徐源清 肖躍軍 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116

基于UML的索賠信息系統(tǒng)功能分析

徐源清 肖躍軍 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116

從建筑承包商的角度來看，索賠過程中的信息溝通和搜集、索賠決策的準(zhǔn)確性對(duì)其索賠工作十分重要。文章基于UML這樣一種通用的統(tǒng)一建模語言對(duì)索賠信息系統(tǒng)進(jìn)行了首要的功能分析。具體實(shí)現(xiàn)了功能分析中用例圖分析和類圖分析的全過程。

UML;索賠;信息系統(tǒng);用例

引言

對(duì)建筑工程承包商來講，索賠是指由于外界干擾造成了非承包商負(fù)責(zé)的工期延長(zhǎng)和成本增加，從而向?qū)Ψ教岢龅馁r償要求。索賠是建筑工程項(xiàng)目管理中綜合性很強(qiáng)的工作，它涉及施工組織、施工技術(shù)、預(yù)算(估價(jià))、合同等各個(gè)方面。這些方面體現(xiàn)出的索賠問題，如成本的增加、工期的延誤、合同糾紛等使得項(xiàng)目組織的信息溝通和工程師的輔助決策變得至關(guān)重要[1]。如能設(shè)計(jì)一個(gè)工程索賠信息系統(tǒng)，幫助承包商把握各種索賠相關(guān)信息，分析與處理這些信息，做好決策，就能節(jié)約承包商人力與時(shí)間，降低管理費(fèi)用，減少不必要的損失，從而提高效率。

1 UML簡(jiǎn)介

UML（Unified Modeling Language，統(tǒng)一建模語言）是一種圖形化的軟件建模語言[1]。UML的目標(biāo)之一就是為軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)提供標(biāo)準(zhǔn)、通用的設(shè)計(jì)語言來開發(fā)和構(gòu)建計(jì)算機(jī)應(yīng)用。軟件項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)的相關(guān)人員可以能夠共享閱讀和交流系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計(jì)規(guī)劃，就像建筑工人多年來所使用的建筑設(shè)計(jì)圖一樣。

UML與程序設(shè)計(jì)語言無關(guān)，可以用任何程序設(shè)計(jì)語言來實(shí)現(xiàn)[2]，并且它是圖形化的語言，非常容易理解。

2 索賠信息系統(tǒng)的功能分析

索賠信息系統(tǒng)的功能分析主要從兩個(gè)方面來講述：首先列出系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的主要功能點(diǎn)，以用例圖的方式加以描述，針對(duì)每個(gè)用例圖給出具體的用例描述；然后分析出系統(tǒng)功能所需的主要類，對(duì)類與類之間的關(guān)系進(jìn)行區(qū)分，針對(duì)分析出的相關(guān)聯(lián)的類給出類圖描述。

2.1 主要功能：

2.1.1 系統(tǒng)管理 對(duì)使用本系統(tǒng)的人員進(jìn)行分類、分權(quán)限的管理控制；對(duì)本系統(tǒng)所用到的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份維護(hù)。比如人才機(jī)數(shù)據(jù)的維護(hù)，證據(jù)、案例數(shù)據(jù)的維護(hù)等；

2.1.2 工程信息管理 對(duì)工程的概況、工程參與各方等與索賠可能有關(guān)的工程信息進(jìn)行輸入和維護(hù)；

2.1.3 索賠日常管理 對(duì)索賠從事件描述、干擾事件分析、合同條款分析、工期索賠計(jì)算到費(fèi)用索賠計(jì)算進(jìn)行連續(xù)的可缺省的管理；

2.1.4 索賠文檔管理 對(duì)索賠的證據(jù)和案例進(jìn)行搜集和查詢，并對(duì)索賠日常管理提供依據(jù)；

2.1.5 索賠報(bào)表管理 對(duì)索賠日常管理和決策管理的成果進(jìn)行報(bào)表設(shè)計(jì)，得出索賠意向書，索賠報(bào)告等；

2.1.6 幫助 對(duì)本軟件的使用，特別是索賠操作流程提供使用說明。

2.2 用例圖

2.2.1 用例圖分析

用例圖由參與者（Actor）、用例（Use Case）、系統(tǒng)邊界和關(guān)系組成。

參與者：是指系統(tǒng)以外的，在使用系統(tǒng)或與系統(tǒng)交互的過程中所扮演的角色。索賠信息系統(tǒng)中，參與者可以有承包商、發(fā)包商、監(jiān)理方等。由于本文從建筑工程承包商的角度考慮，所以參與者為承包商。

用例：對(duì)包括變量在內(nèi)的一組動(dòng)作序列的描述，系統(tǒng)執(zhí)行這些動(dòng)作，并產(chǎn)生傳遞特定參與者價(jià)值的可觀察結(jié)果。用例就是參與者想要系統(tǒng)做的事情。

系統(tǒng)邊界：用來表示正在建模的系統(tǒng)的邊界。邊界內(nèi)表示系統(tǒng)的組成部分，邊界外表示系統(tǒng)外部。參與者在邊界的外面，用例在邊界的里面。

關(guān)系：用例圖中的關(guān)系包括用例之間的關(guān)系、角色之間的關(guān)系以及用例和角色之間的關(guān)系。這些關(guān)系大致可分為3種：

⑴通信關(guān)系，如圖1中的參與者承包商與用例“索賠日常管理”之間的連接就是通信關(guān)系，通信關(guān)系只能存在于參與者與用例之間；

⑵使用（uses）關(guān)系或包含（includes）關(guān)系，它表示一個(gè)用例包含了另外的用例，如圖1中“索賠日常管理”的功能需要使用“索賠事件描述”這個(gè)子用例；

⑶擴(kuò)展（extends）關(guān)系，它表示一個(gè)用例在另一個(gè)用例的基礎(chǔ)上增加某些功能可以完成一個(gè)新的功能，如圖1中的“網(wǎng)絡(luò)工期分析”用例就是在已有用例“索賠工期計(jì)算”的基礎(chǔ)上新增某些功能來完成的。

圖1 索賠信息系統(tǒng)用例圖

圖1所示的用例圖雖然描述了系統(tǒng)所需要完成的功能，但其描述非常簡(jiǎn)單，為了對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的說明，下面使用用例規(guī)范對(duì)幾個(gè)用例進(jìn)行詳細(xì)的描述。為了便于文檔的跟蹤，對(duì)圖1的用例進(jìn)行了編號(hào)，如表1所示。

表1 用例清單

2.2.3 用例描述

用例表清單中詳細(xì)列出了索賠信息系統(tǒng)所需要的全部用例表，筆者選取了工期索賠計(jì)算的用例進(jìn)行了詳細(xì)描述,如表2 所示。

2.3 類圖

2.3.1 類圖分析

類圖通常包含類、接口、協(xié)作和關(guān)系，而其中最基本的元素是類或接口。

⑴類：一般包含3個(gè)組成部分，分別為類名、屬性和該類提供的方法。

“呼！總算擺脫了那可惡的家伙！”男孩躲在一條長(zhǎng)椅后面，一手抓著扶手，一手拍著胸脯，露出半個(gè)腦袋觀察周圍的情況，目光不知不覺落在了巷子口那個(gè)老爺爺身上。

⑵接口：接口是一系列操作的集合，它指定了一個(gè)類所提供的服務(wù)。

⑶關(guān)系：常見的關(guān)系有一般關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系、聚合關(guān)系、合成關(guān)系和依賴關(guān)系。

一般關(guān)系：表現(xiàn)為類與類之間、接口與接口之間的繼承關(guān)系、類與接口之間的實(shí)現(xiàn)關(guān)系。在索賠信息系統(tǒng)中，一般關(guān)系非常普遍。圖2中UserInfo和Adminer分別代表了索賠信息系統(tǒng)的使用者的基本信息和使用者中的領(lǐng)導(dǎo)層的基本信息，這兩個(gè)類就是一般關(guān)系，即領(lǐng)導(dǎo)層基本信息繼承了所有使用者的基本信息。

表2 工期索賠計(jì)算用例

圖2 一般關(guān)系類圖

關(guān)聯(lián)關(guān)系：類與類之間的連接，它使一個(gè)類知道另一個(gè)類的屬性和方法。例如：索賠信息系統(tǒng)中在進(jìn)行由工期拖延所造成的人工費(fèi)索賠計(jì)算時(shí)，需要知道工期索賠計(jì)算的屬性，如圖3～4兩個(gè)類圖的關(guān)系就屬于關(guān)聯(lián)關(guān)系。

圖3 關(guān)聯(lián)關(guān)系類圖

聚合關(guān)系：關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種，是較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，強(qiáng)調(diào)的是整體和個(gè)體的關(guān)系。關(guān)聯(lián)關(guān)系的兩個(gè)類處于同一層次上，聚合關(guān)系的兩個(gè)類處于不同的層次上，一個(gè)是整體，一個(gè)是部分。

依賴關(guān)系：類與類之間的連接，表示一個(gè)類依賴于另一個(gè)類的定義。例如，如果A依賴于B，則B體現(xiàn)為局部變量、方法的參數(shù)或靜態(tài)方法的調(diào)用。

2.3.2 類圖設(shè)計(jì)

索賠信息管理系統(tǒng)主要采用3層架構(gòu)設(shè)計(jì)。類主要分為3種：

⑴界面設(shè)計(jì)類，以Frm前綴開頭，用來設(shè)計(jì)軟件的界面；

⑵數(shù)據(jù)實(shí)體類，以M前綴開頭，后面跟數(shù)據(jù)庫表的名稱，將數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)為一個(gè)模型實(shí)體；

⑶業(yè)務(wù)邏輯類，以B開頭，后面也是以表的名稱來命名，業(yè)務(wù)邏輯類用來完成數(shù)據(jù)的存取操作。

類的設(shè)計(jì)基本采用這樣的流程：首先根據(jù)界面上用戶的輸入的信息生成實(shí)體類，然后在界面類中生成業(yè)務(wù)邏輯對(duì)象，再調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯對(duì)象提供的辦法，以實(shí)體類為參數(shù)，完成數(shù)據(jù)的管理功能。

2.3.3 類圖描述

由于索賠方式多樣性、索賠參與方的對(duì)立性、工程實(shí)際的復(fù)雜性，導(dǎo)致對(duì)索賠信息系統(tǒng)的功能分析也是比較復(fù)雜和難以定性的。本文只對(duì)索賠信息系統(tǒng)中的人工費(fèi)索賠計(jì)算模塊的類圖進(jìn)行詳細(xì)的描述，如圖4，以期闡明類圖在分析索賠信息系統(tǒng)功能時(shí)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。人工費(fèi)索賠計(jì)算由用戶在FrmLabourCost窗體上實(shí)現(xiàn)可視化簡(jiǎn)明操作，通過BLabourCost對(duì)用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)、修改、刪除操作，并在M L a b o u r C o s t和MLabourMethodCost進(jìn)行信息的實(shí)體化。在日常索賠工作中人工費(fèi)的索賠計(jì)算可能由多種方法或項(xiàng)目，所以每一個(gè)MLabourMethodCost是MLabourCost中的一個(gè)組成部分。

圖4 人工費(fèi)索賠計(jì)算模塊類圖

3 結(jié)語

UML技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在有強(qiáng)大的工具支持，例如Microsoft公司開發(fā)的Visio辦公產(chǎn)品正是對(duì)UML建模圖形化的最大保障，內(nèi)置了與程序接口的各類UML功能圖的繪制功能。這也將大大極高UML技術(shù)在初步功能分析時(shí)的可推廣性和適應(yīng)性。本文所有UML類圖都是通過Visio工具繪制。

筆者以上過程基本完成了索賠信息系統(tǒng)的功能分析，這是基于UML建模的第一步，也是提綱性的一步。用例圖和類圖的分析及設(shè)計(jì)對(duì)索賠信息系統(tǒng)的框架的形成起到了重要作用，也對(duì)索賠信息系統(tǒng)的功能進(jìn)行了徹底的剖析。之后的序列圖、狀態(tài)圖的分析，以及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和代碼設(shè)計(jì)等項(xiàng)目的具體實(shí)現(xiàn)是一步步展開，一步步詳細(xì)設(shè)計(jì)的過程，從而完成UML建模到發(fā)布軟件的全過程。

[1]成虎，許沛.工程索賠決策支持系統(tǒng)的研究[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，1997，(10)：4～9

[2]王哲.建設(shè)工程索賠管理信息系統(tǒng)研究[D].武漢理工大學(xué)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2004

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.03.034