業(yè)、公眾服務(wù)的各類行政事務(wù)處理、行政信息管理的應(yīng)用系統(tǒng)。辦公自動化系統(tǒng)和行政審批系統(tǒng)是此類系統(tǒng)的典型代表。伴隨著電子政務(wù)建設(shè)的不斷推進(jìn)，缺乏深入刻畫政府行政業(yè)務(wù)的理論模型進(jìn)行指導(dǎo)，以及如何提高行政事務(wù)處理系統(tǒng)的靈活性、可維護(hù)性和可控性，已經(jīng)成為當(dāng)前迫切需要解決的兩個焦點問題。

從業(yè)務(wù)流程的控制角度來看，目前的業(yè)務(wù)流程建模多是關(guān)注活動及其邏輯關(guān)系^[2~7]，忽略了角色的中心位置^[8]。這些模型和方法雖然在銀行、保險、稅務(wù)、制造業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，但究其原因在于這些領(lǐng)域的業(yè)務(wù)過程往往十分結(jié)構(gòu)化，即業(yè)務(wù)過程一般事先確定并且相對固定。而行政事務(wù)處理系統(tǒng)是一個典型的社會―技術(shù)系統(tǒng)，系統(tǒng)中組織或人的協(xié)作具有靈活性、隨機性、社會關(guān)注性和妥協(xié)性等特點^[9]，更強調(diào)其行為主體在業(yè)務(wù)辦理過程中的決策功能。系統(tǒng)中，半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的業(yè)務(wù)過程占有相當(dāng)大的比重，上述模型和方法還不能完全滿足行政事務(wù)處理系統(tǒng)的需要。因此，對行政事務(wù)處理系統(tǒng)的建模更應(yīng)集中在角色及其間的交互^[10]。近年來，于淼等人^[11，12]基于系統(tǒng)理論和角色理論提出了適用于電子政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的角色網(wǎng)絡(luò)模型（RNM），但還僅限于對該模型的組成要素、要素間的關(guān)系等方面的描述，缺乏對模型動態(tài)性質(zhì)的研究。

1 角色網(wǎng)絡(luò)模型概述

從系統(tǒng)的角度來看，系統(tǒng)由要素組成，在考慮系統(tǒng)所處的外部環(huán)境的前提下，系統(tǒng)的整體性由其內(nèi)部各組成要素之間在空間或時間方面的有機關(guān)聯(lián)和相互作用所體現(xiàn)^[13]。

對于行政事務(wù)處理系統(tǒng)來說，所有的行政業(yè)務(wù)活動都是在政務(wù)組織中執(zhí)行的，系統(tǒng)中包含著執(zhí)行這些活動的形形色色的主體，這些主體在系統(tǒng)中都擔(dān)任著確定的角色，角色都有自己的責(zé)任和權(quán)利。這些責(zé)任和權(quán)利通過與其綁定的業(yè)務(wù)對象來體現(xiàn)和實現(xiàn)。業(yè)務(wù)對象作為一種抽象對象，它有自身的動態(tài)和靜態(tài)特性。動態(tài)特性可以看做一組操作，這些操作又往往可以一些特定的算子表示，運算的過程和結(jié)果對應(yīng)于業(yè)務(wù)對象的處理過程和輸出結(jié)果；靜態(tài)特性表現(xiàn)為屬性，也可稱為狀態(tài)集，表明業(yè)務(wù)對象所處的狀態(tài)。行政業(yè)務(wù)活動中的任何目標(biāo)的具體執(zhí)行過程都是在組織內(nèi)部經(jīng)過目標(biāo)確定、任務(wù)劃分、角色分配、角色互連以及活動執(zhí)行等步驟完成的。因此，可以將組織、目標(biāo)、任務(wù)、角色、操作、業(yè)務(wù)對象等要素之間的聯(lián)系看成一種層次映射互連關(guān)系來刻畫現(xiàn)實中的政務(wù)活動。即一個組織有確定的總體目標(biāo)，圍繞著這個目標(biāo)有多個組織單元、基本組織單元、動態(tài)團(tuán)隊和人員，這些都在組織中承擔(dān)著確定的角色，每個角色有各自的任務(wù)集，每個任務(wù)包括確定的業(yè)務(wù)對象，業(yè)務(wù)對象通過團(tuán)隊的群體協(xié)作來完成。一個角色通常獨立于其他角色，彼此可以相互通信，而對活動的執(zhí)行則可以分為順序執(zhí)行、并行執(zhí)行或選擇執(zhí)行等。這樣，行政事務(wù)處理系統(tǒng)可以看做為角色及其相互的協(xié)作關(guān)系所組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

由此定義角色網(wǎng)絡(luò)（RN）的結(jié)構(gòu)為一個二元組，即RN=〈E，R〉。其中E表示構(gòu)成角色網(wǎng)絡(luò)中的要素集合，R則表示E上的關(guān)系集合。這里，E={USR，ROL，BO，OPT，TSK，PRM， TGT，TIM}。其中：USR表示成員集合；ROL表示角色集合；BO表示業(yè)務(wù)對象集合；OPT表示操作算子集合；TSK表示任務(wù)集合；PRM表示許可集合；TGT表示目標(biāo)集合；TIM表示時間點集合。 R={OPR，TSKR，ASNTR，ATNR，TAR， TGTR，ASNRR}。其中：操作關(guān)系OPR描述了施加到業(yè)務(wù)對象的操作算子集合；任務(wù)組合關(guān)系TSKR描述了一個任務(wù)所對應(yīng)的操作算子集合；任務(wù)分配關(guān)系A(chǔ)SNTR描述了一個角色所對應(yīng)的任務(wù)集合；實時任務(wù)分配關(guān)系A(chǔ)TNR描述了角色從某一時刻開始的任務(wù)；任務(wù)結(jié)構(gòu)關(guān)系TAR描述了任務(wù)之間的關(guān)系；目標(biāo)任務(wù)關(guān)系TGTR描述了完成特定目標(biāo)所要進(jìn)行的任務(wù)；角色指派關(guān)系A(chǔ)SNRR描述了一個用戶對應(yīng)的角色集合。

2 角色網(wǎng)絡(luò)模型的動態(tài)數(shù)學(xué)描述

設(shè)系統(tǒng)中的角色個數(shù)為n，則系統(tǒng)中所有的角色可由向量表示為

若系統(tǒng)中業(yè)務(wù)對象的個數(shù)為m，離散化的時間變量為k，則系統(tǒng)中的所有業(yè)務(wù)對象可由向量表示為

O(k)=[O1(k)，O2(k)，…，Om(k)]T(2)

系統(tǒng)的狀態(tài)是由系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)對象的狀態(tài)所決定，記為

S(k)=[s1(k)，s2(k)，…，sm(k)]T(3)

若將系統(tǒng)中某確定角色Ri對某確定業(yè)務(wù)對象Oj的相關(guān)屬性的訪問、操作的約束條件記為cij，則Ri對Oj的操作算子可以表示為ij(cij)。為方便起見，將其簡單記為ij，則有

在角色網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)對象在角色間的流轉(zhuǎn)是由業(yè)務(wù)對象的狀態(tài)驅(qū)動的，所以角色是否能夠?qū)I(yè)務(wù)對象執(zhí)行操作是由當(dāng)前業(yè)務(wù)對象的狀態(tài)所決定的。若將角色Ri執(zhí)行操作ij的約束條件記為rij，即激發(fā)操作的基于事務(wù)對象狀態(tài)的判定規(guī)則。將業(yè)務(wù)對象狀態(tài)約束下的角色對業(yè)務(wù)對象的操作算子記為，則有

其中，函數(shù)f1的功能為：根據(jù)k時刻事務(wù)對象狀態(tài)sj(k)，利用角色對該事務(wù)對象操作的約束條件（即判斷規(guī)則）rij來判斷角色Ri是否對Oj執(zhí)行操作算子ij，即

ij=0^如果基于sj的rij判斷結(jié)果為1ij如果基于sj的rij判斷結(jié)果為true

則相應(yīng)地可得到系統(tǒng)中事務(wù)對象狀態(tài)約束下的角色對事務(wù)對象的操作算子矩陣為

該矩陣的列向量記為

它表示系統(tǒng)中n個角色在sj約束下的對事務(wù)對象Oj的操作算子向量。其中：j=0，…，m。可構(gòu)造如下對角陣形式：

由于系統(tǒng)是動態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)的狀態(tài)是變化的，則可以得到系統(tǒng)的狀態(tài)方程為

即s1(k+1)s2(k+1)…sm(k+1)=

其中：G稱為控制矩陣。由式(6)~(8)可知，G是與系統(tǒng)狀態(tài)S(k)相關(guān)的，所以系統(tǒng)是一個非線性系統(tǒng)。這里，

相應(yīng)的事務(wù)對象處理方程為

這樣，某一角色發(fā)起并產(chǎn)生業(yè)務(wù)對象及其目標(biāo)（或該業(yè)務(wù)對象由系統(tǒng)外部輸入到系統(tǒng)中），系統(tǒng)中的n個角色根據(jù)業(yè)務(wù)對象的狀態(tài)在不同時刻分別對業(yè)務(wù)對象進(jìn)行作用，并改變其狀態(tài)，使其在角色組成的網(wǎng)絡(luò)中流轉(zhuǎn)，并最終達(dá)到系統(tǒng)的目標(biāo)。在此系統(tǒng)中，角色是具有決策能力的智能主體，起著支配作用，他對業(yè)務(wù)對象的作用結(jié)果直接影響著整個業(yè)務(wù)的處理流程。

3 基于角色網(wǎng)絡(luò)模型的系統(tǒng)控制器研究

3．1 行政事務(wù)處理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

MVC(modelviewcontroller)作為一個經(jīng)典的系統(tǒng)架構(gòu)模式，已在面向Web的應(yīng)用中得到廣泛運用^[14，15]。基于MVC的行政事務(wù)處理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫和格式化文檔中，數(shù)據(jù)訪問處理中間件實現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)的訪問和操作功能。

系統(tǒng)中的知識，包括相應(yīng)的業(yè)務(wù)規(guī)則存儲在知識庫中，知識訪問處理中間件實現(xiàn)對這些知識的訪問和處理功能。業(yè)務(wù)邏輯組件作為系統(tǒng)的model實現(xiàn)行政業(yè)務(wù)邏輯功能，并主要分為通用業(yè)務(wù)邏輯組件和專用業(yè)務(wù)邏輯組件兩大類。顯示邏輯組件作為系統(tǒng)的view，實現(xiàn)了信息的多樣化展現(xiàn)。控制器作為系統(tǒng)的controller是行政事務(wù)處理系統(tǒng)的控制中心，一方面實現(xiàn)了MVC架構(gòu)模式中控制器的功能，即聯(lián)系model和view的紐帶，實現(xiàn)兩者的松散耦合；另一方面，基于RNM實現(xiàn)了對系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的控制以及對系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的訪問控制。

3．2 基于RNM的系統(tǒng)控制器的工作過程

基于RNM的控制器在接收到組織成員的請求后，其工作過程大致如下：

a)確定組織成員所扮演的角色。

b）基于請求的內(nèi)容，判斷此時該角色請求執(zhí)行的操作算子ij（即相應(yīng)的業(yè)務(wù)組件）是否滿足rij所描述的約束規(guī)則。若滿足約束規(guī)則，則執(zhí)行c）；否則，返回給請求者相應(yīng)的拒絕服務(wù)信息。

c）基于cij所描述的規(guī)則，對角色需要操作的業(yè)務(wù)對象屬性進(jìn)行控制，如插入、刪除、修改、瀏覽、密級等。

d）調(diào)用執(zhí)行相應(yīng)的操作算子，并得到相關(guān)操作執(zhí)行后的結(jié)果。

e）通過調(diào)用信息展現(xiàn)組件將結(jié)果信息以HTML等格式展現(xiàn)給組織成員。 

這樣，在控制器的控制下，系統(tǒng)中的相關(guān)組織成員基于其所扮演的角色，根據(jù)業(yè)務(wù)對象的狀態(tài)，在不同的時刻分別執(zhí)行相應(yīng)的操作，改變業(yè)務(wù)對象的狀態(tài)，使業(yè)務(wù)對象在角色組成的網(wǎng)絡(luò)中流轉(zhuǎn)，并最終達(dá)到系統(tǒng)的目標(biāo)，從而實現(xiàn)了對系統(tǒng)中組織成員間的協(xié)作，亦即系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的控制。

4 結(jié)束語

RNM突出了角色的中心位置，體現(xiàn)了人在行政業(yè)務(wù)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及決策的能力，可充分滿足行政事務(wù)處理系統(tǒng)的特點和要求。基于RNM的系統(tǒng)控制器不僅可以對結(jié)構(gòu)化的業(yè)務(wù)過程進(jìn)行控制，更適合于對半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的業(yè)務(wù)過程進(jìn)行控制，并由于實現(xiàn)了MVC架構(gòu)模式中控制器的功能，進(jìn)一步增強了系統(tǒng)的靈活性、可維護(hù)性和可控性。

基于本文的研究成果，筆者所在科研團(tuán)隊開發(fā)并實現(xiàn)了基于RNM的控制器以及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，并先后完成了大連市委辦公自動化系統(tǒng)、大連市金州區(qū)一站式行政審批管理系統(tǒng)等多個電子政務(wù)相關(guān)的行政事務(wù)處理系統(tǒng)的建設(shè)，取得了良好的效果。

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注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”