市场新的需求 。信息系统能够快速适应需求变化是 提供给企业生成 、 发展并扩大竞争优势的一种能 力[ 1 ] 。 重构有狭义和广义之分 。狭义的重构[ 2 ] 是指在

　　重构的一个基本属性是可触发性 , 即为满足一 个重构需求 ,需要首先满足若干相关的重构需求 ( 直 接触发) ,这些重构需求会继续触发新的需求 ( 间接 触发) ,直到不再产生新的重构需求为止[ 4 ,5 ] 。从触 发性角度归纳 ,一个重构需求应具备以下性质 ,这些 性质是对重构方案进行评价的基础 : ( 1) 可分解性 [ 6 ] 一个大粒度的重构需求可以 分解为多个小的重构需求 , 即整体的变化要能够以 个体变化的组合形式完成 。 ( 2) 可映射性 [ 6 ] 上层领域的重构需求能够以 一种清晰的方式映射到下层领域中 , 并保持重构信 息的无损失和无增加 ,反之亦然 。 ( 3) 收敛性 重构需求直接触发和间接触发的 变化范围是收敛的 ,并且触发的步骤是可数的 ,即不 能无限制扩展下去 。 ( 4) 正确性 重构不应改变信息系统原有的 、 不包含在重构需求范围之内的结构或行为特征 , 并 满足重构的约束条件 。 基于上述性质 , 完整的重构过程可分为 5 个阶 段: ( 1) 提出重构需求 重构需求 r 一般以文档形 式体现 ,需要设计人员进行分析 ,以转化为可实施的 需求 。 ( 2) 确定重构方案 根据可分解性 , 将 r 分解 为一组子需求的集合 R = { r1 , r2 , …, rn } 。 对每一个 ri , 确定其相关的重构方案 s ( ri ) 。 这样 , r 的完整重 构方案可表示为 s ( ri ) 的集合 , 即 s ( r) = { s ( ri ) ri ∈ R} 。 然后利用重构的触发性和映射性 , 对每一个

　　触发 、 间接触发或映射关系影响的所有基本重构单 元的集合 R E i = { re i1 , re i2 , …, re im } 。 一个 re ij 可表 ( eij , f ,is ,gs ,impl ) 。其中 , 示为一个五元组 : re ij = eij 表示发生重构的元素 ( 如业务活动 、 业务对象等) , f 表示 eij 发生变化的具体因素 ( 如对象的属性 、 对象 包含的方法等) ,is 表示 f 的初始形态 , gs 表示 f 的 目标形态 ,impl 表示 f 的具体重构实现过程的说明 ( 如新增 、 修买球官方网站改 、 删除等) 。基本重构单元描述了重构 元素的某个重构因素以某种方式从初始形态到目标 形态的转换 。 L ( e) 表示 e 所在的层次 , 可能的取值为业务 用 模型层 、 软件模型层 、 软件运行层 ; st ( re) 表示 re 中

　　( 哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院 ,黑龙江 哈尔滨 150001)

　　摘 : 为适应业务环境的快速变化 ,企业信息系统需要频繁地重构 。面对一个重构需求 ,有多种不同的重构 要 方案可供选择 。目前缺乏对重构方案的性能进行全面评估的手段以协助系统维护人员选择性能最优的重构方案 。 在对重构的性质进行归纳的基础上 ,形式化地描述了信息系统实施重构的过程 ,将重构过程抽象为重构需求在业 务模型 、 软件模型 、 运行模型之间的映射 。采用定量和定性相结合的方式 ,从复杂性 、 敏捷性和风险性 3 个方面 ,建 立了一套刻画系统重构方案性能的评价指标体系 ,并给出了相应的评估过程 。通过应用实例 , 说明了该研究结果 可为企业信息系统重构过程的标准化和重构性能的改善提供重要的参考依据 。 关键词 : 信息系统 ; 重构需求 ; 重构方案 ; 性能评价 中图分类号 : TP311 文献标识码 :A

　　作者简介 : 王忠杰 (1978 - ) ,男 ,山东龙口人 ,哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院企业智能计算研究中心博士研究生 ,主要从事可重构信息 系统 、 重用技术 、 软构件技术等研究 。E - mail : rainy @hit . edu. cn 。

　　原有系统的基础上 , 重新构造系统结构及重新组合 系统功能 ,以满足需求变化或新需求的能力 。狭义 的重构一般不对系统添加新的功能 , 主要以静态方 式进行 。而广义的重构 [ 3 ] 则包括信息系统整个维护 阶段的任务 ,除了狭义重构的范围之外 , 还包括 : ① 功能扩展 ,即静态或动态地添加或修改现有功能 ; ② 重新配置 ,即动态重新配置系统的各种运行参数或 替换一些功能 。本文中的 “重构” 泛指在信息系统生 命周期的各阶段 ( 设计 、 构造和运行 ) 对系统的任何 调整 ,包括结构的变化 、 功能的增加/ 删除/ 修改 、 系 统参数的调整等 。 针对一项重构需求 , 一般存在多种重构方案 。 重构方案的性能评价是指信息系统的维护者在设计 重构方案的开始 ,就考虑到与重构过程相关的行为 化重构单元 ,使重构方案既能满足重构需求 ,又以较 低的成本和较高的敏捷性进行 。重构方案性能评价 在信息系统重构过程中扮演着重要的角色 , 是实施 系统重构的重要手段和依据 。笔者在进行企业资源 计划 ( Enterp rise Reso urce Planning , ERP ) 系统的 开发与实施过程中也发现 , 系统维护人员在选择重 构方案的过程中 ,难以对多种重构方案的重构性能 做出准确的评估 ,无法预知重构过程的风险性和可 能付出的代价 ,也就无法得知最终的设计或重构方 案是否具有较优化的重构性能 。因此 , 有必要研究 相应的评价方法 ,为系统维护人员提供必要的重构 方案评价手段 ,尽可能避免重构方案中的不合理性 , 保证重构方案实施过程中的低风险性和经济性 。 目前 ,国内外对企业信息系统重构的研究 ,集中 体现在两个方面 : ① 优化信息系统设计与建模方法 , 以改善目标系统适应变化的能力 ; ② 采用先进的系 统运行阶段基础设施 ,以降低系统重构过程的成本 。 对重构性能的分析与评价方法如敏捷性综合度量指 标 ( Cost2 Time2Robustness2Scope of change , CTRS) 、 信息系统敏捷性综合度量指标 ( Co st2 Time2Ro bust 2 ness2Degree of adaptable ,C TRD) 、 信息系统敏捷性 度 量 变 量 ( Employee2Rule2Database2 Hardware2 Soft ware , ERD HS) 、 面向软件开发生命周期的信息 系统敏捷性度量模型 ( Sof t ware Develop ment Life 等 , 也大都着重于信息系统本身的 敏捷性性能的度量 , 缺乏对重构过程的动态度量 。

　　现代企业所处的动态变化环境要求企业信息系 统具有较高的敏捷性和适应性 , 以快速重构并满足