XML_技术应用於建筑管理资讯交换与共享之研究

國台灣大學土木工程學研究所 民國 91 碩士學位文摘要 1 XML 技術應用於建築管資訊交換與共享之研究技術應用於建築管資訊交換與共享之研究 研 究 生：吳翌禎 指導教授：謝尚賢 一、 緒一、 緒 1.1 研究動機研究動機 資訊與資均是現代企業中除資、人員設備以外的另一項重要資產，且隨著資訊快 速的膨脹以及電腦科技高的成長，用現代科技處及管大的資已是一種趨勢。 在目前現的建築管存在有許多問題極待解決，其主要的問題在於建築檔案資之管， 在過去電腦與網尚未普及時，建築管之業務工作程中，皆以文件傳遞資訊，且必須 層層簽核，所以經手的人員眾多、相關資分散，使得文件在傳遞過程中耗費許多必要的 時間與成本，由於目前案件資仍依傳統方式存檔，除調案費時外，又常因代久遠而使圖 泛黃清，除必須擔負文件腐蝕毀壞的風險之外，還要承擔政府的政效彰的責任。 以建築管，它針對建築物的生命週期，自設計、建造、完工、使用、直到生命 週期終結後之拆除等等整體為，做一貫性的管。其建築執照之申請核發為建管機關之 主要任務之一；就建築許可而言，又可分為建造執照、雜項執照、使用執照及拆除執照等四 大項，再就整體建築為過程中，佔有極重要的關係為人，又可分為起造人、設計人、監 造人、承造人及申請人等等。而這些資訊對於整個建築管的生命週期，會一而再， 再而三的出現在傳統文件的位中，導致資訊重複建置的情形鮮。此外，文件的內容 也缺乏一個資交換的標準格式，使文件內容在同作業系統或應用程式中交換與分 享，對於中央與地方資訊交時，就必須花費高額之成本建資轉換介面，雙方也必須 承擔資失的風險，再者文件內容常需重複往返修正，如此一，也會低工作執效。 為克服現建築管之瓶頸，可文件之資訊化、電子化及標準化等問題，實為值得研 究之課題。透過資交換標準格式之訂，改善傳統業務程執時，所造成之資重覆 登、作業等待、資搜尋時間過長、相關單位資交換等缺點。除可使整個業務 程資訊化之外，還可整合各相關政府機關可運用之資源，以提供相關單位交處用之資訊 系統（On-Line Transaction Processing，OLTP）以及決策支援系統（Decision Support System， DSS ）使用。因此如何就整體建築管架構進規劃分析，用相關資訊技術制定一 套建築管資訊交換標準系統，使得建築管作業程標準化及資訊化，以改進建築管人 工作業之缺失，是本研究之重點課題。 國台灣大學土木工程學研究所 民國 91 碩士學位文摘要 2 1.2 研究目的研究目的 本研究之研究目的主要有下幾點： (1).為因應網際網發展迅速以及為減少人輸入的時間，增加政效、低成本， 期望用標準的資交換格式達到資快速地於各機關與中央政府間的交換與 分享。 (2).對於繁瑣的建築管業務，在傳統的案件資人工處上，往往會遇到許多問題存 在，如：資蒐集的困難、大資儲存問題、即時資取用、整體現況資分 析等等問題，希望能藉由資訊交換標準格式的訂，促進建管機關全面資訊電 子化及標準化，進而解決上述資處上的問題。 (3).建一資訊交換與共享之機制，並希望能提供多樣化的作業方式，並可處各種同 型的程，期能符合政府機關業務程執之需求。 (4).由於全國各縣市所使用之資庫皆相同 ， 故本研究對於同的資模型間資交換 的為也進分析和研究，期望能對於同資模型間的資傳遞提出一有效之解 決方案。 1.3 研究範圍研究範圍 本研究之研究範圍包含大部分，第一部份如圖 1-1 所示，首先用 UML 方式分析所 解之業務程，然後依 UML 所分析之結果，繪製物件圖（Class Diagram） 。最後本研究 考並延伸 XMI（XML Metadata Interchange）的規格書中描述從 UML 物件圖到 XML 的對應 方法。 UML Object XML Schema Produced according to XMI 圖 1-1：研究範圍（一）從 UML 物件模型到 XML Schema 第二部分如圖 1-2 所明，本研究會探討 XML Schema 階層式的資模型如何對映 （Mapping）到 RDB 關式的資模型中，並提供一有效工具，可以直接轉換同資模型 之結構。 符合本研究限制條件 之任何 XML Schema 本研究開發之轉換工具 Schema2RDB 資庫 將階層式資模型自動對映成關式資模型 圖 1-2：研究範圍（二）從 XML Schema 到關式資庫 國台灣大學土木工程學研究所 民國 91 碩士學位文摘要 3 二、 建築管之標準資模型建構二、 建築管之標準資模型建構 本研究希望能提出一制定標準資模型的程，提供往後欲制定其他標準資模型時做 考。在國際間也有許多的單位致於相關的研究。XMI 它是一套母模型與模型交換的標 準，而這套 XMI（XML Metadata Interchange）規格書是由 OMG 所建的，在 XMI 規格書 中，嚴格定義從母模型的定義中產生 XML DTD 的過程，與從母模型的元中產生 XML 文 件的方法，本研究考 XMI 的規格書並將其產生原則延伸至描述從 UML 到 XML Schema 文件的對應方法。圖 2-1 為本研究所整的 XML Schema 資標準模型建置步驟。 進業務訪談 繪製 使用案圖 繪製 活動圖 繪製 別圖 用 UML 分析設計 XML Schema 對映產生 圖 2-1：XML Schema 資換交標準模型建置步驟 三、 建築管資訊之共享與交換三、 建築管資訊之共享與交換 現今電子資交換的技術正蓬勃發展，其中以 XML 相關技術最為盛，各大業也 積極的希望能為本身訂定相關資交換標準格式，而 XML Schema 就是一個必須事先訂定的 資交換時必須遵循的一個資架構。XML Schema 它是一個 Hierarchical Data Model，以中 央與地方資交換的實，其他各縣市政府資結構以使用 Relational Data Model 為 主，雖然他們可以用 XML 做資交換，但終究還是希望 XML 檔案中的資能進入先有 的關式資庫 （RDB） 中 ， 所以本研究希望能就發展出一有效之工具能將一個 Hierarchical Data Model 對映到一個 Relational Data Model 為本章節明之重點。 3.1 共享與交換機制之設計共享與交換機制之設計 結合前節所描述之建築管資共享與交換的過程看，設計一個機制達到同資 模型轉換的目的，進而達到資交換與共享之最終目的。本研究開發一簡單有效的工具解 國台灣大學土木工程學研究所 民國 91 碩士學位文摘要 4 決位於同資模型間移植資的問題，低資訊共享和資交換的時間與成本。圖 3-1 就是明整個機制運概。 Schema2RDB XML Schema File SQL SERVER 圖 3-1：運概圖 圖 3-2 是明將整個機制運的概實際化作程式概，本研究就依循此程式開發步 驟，一步一步完成整個資模型對映的機制。 取 XML Schema 樹結構 判別結構元素及相互關 組成 SQL 語法 執 SQL 語法， 透過 JDBC 建對映資庫 圖 3-2：Schema2RDB 程式概圖 3.2 共享與交換機制之實作共享與交換機制之實作 本研究首先所探討的是標準資模型的建，用 UML 物件導向的分析方式將整個建 築管的生命週期各階段的作業程表達出，然後再對於各程間資互動的關係繪圖表 示，最後在將整體資模組化及明物件別間關係，本文中也有一章節主要在所探討的 就是將建的物件別及關對映成關式架構的資模型，如此一在致於建築管資 訊標準資模型建時，同時也將產生存放所有建築管生命週期的相關資的共通資庫 建置完成。本研究所探討的對象是以資模型為主，將原本階層式資模型轉換成關式資 模型，並產生實際關式資庫。以建造執照申請所需的資訊為，依照內政部營建署所 制定的建造執照申請之標準表格為依據，再考內政部建築研究所研究案應用營建資訊運 籌管技術於建築管之研究所制定的 XML Schema 資標準交換格式為本，重新修正 XML Schema 格式內容以符合本研究之資模型對映之機制。再以此實作整個資模型轉 換的機制。以下圖 3-3、圖 3-4、圖 3-5 及圖 3-6 明整個資模型對映機制的運結果。 國台灣大學土木工程學研究所 民國 91 碩士學位文摘要 5 圖 3-3：執 Schema2RDB 程式畫面 圖 3-4：解析出 Schema 之樹結構畫面 圖 3-5：判別元素對映之關畫面 圖 3-6：產生對映之資庫畫面 四、 結四、 結 本研究之研究重心主要有大部分，第一部份主要在探討如何建置一個適用於建築管 的標準化資模型，可提供各縣市政府資交換與資共享之。第二部分是在探討明針 對 XML Schema 階層式的資模型與關式的資模型間轉換的問題，設計並建構一有效 之解決方案及工具解決質資模型轉換的問題，這樣可用可交換之 XML 檔案型式 與目前使用之關式資庫做資交換與共享，以滿足建築管生命週期中各階段執同 工作程所需。一但有