基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法研究與應(yīng)用

摘 要：從20世紀(jì)60年代引入軟件工程以來，出現(xiàn)了多種封閉的軟件開發(fā)方法。提出了區(qū)別于傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法的一種新方法，即基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法。該方法從分析現(xiàn)有的信息資源入手，逐步構(gòu)建了所需系統(tǒng)，再將實(shí)施過程中產(chǎn)生的信息資源添加到共享平臺中，作為以后系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)。該方法已經(jīng)應(yīng)用在北京市西城區(qū)政務(wù)信息共享交換平臺的建設(shè)中，實(shí)踐證明其具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：信息資源；共享交換；軟件開發(fā)方法；軟件過程

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-3695(2008)09-2713-05

Research and application of network information resource

sharingbased software development method

DU Wenlian1，2，YANG Li1，2，ZHUO Chun1

(1.Institute of Software， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100080， China；2.Graduate School ， Chinese Academy of Sciences ， Beijing 100049， China)Abstract:Since the beginning of software engineering， many software development methods， with closed processes， have been applied.This paper proposed a new software development method，network information resource sharing based software development method. Unlike traditional methods，analyzed handson information resources; and then built the system in need;extracted new information resources from the system after the completion of development， add them into information resources platform for later use. This method has been used in the development of egovernment resource sharing and exchanging platform of xicheng district， beijing city， and approved had good value of application. Key words:information resource; sharing and exchanging; software development method; software process

0 引言

隨著Web 2.0時(shí)代的到來，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的廣泛深入，對于軟件開發(fā)也提出了新的要求，即高效和靈活。因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用非常注重時(shí)效性，對于軟件開發(fā)的效率有很高的要求，如果開發(fā)進(jìn)度不理想，即使系統(tǒng)開發(fā)出來也難以有競爭力。同時(shí)多個(gè)系統(tǒng)之間需要交互，各個(gè)系統(tǒng)之間應(yīng)該具有良好的兼容性，有一致的接口便于訪問，也要求能夠易于擴(kuò)充和升級。

自從爆發(fā)軟件危機(jī)以來，出現(xiàn)了多種軟件開發(fā)方法用于改善軟件開發(fā)過程，提升軟件質(zhì)量，在不同的時(shí)期取得了不錯的效果。但是隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行軟件開發(fā)已經(jīng)難以滿足用戶需要。在開發(fā)過程中，所有的工作均集中在當(dāng)前系統(tǒng)上，因此沒有很好地利用網(wǎng)絡(luò)上已有的資源，所有系統(tǒng)的構(gòu)建都是從零開始，導(dǎo)致了開發(fā)效率的低下，系統(tǒng)開發(fā)完成后，也難以被再次利用。同時(shí)由于只考慮當(dāng)前系統(tǒng)的需求，當(dāng)需求變化時(shí)，軟件的升級變更也比較困難。

針對傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的不足，近年出現(xiàn)了一些新的軟件開發(fā)方法，如敏捷軟件開發(fā)采用迭代增量的方法，快速交付可用的軟件模塊，逐步構(gòu)建起一個(gè)完整的系統(tǒng)，用于降低需求不確定所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，但實(shí)際上還是一種封閉的開發(fā)方法；基于構(gòu)件的軟件開發(fā)，在構(gòu)件庫中已有組件的基礎(chǔ)上開發(fā)出所需要的系統(tǒng)，避免了從頭開發(fā)，同時(shí)使用成熟的構(gòu)件技術(shù)也保證了軟件的質(zhì)量，但該方法將所有的關(guān)注點(diǎn)均放在了系統(tǒng)架構(gòu)上，對于用戶的業(yè)務(wù)需求并沒有很好的把握。

Ruby on rails（RoR）框架，該框架所倡導(dǎo)的方法通過先發(fā)布，再測試的形式來提高軟件發(fā)布速度，即軟件開發(fā)完成后先發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上讓用戶使用，由用戶在使用過程中提出意見和建議，修改后再次發(fā)布，但這種方法對于系統(tǒng)安全性有很高要求的系統(tǒng)（如政府機(jī)關(guān)、金融、保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)）來講并不適用。

在分析了上述方法的優(yōu)勢和不足之后，本文提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法。該方法從分析現(xiàn)有的信息資源入手，逐步構(gòu)建起所需系統(tǒng)，系統(tǒng)完成后，再將實(shí)施過程中產(chǎn)生的信息資源添加到共享庫中，作為以后系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)。通過實(shí)際項(xiàng)目的實(shí)施，取得了顯著的成效，具有良好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。

1 傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法的介紹及缺點(diǎn)

1.1 傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法

自從在1968、1969年連續(xù)召開的兩次著名的NATO會議上提出了軟件工程這一術(shù)語以來，形成了多種軟件開發(fā)方法，主要有以下六種：

a）Parnas方法。針對當(dāng)時(shí)軟件在可維護(hù)性和可靠性方面存在的嚴(yán)重問題，提出了信息隱蔽原則和預(yù)先防護(hù)原則，但是沒有提出具體的實(shí)施流程，因此只能作為其他方法的補(bǔ)充。

b）結(jié)構(gòu)化方法（SASD）。它是20世紀(jì)80年代使用最廣泛的軟件開發(fā)方法。它首先用結(jié)構(gòu)化分析（SA）對軟件進(jìn)行需求分析；然后用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（SD）方法進(jìn)行總體設(shè)計(jì)；最后是結(jié)構(gòu)化編程（SP）。

c）面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方法。從目標(biāo)系統(tǒng)的輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)入手，導(dǎo)出程序框架結(jié)構(gòu)，再補(bǔ)充其他細(xì)節(jié)，就可得到完整的程序結(jié)構(gòu)圖。

d）問題分析法（PAM）。從輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出基本處理框；分析這些處理框之間的先后關(guān)系；按先后關(guān)系逐步綜合處理框，直到畫出整個(gè)系統(tǒng)的PAD圖。

e）面向?qū)ο蠓椒ǎ∣O）。一種自底向上與自頂向下相結(jié)合的方法，以對象建模為基礎(chǔ)，從而不僅考慮了輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)際上也包含了所有對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。徹底實(shí)現(xiàn)了PAM沒有完全實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。不僅如此，OO技術(shù)在需求分析、可維護(hù)性和可靠性這三個(gè)軟件開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與質(zhì)量指標(biāo)上有了實(shí)質(zhì)性的突破，徹底地解決了在這些方面存在的嚴(yán)重問題。f）可視化開發(fā)方法。在可視開發(fā)工具提供的圖形用戶界面上，通過操作界面元素，諸如菜單、按鈕、對話框、編輯框、單選框、復(fù)選框、列表框和滾動條等，由可視開發(fā)工具自動生成應(yīng)用軟件。

1.2 傳統(tǒng)方法的缺陷

筆者將上面提到的幾種方法稱為傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法，因?yàn)檫@些方法都是一個(gè)封閉的過程，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：a）開發(fā)流程上，除了Parnas方法以外，其他方法基本上都經(jīng)歷了需求、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試、集成、部署等階段，不管項(xiàng)目類型、規(guī)模怎樣，都需要從頭開始，因此開發(fā)效率較低，難以滿足某些對于開發(fā)進(jìn)度有嚴(yán)格要求的系統(tǒng)的需要，而且一直沒有很好的辦法解決這個(gè)問題；b）這些方法在與其他系統(tǒng)的交互上，也存在不足。由于上述方法僅僅關(guān)注于當(dāng)前系統(tǒng)，所有的需求、設(shè)計(jì)都圍繞著單一系統(tǒng)。但在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用越來越普遍，各種異構(gòu)系統(tǒng)之間交互越來越頻繁時(shí)，傳統(tǒng)方法開發(fā)出來的軟件之間交互性差的缺點(diǎn)也就越來越明顯。

鑒于傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對于軟件開發(fā)所提出的新需求的情況，本文提出了一種新的軟件開發(fā)方法，即基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法。

2 基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法

2.1 基本概念

在具體介紹基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法之前，先來看一下信息資源和網(wǎng)絡(luò)信息資源的概念。

1）信息資源是經(jīng)過人類篩選、組織、加工、并可以存取和能夠滿足人類需求的各種信息的集合，具有知識性和共享性。

2）網(wǎng)絡(luò)信息資源也稱做虛擬信息資源，它以數(shù)字化形式記錄，以多媒體形式表達(dá)，存儲在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)磁介質(zhì)、光介質(zhì)以及各類通信介質(zhì)上的，并通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信方式進(jìn)行傳遞信息內(nèi)容的集合。簡言之，網(wǎng)絡(luò)信息資源就是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以利用的各種信息資源的總和。

2.2 基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法定義

從上面的概念中可以看出，網(wǎng)絡(luò)信息資源有著非常豐富的內(nèi)涵和外延，包括文件、數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)程序、組件、類庫等各種形式的資源，而基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法就是以網(wǎng)絡(luò)上已有的信息資源為基礎(chǔ)，根據(jù)所需要開發(fā)系統(tǒng)的特點(diǎn)，從中選取適當(dāng)?shù)男畔①Y源加以利用和加工，開發(fā)出適合用戶需要的系統(tǒng)，同時(shí)將新開發(fā)的系統(tǒng)作為新的信息資源，添加到網(wǎng)絡(luò)信息資源共享庫中，作為日后新系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。整個(gè)軟件開發(fā)是一個(gè)開放的、動態(tài)的過程。

3 與基于構(gòu)建軟件開發(fā)方法比較

通過上面的介紹可以看出，基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法（以下簡稱共享開發(fā)方法）的實(shí)現(xiàn)理念與當(dāng)前流行的另一種軟件開發(fā)方法——基于構(gòu)件的開發(fā)方法有比較相似的地方。兩者均從分析現(xiàn)有系統(tǒng)入手，盡量利用已有的資源，對其進(jìn)行較少的改動后滿足客戶的需求，并將新的系統(tǒng)作為日后開發(fā)的基礎(chǔ)，從而達(dá)到減少工作量和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。但是在資源的選取、復(fù)用的內(nèi)容上，兩者有很大的不同。

3.1 構(gòu)件定義

構(gòu)件是為了復(fù)用目的而針對性開發(fā)的軟件實(shí)體，是一個(gè)獨(dú)立發(fā)布的功能部分，可通過其接口來訪問服務(wù)。通過對函數(shù)、過程、對象類或者更大規(guī)模的程序進(jìn)行封裝，形成一個(gè)個(gè)實(shí)現(xiàn)特定功能的抽象的系統(tǒng)特征單元，供系統(tǒng)中其他程序調(diào)用。有了構(gòu)件之后，系統(tǒng)中獨(dú)立的功能模塊可以保留下來，作為日后新系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)，提高了軟件開發(fā)的復(fù)用程度，既減少了工作量，又提高了軟件質(zhì)量。在這方面，相比傳統(tǒng)軟件開發(fā)而言是一個(gè)不小的進(jìn)步。

3.2 基于構(gòu)件開發(fā)方法的局限性

從另一方面來說，基于構(gòu)件方法在重用的內(nèi)容上具有局限性。隨著軟件開發(fā)的規(guī)模化、復(fù)雜化、工程化，在整個(gè)軟件開發(fā)的過程中，除了產(chǎn)生最終的可運(yùn)行的程序外，還有許多具有復(fù)用價(jià)值的中間產(chǎn)品，如需求模型、體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、文件、管理方法等。如果只是復(fù)用了程序，就會丟失許多其他的信息，而那些信息對于軟件開發(fā)來說也是非常重要的。筆者認(rèn)為有以下一些內(nèi)容同樣值得復(fù)用：

a）需求模型——一個(gè)組件的目的和出發(fā)點(diǎn)。

b）設(shè)計(jì)模型——某個(gè)組件得以開發(fā)出來的過程，有很重要的借鑒價(jià)值。

c）管理經(jīng)驗(yàn)——除了技術(shù)以外，優(yōu)秀的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)對于一個(gè)成功的產(chǎn)品是必不可少的。3.3 共享開發(fā)方法的優(yōu)勢

解決以上提出的問題，正是共享開發(fā)方法的核心價(jià)值所在。共享開發(fā)方法以網(wǎng)絡(luò)信息資源為基礎(chǔ)，除了程序/組件外，數(shù)據(jù)庫、文件、其他有價(jià)值的中間產(chǎn)品，均可作為信息資源用來共享，如圖1所示。

與基于構(gòu)件的開發(fā)方法相比，共享開發(fā)方法至少具有三個(gè)方面的優(yōu)勢。

3.3.1 更好地響應(yīng)用戶需求變更

初看起來，敏捷軟件開發(fā)方法在這方面具有很大的優(yōu)勢，因?yàn)樗岢珦肀ё兓e極應(yīng)對客戶需求變更，并即時(shí)提供可交付的軟件。而基于構(gòu)件方法也強(qiáng)調(diào)根據(jù)用戶特定需求從構(gòu)件庫選取合適的構(gòu)件。相比而言，共享開發(fā)方法在對需求的控制上具有較大的優(yōu)勢。

當(dāng)一個(gè)功能需求被提出來之后，首先需要分析用戶提出該需求的原因，希望達(dá)到的效果，而不是盲目地按照需求進(jìn)行新開發(fā)或者修改現(xiàn)有系統(tǒng)。當(dāng)經(jīng)過分析確認(rèn)有必要實(shí)現(xiàn)該需求時(shí)，就可將該需求作為一條信息資源放入信息資源共享庫中，同時(shí)在共享庫中尋找類似的需求，比較這些需求之間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，適用條件和實(shí)施效果等，再結(jié)合用戶目前的情況，提出自認(rèn)為最好的解決方法。例如，做一個(gè)搜索引擎，谷歌采用Page Rank算法，而百度采用競價(jià)排名的算法，那就需要對這兩種算法進(jìn)行全面的比較，如中英文搜索的準(zhǔn)確度，廣告商、用戶對搜索結(jié)果的滿意度，兩種算法的效率比較等。有了全面的分析報(bào)告之后，當(dāng)其他用戶有開發(fā)搜索引擎的需求，并且希望采用的算法并不適合實(shí)際情況時(shí)，就可以建議他選取更為合理的算法，避免系統(tǒng)開發(fā)完成后的再度修改。

筆者認(rèn)為這是共享開發(fā)方法最大的一個(gè)優(yōu)勢，因?yàn)樾枨笫撬泄ぷ鞯脑搭^。只有在需求上進(jìn)行嚴(yán)格控制，才能切實(shí)減少不必要的工作量；如果需求有偏差，即使采用最先進(jìn)的技術(shù)，開發(fā)出來的產(chǎn)品也難以得到用戶認(rèn)可。此外，對用戶需求的深入分析也有助于更好地了解用戶所在行業(yè)的特點(diǎn)，幫助企業(yè)從項(xiàng)目、產(chǎn)品的角度提升到提供行業(yè)解決方案的高度，有助于鞏固企業(yè)在市場中的地位。

3.3.2 提供更為豐富的設(shè)計(jì)方案

在設(shè)計(jì)過程中，會產(chǎn)生不少有復(fù)用價(jià)值的中間產(chǎn)品，雖然不是所有的產(chǎn)品都能成為最終可提交的軟件產(chǎn)品，但是如果保留下來，還是可以被借鑒。筆者認(rèn)為有以下一些中間產(chǎn)品可以復(fù)用：

a）數(shù)據(jù)模型。它是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中用于提供信息數(shù)據(jù)表示和操作手段的形式，是對現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物的抽象與表示，是由若干概念構(gòu)成的集合。數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三個(gè)部分組成，也稱做數(shù)據(jù)模型三要素。在信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)模型占有非常重要的地位，很多時(shí)候數(shù)據(jù)模型的質(zhì)量直接決定了最終系統(tǒng)的質(zhì)量，因此需要在數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)上花費(fèi)不少的時(shí)間和精力。

對于像銀行、保險(xiǎn)公司這樣的行業(yè)，日常業(yè)務(wù)中需要處理大量的數(shù)據(jù)，分公司遍布全國各地，再加上各地業(yè)務(wù)之間的差異，因此很難用同一個(gè)數(shù)據(jù)庫來存儲所有的數(shù)據(jù)。最常見的情況是各個(gè)分公司在工作時(shí)間將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)保存到本地?cái)?shù)據(jù)庫中，在停止?fàn)I業(yè)后將數(shù)據(jù)上傳到總部的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行匯總。出于各種歷史原因，各個(gè)分公司當(dāng)初在建設(shè)自身的信息系統(tǒng)時(shí)，缺少統(tǒng)一規(guī)劃，僅僅考慮了自身業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，因此使用了不同的數(shù)據(jù)模型，導(dǎo)致了不同分公司之間數(shù)據(jù)共享與交互的困難。

如果仔細(xì)分析一下，就會發(fā)現(xiàn)，對于同一家公司來說，各個(gè)分公司之間的業(yè)務(wù)雖然有所不同，但是最基本的業(yè)務(wù)應(yīng)該是一致的。所以可以采用相同的核心數(shù)據(jù)模型，這樣既可以避免各個(gè)分公司在建設(shè)信息系統(tǒng)時(shí)重新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型，同時(shí)也便于各個(gè)部門之間的數(shù)據(jù)共享，最大程度上減少了工作量和提高了系統(tǒng)之間的交互性。

b）業(yè)務(wù)模型。這是一個(gè)比較抽象但非常重要的中間產(chǎn)品。每一個(gè)企業(yè)都有其核心業(yè)務(wù)，只有深入理解其業(yè)務(wù)流程，才能做好滿足企業(yè)業(yè)務(wù)需要的系統(tǒng)。而對于并非從事特定行業(yè)工作的技術(shù)人員來說，透徹理解某個(gè)企業(yè)的業(yè)務(wù)并不是一件容易的事，需要與業(yè)務(wù)專家配合進(jìn)行大量的調(diào)查、研究，最終抽象出一個(gè)雙方都能理解的模型。

業(yè)務(wù)模型是系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，整個(gè)建模的過程非常復(fù)雜，但確實(shí)是必需的。如果對于一家公司的每個(gè)分公司分別進(jìn)行業(yè)務(wù)建模，代價(jià)非常昂貴，因此將業(yè)務(wù)模型作為一種信息資源進(jìn)行共享是一個(gè)有效的手段。

c）分析/設(shè)計(jì)模型。在共享了業(yè)務(wù)模型的基礎(chǔ)上，可以對分析/設(shè)計(jì)模型也進(jìn)行共享。雖然每個(gè)系統(tǒng)都有其各自的特點(diǎn)，但是同一家公司的各個(gè)不同分公司或同一行業(yè)中不同公司之間的系統(tǒng)的分析/設(shè)計(jì)模型是可以相互借鑒的。此外，采用類似的系統(tǒng)架構(gòu)也有利于不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享與交互。當(dāng)積累了一個(gè)行業(yè)中不同系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)后，系統(tǒng)提供商就能對該行業(yè)的整體狀況有更好的了解，做出比較通用的產(chǎn)品進(jìn)而提出行業(yè)解決方案。

除了以上一些比較抽象的中間產(chǎn)品外，還有一類可提交的復(fù)用產(chǎn)品——程序/組件，前面已作了比較詳細(xì)的介紹，因此不再進(jìn)一步闡述。

3.3.3 為更好地進(jìn)行項(xiàng)目管理提供幫助

一種好的軟件開發(fā)方法除了具體的開發(fā)方法外，還應(yīng)該包括如何管理開發(fā)團(tuán)隊(duì)方面的內(nèi)容。采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行軟件開發(fā)時(shí)，個(gè)別管理人員掌握了大量的相關(guān)信息和管理經(jīng)驗(yàn)，而項(xiàng)目組其他人員在這方面的積累比較少，因此當(dāng)出現(xiàn)人員變動時(shí)，新的管理人員就需要花費(fèi)較長的時(shí)間甚至付出較大的代價(jià)才能適應(yīng)新的工作。共享開發(fā)方法在團(tuán)隊(duì)管理方面的核心思想是管理經(jīng)驗(yàn)復(fù)用，就是將成功的管理經(jīng)驗(yàn)也作為信息資源保存下來，添加到共享庫中，為不同項(xiàng)目、不同人員所共享。例如：

a）人員安排。不同類型的項(xiàng)目對于人員的要求是不同的，如業(yè)務(wù)人員/技術(shù)人員的比例，開發(fā)人員/測試人員的比例，以及客戶參與程度等；同一個(gè)項(xiàng)目在不同階段，也會有不同的人員需求。如果有這方面的共享信息資源，項(xiàng)目管理者就可以及早進(jìn)行人員安排，確保不同項(xiàng)目、不同階段都有充足的人力資源。

b）進(jìn)度規(guī)劃。每一個(gè)項(xiàng)目開始前，都要對進(jìn)度進(jìn)行規(guī)劃，而多數(shù)都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的，因此準(zhǔn)確程度不高。但是如果有類似系統(tǒng)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，就可以知道一個(gè)系統(tǒng)在開發(fā)過程中的難點(diǎn)，以及可以并發(fā)進(jìn)行工作，應(yīng)該被賦予更高優(yōu)先級工作、具體的工作量等，這樣就大大提高了規(guī)劃的準(zhǔn)確程度。

c）有效溝通。在項(xiàng)目開發(fā)過程中，與客戶的有效溝通是確保項(xiàng)目成功的一個(gè)重要手段。每一類客戶所關(guān)心的重點(diǎn)是不同的，因此在溝通過程中往往需要采用不同的方法，通過客戶信息資源共享，可以提高溝通的效率，提升客戶滿意度。

4 開發(fā)流程及組織架構(gòu)

4.1 開發(fā)流程

基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)是一個(gè)開放的、動態(tài)的過程。具體流程如下：

a）分析。與傳統(tǒng)方法不同，這里的分析包含兩個(gè)部分，即系統(tǒng)需求分析與對網(wǎng)絡(luò)上可共享的信息資源的分析。這兩個(gè)部分由不同的人員進(jìn)行，需求分析人員在進(jìn)行系統(tǒng)需求分析時(shí)，信息資源管理員（共享開發(fā)方法組織架構(gòu)中的一類人員，本文后面會有相關(guān)介紹）可以分析已有的資源，配合系統(tǒng)分析人員更好的工作。

b）選取資源。在對系統(tǒng)需求和已有信息資源進(jìn)行分析后，就可以從已有資源中選取滿足當(dāng)前系統(tǒng)要求的資源或者資源組合，有些資源可以直接使用，有些資源經(jīng)過少量修改后可以使用。無論是哪種方式都可以大大減少系統(tǒng)開發(fā)的工作量。而且本步驟和步驟a）是可以同時(shí)進(jìn)行的，系統(tǒng)分析人員在進(jìn)行需求分析的同時(shí)，信息資源管理員可以分析、選取資源，因此并不比單純進(jìn)行系統(tǒng)分析占用更多時(shí)間。

c）基于共享資源設(shè)計(jì)開發(fā)。在這里，筆者沒有將設(shè)計(jì)和開發(fā)作為兩個(gè)單獨(dú)的步驟。隨著網(wǎng)絡(luò)上可用共享信息資源的增加，新系統(tǒng)開發(fā)的工作量將會逐步減少，因?yàn)楹芏嘈枨罂梢酝ㄟ^選取適當(dāng)?shù)馁Y源經(jīng)過少量修改就可以滿足，因此設(shè)計(jì)開發(fā)的時(shí)間大大縮短，彼此之間的界限也不如傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法那樣明顯。

d）單元測試。這里的測試是以信息資源為單位進(jìn)行的，既可以是一個(gè)功能模塊，一個(gè)組件，也可以是一個(gè)文件，一個(gè)數(shù)據(jù)庫，因?yàn)檫@些都是資源，都可以作為以后系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。這樣的測試方式比起傳統(tǒng)方法更為靈活。

e）集成測試。與單元測試相對應(yīng)，集成測試的重點(diǎn)在于對各種信息資源之間的交互、訪問狀況進(jìn)行測試。

f）部署運(yùn)行。當(dāng)通過集成測試后，系統(tǒng)就可以部署到目標(biāo)環(huán)境下，部署完成后就可以上線試運(yùn)行了，傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法到這里就結(jié)束了，而共享開發(fā)方法還需要進(jìn)行后面兩個(gè)步驟。g）提取資源。在系統(tǒng)部署運(yùn)行的同時(shí)，信息資源管理員將再次進(jìn)行信息資源分析，但現(xiàn)在是對新開發(fā)的系統(tǒng)分析，從中提取出現(xiàn)有資源庫中不存在，但又很有價(jià)值的新系統(tǒng)中信息資源。

h）添加資源。從新系統(tǒng)中提取出資源后，將新的信息資源添加到原有信息資源共享庫中，作為以后系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。

總體流程如圖2所示。

4.2 組織架構(gòu)

組織架構(gòu)與傳統(tǒng)方法相比，基于信息資源共享的方法對于軟件設(shè)計(jì)、開發(fā)人員提出了不同的要求，除了應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)人員外，還需要共享信息資源開發(fā)、維護(hù)、管理人員，以及將應(yīng)用系統(tǒng)與信息資源集成人員。具體組織架構(gòu)如圖3所示。

5 應(yīng)用舉例及效果分析

5.1 北京市西城區(qū)信息化建設(shè)現(xiàn)狀分析

北京市西城區(qū)目前主要有以下一些委辦局：北京市公安局西城分局、區(qū)民政局、區(qū)計(jì)生委、區(qū)殘聯(lián)、區(qū)法制辦、區(qū)房屋管理局、區(qū)工商局、區(qū)環(huán)境衛(wèi)生服務(wù)中心、區(qū)科學(xué)技術(shù)委員會、區(qū)旅游局、區(qū)統(tǒng)計(jì)局、區(qū)衛(wèi)生局、區(qū)園林局、區(qū)信息辦等。

通過多年的建設(shè)，西城區(qū)目前已經(jīng)有多個(gè)跨部門應(yīng)用系統(tǒng)在運(yùn)行，各個(gè)委辦局及社會公眾對公共信息的需要越來越迫切，而且各個(gè)業(yè)務(wù)部門對其他部門專題數(shù)據(jù)的需求也非常強(qiáng)烈。目前這些信息中部分信息還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，信息的一致性和現(xiàn)實(shí)性還不能得到很好的保證。因此，要滿足各部門業(yè)務(wù)流程和信息共享的需要，不但要在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)下建立起信息資源共享庫，而且要建立起對這個(gè)共享庫的管理、維護(hù)、更新和使用的長效管理機(jī)制。使數(shù)據(jù)庫能夠不斷地?cái)U(kuò)展、完善，保證數(shù)據(jù)的一致性、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。為整個(gè)信息資源的規(guī)劃和建設(shè)奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

如果用傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法開發(fā)共享數(shù)據(jù)庫，那么整個(gè)開發(fā)過程將是封閉的、靜態(tài)的，不僅沒有很好地利用各個(gè)委辦局多年信息化建設(shè)的成果，同時(shí)僅僅關(guān)注于需要開發(fā)的系統(tǒng)，共享庫開發(fā)完成后也難以與各個(gè)委辦局之間實(shí)現(xiàn)良好的交互。

西城區(qū)共享數(shù)據(jù)庫需要建設(shè)人口、法人、宏觀經(jīng)濟(jì)和空間地理四大信息庫，也就是將分散儲存在不同委辦局的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)交換進(jìn)入到西城區(qū)信息辦的共享數(shù)據(jù)庫，再通過共享庫這個(gè)平臺共享給各個(gè)委辦局。如果每個(gè)信息庫都要重新開發(fā)，工作量非常大，因此在開發(fā)之前需要好好地規(guī)劃一下。

5.2 人口信息庫開發(fā)流程

以人口信息庫的設(shè)計(jì)開發(fā)為例，在經(jīng)過了大量的調(diào)研和現(xiàn)有共享信息資源的分析后，采用了以下開發(fā)流程：

a）系統(tǒng)需求分析。人口庫的建設(shè)目標(biāo)是能夠使西城區(qū)的人口信息能在各個(gè)不同的委辦局之間共享。目前的現(xiàn)狀是各個(gè)委辦局同時(shí)維護(hù)這兩種不同類型的數(shù)據(jù)，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是指個(gè)人的基本信息，如姓名、性別、身份證號、出生日期等；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是指由某個(gè)委辦局專門負(fù)責(zé)的數(shù)據(jù)，如區(qū)計(jì)生委負(fù)責(zé)育齡婦女信息、區(qū)殘聯(lián)負(fù)責(zé)殘疾人信息、區(qū)民政局負(fù)責(zé)低保人員信息等。這種做法既加重了委辦局的負(fù)擔(dān)，同時(shí)當(dāng)不同委辦局對同一個(gè)人的基本信息描述不一致時(shí)，就難以確定一個(gè)人的身份，也就無法在不同委辦局之間實(shí)現(xiàn)信息共享了。

 人口信息庫就是這樣一個(gè)信息共享的平臺，將西城區(qū)所有人員的基本信息保存到共享庫中，各個(gè)委辦局不再單獨(dú)維護(hù)，給每個(gè)人賦予一個(gè)惟一的標(biāo)志符，作為確定一個(gè)人身份的標(biāo)志。這樣，各個(gè)委辦局對于同一個(gè)人擁有相同的標(biāo)志符，就可以方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行數(shù)據(jù)共享了。

b）信息資源分析及選取。在有了基本方案后，需要確定以哪個(gè)委辦局的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)入共享庫以及其他委辦局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)入共享庫的方式。一般來說，公安局的人口基本信息是最準(zhǔn)確的，但是出于安全因素的考慮，并不能共享公安局的數(shù)據(jù)，因此考慮用區(qū)民政局的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但是在分析了區(qū)民政局的系統(tǒng)后，發(fā)現(xiàn)并不是所有的人口基本信息都被保存了，因此不能直接使用。

 如果使用傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法，就需要對區(qū)民政局的系統(tǒng)進(jìn)行改造，這顯然不現(xiàn)實(shí)；或從多個(gè)委辦局獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這種方法難度也較大。但是在分析了北京市信息化建設(shè)的狀況后，發(fā)現(xiàn)北京市民政局保存了全市相對完整的人口基本信息，可以使用其中屬于西城區(qū)的人口基本信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。首先進(jìn)入共享庫，其他委辦局的數(shù)據(jù)在這個(gè)基礎(chǔ)上，經(jīng)過清洗、比對、匹配等操作進(jìn)入共享庫。這樣，就解決了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源的問題。

通過進(jìn)一步的研究，北京市信息資源管理中心已經(jīng)建成了北京市政務(wù)信息共享交換平臺，各個(gè)不同委辦局的政務(wù)信息以目錄的形式，通過數(shù)據(jù)交換發(fā)布到共享交換平臺，實(shí)現(xiàn)全市范圍內(nèi)的共享。這個(gè)平臺的運(yùn)行模式和共享數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)入庫過程非常類似，因此可以利用該平臺的數(shù)據(jù)交換引擎來處理共享庫的數(shù)據(jù)入庫操作。

c）設(shè)計(jì)開發(fā)。在解決了共享庫數(shù)據(jù)來源以及數(shù)據(jù)入庫的方式后，系統(tǒng)架構(gòu)就已經(jīng)基本確定下來了，剩下的就只是一些細(xì)節(jié)方面的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了。例如，各個(gè)委辦局的何種數(shù)據(jù)進(jìn)入共享庫，委辦局?jǐn)?shù)據(jù)入庫的優(yōu)先級，對數(shù)據(jù)更新是記錄級別還是字段級別，數(shù)據(jù)入庫需要遵循的規(guī)則，數(shù)據(jù)清洗比對的具體方式等。相比重新開發(fā)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，在分析和適當(dāng)選取網(wǎng)絡(luò)上共享信息資源后，設(shè)計(jì)開發(fā)的工作量大大減少。

d）測試及部署。這兩步與傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法類似，但是由于采用了市民政局的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以及市政務(wù)信息共享交換平臺所提供的交換引擎，基于成熟的數(shù)據(jù)模型以及組件進(jìn)行開發(fā)，新開發(fā)系統(tǒng)的質(zhì)量有了比較好的保障，測試及部署時(shí)間相應(yīng)減少，開發(fā)進(jìn)程也更為順利。

e）提取及添加資源。在人口信息庫開發(fā)完成后，經(jīng)過分析，提取出以下兩個(gè)重要的引擎：（a）清洗比對引擎。所謂數(shù)據(jù)清洗，就是在對不符合要求的數(shù)據(jù)（如非空字段中出現(xiàn)空值，不允許有空格的字段中出現(xiàn)空格等），通過適當(dāng)?shù)牟僮鳎ㄓ晒芾韱T修改、返還給來源委辦局處理等）使其滿足共享庫對于數(shù)據(jù)的要求后進(jìn)入共享庫。數(shù)據(jù)比對，則是當(dāng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要進(jìn)入共享庫時(shí)，首先要確定庫中是否存在該數(shù)據(jù)，以決定是插入新的記錄還是更新原有記錄。該引擎允許用戶選擇需要進(jìn)行比對的字段，當(dāng)這些字段比對成功后，就更新原有記錄，否則插入新的記錄。由于法人、空間地理信息庫在不同委辦局信息入庫時(shí)都需要經(jīng)過這樣一個(gè)流程，因此可以抽象出一個(gè)模型，作為工具使用。

（b）統(tǒng)計(jì)分析引擎。這是對人口信息庫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的一個(gè)通用引擎。使用一個(gè)叫做數(shù)據(jù)元的工具對共享庫中的表和字段信息進(jìn)行管理，當(dāng)用戶想對人口信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，可以利用數(shù)據(jù)元工具選擇不同字段或者字段組合作為統(tǒng)計(jì)口徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。根據(jù)字段類型的不同，選擇不同的統(tǒng)計(jì)條件，如性別字段帶有標(biāo)準(zhǔn)的國標(biāo)碼，“男”“女”等，因此這類字段只能選擇特定的值統(tǒng)計(jì)；出生日期是時(shí)間類型的，所以統(tǒng)計(jì)的區(qū)間是一個(gè)或多個(gè)時(shí)間段，年齡是數(shù)字類型的，因此統(tǒng)計(jì)區(qū)間是一個(gè)或多個(gè)年齡段。統(tǒng)計(jì)結(jié)果以統(tǒng)計(jì)圖和統(tǒng)計(jì)報(bào)表的形式展示，用戶可以收藏、定制。雖然說統(tǒng)計(jì)分析并不是一個(gè)新的技術(shù)，但是這個(gè)引擎并不僅僅是針對目前系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的，它可以適用于不同的數(shù)據(jù)庫表和字段。當(dāng)人口庫的統(tǒng)計(jì)功能完成后，只需要作一些簡單的配置，并且用數(shù)據(jù)元工具加以輔助，就可以實(shí)現(xiàn)法人庫、空間地理庫的統(tǒng)計(jì)分析，而無須寫代碼重新開發(fā)。

5.3 與傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法比較

與傳統(tǒng)方法相比，基于網(wǎng)絡(luò)共享信息資源的軟件開發(fā)方法有如下優(yōu)勢：

a）縮短了系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間。如果使用傳統(tǒng)方法開發(fā)人口信息共享數(shù)據(jù)庫，從前期調(diào)研、需求分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試，到系統(tǒng)上線，至少需要三個(gè)月的時(shí)間，而且由于在開發(fā)過程中只考慮了當(dāng)前系統(tǒng)的需求，當(dāng)開發(fā)法人庫、空間地理庫時(shí)幾乎需要與人口庫相同的時(shí)間。而使用共享開發(fā)方法進(jìn)行開發(fā)，由于利用了已有共享信息資源，大大減少了開發(fā)時(shí)間，當(dāng)人口庫開發(fā)完成時(shí)還提取了兩個(gè)功能引擎，又可以被后面開發(fā)的系統(tǒng)所利用。在開發(fā)法人庫時(shí)只用了不到一個(gè)月的時(shí)間。兩種方法開發(fā)系統(tǒng)所需時(shí)間如圖4所示。

b）減少代碼量。在系統(tǒng)開發(fā)所需要的代碼量方面，如果只開發(fā)一個(gè)共享數(shù)據(jù)庫，兩種方法所需要的代碼量相差不是太多，因?yàn)楣蚕黹_發(fā)方法雖然利用了部分網(wǎng)絡(luò)信息資源，但是由于考慮到后續(xù)系統(tǒng)開發(fā)的需要，開發(fā)了一些通用工具，需要額外編寫一些代碼。這樣做的好處是，當(dāng)在開發(fā)法人庫、空間地理庫時(shí)基本無須再編寫新的代碼，只需在分析清楚了需求之后，由管理員使用配置工具做一些配置工作即可。兩種開發(fā)方法所需代碼量如圖5所示。

c）擴(kuò)充并完善了信息資源共享庫，為其他區(qū)政府信息系統(tǒng)的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

從上面的介紹可以看出，使用共享開發(fā)方法進(jìn)行軟件開發(fā)是一個(gè)動態(tài)交互的過程，不僅從網(wǎng)絡(luò)上獲取信息資源，系統(tǒng)開發(fā)完后又提取出可共享的信息資源，對共享庫進(jìn)行擴(kuò)充。這樣，網(wǎng)絡(luò)上可共享的資源日益增多，日后在開發(fā)系統(tǒng)時(shí)可供選擇的余地也大大得到了加強(qiáng)。當(dāng)北京市政府建設(shè)完成了共享交換平臺后，西城區(qū)政府在建設(shè)信息資源共享庫時(shí)就可以加以利用，而當(dāng)西城區(qū)政府的系統(tǒng)建成之后，北京市其他區(qū)縣政府在建設(shè)類似系統(tǒng)時(shí)也可以參考借鑒。

d）使開發(fā)人員有更多的時(shí)間關(guān)注業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)，更好地滿足客戶需求。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有了豐富的可供選擇的信息資源后，開發(fā)人員就可以將更多的時(shí)間和精力從實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)上轉(zhuǎn)到更好地滿足客戶需求上面來了。分析系統(tǒng)需求，選取可用資源，適當(dāng)加以改造，使得系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間大大縮短，質(zhì)量也顯著提高，客戶的滿意度也大大提高。

6 結(jié)束語

針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法越來越難以適應(yīng)新形勢的情況，本文提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法，該方法克服了傳統(tǒng)方法的不足，同時(shí)又借鑒了敏捷軟件開發(fā)等新興軟件開發(fā)方法的優(yōu)勢，具有高效靈活的特點(diǎn)。通過將網(wǎng)絡(luò)上可共享的數(shù)據(jù)庫、文件、組件等看做信息資源，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出適合用戶需求的新系統(tǒng)，再從新系統(tǒng)中提取出可共享的信息資源發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，從而擴(kuò)充了共享資源庫，可供日后系統(tǒng)開發(fā)使用。

在采用本方法開發(fā)的北京市西城區(qū)政務(wù)信息資源共享數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目中，首先分析了北京市政務(wù)信息共享交換平臺和北京市民政局的系統(tǒng)，獲取了新系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)來源和交換組件等關(guān)鍵信息資源，加以改造后，只進(jìn)行了少量開發(fā)就完成了人口、法人等信息庫的建設(shè)，同時(shí)提取出了兩個(gè)功能引擎，為后續(xù)系統(tǒng)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

本文方法是從電子政務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)中形成的，但是可以推廣到其他行業(yè)信息系統(tǒng)的建設(shè)中。特別是需要建設(shè)大量不同的信息系統(tǒng)，并且彼此之間需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)共享、交互的大型企業(yè)，如銀行、保險(xiǎn)公司、航空公司、能源化工企業(yè)等。這些企業(yè)在多年的信息化建設(shè)過程中，建成了許多不同的信息系統(tǒng)，對這些系統(tǒng)進(jìn)行深入分析，可以得到大量可共享的信息資源。當(dāng)有新的系統(tǒng)需要開發(fā)時(shí)，就可以利用這些資源，從而減少開發(fā)的工作量和縮短開發(fā)時(shí)間。筆者正在對基于網(wǎng)絡(luò)信息資源共享的軟件開發(fā)方法作進(jìn)一步的研究，使其適用于更多的領(lǐng)域，更好地提升軟件開發(fā)效率。

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