（计算机软件与理论专业论文）建模技术与信息挖掘技术在eai系统中的研究应用.pdf

西北丁业人学硕 ! 学位论文摘要 摘要 随着通信与计算机技术的迅速发展，政府政务工作越来越依赖于计算机系 统和网络技术，对业务系统的要求越来越高。要求业务系统不仅要具有更高的 可用性，而且还要具有更大的扩充性和兼容性，以降低系统总开发维护成本。 近年来， 计算机领域内 新的技术不断涌现， 像企业应用集成技术、组件技术， w e b技术以 及网络技术等等。综合利用这些技术，可以实现系统高可用性和扩 展性，大大降低系统的总拥有成本。 本文作者参加了一个某政府工业园区电子政务系统 ( e - g o v e r n m e n t )的开 发工作。 该系统主要采用企业应用集成技术、 j 2 e e技术、 u m l建模技术和基 于e j b的组件技术来实现系统的高可用性和扩展性，同时保证对遗留系统的应 用集成。 在开发过程中，作者对其作了 深入的 研究，在此基础上，完成了本论 文。 本文首先对企业应用集成的理论基础进行研究，提出了 采用当前流行的 u m l建模技术对本系统进行分析设计， 采用企业应用集成的技术方案; 并确立 了系统的研发目 标， 即构筑一个一体化的企业应用系统， 既适应新系统的开发， 又适合旧 系统的整合维护。其次，针对当前电子政务系统的应用需要对其中的 数据挖掘技术进行分析研究， 结合e a 系统的特点给出了一个基于w e b 挖掘的 应用原型。最后，对系统中存在的问题和后续工作进行了简单的总结。 关键字: 企业应用集成:u m l 分析设计:数据挖掘;电子政务 西北工业人学硕 卜 学位论文 ah s t r a c t ab s t r a c t w i t h t h e c o m m u n i c a t i o n a n d c o m p u t e r t e c h n o l o g y d e v e l o p i n g r a p i d l y , t h e g o v e r n m e n t d e p e n d s o n t h e c o m p u t e r s y s t e m a n d n e t w o r k t e c h n o lo g y m o r e a n d m o r e , a n d a l s o , h i g h d e m a n d s o f t h e e - g o v e rn m e n t s y s t e m . t h e e - g o v e rn m e n t s y s t e m n o t o n l y h a s t h e h i g h e r u s a b i l i t y , b u t a l s o h a s t h e g r e a t e r e x p a n d a b i l i t y a n d c o m p a t i b i l i t y , i n o r d e r t o r e d u c e t h e m a i n te n a n c e c o s t o f t h e s y s t e m d e v e l o p m e n t . r e c e n t l y i n c o m p u t e r a r e a , n e w t e c h n o l o g y e m e r g e s c o n t i n u a l l y , s u c h a s t h e e n t e r p r i s e a p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o n ( e a i ) , c o m p o n e n t t e c h n o lo g y , w e b t e c h n o l o g y a n d n e t w o r k t e c h n o l o g y . ma k in g u s e o f t h i s t e c h n o l o g y t o g e t h e r , i t c a n i m p r o v e t h e u s a b i l i t y a n d s e l f - e x p a n d a b i l i t y o f t h e s y s t e m a n d r e d u c e t h e a l l - o w n c o s t g r e a t l y t h e a u t h o r a t t e n d e d t h e d e v e l o p m e n t o f a n e - g o v e rn m e n t s y s t e m o f a n i n d u s t r y g a r d e n . t h e s y s t e m m a d e u s e o f t h e e a i t e c h n o l o g y , j 2 e e t e c h n o l o g y , u m l m o d e l i n g - t e c h n o l o g y a n d e j b - b a s e d c o m p o n e n t t e c h n o l o g y , t o r e a l i z e t h e h i g h u s a b i l i t y a n d e x p a n s i b i l i t y o f t h e s y s t e m , a n d a t t h e s a m e t i m e , t o e n s u r e t h e a p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o n o f t h e r e s e r v e d s y s t e m . d u r i n g t h e d e v e l o p m e n t , t h e a u t h o r d i d r e s e a r c h d e e p l y , a n d f i n i s h e d t h e p a p e r . f i r s t l y , b a s e d o n t h e t h e o r y f o u n d a t io n o f e n t ( e a i ) , a n a l y s e w eb r i n g f o r w a r d u ml - m o d e l i n g t e c h n i c a l e 甲ri s e wh i c h a p p l ic a t i o n i n t e g r a t i o n i s p o p u l a r r e c e n t l y t o a n d d e s i g n t h e s y s t e m , a n d a d o p t t h e t e c h n i c a l s c h e m e o f e n t e r p r i s e i n t e g r a t i o n , a n d e s t a b l i s h t h e d e v e l o p m e n t a i m o f t h e s y s t e m - - - - b u i l d a n in t e g r a t i v e e n t e r p r i s e a p p l i c a t i o n s y s t e m w h i c h a d a p t t o t h e d e v e l o p m e n t o f a n e w s y s t e m , a s w e l l a s t h e w h o l e m a i n t e n a n c e o f o l d s y s t e m. s e c o n d l y , b a s e d o n t h e a p p l i c a t i o n d e m a n d o f p r e s e n t e - g o v e rn m e n t s y s t e m , w e a n a l y s e a n d r e s e a r c h t h e d a t a - m i n i n g t e c h n i c a l , a n d c o m b i n i n g w i t h t h e c h a r a c t e r is t i c o f e a i s y s t e m , w e a l s o b r i n g f o r w a r d a n a p p l i c a t i o n p r o t o t y p e b a s e d o n w e b - m in i n g . f i n a l l y , w e s u m m a r i z e t h e p r o b l e m w h i c h e x i s t s i n t h e s y s t e m a n d t h e f u r t h e r w o r k . k e y w o r d s: e a i , u m l a n a l y s e a n d d e s i g n , d a t a mi n i n g , e - g o v e r n m e n t 1 1 两北工 业人学硕 了 学位论文绪论 第一章 绪 论 1 . 1引言 随着经济的快速发展，信息时代的来临，信息的重要性日益突现出来。政 府是社会信息资源的最大拥有者、生产者、使用者和传送者，政府所拥有的资 源占整个社会资源的8 0 %， 对社会信息资源的开发与利用起着主导作用。 目 前， 信息网络技术的发展使得政府机构拥有、生产、使用与传送信息的方式都发生 了深刻的变化，这些都对政府的管理水平和服务功能提出了更高的要求。也正 是因此，在最近几年有关电子政务 ( e - g o v e rn m e n t )的讨论、规划和实施愈来 愈成为各国推进全方位信息化建设的新热点，成为各国政务改革的主要推动力 量，成为世界新一轮公共行政管理改革和衡量国家以及城市竞争力水平的标志 之一。 电子政务系统作为一个信息化程度比较高的企业应用之一，在各个阶段各 个部门因为管理和业务的需要应用了实施了相关的信息系统，但是随着应用的 不断扩大及各个部门之间相互配合工作的需求越来越高，但是原有的信息系统 却限制了各部门业务之间的沟通，抛弃原有系统全面革新显然是不经济的，为 了为管理者、雇员、用户等提供一个唯一的企业接入点，通过该接入点，提供 全面的企业信息和应用， 着手应用e a i 技术对电子政务系统进行系统集成显得 迫切需要。 1 .2 论文研究背景 1 . 2 . 1企业应用集成e a i e a i ( e n te r p r i s e a p p l i c a t io n i n te g r a t io n ) ， 企 业 应用 集 成或 翻 译成 “ 企 业应用 整合” 能够将业务流程、 应用软件、 硬件和各种标准联合起来， 在两个或更多的 企业应用系统之间实现无缝集成，使它们像一个整体一样进行业务处理和信息 共 享 。 、 e a i 不 仅 包 括 企 业 内 部 的 应 用 系 统 和 组 织 集 成 ， 还 妈 括 企 业 与 企 业 之 间 的集成，以实现企业与企业之间信息交换、商务协同、过程集成和组建虚拟企 两北工 业人学硕 了 学位论文绪论 第一章 绪 论 1 . 1引言 随着经济的快速发展，信息时代的来临，信息的重要性日益突现出来。政 府是社会信息资源的最大拥有者、生产者、使用者和传送者，政府所拥有的资 源占整个社会资源的8 0 %， 对社会信息资源的开发与利用起着主导作用。 目 前， 信息网络技术的发展使得政府机构拥有、生产、使用与传送信息的方式都发生 了深刻的变化，这些都对政府的管理水平和服务功能提出了更高的要求。也正 是因此，在最近几年有关电子政务 ( e - g o v e rn m e n t )的讨论、规划和实施愈来 愈成为各国推进全方位信息化建设的新热点，成为各国政务改革的主要推动力 量，成为世界新一轮公共行政管理改革和衡量国家以及城市竞争力水平的标志 之一。 电子政务系统作为一个信息化程度比较高的企业应用之一，在各个阶段各 个部门因为管理和业务的需要应用了实施了相关的信息系统，但是随着应用的 不断扩大及各个部门之间相互配合工作的需求越来越高，但是原有的信息系统 却限制了各部门业务之间的沟通，抛弃原有系统全面革新显然是不经济的，为 了为管理者、雇员、用户等提供一个唯一的企业接入点，通过该接入点，提供 全面的企业信息和应用， 着手应用e a i 技术对电子政务系统进行系统集成显得 迫切需要。 1 .2 论文研究背景 1 . 2 . 1企业应用集成e a i e a i ( e n te r p r i s e a p p l i c a t io n i n te g r a t io n ) ， 企 业 应用 集 成或 翻 译成 “ 企 业应用 整合” 能够将业务流程、 应用软件、 硬件和各种标准联合起来， 在两个或更多的 企业应用系统之间实现无缝集成，使它们像一个整体一样进行业务处理和信息 共 享 。 、 e a i 不 仅 包 括 企 业 内 部 的 应 用 系 统 和 组 织 集 成 ， 还 妈 括 企 业 与 企 业 之 间 的集成，以实现企业与企业之间信息交换、商务协同、过程集成和组建虚拟企 西北 1 业人学硕土学位论文绪论 业和动态联盟等。 尽管e a i 常常表现为对一个商业实体的信息系统进行业务 应 用集成，但当在多个企业系统之间进行商务交易的时候，e a i 也表现为不同公 司实体之间的 企业系 统集成 一i n t e r - i n t e g r a t i o n ， 例如扩展的 供 应链管理 ( e s c m ) , 客 户 关系 管 理 ( c r m ) ， 虚 拟企 业 ( v e ) 和w e b s e r v ic e s 等。 e a i 的发展主要经历了三个阶段， 在7 0 年代左右， 企业应用多数是用来代 替重复性劳动的一些简单设计， 当 时还没有企业应用集成。 直到8 0 年代， 不少 公司开始意识到企业应用集成的意义，但是由于技术不成熟，所以应用集成的 效果不太好。 而9 0 年代，为了 完成在企业内 部的e r p . c r m. s c m、数据库 以 及其它重要的内部系统之间无缝的共享和交换数据的需要， e a i 常表现为 对 一个企业内部的信息系统进行业务应用集成，同时多个企业系统之间进行商务 交易的时候， e a i 还表现为不同公司实体之间的企业系统集成， 如1 3 2 1 3 的电子 商务。 在最近的几年内，e a i 正在成长为一个巨大的市场。根据e a t j o u rn a l 的计 算， 全球e a i 市场在2 0 0 2 年内增长了1 0 %， 达到了1 2 .6 5 亿美元。 对于现阶段 的e a i 来说，不同企业的应用系统集成有不同的层次，不同的起点。 现在有的 企业可能刚开始考虑信息和数据的集成，有的企业可能开始向面向过程的集成 进行，还有的企业可能己经实现了基于 we b的集成和企业之间的协同商务等 等。不管企业应用集成如何发展，企业在对应用系统实施集成的过程中，必须 结合自己的企业规模、技术水平和发展战略以及集成需求，选择最合适本企业 的实际需求和发展目 标的集成方案。 目 前， e a 】 系统集成在国内己 经取得长足进展。中国银行广东省分行 以下 简 称“ 广东中 行 ， ) 应用i b m w e b s p h e r e b u s i n e s s i n t e g r a t i o n ( w b i ) 框架， 在金融 领域率先完成了e a i 项目，应用在国际结算业务的单证影像系统中。 e a i ，似乎己成为金融界和电信领域愈来愈不可挡的技术趋势，但其应用 尚 处于探索阶段。对于中国的广大用户来说，敢尝e a i 之“ 鲜” 的为数并不多。 在电信行业里，去年山西移动成功实施了e a i 项目 ;在金融领域中，中国建设 银行正在用e a i 技术构建自身i t架构的信息总线。而将 e a i 技术应用于电子 政务系统的研究应用尚处于初级阶段。 西北工业人学硕 卜 学位论文绪论 1 . 2 . 2信息时代的电子政务系统 如何使用因特网技术构建电 子政府，实践电子政务，以电子化，自 动化手 段提高行政效能和行政管理水平，从而更科学更有效地为企业、公众和社会服 务，在当今信息时代己成为各国政府越来越来紧迫的一项工作。 在世界各国积极倡导的 “ 信息高速公路”的5 个应用领域中，电子政务被 列为第一位，可以说政府信息化是社会信息化的基础，没有电子政务就不会存 在真正意义上的电子商务。世界各国尤其是发达国家的政府都把电子政务作为 新一轮公共行政管理体制改革的重要手段和目 标，把利用信息技术改进传统管 理方式看作是新世纪政府变革的重大机遇和挑战， 投入巨额资金进行开发建设。 美、欧等国的电子政务起步较早、发展较快，而其他国家则不甘落后。 电子政务在我国从最初的萌芽阶段发展成为国家信息化建设的重要内容， 大致经历了三个阶段。 _第 1 阶段: 办公自动化 中国政府早在 2 0 世纪 8 0 年代便开始清醒意识到信 息革命浪潮所带来的挑战和机遇。 8 0 年代中期， 各政府部门 便开始利用计算机 技术辅助实现一些基础的政务活动。 如文件起草、 编辑修改、打印 输出、存档 等重要的办公室常规例行工作。这时候的办公自 动化系统应用是基于文件系统 和关系型数据库系统的，以结构化数据为存储和处理对象，强调对数据的计算 和统计能力，实现了数据统计和文档写作电子化， 完成了 办公信息载体从原始 纸介质方式向比特方式的飞跃，实现了 办公系统自 动化， 提高了办公效率。这 是中国电子政务的萌芽阶段。 第2 阶段: 政府上网 从2 0 世纪9 0 年代初开始， 由于信息网络技术的快速 发展和信息基础设施的不断完善，电子政务的发展进入快速发展期，中央各大 部委机关、全国各省级政府部门 和主要中心城市政府部门，开始突破了 部门 和 地域限制， 向交互性和互联网方向发展。 1 9 9 3 年底国家正式启动的“ 三金工程” ， 是以中央国家机关主导的、以政府信息化为特征的系统工程，重点是建设信息 化的基础设施，为重点行业和部门传输数据和信息。 1 9 9 9 年1 月， 4 0 多个部委 ( 局、 办) 的信息主管部门共同倡议发起了“ 政 府上网工程”，截止到2 0 0 1 年 1 月底，在 g o v . e n 下注册的域名总数达到 4 7 2 2 西北工业人学硕 学位论文绪论 个，占国内域名总数的4 % 。己经建成的w w w 下的政府网站达3 2 0 0 多个，7 0 % 以 上的地市级政府在网_ l 设立了办事窗口。目前，专业化的政府服务网站日 益增 多，服务内 容更加丰富，功能不断增强，互动性得到很大提高。中央与地方的 工商、海关、国税和地税等部门纷纷推出各种网上办公业务。 这一时期，政府内部的办公系统也发生了根本性变化，办公自 动化系统体 系结构主要采用客户/ 服务器二层体系结构或者二者的混合体系结构， 所提供的 功能也大大超过了早期的办公自 动化系统。 第3 阶段:电子政务 这两年许多地方政府都将国民经济和社会信息化作 为“ 十五” 规划的重要内容， 并纷纷提出建设数字化城市或数码港计划， 其中， 电子政务的建设是数字城市建设的核心内容之一。北京、上海、福建、广东等 地数十家地方政府，纷纷宣布将要推行 “ 数字化北京” 、 “ 数字化上海” 、 “ 数字 化福建” 等等雄心勃勃的“ 电 子政务” 计划。 其次，专业化的政府服务网站日 益增多，服务内容更加丰富，功能不断增 强，互动性得到很大提高。中央与地方的工商、海关、国税和地税等部门纷纷 推出各种网上办公业务。 总的来说，与其他发达国家的电子政务相比较， 我国的电子政务才刚刚起 步，电子政务的理论和政策研究尚数空白， 应用还处于探索阶段。政府信息化 还处于初级发展阶段，与主要信息技术发达国家的差距很大。也正因如此，研 究和开发基于e a i 的电子政务系统迫在眉睫，作者所提出的几个关键问题的研 究与实现，对于我国建设基于e a i 的电子政务系统具有一定的理论、经济和实 际应用的参考价值。 1 . 3论文研究工作及内容 1 .3 . 1论文背景及主要工作 加入w t o 对我国的信息产业和政府服务水平是一个很大的挑战，因此现阶 段研究电子政务中的信息技术处理就显得非常迫切。网络技术的高速发展又使 得社会大步迈向数字网络社会， 新的网络环境和高速发展的技术决定着政府职 能的扩展在于行政管理创新，而行政管埋创新必须依靠 一 个好的创新氛围和技 西北工业人学硕 学位论文绪论 个，占国内域名总数的4 % 。己经建成的w w w 下的政府网站达3 2 0 0 多个，7 0 % 以 上的地市级政府在网_ l 设立了办事窗口。目前，专业化的政府服务网站日 益增 多，服务内 容更加丰富，功能不断增强，互动性得到很大提高。中央与地方的 工商、海关、国税和地税等部门纷纷推出各种网上办公业务。 这一时期，政府内部的办公系统也发生了根本性变化，办公自 动化系统体 系结构主要采用客户/ 服务器二层体系结构或者二者的混合体系结构， 所提供的 功能也大大超过了早期的办公自 动化系统。 第3 阶段:电子政务 这两年许多地方政府都将国民经济和社会信息化作 为“ 十五” 规划的重要内容， 并纷纷提出建设数字化城市或数码港计划， 其中， 电子政务的建设是数字城市建设的核心内容之一。北京、上海、福建、广东等 地数十家地方政府，纷纷宣布将要推行 “ 数字化北京” 、 “ 数字化上海” 、 “ 数字 化福建” 等等雄心勃勃的“ 电 子政务” 计划。 其次，专业化的政府服务网站日 益增多，服务内容更加丰富，功能不断增 强，互动性得到很大提高。中央与地方的工商、海关、国税和地税等部门纷纷 推出各种网上办公业务。 总的来说，与其他发达国家的电子政务相比较， 我国的电子政务才刚刚起 步，电子政务的理论和政策研究尚数空白， 应用还处于探索阶段。政府信息化 还处于初级发展阶段，与主要信息技术发达国家的差距很大。也正因如此，研 究和开发基于e a i 的电子政务系统迫在眉睫，作者所提出的几个关键问题的研 究与实现，对于我国建设基于e a i 的电子政务系统具有一定的理论、经济和实 际应用的参考价值。 1 . 3论文研究工作及内容 1 .3 . 1论文背景及主要工作 加入w t o 对我国的信息产业和政府服务水平是一个很大的挑战，因此现阶 段研究电子政务中的信息技术处理就显得非常迫切。网络技术的高速发展又使 得社会大步迈向数字网络社会， 新的网络环境和高速发展的技术决定着政府职 能的扩展在于行政管理创新，而行政管埋创新必须依靠 一 个好的创新氛围和技 西北工业人学硕 学位论文绪论 个，占国内域名总数的4 % 。己经建成的w w w 下的政府网站达3 2 0 0 多个，7 0 % 以 上的地市级政府在网_ l 设立了办事窗口。目前，专业化的政府服务网站日 益增 多，服务内 容更加丰富，功能不断增强，互动性得到很大提高。中央与地方的 工商、海关、国税和地税等部门纷纷推出各种网上办公业务。 这一时期，政府内部的办公系统也发生了根本性变化，办公自 动化系统体 系结构主要采用客户/ 服务器二层体系结构或者二者的混合体系结构， 所提供的 功能也大大超过了早期的办公自 动化系统。 第3 阶段:电子政务 这两年许多地方政府都将国民经济和社会信息化作 为“ 十五” 规划的重要内容， 并纷纷提出建设数字化城市或数码港计划， 其中， 电子政务的建设是数字城市建设的核心内容之一。北京、上海、福建、广东等 地数十家地方政府，纷纷宣布将要推行 “ 数字化北京” 、 “ 数字化上海” 、 “ 数字 化福建” 等等雄心勃勃的“ 电 子政务” 计划。 其次，专业化的政府服务网站日 益增多，服务内容更加丰富，功能不断增 强，互动性得到很大提高。中央与地方的工商、海关、国税和地税等部门纷纷 推出各种网上办公业务。 总的来说，与其他发达国家的电子政务相比较， 我国的电子政务才刚刚起 步，电子政务的理论和政策研究尚数空白， 应用还处于探索阶段。政府信息化 还处于初级发展阶段，与主要信息技术发达国家的差距很大。也正因如此，研 究和开发基于e a i 的电子政务系统迫在眉睫，作者所提出的几个关键问题的研 究与实现，对于我国建设基于e a i 的电子政务系统具有一定的理论、经济和实 际应用的参考价值。 1 . 3论文研究工作及内容 1 .3 . 1论文背景及主要工作 加入w t o 对我国的信息产业和政府服务水平是一个很大的挑战，因此现阶 段研究电子政务中的信息技术处理就显得非常迫切。网络技术的高速发展又使 得社会大步迈向数字网络社会， 新的网络环境和高速发展的技术决定着政府职 能的扩展在于行政管理创新，而行政管埋创新必须依靠 一 个好的创新氛围和技 西北工业大学硕 i : 学位论文 绪论 术条件，知识管理就是其中重要条件之一，并直接服务于这种氛围的建立， 政 府职能的拓展又为知识管理提供了广泛天地，增添了新的知识管理的内容和手 段。本文拟就建模技术， 信息挖掘技术， e a i系统集成技术等在电子政务方面的 应用作些初步的探索。 本论文的研究是建立在以下项目研究的基础之上的: 1 , 宁波化工园区电子政务系统总体设计与实现 本论文按照作者承担的研究和开发工作来安排的，针对当今企业计算环境 复杂、异构的特点，围绕如何提高电子政务系统的可用性和降低政府的管理难 度实现智能管理的高可用性这一目 标，在电子政务系统中引入e a i 思想，从电 子政务系统的分析设计、管理框架机构到电子政务系统中的数据挖掘等几个方 面展开了研究，并在此基础上，对基于e a i 思想的电子政务系统进行了设计与 实现。 ; 1 .3 .2论文的主要工作 结合当前电子政务系统建设的情况及特点， 对构建高可用性电子政务系统 进行了深入， 全面的 探讨， 提出采用e a i 思想构建电子政务系统的系统管 理思想、 基于w e b 的系统管理框架、 采用u m l 的面向对象建模方法进行分 析设计，提高本电子政务系统的高可用性和扩充性。 介绍企业应用集成 ( e a i )思想的概念和特征，探讨实现企业应用集成的 方法及原则，给出几个典型的企业应用集成的模型。 介绍基于 e a i的电子政务系统的系统架构及管理架构，给出了采用 u m l 建模技术的一个管理框架在企业应用集成 ( e a i )中的实现。 4 ) 探讨数据挖掘技术在本文的e a i 系统 ( 即电子政务系统)中的应用。 1 .3 . 3 论文的结构和章节安排 木文共分五章。 第一章绪论 西北工业大学硕 i : 学位论文 绪论 术条件，知识管理就是其中重要条件之一，并直接服务于这种氛围的建立， 政 府职能的拓展又为知识管理提供了广泛天地，增添了新的知识管理的内容和手 段。本文拟就建模技术， 信息挖掘技术， e a i系统集成技术等在电子政务方面的 应用作些初步的探索。 本论文的研究是建立在以下项目研究的基础之上的: 1 , 宁波化工园区电子政务系统总体设计与实现 本论文按照作者承担的研究和开发工作来安排的，针对当今企业计算环境 复杂、异构的特点，围绕如何提高电子政务系统的可用性和降低政府的管理难 度实现智能管理的高可用性这一目 标，在电子政务系统中引入e a i 思想，从电 子政务系统的分析设计、管理框架机构到电子政务系统中的数据挖掘等几个方 面展开了研究，并在此基础上，对基于e a i 思想的电子政务系统进行了设计与 实现。 ; 1 .3 .2论文的主要工作 结合当前电子政务系统建设的情况及特点， 对构建高可用性电子政务系统 进行了深入， 全面的 探讨， 提出采用e a i 思想构建电子政务系统的系统管 理思想、 基于w e b 的系统管理框架、 采用u m l 的面向对象建模方法进行分 析设计，提高本电子政务系统的高可用性和扩充性。 介绍企业应用集成 ( e a i )思想的概念和特征，探讨实现企业应用集成的 方法及原则，给出几个典型的企业应用集成的模型。 介绍基于 e a i的电子政务系统的系统架构及管理架构，给出了采用 u m l 建模技术的一个管理框架在企业应用集成 ( e a i )中的实现。 4 ) 探讨数据挖掘技术在本文的e a i 系统 ( 即电子政务系统)中的应用。 1 .3 . 3 论文的结构和章节安排 木文共分五章。 第一章绪论 西北工业大学硕 i : 学位论文 绪论 术条件，知识管理就是其中重要条件之一，并直接服务于这种氛围的建立， 政 府职能的拓展又为知识管理提供了广泛天地，增添了新的知识管理的内容和手 段。本文拟就建模技术， 信息挖掘技术， e a i系统集成技术等在电子政务方面的 应用作些初步的探索。 本论文的研究是建立在以下项目研究的基础之上的: 1 , 宁波化工园区电子政务系统总体设计与实现 本论文按照作者承担的研究和开发工作来安排的，针对当今企业计算环境 复杂、异构的特点，围绕如何提高电子政务系统的可用性和降低政府的管理难 度实现智能管理的高可用性这一目 标，在电子政务系统中引入e a i 思想，从电 子政务系统的分析设计、管理框架机构到电子政务系统中的数据挖掘等几个方 面展开了研究，并在此基础上，对基于e a i 思想的电子政务系统进行了设计与 实现。 ; 1 .3 .2论文的主要工作 结合当前电子政务系统建设的情况及特点， 对构建高可用性电子政务系统 进行了深入， 全面的 探讨， 提出采用e a i 思想构建电子政务系统的系统管 理思想、 基于w e b 的系统管理框架、 采用u m l 的面向对象建模方法进行分 析设计，提高本电子政务系统的高可用性和扩充性。 介绍企业应用集成 ( e a i )思想的概念和特征，探讨实现企业应用集成的 方法及原则，给出几个典型的企业应用集成的模型。 介绍基于 e a i的电子政务系统的系统架构及管理架构，给出了采用 u m l 建模技术的一个管理框架在企业应用集成 ( e a i )中的实现。 4 ) 探讨数据挖掘技术在本文的e a i 系统 ( 即电子政务系统)中的应用。 1 .3 . 3 论文的结构和章节安排 木文共分五章。 第一章绪论 西北工业大学硕 卜 学位论文绪论 简要介绍了本文的研究背景和研究意义，以及论文内容的安排。 第二章基于e a i 系统的建模及数据挖掘的理论基础 对以企业应用集成思想构筑的电子政务系统的理论基础进行了深 入， 全面的探讨。 提出了系统高可用性和平台一致性的解决方案。 第三章用 u m l 描述的e a i 系统体系结构 用 u m l 建模工具对电子政务系统进行总体设计 一 ，包括系统的硬件 特征、体系结构、研发目 标、功能设计等。 第四章数据挖掘技术在 e a i 系统中的应用 结合本文电子政务系统特点， 在深入探讨数据挖掘技术尤其是w e b 挖掘技术的基础上，提出一个基于电子政务系统的w e b 挖掘系统 原型。 第五章结束语 总结了论文的研究成果，并展望了后续的研究工作。 西北工业大学硕 e 学位论文第 _ _ 章 第二章 基于u ml的建模技术 本文将重点介绍面向对象建模技术，首先介绍软件建模的目 的，然后将集 中介绍企业模型的建模技术，重点分析本文中将要用到的常用面向对象建模方 法的思想。 2 . 1 软件系统建模的目的 建模是人们在实际应用中常用的而且具有重要作用的一种技术。 例如， 人们 在制造飞机前，要先画出设计图，并可能要建造一个实际模型进行风洞实验; 在建造一座大楼前，先规划出 大楼的蓝图等等。同样，在实际开发一个复杂的 项目 之前，软件开发人员也应该先建立一个模型，这个模型就是所要开发的这 个复杂项目的系统模型。 对软件系统进行建模的目的在于: 1 、理解应用领域的知识，捕获用户需求。 对系统进行分析的过程就是开发者不断学习用户领域知识的过程。要想建 立一个正确的模型，首先就是要软件开发人员充分理解用户领域的知识。当开 发者能建立出一个用户满意的模型时，说明他己 经理解了用户领域的知识，至 少是 抓住了 与 将要建 立的 系 统的 本 质有 关的 知识。 正 如j a m e s r u m b a u g h 所说: 建模就是要抓住系统最本质的部分。 2 、与用户沟通。 用户往往不是计算机专家，而开发者往往也不熟悉用户的领域。二者的沟 通就有一定的难度。通过建立一个双方都能理解的模型有利于这种沟通，可以 使项目 投资者， 项目 分析人员、设计人员、程序开发人员等达成一致，从而为 建立正确的，可靠的软件系统打下良 好的基础。 3 、进行系统设计。 在编写代码以前，软件系统的模型可以帮助软件开发人员方便地研究软件 的多种构架和设计方案，从中找出最适合的解决方案，简化实现。通过研究 - 个 大 型 软 件 系 统 的 模 型 可 以 攀 出 多 个 实 际 方 案 并 可 以 对 它 们 进 行 相 互 比 较 当 然模型不可能做得足够精细.但即使一个粗糙的模型也能够说明在最终设计中 西北工业大学硕 e 学位论文第 _ _ 章 第二章 基于u ml的建模技术 本文将重点介绍面向对象建模技术，首先介绍软件建模的目 的，然后将集 中介绍企业模型的建模技术，重点分析本文中将要用到的常用面向对象建模方 法的思想。 2 . 1 软件系统建模的目的 建模是人们在实际应用中常用的而且具有重要作用的一种技术。 例如， 人们 在制造飞机前，要先画出设计图，并可能要建造一个实际模型进行风洞实验; 在建造一座大楼前，先规划出 大楼的蓝图等等。同样，在实际开发一个复杂的 项目 之前，软件开发人员也应该先建立一个模型，这个模型就是所要开发的这 个复杂项目的系统模型。 对软件系统进行建模的目的在于: 1 、理解应用领域的知识，捕获用户需求。 对系统进行分析的过程就是开发者不断学习用户领域知识的过程。要想建 立一个正确的模型，首先就是要软件开发人员充分理解用户领域的知识。当开 发者能建立出一个用户满意的模型时，说明他己 经理解了用户领域的知识，至 少是 抓住了 与 将要建 立的 系 统的 本 质有 关的 知识。 正 如j a m e s r u m b a u g h 所说: 建模就是要抓住系统最本质的部分。 2 、与用户沟通。 用户往往不是计算机专家，而开发者往往也不熟悉用户的领域。二者的沟 通就有一定的难度。通过建立一个双方都能理解的模型有利于这种沟通，可以 使项目 投资者， 项目 分析人员、设计人员、程序开发人员等达成一致，从而为 建立正确的，可靠的软件系统打下良 好的基础。 3 、进行系统设计。 在编写代码以前，软件系统的模型可以帮助软件开发人员方便地研究软件 的多种构架和设计方案，从中找出最适合的解决方案，简化实现。通过研究 - 个 大 型 软 件 系 统 的 模 型 可 以 攀 出 多 个 实 际 方 案 并 可 以 对 它 们 进 行 相 互 比 较 当 然模型不可能做得足够精细.但即使一个粗糙的模型也能够说明在最终设计中 西北工业人学硕 i s 学位论文第二章 所要解决的许多问 题。利用模型可以 研究多种设计 方案， 所花费的成本只是实 现其中一种方案所花费的成本。 4 、使实现细节和需求分开. 软件系统的模型可以 从多个角度来描述系统: 有些侧重于系统的外部行为 和系统中与现实一世界对应的有关信息; 有一些则侧重于描述系统中的类以 及 类的内部操作。通过模型，可以 将实现细节和需求分开。 5 . 设计出有用的实际产品. 通过建模，可以得到这样一些实际产品: 类的声明，数据库结构，配置草案， 或者还有初始的用户界面等，这些产品可以直接应用在后边的阶段中。 b .通过模型可以建立系统的文档. 软件系统用视图来组织信息: 静态结构视图， 状态机视图， 交互视图， 反映 需求的用例视图等。通过这些视图可以组织、查找、检查以及编辑大型系统的 有关信息。 7 牙 于我们理解复杂系统。 对大型复杂的系统直接理解往往有困难， 通过建立模型， 对系统进行抽象， 抓住系统的主要方面，这样有利于理解系统。 2 . 2 几种主要的面向对象建模技术的比较 2 0世纪8 0年代末以 来，随着面向对象技术成为研究的热点，先后出现了 几十种面向 对象的软件开发方法。 其中， b o o c h , o m t和 o o s e以 及较早的 c o a d / y o u r d o n ( o o a / 0 0 功方法 在面向 对象软 件开 发界 得到了 广 泛的 认可。 前三 种方法也是u m l的直接来源，它们各有特点，适合于不同的领域。尽管u ml 统一了面向对象方法的符号体系，但这些方法仍然具有重要的作用，它们可以 作为建模过程的指导。在实际开发过程中，我们可以根据需要选用或综合这儿 种方法来进行建模。 下面， 介绍这几种方法的主要思想， 由 于我们采用的是u m l 来表达模型，所以将不再对其符号 体系进行说明。 西北工业人学硕 i s 学位论文第二章 所要解决的许多问 题。利用模型可以 研究多种设计 方案， 所花费的成本只是实 现其中一种方案所花费的成本。 4 、使实现细节和需求分开. 软件系统的模型可以 从多个角度来描述系统: 有些侧重于系统的外部行为 和系统中与现实一世界对应的有关信息; 有一些则侧重于描述系统中的类以 及 类的内部操作。通过模型，可以 将实现细节和需求分开。 5 . 设计出有用的实际产品. 通过建模，可以得到这样一些实际产品: 类的声明，数据库结构，配置草案， 或者还有初始的用户界面等，这些产品可以直接应用在后边的阶段中。 b .通过模型可以建立系统的文档. 软件系统用视图来组织信息: 静态结构视图， 状态机视图， 交互视图， 反映 需求的用例视图等。通过这些视图可以组织、查找、检查以及编辑大型系统的 有关信息。 7 牙 于我们理解复杂系统。 对大型复杂的系统直接理解往往有困难， 通过建立模型， 对系统进行抽象， 抓住系统的主要方面，这样有利于理解系统。 2 . 2 几种主要的面向对象建模技术的比较 2 0世纪8 0年代末以 来，随着面向对象技术成为研究的热点，先后出现了 几十种面向 对象的软件开发方法。 其中， b o o c h , o m t和 o o s e以 及较早的 c o a d / y o u r d o n ( o o a / 0 0 功方法 在面向 对象软 件开 发界 得到了 广 泛的 认可。 前三 种方法也是u m l的直接来源，它们各有特点，适合于不同的领域。尽管u ml 统一了面向对象方法的符号体系，但这些方法仍然具有重要的作用，它们可以 作为建模过程的指导。在实际开发过程中，我们可以根据需要选用或综合这儿 种方法来进行建模。 下面， 介绍这几种方法的主要思想， 由 于我们采用的是u m l 来表达模型，所以将不再对其符号 体系进行说明。 西北工业大学硬 1 : 学位论义第 _ 章 ; 2 .2 . 1 b o o c h 方法 b o o c h 方法是g r a d y b o o c h 从1 9 8 3 年开 始 研究， 1 9 9 1 年后走向 成熟的一 种 方法。b o o c h方法区分系统的逻辑和物理结构并描述这两种结构的静态和动态 语义。b o o c h方法不是像瀑布模型一样的顺序模型，它是一个演化的模型，是 一种迭代和增量的方法，这种思想也是u ml 建模技术的基本特点之一。 b o o c h 方法被区分为微观和宏观的过程。 微观开发过程代表开发者或开发小组的日常活动，包含以下: 1 、 在一定抽象层次上标识类与对象， 通过两步完成: 发现问题域中的类和对 象;确定对象需要那些行为来完成某些功能。 2 、 标识类与对象的语义， 目 标是建立前一阶段抽取出来的类的状态和行为。 3 、 标识类与对象的关系: 确定每一个类对象的边界， 区分相互协作的类对象， 主要用类图来表达。 4 、实现类与对象: 选择算法和数据结构实现类对象的语义。 宏观开发过程是微观开发过程的控制框架，这个更广的过程确定一些相应 的成果和活动，以帮助开发小组进行有效的风险评估并及早对开发过程进行修 改。宏观过程侧重风险和结构方面，对日 程、结构和完整性最为重要，它包含 以下阶段: 1 、 概念化， 建立需求: 概念化试图建立系统的核心需求， 这是一个非常具有 创造性的过程，所以没有严格的开发规则可循。原型是这项活动的基本产品。 2 、 分析， 开发所需行为的模型: 分析的目的是通过区分类和对象为现实世界 建模，而这些类和对象来自 于问题域的词汇。这个阶段强调系统的行为， 通过 关注系统的行为，可以区分出系统的功能点，并以此来表示系统外部可见的 和可测试的行为。 3 、设计，开发系统的体系结构: 将产生一个用于将来实现的体系结构。 4 、 演化， 精化设计阶段的实现: 演化的目 的是不断增加和改变实现， 直到系 统作为一个产品问世。 5 、维护，进行交付使用后的改进; 这个过程主要是演化阶段的继续.但现在 很多对系统的改变是作为新的需求被加进来以及修正系 统中的b u g . 西北工业大学硕 学位论文第二章 b o o c h 方法是u m l 的主 要来 源， 其 面向 对 象的 概念十分丰富。 主 要 概念 有: 类、对象、继承、 元类、消息、 域、 操作、 机制、 模块、子系统、 进程等; 其模 型主要包括: 逻辑静 态视图 ( 类图、 对象图 ) ， 逻辑动态试图 ( 状态转移图、 时 态图 ) ， 物理静态 视图 ( 模块图、 进程图 ) 以 及 物理动态 视图。 b o o c h方法的优点