专利名称：基于rgps元模型框架的领域服务资产组织方法
技术领域：
本发明属于计算机软件工程领域，特别涉及一种基于RGPS元模型框架的领域服 务资产组织方法。
背景技术：
上世纪六十年代，针对日益严重的“软件危机”，人们提出了软件工程的概念，试图 用工程化的方法解决软件开发中面临的一系列问题。然而，时至今日，“软件危机”仍然没有 从根本上得到解决。造成“软件危机”的一个重要因素是软件的重用问题，领域工程就是为 了解决这个问题而提出的[1]。领域(Domain)是用来表示或聚合一组系统或功能区域，它们 展示出相似的功能性。领域工程是针对一个应用领域中的业务逻辑进行分析，识别各个系 统共享的领域需求，设计出能够满足业务逻辑需求的架构，并在此基础上开发和组织该领 域的可重用构件的过程[2]。用领域工程思想进行业务逻辑层的分析设计，可以极大地提高 软件的可重用性和可维护性。当特定应用领域的领域模型被构建后，一旦需要开发类似系 统时，就可以通过裁剪领域模型来实现，这就达到大规模软件重用、提高软件开发效率和系 统可靠性的目的[3’4]。为了使领域分析的结果对应用系统的开发提供更好的支持，必须系统化的捕捉、 表示和分析领域需求，并通过模型形式化的表示所获得的知识[5’6]。领域模型是对领域中所 有系统的共性需求的模型化表示。领域模型是对领域中的共性需求进行建模，这些共性的 需求模型可以在应用系统开发中进行重用；当在问题分析阶段或后期实现过程中出现二义 性时，领域模型可以作为一个统一的参考源来消除二义性；领域模型作为一个共享的知识 库，便于促进利益相关方之间的交流[7]。当前，迅猛发展的互联网给软件带来了革命性的转变-软件网络化，这种趋势使 网络作为全局性的资源，以网络为媒介向大众用户提供各种信息资源服务。软件的计算模 式、应用模式、产品形态以及盈利模式都会发生很大的变化，例如今后软件的应用方式就像 打电话一样，通过租用软件资源、数据资源等来实现。网络化时代的软件将会成为联接各种 网络资源的核心，成为数据和数据交换的基础。同时，用户需求呈现出更加个性化、多元化 的趋势，生产用户满意的软件是软件企业获得成功的关键。因此，快捷、高效地利用软件服 务资源，构造具有竞争力的服务和应用，向以用户为中心的服务模式转变，是未来软件产业 和信息服务产业的发展方向。在“软件服务”(Software as a Service, SaaS)和“以用户为中 心”(User-centric)的开发理念逐步深入的今天，如何为用户提供按需(on-demand)的软 件服务是面向服务的软件开发的关键所在。规模化定制(MassCustomization)是解决这个 问题一种重要手段。规模化定制是大规模生产和定制化生产相结合的产物[8]，它是指以大 规模生产所需的价格和应市时间为用户需要的产品和服务进行定制化和个性化生产，既可 以为用户带来低价格，又可以满足用户的个性化需求，即能够为用户提供按需的产品供应。实现规模化定制的基础是提供大量可重用的标准构件，以便进行快速组装。在面向服务的软件幵发中，传统软件幵发中的领域建模可以用来完成提供可重用基础这个任 务。通过预先对特定领域的领域知识和共性需求进行建模，得到的领域模型可以为具体应 用服务系统的建模提供公共的可重用基础。面对Internet上的日趋丰富的服务资源，如何 通过领域建模的方式，有效的组织领域中可重用的服务资源，建立起用户需求到服务之间 的桥梁，为面向服务的规模化定制提供基础，是一个亟需解决的问题。针对该问题，本发明 将基于RGPS元模型框架，提出一种领域服务资产的组织方法。文中涉及的参考文献如下[l]Karlsson EA. Software Reuse :A Holistic Approach[M]. Chichester :John Wileyand Sons Ltd.，1995. x_xii[2] Reinhartz-Berger I and Sturm A. Behavioral Domain Analysis-TheApplication-based Domain Modeling Approach[C]. In Proc.of 7th InternationalConference on the Unified Modeling Language—the Language and its applications，LNCS 3273,2004，pp.410—424.[3] Jonathan P Browen, Michael G Hinchy. Ten commandments of FormalMethods[J]. IEEE computer. 1995 :56_62[4]Marsha chechik，John Gannon.Automatic Analysis of consistency betweenRequirements and designs [J]. IEEE Transactions on Software Engineering. 2001 :651_671[5]Iscoe N， Williams G B， Arango G.Domain modeling for software engineering[C]. Software Engineering.Proceedings.，13th International Conference,1991，pp.340—343.[6]Lung Chung-Horng，Urban J E. An Expanded View of Domain Modeling forsoftware analogy[C].Computer Software and Applications Conference， C0MPSAC95，Proceedings，Nineteenth Annual International，1995，pp.77-82.[7]Arango G and Prieto-Diaz R. Domain Analysis Concepts and Research Directions[C]. In Proc. of Domain Analysis and Software Systems Modeling，IEEE ComputerSociety. 1991.[8]操云甫等译.Jos印h Pine II B.大规模定制-企业竞争的新前沿[M].北京 中国人民大学出版社.2000.
发明内容
本发明的目的在于针对面向服务的软件开发中存在的问题，提供一种基于RGPS 元模型框架的领域服务资产组织方法。为实现本发明所述目的，本发明提供的技术方案包括以下步骤步骤1，构造一个面向服务的RGPS元模型框架，其中包括四个层次的元模型，并在 四个层次间建立相应的关联关系；所述四个层次的元模型即角色层元模型、目标层元模型、 过程层元模型和服务层元模型；步骤2，针对具体应用领域，根据领域中的基本概念构造领域实体本体和领域操作 本体，所述领域实体本体用于描述领域中的实体概念及其之间的关系，所述领域操作本体用于描述领域中的操作概念及其之间的关系；步骤3，针对领域中的某一共性问题，基于步骤2构造所得领域实体本体和领域操 作本体，按照步骤1所得RGPS元模型框架构建领域角色模型、领域目标模型和领域过程模 型，并在建模过程中利用领域实体本体和领域操作本体对这三类模型进行语义标识；步骤4，采用步骤1所得RGPS元模型框架中的服务层元模型注册领域中的服务资 源；利用领域实体本体和领域操作本体，对领域中的服务资源进行描述和语义标识，得到领 域服务模型。而且，在步骤4之后，通过抽取领域模型的信息构造领域问题本体，使得针对同一 问题域内的不同需求用例得到的领域模型融合为一个整体，利用领域问题本体对各种领域 模型按照问题域进行归类，提供问题域内相关领域模型的索引；所述领域模型包括步骤3 所构建的领域角色模型、领域目标模型和领域过程模型，以及步骤4得到的领域服务模型； 所述构造领域问题本体的具体步骤如下，步骤5. 1，将一个具体应用领域按照其业务之间的关联划分为若干个领域问题；步骤5. 2，从步骤3构建的领域角色模型、领域目标模型、领域过程模型以及步骤4 得到的领域服务模型中，将从属于某个领域问题的所有模型选择出来；步骤5. 3，对步骤5. 2选择出来的模型抽取信息，构造领域问题本体，同时建立领 域问题本体与领域模型的关联；所述领域模型被抽取的信息包括模型的基本信息以及模型 之间相关元素的关联关系，具体内容如下，a.领域角色模型中各个角色的名称信息；b.领域目标模型中的顶层目标、分解过程中产生的所有功能目标、非功能目标以 及最终分解得到的可操作目标的名称信息，以及这些目标之间的分解关系；c领域过程模型中各个过程的名称信息、组合过程与其所包含的原子过程之间的 对应关系，以及整个过程模型和对应的可操作目标之间的关系；d领域服务模型中各个服务的名称信息，以及服务和过程之间的对应关系；步骤5. 4，建立领域问题本体与步骤2所得领域实体本体、领域操作本体之间的关 联，通过该关联实现领域问题本体的语义检索。而且，步骤2中，领域实体本体和领域操作本体的构造利用Prot6g6完成，领域实 体本体和领域操作本体输出的格式采用OWL ；步骤3构建的领域角色模型、领域目标模型和 领域过程模型，以及步骤4得到的领域服务模型、步骤5所得领域问题本体，所用存储格式 为 OWL 或 0WL-S。本发明采用RGPS元模型框架对面向服务的领域资产进行建模，使用领域本体作 为构建领域模型的基础，是当前领域工程研究一种具有良好前景的发展方向。使用OWL或 0WL-S作为领域模型以及领域本体的存储格式，更具开放性，使得领域资产的复用更为便 利；通过建立角色到目标、目标到过程以及过程到服务的关联关系，实现模型之间的自动转 换，从而能更快捷地得到特定需求所对应的解决方案；通过建立领域问题本体，可以对所有 领域模型从功能上进行分类，有利于领域模型的管理，并有助于提高领域资产的复用效率， 同时也为领域资产的演化提供良好的支持。
图1本发明实施例的领域建模角色层元模型图2本发明实施例的领域建模目标层元模型；图3本发明实施例的领域建模过程层元模型；图4本发明实施例的领域建模服务层元模型；图5本发明实施例的RGPS层次间关系元模型；图6本发明实施例的领域资产构建的解决方案。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明，所举例子来自城市交通领 域的领域建模，实施例中所述的具体应用领域不应构成对本发明的限制。本发明包括以下顺序执行的步骤步骤1，构造一个面向服务的RGPS元模型框架，其中包括四个层次的元模型，并在 四个层次间建立相应的关联关系；所述四个层次的元模型即角色层元模型、目标层元模型、 过程层元模型和服务层元模型。四个层次记为角色层(R)、目标层(G)、过程层(P)和服务 层⑶。步骤2，针对具体应用领域，根据领域中的基本概念构造领域实体本体和领域操作 本体，所述领域实体本体用于描述领域中的实体概念及其之间的关系，所述领域操作本体用 于描述领域中的操作概念及其之间的关系。具体实施时，领域实体本体和领域操作本体的构 造可以利用现有Prot6g6工具完成，领域实体本体和领域操作本体输出的格式采用OWL。步骤3，针对领域中的某一共性问题，基于步骤2构造所得领域实体本体和领域操 作本体，按照步骤1所得RGPS元模型框架构建领域角色模型、领域目标模型和领域过程模 型，并在建模过程中利用领域实体本体和领域操作本体对这三类模型进行语义标识。步骤4，采用步骤1所得RGPS元模型框架中的服务层元模型注册领域中的服务资 源；利用领域实体本体和领域操作本体，对领域中的服务资源进行描述和语义标识，得到领 域服务模型。为了更有效的利用资产，本发明提出近一步技术方案。在步骤4之后，执行步骤5 通过抽取领域模型的信息构造领域问题本体，使得针对同一问题域内的不同需求用例得到 的领域模型融合为一个整体，利用领域问题本体对各种领域模型按照问题域进行归类，提 供问题域内相关领域模型的索引；所述领域模型包括从步骤3构建的领域角色模型、领域 目标模型和领域过程模型，以及步骤4得到的领域服务模型。本发明的特色之一是建立了 RGPS元模型框架，并以此作为模板来进行领域资 产建模，从而使整个建模过程摆脱了对建模人员的领域知识和建模经验的过分依赖，并 促进领域资产的高效复用。本发明中的RGPS元模型框架包括角色-目标-过程-服务 (Role-Goal-Process-Service)四个层次的元模型，通过这四个层次元模型之间的关联，能 够为领域模型的互操作提供有力的支持。角色层描述需求问题空间中组织、角色、扮演角色的参与者，及其之间的交互与协 同。图1中展示了角色层元模型的基本结构。组织(Organization)包含许多相互关联的 角色(Role)，而组织的运转依赖于多个角色根据一定的业务规则进行交互完成。角色(如“游客”、“司机”)是在特定的组织情境下，对组织中的部分行为和责任所进行的抽象刻画。 角色可以由一到多个参与者(Actor)扮演，每个参与者也可以扮演一到多个角色。在一个 组织中，角色目标(RoleGoal)是角色负责承担的组织目标，如“制定出行规划”。同时，扮演 角色的参与者也有其偏好的个人目标(Personal Goal)，如“最少时间到达”。参与者可以 为人或软件代理。目标层对目标的逐层精化过程进行刻画，直到将所有目标分解为可操作目标为 止。同时，定义目标之间的约束关系。图2列出了目标层元模型的基本结构。目标(Goal) 被定义为用户期望系统能够达到的目的状态。根据目标的提出角度不同，可以分为角色目 标和个人目标。而根据目标的完成准则不同，可以分为功能目标(Functional Goal)和非 功能目标(Nonfunctional Goal)。功能目标(如“通过视频显示出行路线”)包括三个部 分操作(如“显示”)、操作所处理的业务对象(如“出行路线”)、以及方式(如“通过视 频”)。其中，操作是领域操作本体(Operation Ontology)中的概念，而业务对象则是领域 实体本体(Entity Ontology)中的概念。非功能目标可由过程促进完成，非功能目标通过 转化，最终是需要功能目标来实现的，功能目标是通过过程来完成的。非功能目标中包括有 非功能目标类型(如“响应时间”、“可靠性”)，此外根据其描述方式可以进一步分为定量目 标(Quantitative Goal)和定性目标(Qualitative Goal)。定量目标(如“响应时间小于 2秒”)包括三个部分比较符(如“小于”)、值(如“2”)和计量单位(如“秒”)；定性目 标(如“可靠性高”)包括一个部分程度(如“高”)。用户提出的目标通常是比较抽象的、高层次的。这种高层目标需要进行精化或分 解，才能指导后续的开发。目标的分解到可操作目标(Operational Goal，能由过程层中的 过程直接完成的目标)结束，即当所有的最下层目标都是可操作目标时，目标分解过程结 束。可操作目标是一种功能目标，同时具备非功能目标的属性。在目标分解时，采用了类似于特征分解的方式，上层目标和下层目标集之间定 义了四种关系必选(Mandatory)、可选(Optional)、多选一 (Alternative)和多选多 (0R)。除了纵向的分解关系外，目标之间还存在约束(Constraint)关系，分为两类依赖 (Depend)和排斥(Exclude)。“必选”关系意味着，当上层目标被选择到结果目标集里，与该 目标有“必选”关联的下层目标集也必须被选择到结果目标集里；“可选”关系意味着，当上 层目标被选择到结果目标集里，与该目标有“可选”关联的下层目标集中的目标可以被选择 或不被选择到结果目标集里；“多选一”关系意味着，当上层目标被选择到结果目标集里，与 该目标有“多选一”关联的下层目标集中，有且只有一个目标被选择到结果目标集里；“多选 多”关系意味着，当上层目标被选择到结果目标集里，与该上层目标有“多选多”关联的下层 目标集中，允许有一到多个目标被选择到结果目标集里。“依赖”关系意味着，如果某个目标 A被选择到结果目标集中，与该目标A具有“依赖”关联的目标B也必须被选择到结果目标 集中。目标A称为源端，目标B称为目的端。“排斥”关系意味着，如果某个目标被选择到结 果目标集中，与该目标具有“排斥”关联的目标必须不能同时被选择到结果目标集中。过程层定义了过程的输入/输出以及前置/后置条件，并基于控制结构对过程 进行组合。图3给出过程层元模型的结构，目标和过程是一个双向关联关系，目标可以关 联过程，同样，过程也可以关联目标，表示该过程可以实现该目标。过程可以分为原子过 程(Atomic Process)和组合过程(Composite Process)。组合过程通过控制结构将一组过程(原子过程或组合过程)进行组合起来构成的。现有典型的控制结构一般包括顺序 (Sequence)、循环(Loop)、选择(Choice)、并发(Join)和任意次序(Any Order)。过程中定 义了输入(Input)、输出(Output)、前置条件(Precondition)、后置条件(Effect)和质量期 望(Quality Expectation)。输入和输出表示过程所转换的数据流，而前置条件和后置条件 分别表示过程开始执行和结束时所必须保持的约束条件。质量期望描述了用户对过程的非 功能性方面的要求。服务层用来指导服务资源的聚合，为用户需求提供基于服务的实现方案。图4展 示了服务层元模型的基本结构。服务包括如下属性输入消息、输出消息前置条件、后置条 件、服务描述语言、访问协议、异常、质量属性、资源、过程。每个消息都有其数据类型，数据 类型决定了消息的取值范围，数据类型可以是整型、字符串型等简单数据类型，也可以是来 自于领域实体本体中的概念。前置条件和后置条件分别表示服务开始执行和结束时所必须 保持的约束条件。服务可以由特定的服务描述语言进行描述，并可以通过相应的访问协议 进行访问。异常用于刻画服务可能会遇到的非正确执行时的情形。服务的质量属性用于描 述服务在响应时间、可用性等非功能类型的取值。资源表示服务所封装的数据和业务逻辑。 过程则是该服务可以实现的过程。四个层次间的关系描述如图5。角色层与目标层之间的关系体现在角色承担相 应的角色目标；每个参与者都扮演特定的角色，除了具有其所承担的角色目标外，参与者还 具有偏好性的个人目标。目标层与过程层之间的关系体现在目标的完成或满足要依赖于 相关的业务过程，每个过程都与目标进行关联，一方面，过程可以完成相应的功能目标，直 接完成用户对功能方面的要求；另一方面，过程可以促进非功能目标的实现，能够提高非功 能目标的满足程度。过程层与服务层之间的关系体现在服务可以实现过程，这意味着服务 不只是在功能上满足过程的需要，还要保证服务的非功能性属性能够满足过程的非功能性 期望。即，过程层描述的是一个基于业务流程的解决方案，该解决方案中的每个任务或活动 都通过服务来实现。图1 5按照UML图的画法提供，其中1. . *表示1个到多个，1. . 1表示当且仅当 1个，0. . *表示0个到多个，0. . 1表示0个到1个。本发明的特色之二是充分利用了本体的标识和推理功能。在基于RGPS元模型框 架，针对具体应用领域进行建模时，构造的领域资产包括领域本体、领域模型和领域问题本 体，构成领域资产库。之前所有构建的内容都存在领域资产库中，以便以后复用。利用领域 本体确保领域模型之间的语义协同，利用领域问题本体建立领域模型的分类和索引。首先构造领域本体，本发明中定义了领域实体本体和领域操作本体两类领域本 体。实施例中，领域实体本体描述了领域中的实体概念(如“出行路线”、“天气预报”)及其 之间的关联关系和约束，领域操作本体定义了领域中的操作(如“显示”、“查询”)概念及其 之间的关联关系和约束。在构造领域本体时，通过对领域的相关文档进行分词，抽取领域中 的基本概念。输出的文件格式为0WL。然后，基于上述两类领域本体，在RGPS需求元模型的指导下，构造领域角色模型、 领域目标模型、领域过程模型这三类领域模型。在具体建模时，首先分析根据应用问题列出 其所涉及的角色，描述出它们之间的关联关系，并给出每个角色的顶层需求目标，从而完成 角色建模；然后针对每个顶层需求目标进行精化，将其细化为一系列功能和非功能子目标，直到细化为可操作目标为止，并通过将所涉及的角色作为顶层需求目标属性的方法建立目 标模型与角色模型的关联关系；进而由系统根据同一目标模型内的不同目标之间的关系自 动将该目标模型转化为过程模型，从而完成过程模型的构建。为了便于对领域模型进行解析和推理，促进领域模型的共享和服务，利用本体的 方式对这三类模型进行描述。其中，领域角色模型和领域目标模型利用OWL进行描述，领域 过程模型利用0WL-S进行描述。在本发明中，本体在领域建模中的作用体现在三个方面一 方面，利用领域本体对领域模型进行语义标识，为领域模型提供了语义互操作性支持。其具 体实施方法是利用领域实体本体中的概念对领域角色模型中所涉及的角色及领域目标模 型和领域过程模型中的操作对象、场所、方式进行标识；同时利用领域操作本体中的概念对 领域资产库中的目标模型和过程模型中的操作进行标识。另一方面，领域模型利用本体的 描述方式(OWL或0WL-S格式)进行描述，便于进行领域模型的语义推理和共享。最后，领 域问题本体用于对所有领域模型按照其功能进行分类，并将隶属于同一领域问题的领域模 型组织起来，建立其相互之间的对应关系。进而，基于RGPS元模型框架中的服务层元模型作为注册模板，具体实施时可以构 建服务注册库，在服务注册库中对领域中可用的服务资源进行注册；利用领域实体本体和 领域操作本体，对领域中的服务资源进行描述和语义标识，得到领域服务模型。领域服务模 型利用0WL-S进行描述。具体实施时，可以用领域实体本体中的概念来标识服务的输入和 输出属性，利用领域操作本体中的概念来标识服务的操作属性；同时，描述服务的安全性、 可靠性、响应时间等非功能属性；最后，建立服务与过程模型的关联，并登记在服务注册库 中。最后，是领域问题本体的构造，这也是本发明与其它的领域建模方法相比的另一 特色。为了能对一个特定领域的资产进行合理的管理和复用，我们将整个领域的全部业务 和应用功能划分为若干类，而对于同一个领域中的众多需求模型，实施例将其中一些在业 务上存在因果联系、或者在功能上相互依赖、相互制约的模型组织在一起，形成一个领域问 题，然后从隶属于同一个领域问题中的领域角色模型以及大量的领域目标模型、领域过程 模型和领域服务模型抽取信息，构建领域问题本体。利用这种方式将领域资产库中的领域 模型按照其功能进行分类，并借助于领域问题本体对同一个领域问题内的各种模型的标 识，实现了对领域模型的有效组织和管理，从而对需求工程的后续阶段如需求获取、分析、 演化、验证等提供有力的支持。领域问题本体的构建过程如下步骤5. 1，将一个具体应用领域按照其业务之间的关联划分为若干个领域问题；步骤5. 2，从步骤3构建的领域角色模型、领域目标模型、领域过程模型以及步骤 4得到的领域服务模型中，通过语义匹配的方式将从属于某个领域问题的所有模型选择出 来；步骤5. 3，对步骤5. 2选择出来的模型抽取信息，构造领域问题本体，同时建立领 域问题本体与领域模型的关联；所述领域模型被抽取的信息包括模型的基本信息以及模型 之间相关元素的关联关系，具体内容如下，a.领域角色模型中各个角色的名称信息；b.领域目标模型中的顶层目标、分解过程中产生的所有功能目标、非功能目标以
9及最终分解得到的可操作目标的名称信息，以及这些目标之间的分解关系；c领域过程模型中各个过程的名称信息、组合过程与其所包含的原子过程之间的 对应关系，以及整个过程模型和对应的可操作目标之间的关系；d领域服务模型中各个服务的名称信息，以及服务和过程之间的对应关系；步骤5. 4，建立领域问题本体与步骤2所得领域实体本体、领域操作本体之间的关 联，通过该关联实现领域问题本体的语义检索。参见图6，领域问题本体在领域模型(包括 领域角色模型、领域目标模型、领域过程模型以及步骤4得到的领域服务模型)基础上构 建，建立领域问题本体与领域本体之间的关联关系，使得在领域问题本体与目标应用系统 中的需求本体之间进行匹配运算时，能充分利用到领域本体的推理能力，实现两个本体中 概念之间关系的推理，从而为对领域资产的语义检索和复用奠定基础。领域问题本体利用OWL进行描述。从领域问题本体的构建过程不难看出，领域问 题本体是从领域模型中抽取信息生成的，是领域模型的抽象；而领域模型中记录了具体的 领域资产信息，包括各个基本概念的属性、相互之间的依赖关系以及需要满足的一些约束 条件等。当用户想要定制某个目标应用系统时，对于用户为了得到该目标应用系统提出的 个性化需求，经过需求分析后生成需求本体，然后将领域问题本体和需求本体进行匹配。一 旦匹配成功，则通过领域本体对领域模型的标识，找到对应的领域模型，通过直接复用这些 领域模型建立目标应用系统。本发明所提出的领域建模方法为领域内特定应用系统的建模提供了有力的支持。 领域建模是对领域内应用系统的共性需求进行的预先建模，提供了公共可重用的需求模型 和解决方案等领域核心资产。在此基础上，新目标应用系统的开发过程实质上是一个将领 域模型进行定制的过程。即在共性核心资产的基础上，通过适当的匹配、增加和删减，就可 以在较短的周期、以较低的成本创建应用系统的需求模型，并构造相应的解决方案，从而可 以完成软件的规模化定制。以上方法技术方案可以采用计算机软件技术实现，也可以采用装置形式实现。为 便于实施参考，本发明提供相应的基于RGPS元模型框架的领域服务资产组织系统，包括如 下模块，1)领域本体构建模块，用于构建领域实体本体和操作本体，所述领域实体本体用 于描述领域中的实体概念及其之间的关系，所述领域操作本体用于描述领域中的操作概念 及其之间的关系。领域本体构建模块构建的领域实体本体和领域操作本体输出到领域模型 构建模块和领域模型注册模块。2)领域模型构建模块，用于基于领域本体构建模块构造所得领域实体本体和领域 操作本体，利用面向服务的RGPS元模型框架，构建领域模型，包括领域角色模型、领域目标 模型、领域过程模型和领域服务模型，所述RGPS元模型框架包括四个层次的元模型，并在 四个层次间建立相应的关联关系；所述四个层次的元模型即角色层元模型、目标层元模型、 过程层元模型和服务层元模型。领域模型构建模块构建的领域模型输出到领域模型存储模 块，3)领域模型存储模块，用于提供对领域模型构建模块已构建好的领域模型的存 储。本发明的领域模型资产分别以OWL或0WL-S格式存储。4)领域问题本体构建模块，用于调取领域模型存储模块中所存已构建好的领域模型进行归类，选取出隶属于某个领域问题的所有领域模型，抽取出其基本信息以及模型之 间的关联信息，生成领域问题本体并输出到领域模型注册模块。5)领域模型注册模块，用于基于领域实体本体、领域操作本体以及领域问题本体， 构建领域模型注册库，实现对领域模型的注册，从而为领域模型的发布和复用提供支持。领 域模型注册库是一个用于注册本体的库，这些本体可以充当领域模型索引的功能，注册后 使用者可以感知到领域模型中的元素。6)领域模型管理模块，用于提供对领域模型的分类、浏览、查询功能。其中，领域模 型的查询是基于语义匹配的思想，从领域模型注册模块提供的领域模型注册库中对领域模 型进行语义搜索，并将查询结果根据语义匹配度进行排序，以便于后续的复用。以上模块的划分并非唯一方案，具体实施时本领域技术人员可以自行设计。
权利要求
一种基于RGPS元模型框架的领域服务资产组织方法，其特征在于包括以下处理步骤，步骤1，构造一个面向服务的RGPS元模型框架，其中包括四个层次的元模型，并在四个层次间建立相应的关联关系；所述四个层次的元模型即角色层元模型、目标层元模型、过程层元模型和服务层元模型；步骤2，针对具体应用领域，根据领域中的基本概念构造领域实体本体和领域操作本体，所述领域实体本体用于描述领域中的实体概念及其之间的关系，所述领域操作本体用于描述领域中的操作概念及其之间的关系；步骤3，针对领域中的某一共性问题，基于步骤2构造所得领域实体本体和领域操作本体，按照步骤1所得RGPS元模型框架构建领域角色模型、领域目标模型和领域过程模型，并在建模过程中利用领域实体本体和领域操作本体对这三类模型进行语义标识；步骤4，采用步骤1所得RGPS元模型框架中的服务层元模型注册领域中的服务资源；利用领域实体本体和领域操作本体，对领域中的服务资源进行描述和语义标识，得到领域服务模型。
2.根据权利要求1所述的领域服务资产组织方法，其特征在于在步骤4之后，通过抽 取领域模型的信息构造领域问题本体，使得针对同一问题域内的不同需求用例得到的领域 模型融合为一个整体，利用领域问题本体对各种领域模型按照问题域进行归类，提供问题 域内相关领域模型的索引；所述领域模型包括步骤3所构建的领域角色模型、领域目标模 型和领域过程模型，以及步骤4得到的领域服务模型；所述构造领域问题本体的具体步骤 如下，步骤5. 1，将一个具体应用领域按照其业务之间的关联划分为若干个领域问题；步骤5. 2，从步骤3构建的领域角色模型、领域目标模型、领域过程模型以及步骤4得到 的领域服务模型中，将从属于某个领域问题的所有模型选择出来；步骤5. 3，对步骤5. 2选择出来的模型抽取信息，构造领域问题本体，同时建立领域问 题本体与领域模型的关联；所述领域模型被抽取的信息包括模型的基本信息以及模型之间 相关元素的关联关系，具体内容如下，a.领域角色模型中各个角色的名称信息；b.领域目标模型中的顶层目标、分解过程中产生的所有功能目标、非功能目标以及最 终分解得到的可操作目标的名称信息，以及这些目标之间的分解关系；c领域过程模型中各个过程的名称信息、组合过程与其所包含的原子过程之间的对应 关系，以及整个过程模型和对应的可操作目标之间的关系；d领域服务模型中各个服务的名称信息，以及服务和过程之间的对应关系； 步骤5. 4，建立领域问题本体与步骤2所得领域实体本体、领域操作本体之间的关联， 通过该关联实现领域问题本体的语义检索。
3.根据权利要求1或2所述的领域服务资产组织方法，其特征在于步骤2中，领域实 体本体和领域操作本体的构造利用prot6g6完成，领域实体本体和领域操作本体输出的格 式采用OWL ；步骤3构建的领域角色模型、领域目标模型和领域过程模型，以及步骤4得到 的领域服务模型、步骤5所得领域问题本体，所用存储格式为OWL或0WL-S。
全文摘要
本发明提供一种基于RGPS框架的领域服务资产组织方法，采用RGPS需求元模型框架对面向服务的领域资产进行建模，使用领域本体作为构建领域模型的基础，是当前领域工程研究一种具有良好前景的发展方向。使用OWL或OWL-S作为领域模型以及领域本体的存储格式，更具开放性，使得领域资产的复用更为便利；通过建立角色到目标、目标到过程以及过程到服务的关联关系，实现模型之间的自动转换，从而能更快捷地得到特定需求所对应的解决方案；通过建立领域问题本体，可以对所有领域模型从功能上进行分类，有利于领域模型的管理，并有助于提高领域资产的复用效率，同时也为领域资产的演化提供良好的支持。
文档编号G06F9/44GK101876902SQ20091027289
公开日2010年11月3日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者何克清, 余敦辉, 向书娟, 孙周旋, 李兵, 王健 申请人:武汉大学