CN103294475B - 基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***和方法 - Google Patents

Abstract

一种基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***和方法，该***包括浏览器、服务器和数据库三层架构。用户定制软件或服务时，先在浏览器的图形化界面中拖拽图形标签，搭建软件或服务的应用场景；该***藉由图形映射库将应用场景解析为业务流程和用户需求两个描述文件，并利用解析结果在领域模板库中查找符合用户要求的领域模板，再对领域模板进行动态定制或扩展。通过搜索和测试，向已定制的、包括软件或服务流程结构及其业务描述信息的领域模板添加构件库中寻找的能完成设定功能的构件，完成软件/服务的生成过程；最后，对生成的软件或服务进行测试和部署，以使用户能够访问或使用该定制的软件或服务。本发明的操作与维护简便，用户面广。

Description

基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***和方法

技术领域

本发明涉及一种基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***和方法，确切的说，涉及一种用户利用计算机软件自己搭建图形化业务场景，***自动获取和分析用户需求，并根据需求动态定制领域模板的业务自动生成***及其生成满足该场景需求的应用软件或服务的方法，属于互联网和电信网的技术领域。

背景技术

在软件开发过程中，需求分析是最基础也是最重要的一个操作步骤。经常出现的现象是：开发方设计开发出来的方案总是不能满足需求方的要求，结果造成资金和资源上的浪费，这就是需求获取不准确或不完全所造成的问题。因此，由需求分析到软件形成的过程是人们研究的重点。

需求工程(RequirementEngineering)是指应用已证实有效的技术、方法进行需求分析，以确定客户需求和帮助分析人员理解问题，并定义目标***的所有外部特征的一门学科。它通过合适的工具和记号对待开发***及其行为特征和相关约束进行***的描述，形成需求文档，并对用户不断变化的需求演进给予支持。

需求工程贯穿软件开发的整个过程，辅助开发人员完成需求获取、软件开发、软件管理。但是，目前需求工程更多地应用于需求获取的领域，其在开发和维护过程中的作用，还没有得到很好的体现。

目前，有些研究成果仅仅是获取需求，而且，获取需求的过程多数是按照某些设定步骤执行的人工操作，导致效率不高，尤其是获取到的需求不能直接用于软件/服务的自动生成。尽管有些研究成果能够用来生成软件/服务，但是，通常该过程不包括需求分析阶段；也就是说，需要用户自己完成需求分析。这样就对用户提出较高的要求：用户需要具备一定的相关领域知识，能够进行完善的需求分析。而且，这种方式将需求分析和软件生成人为地划分成两个阶段，不利于软件的管理，也没有充分利用需求工程所提供的能力。因此，如何将需求分析和软件/服务的生成作为一个连贯的过程，既方便用户使用，又便于软件管理，是值得业内科技人员研究的问题。

目前，需求工程和软件/服务的自动生成技术已成为科研热点，下面介绍两篇已经公开的相关专利申请。

(一)基于场景的需求分析技术：《一种用于建立软件需求模型的***及建立软件需求模型的方法》(申请号：201110323553.7)，其公开了一种通过建立软件需求模型的方式来分析需求的***。该***包括软件需求信息处理器，还有输入设备和输出接口。软件需求信息处理器包括：一个软件需求信息单元、一个建立场景单元、一个建立行为模型单元、一个软件需求模型检测、修改和输出单元。建立软件需求模型的步骤为：A、输入软件需求信息；B、建立场景；C、建立行为模型；D、检测、修改和输出软件需求模型。

需要说明的是：该方法是采用自然语言方式输入需求，并用自然语言描述视点中的需求和场景。因此，分析及检测、修改的程度均是基于对自然语言的分析。而不是通过其他更形象、直接、友好的方式，诸如图形化等方式来对需求进行全面、彻底的分析，这样容易丢失掉一些用户的隐藏需求。

目前，现有基于场景的需求分析技术，仍然要先进行需求的描述(通常采用自然语言)。但在用户将主观需求转化为自然语言描述的过程中，很可能已经遗失了一部分需求(例如一些非功能性需求或潜在需求)。因此，以自然语言描述为基础的场景分析自身就存在着需求描述不完全和不准确的情况，这些问题将直接导致软件开发过程中需求的重新定义和补充，从而增加额外工作量。

另外，目前基于场景的需求分析技术，仅局限于得出需求模型，不能将需求模型直接用于生成软件。但是，对软件的使用者来说，最关注的不是需求模型是否全面和完善，而是最终生成的软件或服务是否符合其期望。因此，如何更好地将需求分析得出的结果运用到软件生成过程中，才是更值得探讨的问题。

(二)软件/服务的自动生成技术：《一种网络环境下根据用户需求生成软件服务的方法》(申请号：200110011940.6)，其公开了一种根据用户需求生成软件服务的方法，步骤如下：用户通过客户端提交服务需求；服务器分析用户需求，提取用户需求的功能及相关软件构件领域，获取所有构件信息并发给客户端；用户查看返回的构件信息，选择自己所需的构件，并对构件的接口进行连接；客户端将连接方案发送到服务器；服务器根据用户连接方案生成软件服务组装，最后将生成的服务程序给客户端。

该专利申请的特点是：生成软件服务的前提是用户自己选择构件，并且自己连接构件接口，这种方式下的多数操作都是用户自己完成；服务器只是提供一个将连接方案生成服务的操作而已。客户端的操作太多，使得生成过程变得复杂。如果服务器能够根据用户的图形化场景直接生成一个相近的模板框架，并呈现给用户，而不是由用户自己选择构件，势必省去用户的很多精力。另外，该专利申请中的构件分析过程是文字匹配的过程，也将带来较繁冗的工作量。

综上所述，现有的软件/服务自动生成技术存在如下几点缺陷：

第一，在需求获取阶段，现有软件生成技术方案需要用户输入软件需求信息，且通常为自然语言描述的需求文档，或是某种建模语言描述的需求模型，再由***分析这些需求，将其映射到对应的领域。这种软件/服务的生成技术只面向有足够的专业知识、能准确进行需求分析和建模的用户。另外，这种方案不能辅助用户进行需求分析和挖掘，也不能检测和避免用户在需求分析阶段产生的错误，这将为软件/服务的生成和维护埋下隐患。

第二，在软件/服务生成阶段，现有技术是基于软件/服务构件的选择和组装：***先分析用户需求，给出可选构件列表，再由用户选择要使用的构件进行组装。这个过程也对用户提出较高的要求，是否选择了最优的构件、对构件的连接和配置是否正确，都决定着所生成软件/服务的优劣。而且，***只负责验证软件/服务流程的正确性，对其性能的提高和优化不作考虑，这也使软件/服务的质量得不到保障。

第三.在架构选择方面，该***是基于客户端/服务器(C/S)架构，用户要使用该***生成软件，必须先安装客户端。与C/S架构相比，本发明采用的浏览器/服务器(B/S)架构优势明显：首先，操作简便，使用者不需要有很强的专业背景，因此，本发明适应的用户层面更广。其次，维护方便，扩展性强，只需要更新和维护服务器，即可完成***功能的升级和维护。最后，兼容性强，避免了不同开发工具和版本差异带来的问题。

因此，如何进一步对现有技术进行改进和创新，就成为业内科技人员关注的焦点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***和方法，本发明***为用户提供了一种图形化界面，用户可以根据需要搭建应用场景，***解析用户搭建的场景，获取用户需求并进行分析，最终生成用户需要的软件或服务。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***，其特征在于：该***是由浏览器、服务器和数据库的三层架构所组成，其中，

浏览器是该***与用户直接进行交互的界面部件，藉由浏览器呈现的人机交互界面设有如下功能单元：图形场景搭建单元、领域模板定制单元、构件选择单元和业务运行/管理单元四个组成单元；

服务器是该***的控制核心和操作中枢部件，负责对包括自身与浏览器和数据库两个部件的统筹调控，以完成应用软件或服务的自动生成；设有图形元素映射模块、领域模板定制模块、构件选择模块和软件/服务生成模块四个组成模块；

数据库是该***的资源池，用于在该***生成软件/服务的整个过程中，提供各种不同资源的支持；设有能够提供从图形场景到软件映射支持的图形映射库、存储包括领域模板及其描述信息的领域模板库、存储不同设定功能的构件及其说明的构件库和存储用户定制软件的配置与运行信息的用户软件配置库；

所述***在用户定制软件或服务时，先由用户在浏览器上的图形化界面中拖拽图形标签，搭建该软件或服务的应用场景；该***藉由图形映射库将该应用场景解析为业务流程描述文件和用户需求描述文件，再利用解析结果在领域模板库中查找符合用户要求的领域模板，并完成对领域模板的动态定制或扩展；然后，通过搜索和测试，向已定制的、包括软件或服务流程结构及其业务描述信息的领域模板中添加在构件库中寻找到的符合要求的构件、即能够完成设定功能的构件，以实现软件或服务的功能，从而完成软件/服务的生成过程；最后，对生成的软件或服务进行测试和部署，以使用户能够访问或使用该定制的软件或服务。

所述浏览器呈现的人机交互界面中各个组成单元功能如下：

图形场景搭建单元，作为该界面中的关键构件，用于提供用户拖拽其中工具栏的图形标签来搭建图形业务场景；所述图形标签有三种：角色类、实体类和动作类，角色类包含与该***进行交互的人或外部角色；实体类是能够完成设定功能的实体装置，或者是描述软件服务的抽象功能实体；动作类是角色执行的各种操作，动作类的作用是将角色和实体、或实体和实体联系起来；

领域模板定制单元，负责在用户将搭建完成的图形业务场景保存和上传到服务器后，接收服务器定制或扩展后的领域模板，并将该领域模板和流程结构信息呈现给用户，以供其确认是否需要修改；且在用户修改领域模板时，提供修改模板的编辑界面；用户确认后的模板用于生成软件或服务；

构件选择单元，负责在使用定制或扩展的模板生成软件或服务时，获取服务器返回的拟使用构件列表，并呈现给用户，以供用户确认是否需要修改；或者在人工重新选择构件生成软件或服务时，提供用户选择界面，以便生成新的构件列表；

业务运行/管理单元，负责在选用的模板和构件被组装为用户所需要的软件或服务后，为用户提供测试和部署的界面；用户还能通过该业务运行/管理单元访问和管理自己定制的软件或服务；如需修改软件或服务，则返回浏览器界面呈现的各个相应界面，由各个单元进行重新定制。

所述服务器中各个组成模块功能如下：

图形元素映射模块，用于完成用户搭建的图形业务场景到软件或服务的流程和语义的映射，因每个图形标签都代表设定的角色、实体或动作，所有的图形标签都能被映射到数据库中对应的记录；该模块能够完成下述三项功能：

抽取需求语义：抽取整个图形业务场景和/或每个图形标签的语义描述，且在抽取语义时，除了抽取图形标签本身表示的语义外，还要分析用户的配置信息，以获取其隐含的需求；

抽取业务流程：先根据图形业务场景中的连接关系，解析得到软件或服务的主干流程；再根据各个图形标签的功能定义，进而获得该软件或服务流程中的分支流程；

创建需求模型：依据图形业务场景中每个图形标签的类型、功能和语义，以及它们之间的交互关系，得到用户定制的软件或服务的需求模型；

领域模板定制模块，用于根据图形元素映射模块得到的软件或服务流程和需求描述，在领域模板库中搜索符合要求的领域模板，并完成领域模板的定制或扩展，将其转化为符合用户需求的软件或服务模板，该模块完成的功能如下：

搜索与匹配：根据软件或服务功能和流程的语义描述，在领域模板库中搜索符合条件的领域模板；若模板库中没有匹配的领域模板时，就通过接口搜索网络上匹配的领域模板；

扩展与定制：当在领域模板库或网络上搜索到的领域模板不能完全符合软件或服务流程要求时，负责对领域模板进行扩展与定制，并将扩展和定制优化后的领域模板添加到领域模板库中，以实现领域模板库的可扩展性，提高领域模板的重用性；

流程优化：若扩展后的领域模板在软件或服务流程上已经覆盖用户的所有需求，但可能存在一些冗余或过于复杂的分支时，负责归并或拆分这些流程分支，改善软件或服务的结构上缺陷，优化整个软件或服务流程和降低其生成和维护的复杂度；

构件选择模块，负责对从领域模板定制模块得到的扩展后的领域模板，即业务流程框架进行顺序扫描，以便依次选取或添加所需要的功能构件，形成用户所需要的软件或服务；每个构件的选取分为两个阶段：先在构件库中搜索符合要求的构件，如果搜索结果为空集，就通过搜索接口搜索网络上的构件；再对符合要求的构件逐个进行包括功能、接口和性能的测试，并记录结果；完成所有构件的测试后，比较测试结果，从中选择最优的构件作为候选构件；

软件/服务生成模块，负责在完成模板中所有构件的选取后，进行软件或服务的集成操作；该软件或服务的生成过程分为组装、测试、部署共三部分：组装是将构件和模板集成起来，完成接口的适配，使软件或服务成形；测试是根据用户的需求和业务流程，测试所组装的软件或服务的正确性；部署是在测试通过后，将生成的软件或服务部署到网络环境中，以供用户使用。

所述数据库内各个组成部件功能如下：

图形映射库，用于存储每个图形标签所对应的语义、逻辑与操作的信息，以供查询图形映射库时，将图形标签转换为一组描述信息；

领域模板库，用于存储多个含有描述信息的领域模板，以便在领域模板库中搜索关键字、语义或属性时，获得符合设定要求的领域模板；该领域模板库支持定制、扩展与优化，以供用户创建和存储属于自己的领域模板；

构件库，用于存储不同设定功能的构件及其说明，即相应设定功能的构件的执行文件与构件描述信息，以便搜索构件时，查找描述信息；或测试构件时，使用构件执行文件进行测试；该构件库支持扩展与优化；

用户软件配置库，用于记录用户定制软件的配置与运行的相关信息，为软件或服务的运行和维护提供支持。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种采用本发明基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***自动生成业务的方法，其特征在于：用户定制软件或服务时，先在浏览器图形化界面中拖拽图形标签，搭建该软件或服务的应用场景；该***通过图形映射库，将该应用场景解析为业务流程描述文件和用户需求描述文件，并利用解析结果在领域模板库中查找符合用户要求的领域模板，以及完成对领域模板的动态扩展或定制；然后，通过搜索和测试，向已定制的、包括软件或服务流程结构及其描述信息的领域模板中，添加在构件库中寻找到的符合设定要求、即能完成设定功能的构件，以实现软件或服务的功能，从而完成软件或服务的生成过程；最后，对生成的软件或服务进行测试和部署，以使用户能够访问或使用该定制的软件或服务；该方法包括下列操作步骤：

(1)用户拖拽浏览器界面中的图形标签，搭建图形业务场景和配置交互信息：***通过该浏览器界面的图形场景搭建单元，获知用户拖拽图形标签搭建的图形业务场景与配置的交互信息，且在图形场景搭建完毕后，将该业务场景转化为业务描述文件；

(2)服务器的图形元素映射模块根据该业务场景的业务描述文件，分析和抽取用户的需求信息，以形成业务流程描述文件和用户需求描述文件；

(3)服务器的领域模板定制模块分析业务流程描述文件和用户需求描述文件中的语义描述，在领域模板库中进行语义匹配和搜索，若搜索到匹配的模板，跳转执行步骤(5)；否则，即未搜索到匹配的模板，则执行后续步骤(4)；

(4)领域模板定制模块通过搜索接口从网络上搜索相应的领域模板，若匹配成功，则执行后续步骤(5)；否则，提示用户无法搜索到匹配模板，退出程序或重新编辑业务场景；

(5)服务器的领域模板定制模块根据业务流程描述文件和用户需求信息，对搜索到的领域模板进行动态的定制、扩展和优化修改；

(6)服务器将定制、扩展和优化修改后的领域模板及其描述信息通过浏览器的领域模板定制单元返回给用户，若用户需要修改该模板，则藉由领域模板定制单元对其完成编辑或修改后，重新上传和存储；若不需要修改模板，则执行后续步骤(7)；

(7)按照每个软件或业务对应一个模板，每个模板对应多个构件的原则，构件选择模块根据领域模板库中新添加完成定制的领域模板及其描述文件，在构件库中搜索符合条件的各个功能构件，并将所选择的构件信息保存于构件列表；

(8)服务器将准备使用的构件列表通过浏览器中的构件选择单元返回给用户，若用户还需要手动选择构件，则同时返回呈现可选构件列表，以供用户选择；并由构件选择模块对其所选的构件进行测试，通过测试后，保存于构件列表与适配文件中；否则，执行后续步骤(9)；

(9)软件/服务生成模块根据业务模版和构件列表与适配文件，组装软件或服务，并完成测试和部署，结束全部操作流程。

所述步骤(1)中的每个图形标签都映射为一个可扩展标记语言XML(eXtensibleMarkupLanguage)描述文件，且在该文件中对应一条包含描述信息、连接信息与配置信息的记录。

所述步骤(5)中，服务器对搜索到的模板进行动态的定制、扩展和优化修改的操作包括下列内容：

(51)领域模板定制模块根据业务流程描述文件中的流程结构和语义信息，将业务流程映射转化为一张有起点和终点的有向图；

(52)规划一个最小路径集合，使其能够覆盖有向图中的所有路径，即包含业务流程中的所有条件分支；

(53)选取集合中的一条路径，再在所选择的领域模板中对该路径进行测试；如果该领域模板满足这条路径的条件，则跳转执行步骤(55)；否则，执行步骤(54)；

(54)扩展或修改该领域模板，使其满足这条路径的条件，并从集合中删除该路径；

(55)判断该路径集合是否为空，若是，则执行步骤(56)；否则，返回执行步骤(53)，即选取下一条路径；

(56)完成领域模板的定制或扩展，再使用路径优化算法，对路径分支进行归并和拆分，并保存优化后的领域模板。

所述步骤(7)中，构件选择模块搜索选择符合条件的构件操作包括下列内容：

(71)构件选择模块读取领域模版中的第一个构件信息；

(72)在构件库中搜索符合领域模板要求的构件，并对其接口、语义和功能信息进行匹配，如果有一个或多个匹配的构件，则跳转执行步骤(74)；否则，即没有匹配的构件，就执行步骤(73)；

(73)通过搜索接口在网络上搜索符合匹配要求的构件，若搜索成功，则执行步骤(74)，若搜索不成功，则提示用户找不到合适的构件，结束该流程；

(74)从备选构件集合中选取一个构件，测试其接口、语义和功能是否正确，如果正确，则将测试数据记录到备选列表中，否则，就从备选列表删除该构件；再判断是否测试完所有备选构件，若是，则执行步骤(75)；否则，返回执行该步骤(74)；

(75)根据测试数据，从备选构件列表中选择最优的构件，添加到模板的构件列表及适配文件中；

(76)判断该领域模板中的所有构件是否都完成匹配，若是，则执行步骤(77)；否则，读取下一个构件信息，返回执行步骤(72)；

(77)完成构件的搜索和匹配，将操作结果存储于领域模板的构件列表及适配文件。

所述备选构件列表是领域模板中符合设定要求的所有构件的列表；所述构件列表是每个模板设置的，用于描述该模板中所有需要填充的构件。

本发明基于图形化业务场景和领域模板的软件自动生成***与方法的创新特点是：本发明***是由户自己搭建图形化业务场景后，***自动获取和分析用户需求，并根据用户需求动态定制领域模板，最终生成满足该场景需求的软件或服务。因此具有如下改进与创新的有益效果：

在需求获取阶段，现有需求分析技术需要用户采用自然语言描述的需求文档或某种建模语言描述的需求模型输入软件需求信息，再由***分析这些需求，将其映射到对应的领域。本发明是采用图形化场景搭建的方式获取用户的需求，不仅能够对用户需求进行准确的分析，而且不像自然语言那样必须具有一定的专业知识，还容易遗失用户的潜在需求。因为图形化搭建场景的方式形象、直接和友好；更重要的是，图形化方式能对需求进行全面、彻底的分析，辅助用户进行需求分析和挖掘，也能检测和避免用户在需求分析阶段产生的错误。

在软件/服务生成阶段，现有技术是基于软件/服务构件的选择和组装：***先分析用户需求，给出可选构件列表，再由用户选择要使用的构件进行组装。本发明是由***根据用户的图形化场景直接定制或扩展出一个相近的模板框架，并自动搜索出一些构件呈现给用户，以供用户选择；而不是直接由用户自己选择构件。这将节省用户的很多精力，也降低了对用户资质的要求。更重要的是，***不只是负责验证软件/服务和流程的正确性，更为用户提供了最优的构件和修改建议，也能够使软件/服务的质量得到保障。

在架构选择方面，现有技术是基于C/S架构，用户若要使用该***生成软件，必须先安装客户端。本发明采用的B/S(浏览器/服务器)架构优势显著：首先是操作简便，用户不需要有很强的专业背景，故本发明适应的用户面更广。其次，维护方便，扩展性强，只需要更新和维护服务器，就能够完成***功能的升级和维护。再者，兼容性强，避免了不同开发工具和版本差异带来的问题。

因此，本发明具有很好的推广应用前景。

附图说明

图1是本发明基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***工作原理说明图。

图2是本发明业务自动生成***结构组成图。

图3是本发明业务自动生成***工作方法操作步骤流程图。

图4是本发明业务自动生成***工作方法中领域模板定制操作步骤流程图

图5是本发明业务自动生成***工作方法中构件选择子流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***和方法是为用户提供了一种图形化界面，用户可以根据各自需要自行搭建业务应用场景，该***就自动解析用户搭建的场景，获取用户需求并进行分析，最终生成用户需要的软件或服务。下面参见图1，简要说明本发明***的工作原理。

首先要创建图形映射库、领域模板库和构件库，这些库提供了从图形场景到软件映射的支持。用户需要定制一个软件或服务时，先由用户在浏览器上的图形化界面中拖拽图形标签，搭建该软件/服务的应用场景。该***通过图形映射库将该场景先解析为业务流程描述文件和用户需求描述文件。然后利用解析结果在领域模板库中查找符合用户要求的领域模板，并完成对领域模板的动态定制或扩展。因定制或扩展的领域模板只提供了软件的流程结构，所以，还要通过搜索和测试，向已定制或扩展的、包括软件或服务流程结构及其业务描述信息的领域模板中，添加在构件库中寻找到的符合要求的构件、即能够完成设定功能的构件模块，以实现软件或服务的功能，从而完成软件/服务的生成过程。最后，对生成的软件或服务进行测试和部署，使用户能够访问或使用该定制的软件或服务。

参见图2，介绍本发明***的结构组成：该***是由浏览器、服务器和数据库的三层架构所组成，下面分别说明这三层构件的功能：

第一层是浏览器：该***与用户直接进行交互的界面部件，藉由浏览器呈现的人机交互界面设有如下四个功能单元：图形场景搭建单元、领域模板定制单元、构件选择单元和业务运行/管理单元；

图形场景搭建单元，作为该交互界面中的关键构件，用于提供用户拖拽其中工具栏的图形标签来搭建图形业务场景。图形标签有三种：角色类、实体类和动作类，角色类包含与该***进行交互的人或外部角色；实体类是能够完成设定功能的实体装置(如电话)，或者是描述软件或服务的抽象功能实体(如软件服务)；动作类是角色执行的各种操作，动作类的作用是将角色和实体、或实体和实体联系起来。

领域模板定制单元，负责在用户将搭建完成的图形业务场景保存和上传到服务器后，接收服务器定制或扩展后的领域模板，并将该领域模板和流程结构信息呈现给用户，以供其确认是否需要修改；且在用户修改领域模板时，提供修改模板的编辑界面；用户确认后的模板用于生成软件或服务。

构件选择单元，负责在使用定制或扩展的模板生成软件或服务时，获取服务器返回的拟使用构件列表，并呈现给用户，以供用户确认是否需要修改；或者在人工重新选择构件生成软件或服务时，提供用户选择界面，以便生成新的构件列表。

业务运行/管理单元，负责在选用的模板和构件被组装为用户所需要的软件或服务后，为用户提供测试和部署的界面。用户还能通过该业务运行/管理单元访问和管理自己定制的软件或服务；如需修改软件或服务，则返回浏览器界面呈现的上述各个相应界面，由各个单元进行重新定制。

第二层是服务器：该***的控制核心和操作中枢部件，负责对包括自身和其他两个部件的统筹调控，以便自动生成应用软件或服务；设有图形元素映射模块、领域模板定制模块、构件选择模块和软件/服务生成模块下述四个组件：

图形元素映射模块，用于完成用户搭建的图形业务场景到软件或服务的流程和语义的映射，因每个图形标签都代表设定的角色、实体或动作，且每个图形标签都映射为一个可扩展标记语言XML(eXtensibleMarkupLanguage)描述文件，且在该文件中对应一条包含描述信息、连接信息与配置信息的记录。所有的图形标签都能被映射到数据库中对应的记录。该模块能完成下述三项功能：

1)抽取需求语义：抽取整个图形业务场景和/或每个图形标签的语义描述，且在抽取语义时，除了抽取图形标签本身表示的语义外，还要分析用户的配置信息，以获取其隐含的需求。

2)抽取业务流程：先根据图形业务场景中的连接关系，解析得到软件或服务的主干流程；再根据各个图形标签的功能定义，进而获得该软件或服务流程中的分支流程。

3)创建需求模型：依据图形业务场景中每个图形标签的类型、功能和语义，以及它们之间的交互关系，得到用户定制的软件或服务的需求模型。

领域模板定制模块，用于根据图形元素映射模块得到的软件或服务流程和需求描述，在领域模板库中搜索符合要求的领域模板，并完成领域模板的定制或扩展，将其转化为符合用户需求的软件或服务模板，该模块完成的功能如下：

1)搜索与匹配：根据软件或服务功能及其流程的语义描述，在领域模板库中搜索符合条件的领域模板；若模板库中没有匹配的领域模板时，就通过接口搜索网络上匹配的领域模板。

2)扩展与定制：当在领域模板库或网络上搜索到的领域模板不能完全符合软件或服务流程要求时，负责对领域模板进行扩展与定制，并将扩展和定制优化后的领域模板添加到领域模板库中，以实现领域模板库的可扩展性，提高领域模板的重用性。

3)流程优化：若扩展后的领域模板在软件或服务流程上已经覆盖用户的所有需求，但可能存在一些冗余或过于复杂的分支时，负责归并或拆分这些流程分支，改善软件或服务的结构缺陷，优化整个软件或服务流程和降低其生成和维护的复杂度。

构件选择模块，因从领域模板定制模块得到的扩展后的领域模板，只是一个业务流程框架，要形成用户需要的软件或服务，还需向模板中添加功能构件，这就是该构件选择模块的功能：负责对从领域模板定制模块得到的扩展后的领域模板，即业务流程框架进行顺序扫描，依次选取或添加所需要的功能构件，形成用户所需要的软件或服务。每个构件的选取分为两个阶段：先在构件库中搜索符合要求的构件，如果搜索结果为空集，就通过搜索接口搜索网络上的构件；再对符合要求的构件逐个进行包括功能、接口和性能的测试，并记录结果；完成所有构件的测试后，比较测试结果，从中选择最优的构件作为候选构件。

软件/服务生成模块，负责在完成模板中所有构件的选取后，进行软件或服务的集成操作。该软件或服务的生成过程分为组装、测试、部署共三部分：

组装是将构件和模板集成起来，完成接口的适配，使软件或服务成形；

测试是根据用户的需求和业务流程，测试所组装的软件或服务的正确性；

部署是通过测试后，将生成的软件或服务部署于网络环境，以供用户使用。

第三层是数据库：作为该***的资源池，用于在该***生成软件/服务的整个过程中，提供各种不同资源的支持；设有：

图形映射库，用于存储每个图形标签对应的语义、逻辑、操作等信息，以供查询图形映射库时，将图形标签转换为一组描述信息，实现从图形场景到软件或服务的映射支持。

领域模板库，用于存储多个含有描述信息的领域模板，以便在领域模板库中搜索关键字、语义或属性时，能够获得符合设定要求的领域模板。该领域模板库支持定制、扩展与优化，以供用户创建和存储属于自己的领域模板。

构件库，用于存储不同的功能构件及其说明(即该功能构件的执行文件与构件描述信息)，以便搜索构件时，查找描述信息；或测试构件时，使用构件执行文件进行测试；该构件库支持扩展与优化。

用户软件配置库，用于记录用户定制软件的配置与运行的各种相关信息，为软件或服务的运行和维护提供支持。

参见图3，介绍本发明基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***自动生成业务的方法的下列操作步骤：

步骤1，用户拖拽浏览器界面中的图形标签，搭建图形业务场景和配置交互信息：***通过该浏览器界面的图形场景搭建单元，查询图形映射库获知用户拖拽图形标签搭建的图形业务场景与配置的交互信息，且在图形场景搭建完毕后，将该业务场景转化为业务描述文件。

步骤2，服务器的图形元素映射模块根据该业务场景的业务描述文件，分析和抽取用户的需求信息，以形成业务流程描述文件和用户需求描述文件。

步骤3，服务器的领域模板定制模块分析业务流程描述文件和用户需求描述文件中的语义描述，在领域模板库中进行语义匹配和搜索，若搜索到匹配的模板，跳转执行步骤5；否则，即未搜索到匹配的模板，则执行后续步骤4。

步骤4，领域模板定制模块通过搜索接口从网络上搜索相应的领域模板，若匹配成功，则执行后续步骤5；否则，提示用户无法搜索到匹配模板，退出程序或重新编辑业务场景。

步骤5，服务器的领域模板定制模块根据业务流程描述文件和用户需求信息，对搜索到的领域模板进行动态的定制、扩展和优化修改。该步骤包括下列操作内容(参见图4所示的流程图)：

(51)领域模板定制模块根据业务流程描述文件中的流程结构和语义信息，将业务流程映射转化为一张有起点和终点的有向图；

(52)规划一个最小路径集合，使其能够覆盖有向图中的所有路径，即包含业务流程中的所有条件分支；

(53)选取集合中的一条路径，再在所选择的领域模板中对该路径进行测试；如果该领域模板满足这条路径的条件，则跳转执行步骤(55)；否则，执行步骤(54)；

(54)扩展或修改该领域模板，使其满足这条路径的条件，并从集合中删除该路径；

(55)判断该路径集合是否为空，若是，则执行步骤(56)；否则，返回执行步骤(53)，即选取下一条路径；

(56)完成领域模板的定制或扩展，再使用路径优化算法，对路径分支进行归并和拆分，并保存优化后的领域模板。

步骤6，服务器将定制、扩展和优化修改后的领域模板及其描述信息通过浏览器的领域模板定制单元返回给用户，若用户需要修改该模板，则藉由领域模板定制单元对其完成编辑或修改后，重新上传和存储；若不需要修改模板，则执行后续步骤7。

步骤7，按照每个软件或业务对应一个模板，每个模板对应多个构件的原则，构件选择模块根据领域模板库中新添加完成定制的领域模板及其描述文件，在构件库中搜索符合条件的各功能构件，并将所选择的构件信息保存于构件列表。

该步骤中，构件选择模块搜索选择符合条件的构件操作包括下列内容(参见图5所示)：

(71)构件选择模块读取领域模版中的第一个构件信息；

(72)在构件库中搜索符合领域模板要求的构件，并对其接口、语义和功能信息进行匹配，如果有一个或多个匹配的构件，则跳转执行步骤(74)；否则，即没有匹配的构件，就执行步骤(73)；

(73)通过搜索接口在网络上搜索符合匹配要求的构件，若搜索成功，则执行步骤(74)，若搜索不成功，则提示用户找不到合适的构件，结束该流程；

(74)从备选构件集合中选取一个构件，测试其接口、语义和功能是否正确，如果正确，则将测试数据记录到备选列表(备选构件列表是领域模板中符合设定要求的所有构件的列表)中，否则，就从备选列表删除该构件；再判断是否测试完所有备选构件，若是，则执行步骤(75)；否则，返回执行该步骤(74)；

(75)根据测试数据，从备选构件列表中选择最优的构件，添加到模板的构件列表及适配文件中；

(76)判断该领域模板中的所有构件是否都完成匹配，若是，则执行步骤(77)；否则，读取下一个构件信息，返回执行步骤(72)；

(77)完成构件的搜索和匹配，将操作结果存储于领域模板的构件列表(构件列表是每个模板设置的，用于描述该模板中所有需要填充的构件)及适配文件。

步骤8，服务器将准备使用的构件列表通过浏览器中的构件选择单元返回给用户，若用户还需要手动选择构件，则同时返回呈现可选构件列表，以供用户选择；并由构件选择模块对其所选的构件进行测试，通过测试后，保存于构件列表与适配文件中；否则，执行后续步骤9；

步骤9，软件/服务生成模块根据业务模版和构件列表与适配文件，组装软件或服务，并完成测试和部署，结束全部操作流程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***，其特征在于：该***是由浏览器、服务器和数据库的三层架构所组成，其中，

浏览器是该***与用户直接进行交互的界面部件，藉由浏览器呈现的人机交互界面设有如下功能单元：图形场景搭建单元、领域模板定制单元、构件选择单元和业务运行/管理单元四个组成单元；

服务器是该***的控制核心和操作中枢部件，负责对包括自身与浏览器和数据库两个部件的统筹调控，以完成应用软件或服务的自动生成；设有图形元素映射模块、领域模板定制模块、构件选择模块和软件/服务生成模块四个组成模块；

数据库是该***的资源池，用于在该***生成软件/服务的整个过程中，提供各种不同资源的支持；设有能够提供从图形场景到软件映射支持的图形映射库、存储包括领域模板及其描述信息的领域模板库、存储不同设定功能的构件及其说明的构件库和存储用户定制软件的配置与运行信息的用户软件配置库；

所述***在用户定制软件或服务时，先由用户在浏览器上的图形化界面中拖拽图形标签，搭建该软件或服务的应用场景；该***藉由图形映射库将该应用场景解析为业务流程描述文件和用户需求描述文件，再利用解析结果在领域模板库中查找符合用户要求的领域模板，并完成对领域模板的动态定制或扩展；然后，通过搜索和测试，向已定制的、包括软件或服务流程结构及其业务描述信息的领域模板中添加在构件库中寻找到的符合要求的构件、即能够完成设定功能的构件，以实现软件或服务的功能，从而完成软件/服务的生成过程；最后，对生成的软件或服务进行测试和部署，以使用户能够访问或使用该定制的软件或服务。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述浏览器呈现的人机交互界面中各个组成单元功能如下：

图形场景搭建单元，作为该界面中的关键构件，用于提供用户拖拽其中工具栏的图形标签来搭建图形业务场景；所述图形标签有三种：角色类、实体类和动作类，角色类包含与该***进行交互的人或外部角色；实体类是能够完成设定功能的实体装置，或者是描述软件服务的抽象功能实体；动作类是角色执行的各种操作，动作类的作用是将角色和实体、或实体和实体联系起来；

领域模板定制单元，负责在用户将搭建完成的图形业务场景保存和上传到服务器后，接收服务器定制或扩展后的领域模板，并将该领域模板和流程结构信息呈现给用户，以供其确认是否需要修改；且在用户修改领域模板时，提供修改模板的编辑界面；用户确认后的模板用于生成软件或服务；

构件选择单元，负责在使用定制或扩展的模板生成软件或服务时，获取服务器返回的拟使用构件列表，并呈现给用户，以供用户确认是否需要修改；或者在人工重新选择构件生成软件或服务时，提供用户选择界面，以便生成新的构件列表；

业务运行/管理单元，负责在选用的模板和构件被组装为用户所需要的软件或服务后，为用户提供测试和部署的界面；用户还能通过该业务运行/管理单元访问和管理自己定制的软件或服务；如需修改软件或服务，则返回浏览器界面呈现的各个相应界面，由各个单元进行重新定制。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述服务器中各个组成模块功能如下：

图形元素映射模块，用于完成用户搭建的图形业务场景到软件或服务的流程和语义的映射，因每个图形标签都代表设定的角色、实体或动作，所有的图形标签都能被映射到数据库中对应的记录；该模块能够完成下述三项功能：

抽取需求语义：抽取整个图形业务场景和/或每个图形标签的语义描述，且在抽取语义时，除了抽取图形标签本身表示的语义外，还要分析用户的配置信息，以获取其隐含的需求；

抽取业务流程：先根据图形业务场景中的连接关系，解析得到软件或服务的主干流程；再根据各个图形标签的功能定义，进而获得该软件或服务流程中的分支流程；

创建需求模型：依据图形业务场景中每个图形标签的类型、功能和语义，以及它们之间的交互关系，得到用户定制的软件或服务的需求模型；

领域模板定制模块，用于根据图形元素映射模块得到的软件或服务流程和需求描述，在领域模板库中搜索符合要求的领域模板，并完成领域模板的定制或扩展，将其转化为符合用户需求的软件或服务模板，该模块完成的功能如下：

搜索与匹配：根据软件或服务功能和流程的语义描述，在领域模板库中搜索符合条件的领域模板；若模板库中没有匹配的领域模板时，就通过接口搜索网络上匹配的领域模板；

扩展与定制：当在领域模板库或网络上搜索到的领域模板不能完全符合软件或服务流程要求时，负责对领域模板进行扩展与定制，并将扩展和定制优化后的领域模板添加到领域模板库中，以实现领域模板库的可扩展性，提高领域模板的重用性；

流程优化：若扩展后的领域模板在软件或服务流程上已经覆盖用户的所有需求，但可能存在一些冗余或过于复杂的分支时，负责归并或拆分这些流程分支，改善软件或服务的结构上缺陷，优化整个软件或服务流程和降低其生成和维护的复杂度；

构件选择模块，负责对从领域模板定制模块得到的扩展后的领域模板，即业务流程框架进行顺序扫描，以便依次选取或添加所需要的功能构件，形成用户所需要的软件或服务；每个构件的选取分为两个阶段：先在构件库中搜索符合要求的构件，如果搜索结果为空集，就通过搜索接口搜索网络上的构件；再对符合要求的构件逐个进行包括功能、接口和性能的测试，并记录结果；完成所有构件的测试后，比较测试结果，从中选择最优的构件作为候选构件；

软件/服务生成模块，负责在完成模板中所有构件的选取后，进行软件或服务的集成操作；该软件或服务的生成过程分为组装、测试、部署共三部分：组装是将构件和模板集成起来，完成接口的适配，使软件或服务成形；测试是根据用户的需求和业务流程，测试所组装的软件或服务的正确性；部署是在测试通过后，将生成的软件或服务部署到网络环境中，以供用户使用。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述数据库内各个组成部件功能如下：

图形映射库，用于存储每个图形标签所对应的语义、逻辑与操作的信息，以供查询图形映射库时，将图形标签转换为一组描述信息；

领域模板库，用于存储多个含有描述信息的领域模板，以便在领域模板库中搜索关键字、语义或属性时，获得符合设定要求的领域模板；该领域模板库支持定制、扩展与优化，以供用户创建和存储属于自己的领域模板；

构件库，用于存储不同设定功能的构件及其说明，即相应设定功能的构件的执行文件与构件描述信息，以便搜索构件时，查找描述信息；或测试构件时，使用构件执行文件进行测试；该构件库支持扩展与优化；

用户软件配置库，用于记录用户定制软件的配置与运行的相关信息，为软件或服务的运行和维护提供支持。

5.一种采用权利要求1所述的基于图形化业务场景和领域模板的业务自动生成***自动生成业务的方法，其特征在于：用户定制软件或服务时，先在浏览器图形化界面中拖拽图形标签，搭建该软件或服务的应用场景；该***通过图形映射库，将该应用场景解析为业务流程描述文件和用户需求描述文件，并利用解析结果在领域模板库中查找符合用户要求的领域模板，以及完成对领域模板的动态扩展或定制；然后，通过搜索和测试，向已定制的、包括软件或服务流程结构及其描述信息的领域模板中，添加在构件库中寻找到的符合设定要求、即能完成设定功能的构件，以实现软件或服务的功能，从而完成软件或服务的生成过程；最后，对生成的软件或服务进行测试和部署，以使用户能够访问或使用该定制的软件或服务；该方法包括下列操作步骤：

(1)用户拖拽浏览器界面中的图形标签，搭建图形业务场景和配置交互信息：***通过该浏览器界面的图形场景搭建单元，获知用户拖拽图形标签搭建的图形业务场景与配置的交互信息，且在图形场景搭建完毕后，将该业务场景转化为业务描述文件；

(2)服务器的图形元素映射模块根据该业务场景的业务描述文件，分析和抽取用户的需求信息，以形成业务流程描述文件和用户需求描述文件；

(3)服务器的领域模板定制模块分析业务流程描述文件和用户需求描述文件中的语义描述，在领域模板库中进行语义匹配和搜索，若搜索到匹配的模板，跳转执行步骤(5)；否则，即未搜索到匹配的模板，则执行后续步骤(4)；

(4)领域模板定制模块通过搜索接口从网络上搜索相应的领域模板，若匹配成功，则执行后续步骤(5)；否则，提示用户无法搜索到匹配模板，退出程序或重新编辑业务场景；

(5)服务器的领域模板定制模块根据业务流程描述文件和用户需求信息，对搜索到的领域模板进行动态的定制、扩展和优化修改；

(6)服务器将定制、扩展和优化修改后的领域模板及其描述信息通过浏览器的领域模板定制单元返回给用户，若用户需要修改该模板，则藉由领域模板定制单元对其完成编辑或修改后，重新上传和存储；若不需要修改模板，则执行后续步骤(7)；

(7)按照每个软件或业务对应一个模板，每个模板对应多个构件的原则，构件选择模块根据领域模板库中新添加完成定制的领域模板及其描述文件，在构件库中搜索符合条件的各个功能构件，并将所选择的构件信息保存于构件列表；

(8)服务器将准备使用的构件列表通过浏览器中的构件选择单元返回给用户，若用户还需要手动选择构件，则同时返回呈现可选构件列表，以供用户选择；并由构件选择模块对其所选的构件进行测试，通过测试后，保存于构件列表与适配文件中；否则，执行后续步骤(9)；

(9)软件/服务生成模块根据业务模版和构件列表与适配文件，组装软件或服务，并完成测试和部署，结束全部操作流程。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的每个图形标签都映射为一个可扩展标记语言XML描述文件，且在该文件中对应一条包含描述信息、连接信息与配置信息的记录。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤(5)中，服务器对搜索到的模板进行动态的定制、扩展和优化修改的操作包括下列内容：

(51)领域模板定制模块根据业务流程描述文件中的流程结构和语义信息，将业务流程映射转化为一张有起点和终点的有向图；

(52)规划一个最小路径集合，使其能够覆盖有向图中的所有路径，即包含业务流程中的所有条件分支；

(53)选取集合中的一条路径，再在所选择的领域模板中对该路径进行测试；如果该领域模板满足这条路径的条件，则跳转执行步骤(55)；否则，执行步骤(54)；

(54)扩展或修改该领域模板，使其满足这条路径的条件，并从集合中删除该路径；

(55)判断该路径集合是否为空，若是，则执行步骤(56)；否则，返回执行步骤(53)，即选取下一条路径；

(56)完成领域模板的定制或扩展，再使用路径优化算法，对路径分支进行归并和拆分，并保存优化后的领域模板。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤(7)中，构件选择模块搜索选择符合条件的构件操作包括下列内容：

(71)构件选择模块读取领域模版中的第一个构件信息；

(72)在构件库中搜索符合领域模板要求的构件，并对其接口、语义和功能信息进行匹配，如果有一个或多个匹配的构件，则跳转执行步骤(74)；否则，即没有匹配的构件，就执行步骤(73)；

(73)通过搜索接口在网络上搜索符合匹配要求的构件，若搜索成功，则执行步骤(74)，若搜索不成功，则提示用户找不到合适的构件，结束该流程；

(74)从备选构件集合中选取一个构件，测试其接口、语义和功能是否正确，如果正确，则将测试数据记录到备选构件列表中，否则，就从备选构件列表删除该构件；再判断是否测试完所有备选构件，若是，则执行步骤(75)；否则，返回执行该步骤(74)；

(75)根据测试数据，从备选构件列表中选择最优的构件，添加到模板的构件列表及适配文件中；

(76)判断该领域模板中的所有构件是否都完成匹配，若是，则执行步骤(77)；否则，读取下一个构件信息，返回执行步骤(72)；

(77)完成构件的搜索和匹配，将操作结果存储于领域模板的构件列表及适配文件。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述备选构件列表是领域模板中符合设定要求的所有构件的列表；所述构件列表是每个模板设置的，用于描述该模板中所有需要填充的构件。