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运用UML为计量技术机构检定/校准业务管理系统建模

来源:山东省计量科学研究院

随着计量信息化进程的不断向前推进,各级计量技术机构为确保能够为社会提供公正、科学、准确、高效的检定/校准服务,纷纷启动计量信息化工程建设。检定/校准作为计量技术机构的核心业务,其相应的管理系统必然成为计量信息化工程的核心,并决定着工程的成败。本文运用统一建模语言UML(Unified Modeling Language,一种用来对软件密集系统进行描述、构造、视化和文档编制的语言),依据JJF1069-2007《法定计量检定机构考核规范》,运用软件工程领域面向对象的思想,为计量检定/校准业务管理系统建模,尝试设定出一套应用于计量信息化系统的软件分析与设计方法。下面将分四步完成系统的建模。

一、定义及分析业务流程

从JJF1069-2007管理体系模型中可以看出,法定计量检定机构通过“组织与管理”、“资源配置与管理”、“管理体系改进”保障“检定、校准和检测的实施”有效,从而达到满足“顾客与法制要求”的目的。由此可看出,法定计量检定机构以对外开展检定、校准和检测服务作为核心业务,通过组织管理、资源配置、管理体系改进作为对核心业务的必要支持,来达到满足客户和法制要求的目的。结合技术机构内实际运作情况,我们绘制出了检定/校准业务流程图(见图1)。流程内涉及的参与者有客户、业务受理人员、检定/校准工作人员(开展检定/校准工作,并出具证书/报告)、证书/报告审核人员、业务支持人员。

缺插图!

<CTSM>图1检定/校准业务流程图</CTSM>

二、定义及分析系统范围


依据检定/校准业务流程,可设定出系统需要具备的功能。我们使用包图(UML中的一种结构,它能够把诸如用例或类模型元件组织为组。文中我们创建的包图为用例包图,组织系统的需求使之更加清晰)首先将不同的功能进行分类,并将每个包图作为一个子系统,通过对业务流程的分解,为满足系统的功能要求,系统应划分为3个子系统,即业务办理系统、业务支持系统和资源管理系统。

在每个包图中,通过用例图(图2、图3、图4)来描述系统的参与者(Actor)、用例(Use Case)及他们之间的关系,通过用例规约进行描述。

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<CTSM>图2业务办理用例图</CTSM>

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<CTSM>图3业务支持用例图</CTSM>

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<CTSM>图4资源管理用例图</CTSM>

对于用例图中的每一个用例,都需要一篇详细的用例规约来描述,首先制定统一的用例规约模板,对于用例命名的方式、用例基本流程书写的格式等作出明确的规定。限于篇幅原因,本文仅选取“开展检定/校准工作”这一部分来表现出用例规约的模式(见表1)。

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<CTSM>表1用例规约模示范例</CTSM>

三、定义系统静态结构


明确了系统范围后,我们开始定义系统内部的静态结构。系统只有具备稳定、弹性的静态结构,才能够顺应需求变更,迅速支撑多样化的系统用例。我们使用类图定义出系统中的类,表示出类之间的关系,描述出系统的静态结构。一旦系统需求发生变更,我们可以直接对类图进行调整,然后交由开发人员进行变更。

通过上文流程和范围的定义与分析,可得出系统需要以下关键业务类:待检定/校准仪器、检定/校准工作人员、技术规范、检定/校准用计量器具、计量标准等。我们通过绘制系统类图(见图5),来表现出系统所包含的类及类间关系。

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<CTSM>图5系统类图</CTSM>

四、定义系统的操作及方法


系统内通过一组规则(Buisness Rules)来控制检定/校准工作过程,包括人员资质验证、检定/校准用标准有效性验证等。依据系统的用例分析及静态结构,可以得出确保检定/校准工作有效运行这一目的,需要用到的业务规则。通过绘制系统顺序图(见图6),显示对象之间的交互、合作关系,以及对象之间消息发送的顺序,组织业务规则,完成系统操作及方法的定义。

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<CTSM>图6系统顺序图</CTSM>

五、结束语


通过以上四步,完成了计量检定/校准业务管理系统模型的建立,采用UML语言及面向对象的设计思想,使得系统的设计、分析过程清晰、有序。按照上述思路和方法,我们与系统开发人员将更加容易沟通,系统的设计也将更加细致、完整。后期需求一旦发生变化,我们也无需再担心牵一“发”而动全身,仅需在相应的环节中找出变化点,修改相应用例、类以及操作方法即可完成修改,降低系统后期的维护难度。希望此系统模型及建模的方法能够对以后计量信息化系统的开发提供帮助。


文章分类: 计量标准化
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