Информационная технология динамического формирования интерфейса пользователя системы управления электронным документооборотом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информационная технология динамического формирования интерфейса пользователя системы управления электронным документооборотом

В.М. Левыкин, М.А. Керносов

Введение

Особенности разработки и сопровождения систем управления электронным документооборотом (СУЭД) связаны с необходимостью формирования и обработки значительного количества электронных документов различных видов. При этом для большинства объектов управления (предприятий, организаций, учреждений и т.п.), бизнес-процессы (БП) которых связаны с документооборотом, характерно наличие стандартных или типовых формулировок, которые применяются при формировании документов.

Согласно европейской спецификации типовых требований к автоматизированному управлению служебными документами (Model Requirements for the Management of Electronic Records), функция управления в СУЭД заключается в управлении электронным документооборотом, документированием деятельности организации [1], что в первую очередь предполагает учет и управление электронными официальными документами, содержащими фактографические данные, ценные для осуществления БП. Поэтому СУЭД классифицируют как систему управления электронными официальными документами (Electronic Records Management System - ERMS). Согласно международным стандартам система электронного документооборота (Electronic Documents Management System - EDMS) и СУЭД (ERMS) реализуют одинаковую функциональность для работы с электронными документами. Отличие ERMS от EDMS заключается в возможности реализации специфического жизненного цикла (ЖЦ) для электронных официальных документов (например, актуализации данных в информационной системе (ИС) после утверждения документов), обеспечении надежного хранения документов, защите утвержденных документов от модификации, удаления и т.п. [2,3]. Поэтому объектом исследования в данной работе являются СУЭД, реализующие максимальное количество функциональных задач.

Организация электронного документооборота с применением СУЭД подразумевает также решение задач автоматизации формирования и обработки документов из таких типовых элементов. Соответственно, для решения данных задач необходима разработка комплекса информационных технологий, включающего технологии контроля формирования документов в СУЭД, актуализации данных в ИС, динамического формирования интерфейса пользователя СУЭД и т.п.

Анализ проблемы формирования интерфейса пользователя СУЭД и постановка задачи исследования

В СУЭД целесообразна автоматизация формирования электронных документов с применением, как правило, значительного количества шаблонов типовых формулировок, заполняемых данными [4]. Применение данного подхода повлечет за собой необходимость создания интерфейса пользователя СУЭД для заполнения шаблонов типовых формулировок данными. При этом задача разработки такого интерфейса усложняется вследствие значительного количества типовых формулировок (например, применительно к БП отдела кадров вуза их несколько сотен). В таких условиях применение классического подхода, подразумевающего разработку варианта интерфейса пользователя для заполнения каждого из шаблонов, нецелесообразна. Кроме того, необходимо создание редактора, позволяющего конструировать документ из типовых элементов и т.п.

Вариантом решения данной проблемы является формализация структуры документа, элементам которой соответствуют типовым формулировки, и разработка технологии динамического формирования интерфейса пользователя СУЭД, основанной на анализе элементов формализованной структуры документа.

Наиболее распространенной моделью, используемой для формализованного представления структур документов, в частности, реализованных с использованием языков XML и HTML, является объектная модель документа (Document Object Model - DOM) [5]. DOM создана для решения узкого круга проблем, связанных, в первую очередь, с форматированием, отображением, обработкой и модификацией содержимого документа на уровне тегов разметки и их содержимого. Модель позволяет присваивать тегам логические имена и уникальные идентификаторы, но в таком виде её потенциал, в плане интеллектуальной обработки содержимого документов, ограничен. Кроме того, DOM ориентирована только на web-интерфейс, а разными браузерами на основе одного и того же исходного документа формируются различные DOM, из-за чего в случае отсутствия исходного документа возникает проблема обеспечения совместимости полученных моделей [6].

Поэтому для решения задач автоматизации формирования документов и динамического формирования интерфейса пользователя СУЭД будет применено формализованное описание документа в виде фреймовой структуры. Посредством применения фреймов также может быть построено дерево документа в виде вложенных друг в друга фреймов-атрибутов. Такая модель будет полностью совместима с классической DOM, но обладает большими возможностями, обеспечиваемыми применением фреймов, такими как:

реализация в модели документа функциональности (в виде присоединенных процедур), что позволяет задавать поведение данной модели во время формирования и обработки документа, реализовать в модели бизнес-логику;

применение механизма наследования и формирование иерархий документов, имеющих общие части, что значительно упрощает реализацию и обработку модели документа средствами объектно-ориентированных языков программирования;

реализация логического вывода с использованием фреймового представления документа для динамического формирования интерфейса пользователя СУЭД [6].

Разработка информационной технологии динамического формирования интерфейса пользователя СУЭД

Как уже упоминалось выше, количество типовых формулировок, которые могут быть использованы при создании документов, велико и разработка специализированного варианта интерфейса пользователя для заполнения каждого типового элемента данными трудоёмка и нецелесообразна. Кроме того, типовые формулировки могут быть декомпозированы на более мелкие части (фразы и обороты), которые, как правило, также стандартизированы и содержат информацию об одном объекте предметной области (например, об академической группе, - факультет, курс, название). Нескольким вариантам такого оборота, применяемым в различных типовых элементах документа, будет соответствовать всего одна структура, содержащая информацию, которая в них вносится.

Для формализации структуры документа выше было предложено применить фреймовую модель документа. В такой модели набор фреймов, связанных отношениями подчиненности, образует структуру документа:

, (1)

где - множество экземпляров фреймов, являющихся элементами документа;

- множество отношений между элементами документа [6].

Поскольку согласно выражению (1) структура данных, соответствующих элементу документа, представлена фреймом , то структура данных, вносимых во фрагмент типовой формулировки, может быть описана в виде интерфейса фрейма . Понятие интерфейса фрейма аналогично интерфейсу класса в технологии объектно-ориентированного программирования (ООП) и представляет собой объявление базовой функциональности, которую должен реализовать поддерживающий его класс:

, (2)

где - глобально уникальный идентификатор (Globally Unique IDentifier - GUID) - структура, состоящая из 16 байт, которая генерируется как псевдослучайное число по алгоритму, определенному консорциумом Open System Foundation (сейчас называется Open Group) и использует некоторые специфические технические характеристики компьютера;

- множество методов, объявленных в интерфейсе, осуществляющих изменение значений экземпляра класса или других объектов, вызов других методов, вычисление значений и т.п., - т.е. реализующих бизнес-логику;

- множество свойств (полей, слотов), объявленных в интерфейсе фрейма [6].

В общем случае свойство будет представлено следующим образом:

, (3)

где - имя свойства (слота);

- метод, возвращающий значение свойства (слота);

- метод, устанавливающий значение свойства (слота) [6].

Соответственно, формализованное представление фрейма расширяется набором интерфейсов, которые он реализует. При реализации фреймов в средах ООП в виде классов и их экземпляров средами предоставляется и поддержка интерфейсов классов.

Таким образом, данная модель документа также позволяет математически описать физическую реализацию структуры документа и его элементов в виде иерархии программных классов и реализуемых ими интерфейсов классов в программном обеспечении (ПО) СУЭД. Кроме того, эта модель может быть применена в информационной технологии динамического формирования интерфейса пользователя СУЭД, который также является частью ПО системы.

Поскольку несколько различных фреймов могут реализовывать один и тот же интерфейс, то применения данного формализма позволяет получить возможность описания структуры данных, соответствующей различным фразам, и разным типовым элементам документа.

Вся типовая формулировка будет заполнена данными в результате внесения данных в отдельные её части. Так как количество составных частей (стандартных фраз и оборотов) меньше, чем количество их возможных комбинаций (типовых формулировок или пунктов документов), то при проектировании интерфейса пользователя целесообразно разработать его варианты для заполнения таких составных частей, которые при создании его программной реализации могут быть представлены, например, визуальными панелями или, применительно к web-интерфейсу, - отдельными таблицами или блоками. Такая технология формирования интерфейса пользователя СУЭД для заполнения документов позволит сгруппировать поля для ввода логически связанные между собой данных в виде отдельных панелей и избежать дублирования программного кода, обеспечивающего выборку, внесение и отображение данных из базы данных (БД), в том случае, когда один и тот же набор фактографических данных должен быть внесен в разные элементы документа. Таким образом, будет снижено количество ошибок в исходном коде, его объем и повышен коэффициент повторного использования стандартных программных компонентов.

Кроме подхода к декомпозиции типового элемента документа на составные части технология адаптации интерфейса СУЭД к запросам и требованиям пользователей также включает в себя процедуру динамического формирования пользовательского интерфейса из панелей, соответствующих интерфейсам. При этом интерфейс фрейма может либо не иметь соответствующей ему визуальной панели, либо одному интерфейсу фрейма соответствует одна и только одна панель (). Так как во фреймовой модели документа описание фрейма расширено множеством реализуемых им интерфейсов фрейма, данное соответствие позволит сформировать интерфейс пользователя для заполнения фрейма фактографическими данными, в случае, если все наборы этих данных будут описаны в виде интерфейсов .

Поскольку во фреймовой модели документа (1) представление фрейма рассчитано на разработку в среде ООП в виде классов и их экземпляров, реализующих соответствующие интерфейсы классов, то ограничения, существующие в технологии ООП, позволяют сделать следующие заключения: интерфейс электронный документооборот информационный

1) фрейм может содержать слоты, которые не принадлежат ни одному из реализуемых интерфейсов фрейма;

2) несколько интерфейсов фрейма могут регламентировать наличие во фрейме одного и того же свойства-слота;

3) свойство-слот, объявленное хотя бы в одном из реализуемых фреймом интерфейсов один и только один раз обязательно должно быть объявлено во фрейме-прототипе.

С учетом данных ограничений процедура динамического формирования интерфейса пользователя СУЭД , в момент его отображения для заполнения элемента документами данными, будет разработана с использованием процедуры логического вывода, основанной на реализации фреймами интерфейсов, и представлена в следующем виде:

, (4)

где - фрейм-экземпляр, соответствующий активному элементу документа;

- процедура проверки реализации фреймом интерфейса;

- множество панелей или других визуальных компонентов, составляющих интерфейс пользователя СУЭД.

Информационная технология динамического формирования интерфейса пользователя СУЭД применима на этапе формирования документа, при выборе каждого из элементов документа для внесения в них фактографических данных. Она включает следующие этапы:

выделение множества интерфейсов фрейма, реализуемых фреймом, описывающим выбранный элемент документа;

формирование множества панелей для отображения в интерфейсе пользователя с применением процедуры ;

ранжирование множества панелей по заданным приоритетам, определяющим порядок их расположения в интерфейсе пользователя;

отображение динамически сформированного интерфейса пользователя СУЭД для заполнения текущего элемента структуры документа фактографическими данными.

Таким образом, в результате выполнения процедуры логического вывода, основанной на анализе реализуемых классом интерфейсов, формируется список панелей, отображаемых в соответствующем контейнере пользовательского интерфейса в порядке, определяемом рангом или приоритетом, назначаемым каждой панели. Следовательно, структура фрейма (класса) однозначно определяет структуру интерфейса пользователя СУЭД и четко регламентирует изменения в фактографических данных ИС, как показано на рис. 1:

Рис. 1 - Динамическое формирование интерфейса пользователя СУЭД

На данном рисунке в виде UML-диаграммы изображена иерархия классов, от которых унаследован класс TElementDismissFromPK, соответствующий типовому элементу документа «відрахування студента за власним бажанням після потворного курсу». Данным классом реализуется 5 интерфейсов класса: IFIO, IFIOFull, IFIOStudyFormStatic, ISingleDate и IDoc, которое выделяется на первом этапе технологии динамического формирования пользователя СУЭД. В результате данной технологии будет сформировано множество панелей, соответствующих интерфейсам класса (). В данном случае, визуальные панели соответствуют только трем последним интерфейсам, реализованным классом TElementDismissFromPK. На третьем этапе разрабатываемой технологии множество панелей ранжируется с учетом заданного приоритета, так панель, соответствующая интерфейсу IFIOStudyFormStatic имеет приоритет, равный 0; интерфейсу IDoc - 100; интерфейсу ISingleDate - 220. В соответствии с результатами ранжирования панели отображаются на четвертом этапе технологии динамического формирования пользователя СУЭД.

Таким образом, чтобы синтезировать интерфейс пользователя СУЭД для работы с типовыми элементами документа на этапе разработки программных классов, реализующих бизнес-логику, необходимо выполнить набор подготовительных процедур для применения предложенной технологии. Алгоритм синтеза класса, обеспечивающего функциональность для работы с типовым элементом документа, приведен на рис. 2. В результате его применения, программный класс реализует интерфейсы, которым соответствуют визуальные компоненты, т.е. такая структура класса содержит в себе информацию, необходимую для применения технологии динамического формирования интерфейса пользователя.

Рис. 2 - Алгоритм синтеза класса для работы с типовым элементом документа, представленный в виде диаграммы деятельности (activity diagram)

При этом технология динамического формирования интерфейса пользователя СУЭД поддерживает этапы ЖЦ документа, связанные с его формированием и модификацией. На рис. 3 показана связь технологии динамического формирования интерфейса пользователя с ЖЦ документа в виде UML-диаграмм последовательностей (Sequence Diagram). Данная диаграмма отражает временнумю последовательность взаимодействия пользователя системы с элементами ПО, реализующими интерфейс пользователя СУЭД, его динамически формируемые элементы и формализованную фреймовую модель документа.

На данном рисунке класс TfrmOrderList соответствует экранной форме, отображающих список документов, доступных в СУЭД; класс TfrmOrder - экранная форма, используемая для отображения структуры обрабатываемого документа и содержимого её активного элемента; TOrder - класс, представляющий собой фреймовую модуль документа; TElementOrder - класс, соответствующего элементу документа; TfrmContainerPanels - фрагмент экранной формы TfrmOrder, содержащий динамически формируемые элементы интерфейса пользователя СУЭД; TPanelCustom - абстрактный класс-родитель для визуальных компонентов, из которых формируется динамическая часть интерфейса пользователя СУЭД.

Рис. 3 - Диаграмма последовательностей для процедур формирования, сохранения и печати документа

Выводы

Таким образом, технология динамического формирования интерфейса пользователя СУЭД поддерживает ЖЦ документа в СУЭД и рассчитана на применение фреймовой модели документа при реализации ПО системы. Она позволяет как упростить работу пользователя при создании и модификации документов в СУЭД за счет стандартизации и унификации элементов пользовательского интерфейса, так и снизить сложность разработки и сопровождения такой системы за счет повторного использования стандартных программных компонентов. Кроме того, применение данной технологии позволяет решить проблему синтеза множества различных вариантов интерфейса пользователя, потребность многих из которых может быть не обнаружена на этапе предпроектного обследования или возникнуть после внедрения системы, что повышает адаптивность ИС к изменениям автоматизируемых БП, форм выходных документов, запросов и требований пользователей.

Литература

1. Cornwell Management Consultants plc for the European Commission Enterprise DG's Interchange of Data between Administrations (IDA) Program. Model Requirements for the Management of Electronic Records Specification http://www.cornwell.co.uk/edrm/moreq.asp.

2. ISO 15489-1:2001 Information and documentation. Records management. Part 1. General.

3. ISO/TR 15489-2, Information and documentation. Records management. Part 2: Guidelines.

4. Левыкин В.М., Панферова И.Ю., Керносов М.А. Подход к формированию структуры распорядительного документа с использованием вывода на продукционных правилах в экспертных системах автоматизации документооборота // Нові технології. - 2006. - № 2(12). - С. 164-168.

5. ISO 8879:1986, Information processing - Text and office systems - Standard Generalized Markup Language (SGML).

6. Керносов М.А. Представление объектной модели документа в виде иерархической фреймовой структуры // Управління розвитком. - 2007. - № 7 - С. 27-28.

Размещено на Allbest.ru