安徽省數(shù)字化氣象檔案管理系統(tǒng)需求分析

安徽省氣象信息中心　劉曉蓓　徐光清

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安徽省數(shù)字化氣象檔案管理系統(tǒng)需求分析

安徽省氣象信息中心劉曉蓓徐光清

【摘要】筆者結(jié)合實際工作，主要從系統(tǒng)角色、系統(tǒng)功能及非功能性需求進行分析，為后期系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化氣象檔案；系統(tǒng)；需求分析Abstract: Combined with the practical work,the author discusses the system characters,system function and nonfunctional requirements.The paper lay the foundation for later system design development.

安徽省氣象檔案館積累了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，種類繁多、格式多樣、來源復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、表現(xiàn)形式各有不同，現(xiàn)行的氣象檔案管理模式延續(xù)著在信息技術(shù)手段落后、管理對象為紙質(zhì)檔案背景下形成的傳統(tǒng)方式，檔案業(yè)務(wù)依賴于手工操作。隨著氣象業(yè)務(wù)信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，涌現(xiàn)出各種新型的氣象探測儀器，其所產(chǎn)生的觀測數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)多樣化態(tài)勢，且多數(shù)以數(shù)字化形式存在，數(shù)據(jù)格式也各有不同。大量的歷史氣象資料管理并沒有與之相適應(yīng)的綜合存儲檢索管理系統(tǒng)支持，沿用傳統(tǒng)的氣象檔案管理模式，已嚴重影響到服務(wù)效率。因此，需要設(shè)計適應(yīng)實際需求的數(shù)字化氣象檔案管理系統(tǒng)，將這些格式多樣、種類繁多的氣象檔案有效整合共享，提高歷史氣象資料的利用率。通過系統(tǒng)的設(shè)計與構(gòu)建實現(xiàn)氣象檔案的網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)，使氣象檔案從單純的技術(shù)性資料轉(zhuǎn)變成為有時空意義的非消耗性資源，達到資源共享。筆者結(jié)合實際工作，對檔案的收集、管理、存儲、利用四大業(yè)務(wù)主線做了深入研究，并對系統(tǒng)角色和、系統(tǒng)功能及非功能性需求進行分析，為后期系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1　系統(tǒng)角色分析

1.1系統(tǒng)角色與用例分析

安徽省數(shù)字化氣象檔案管理系統(tǒng)的角色主要有系統(tǒng)管理員、檔案管理員和業(yè)務(wù)管理員和用戶。具體角色結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1　安徽省數(shù)字化氣象檔案管理系統(tǒng)參與者結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)管理員主要是管理系統(tǒng)運行的狀況，主要負責(zé)日常系統(tǒng)的維護工作、用戶信息、部門信息、權(quán)限信息的添加和刪除等。

檔案管理員主要負責(zé)檔案信息的管理。負責(zé)檔案信息的檢索統(tǒng)計管理、借閱閱管理、檔案著錄及系統(tǒng)輔助功能的管理等，在數(shù)字化氣象檔案管理系統(tǒng)中，檔案管理員承擔(dān)著重要的角色。

業(yè)務(wù)管理員主要是負責(zé)檔案信息的歸檔、數(shù)據(jù)遷移等，對出入的檔案信息都需要經(jīng)過業(yè)務(wù)管理員的審核。

用戶主要是服務(wù)對象，可進行數(shù)據(jù)檢索查詢。

根據(jù)系統(tǒng)角色分配，可將系統(tǒng)歸納為三個管理用例：主要有檔案管理的用例、角色管理的用例和業(yè)務(wù)管理的用例。通過對各用例的具體分析，清晰展示各個角色承擔(dān)的系統(tǒng)功能。

1.2檔案管理用例分析

在數(shù)字化氣象檔案管理中主要角色有檔案管理員、系統(tǒng)管理員、業(yè)務(wù)管理員。檔案管理主要的功能有檔案信息檢索、著錄、統(tǒng)計、查詢、歸檔、遷移等。由于氣象檔案載體形式多樣、數(shù)據(jù)種類多、數(shù)據(jù)量大，對于檔案的檢索有簡單檢索和高級檢索，因此檔案管理員工作量較大，需要對這些信息進行日常的維護和管理。具體的檔案管理模塊用例分析如圖2所示。

圖2　安徽省數(shù)字化氣象檔案管理模塊用例圖

從圖2中可看出，檔案管理主要是檔案管理員的操作，業(yè)務(wù)管理員有檔案歸檔管理、檔案數(shù)據(jù)遷移的權(quán)限，系統(tǒng)管理員在功能模塊中主要是進行系統(tǒng)的維護，保障系統(tǒng)正常運行。

1.3角色管理用例分析

角色管理模塊是各個參與者都需要操作的功能。角色管理模塊主要有用戶的添加、刪除、修改、查詢、權(quán)限設(shè)置、密碼管理、分類管理、信息維護等。具體的用戶管理用例圖分析如 圖3所示。

圖3　 安徽省數(shù)字化氣象檔案管理系統(tǒng)用戶管理用例圖

用戶管理模塊主要是由系統(tǒng)管理員來操作。在用戶管理模塊中，檔案管理員與業(yè)務(wù)管理員主要是進行自身信息的查詢和密碼的修改管理。系統(tǒng)管理員可根據(jù)用戶情況劃分用戶權(quán)限，將用戶分為不同的層次，并且在編輯用戶信息后，需要系統(tǒng)管理員審核用戶的信息。

1.4業(yè)務(wù)管理用例分析

業(yè)務(wù)管理主要是業(yè)務(wù)管理員操作的模塊，系統(tǒng)管理員進行監(jiān)督。業(yè)務(wù)管理模塊中，檔案管理員沒有權(quán)限進入，如果需要進入業(yè)務(wù)管理模塊，需要向系統(tǒng)管理員申請權(quán)限開通。業(yè)務(wù)管理模塊主要的功能有檔案數(shù)據(jù)遷移、檔案的歸檔管理、檔案的追蹤、檔案的檢索統(tǒng)計管理、審核管理等模塊，具體的業(yè)務(wù)管理用例圖分析如圖4所示。業(yè)務(wù)管理模塊中，信息統(tǒng)計與檔案的接收主要有業(yè)務(wù)管理員負責(zé)。

圖4　 安徽省數(shù)字化氣象檔案管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)管理用例圖

2　系統(tǒng)功能需求

數(shù)字化氣象檔案管理系統(tǒng)需從實際出發(fā)，滿足氣象檔案管理的各項需求，并達到操作過程的直觀、方便、實用安全等要求。系統(tǒng)功能包括檔案管理、檢索統(tǒng)計、借閱管理、系統(tǒng)管理、輔助功能及數(shù)據(jù)存儲管理，實現(xiàn)館藏氣象檔案的信息化管理，包括收集、著錄、歸檔、轉(zhuǎn)移、修訂等，并向各業(yè)務(wù)單位、科研人員提供檔案信息查詢檢索及借閱。

2.1氣象檔案數(shù)據(jù)的入庫及管理功能

2.1.1數(shù)字化氣象檔案入庫及管理功能

隨著我省歷史氣象檔案數(shù)字化項目的深入開展及各類新型器測數(shù)據(jù)的不斷增加，越來越多的數(shù)字化氣象檔案匯集到我省氣象信息中心，針對此類檔案數(shù)據(jù)的管理需求，綜合前期對數(shù)字化氣象檔案數(shù)據(jù)的分類梳理結(jié)果，要求系統(tǒng)實現(xiàn)批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)的功能，對于已經(jīng)整理好的檔案數(shù)據(jù)提供自動入庫功能，系統(tǒng)可提供接口將已經(jīng)整理好的數(shù)字檔案數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中，以方便管理和提供利用等。

配合數(shù)字化氣象檔案的入庫功能，一方面系統(tǒng)要求實現(xiàn)數(shù)字化氣象檔案的檢索查詢、統(tǒng)計分析等功能，包括檔案類別、案卷題名、起止年代、實體數(shù)量、數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)存放格式、數(shù)據(jù)說明等信息的檢索查詢以及數(shù)據(jù)利用頻次的統(tǒng)計分析等；另一方面系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化氣象檔案的其它綜合管理功能，包括檔案的接收、歸檔整理、檔案信息著錄、數(shù)據(jù)遷移、借閱調(diào)用等。系統(tǒng)可根據(jù)檔案收集日期查詢各部門是否按時匯交檔案、檔案信息是否完整、遞交流程是否合理。

2.1.2傳統(tǒng)氣象檔案入庫及管理功能

傳統(tǒng)氣象檔案指的是通過手工整理的紙質(zhì)載體氣象檔案，通過導(dǎo)入傳統(tǒng)檔案的數(shù)字化概要信息，包括檔案的排架號、移交信息、接收信息、案卷題名、起止年代、數(shù)量、備注說明等，方便管理人員調(diào)用查閱，并對氣象檔案的基本信息進行管理（如存放位置、借閱調(diào)用記錄、檔案信息描述等），根據(jù)其基本數(shù)據(jù)進行組卷、增加、刪除、修改等，同時也有助于對氣象檔案數(shù)據(jù)的整個生命運動過程進行全貌控制，使氣象檔案更加科學(xué)化管理。

2.2檢索、查詢和統(tǒng)計功能

系統(tǒng)提供查詢檢索的功能，針對館藏數(shù)字化氣象檔案載體按站號、臺站名、檔案類別、歸檔時間、副本數(shù)、資料內(nèi)容關(guān)鍵字（包括數(shù)據(jù)名稱、要素、質(zhì)量描述、文件名等）在內(nèi)的館藏查詢，實現(xiàn)館藏檔案實體和檔案內(nèi)容的聯(lián)合查詢，實現(xiàn)檔案模糊檢索查詢，包括簡單檢索、高級檢索。簡單檢索，用戶可在查詢框中輸入要查詢的信息，系統(tǒng)可根據(jù)提供的信息進行模糊查詢。高級檢索，用戶可在某個模塊中直接勾選信息，不需要像簡單檢索一樣輸入信息，主要用于批量信息的操作，例如可指定檔案年代、檔案類別、存儲介質(zhì)等多種條件進行檢索。

系統(tǒng)需要提供檔案借閱功能，用戶能夠根據(jù)定制條件查詢到所需要檔案并進行借閱，系統(tǒng)可對借閱人員權(quán)限、借閱時間、檔案數(shù)據(jù)量、檔案類別等項目進行管理。

系統(tǒng)設(shè)計統(tǒng)計功能，能夠?qū)Ω黝愋畔⑦M行統(tǒng)計，實現(xiàn)對檔案類別、利用率、數(shù)據(jù)年代、數(shù)據(jù)格式、檔案借閱高峰期等信息的統(tǒng)計查詢，并可對登陸用戶信息進行記錄，生成管理日志，日志格式可表現(xiàn)為表格或圖形。

2.3系統(tǒng)其它管理功能

2.3.1權(quán)限管理

系統(tǒng)的權(quán)限管理可以實現(xiàn)基于部門、崗位和人員的分別管理，分級控制，不同的人員登陸構(gòu)建與維護子系統(tǒng)只能修改本人權(quán)限之內(nèi)的配置信息；權(quán)限控制可以具體到某人在一項業(yè)務(wù)的某個階段對某張表格的某個字段是否可讀、可寫等，實現(xiàn)角色的定制、權(quán)限分組管理。

2.3.2系統(tǒng)登錄管理

需要綁定用戶常用電腦IP進行登錄，避免在用戶名、密碼泄露的情況下在異地登錄查看數(shù)據(jù)造成信息泄露的情況。用戶登錄時即對當(dāng)前用戶以及對應(yīng)的電腦IP進行自動判斷。

2.3.3其他輔助管理功能

包括對軟件基本信息管理、規(guī)則庫管理（即數(shù)據(jù)字典的管理），對系統(tǒng)用戶管理，對對系統(tǒng)操作指南、檔案知識、檔案館信息、歸檔工作規(guī)范、相關(guān)法律法規(guī)的在線查詢等。

3　系統(tǒng)的非功能性需求分析

3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可擴展性

系統(tǒng)設(shè)計時需考慮今后業(yè)務(wù)建設(shè)和發(fā)展的需要，在通信接口、數(shù)據(jù)接口、用戶接口等方面開放透明，留有擴展余地，便于二次開發(fā)和利用。需考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能設(shè)計、管理對象、軟硬件的可擴展性及負載平衡機制，具有平滑的擴展能力。

3.2系統(tǒng)的標準性和開放性

系統(tǒng)設(shè)計遵守相關(guān)技術(shù)標準，同時遵循開放性原則，一般提供的信息系統(tǒng)和相應(yīng)的產(chǎn)品能與其他軟件系統(tǒng)很好地集成和兼容，為系統(tǒng)建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)框架。

3.3系統(tǒng)的簡單性和易操作性

系統(tǒng)最終是為用戶服務(wù)的，系統(tǒng)開發(fā)需考慮不同層次的用戶，設(shè)計友好的系統(tǒng)界面，使其操作直觀、簡便。

3.4系統(tǒng)的可維護性與可靠性

系統(tǒng)應(yīng)方便用戶管理和調(diào)整，無論是硬件和軟件選擇、應(yīng)用軟件設(shè)計都要充分考慮系統(tǒng)的可靠性，以滿足系統(tǒng)在很長的生命周期內(nèi)穩(wěn)定運行。

系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備及數(shù)據(jù)應(yīng)實現(xiàn)可靠備份，在用戶界面程序異常停止后，不影響服務(wù)器端系統(tǒng)和其它用戶界面的正常運行。

3.5系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性

系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)設(shè)計的重要基本原則。系統(tǒng)能應(yīng)付處理大量的數(shù)據(jù)并快速反應(yīng)，能夠提供每天24小時、每周7天的不間斷運作能力，同時能夠提供最優(yōu)的方案應(yīng)付系統(tǒng)災(zāi)難性恢復(fù)，盡量避免由于系統(tǒng)的不穩(wěn)定性造成損失，影響業(yè)務(wù)的運作。

系統(tǒng)的安全性也是設(shè)計的重要原則，要保證檔案信息的安全，需要保證有效的系統(tǒng)病毒檢測與清除的手段。

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劉曉蓓（1981—），女，安徽潁上人，碩士，工程師，現(xiàn)工作于安徽省氣象信息中心。

Keywords:the digital meteorological archives;system;demand analysis the digital meteorological archives;system;demand analysis

Digital Meteorological Archives Management System Requirement Analysis In Anhui Rrovince

LIU Xiao-bei，XU Guang-qing
（Anhui Meteorological Information Center,HeiFei）

Abstract:Combined with the practical work,the author discusses the system characters,system function and nonfunctional requirements.The paper lay the foundation for later system design development.

作者簡介：