【文章內容簡介】 濟發(fā)展和農業(yè)科技推廣行政主管部門的組織下，農戶可以申報鄉(xiāng)鎮(zhèn)級、縣市級、省級、國家級的農業(yè)科技示范戶。行政管理部門組織評審，對評定的示范戶進行資金、政策支持，并對其先進的技術進行推廣，讓更多的農戶受益。 本論文研究的目的，就是將以上活動用基于網絡的軟件系統(tǒng)來實現(xiàn)，提高工作效率，提高評審的公平性，提高技 術推廣工作的有效性。 本論文研究要解決以下幾個關鍵問題： （ 1）如何使得各級農業(yè)科技示范戶的評定公平、合理？ （ 2）如何指導申報者改進工作，使其達到更高的水平？ （ 2）如何管理農業(yè)科技示范戶的技術推廣活動，保證其示范、輻射作用？ 本論文研究的主要內容有： （ 1）建立農業(yè)科技示范戶評價模型和農業(yè)科技示范戶發(fā)展成熟度等級模型。評價模型根據(jù)評審行政主管部門的工作指導思想、評審指標體系，提取評價維度，形成評價模型。成熟度等級模型是對評價模型中的各個維度進行成熟度定義、量化，每個維度根據(jù)發(fā)展的程度，分為無影響力、村級 、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級、縣市級等四個等級。 （ 2）對申報農戶進行量化評價，并給出改進發(fā)展的建議。根據(jù)申報者提供的材料，按照成熟度評價模型進行量化打分，給出評價等級。對于各個維度的發(fā)展，給出改進發(fā)展建議，申報者可以從哪些方面繼續(xù)努力才能達到更高的成熟等級。 （ 3）對技術推廣活動進行管理。根據(jù)推廣要求，一個農業(yè)技術指導員負責十個示范戶、一百個輻射戶的農業(yè)技術推廣工作。建立技術推廣服務檔案，并進行經費使用的管理。 （ 4）實現(xiàn)農業(yè)科技示范戶的申報、審批流程。農戶可以通過系統(tǒng)進行申報材料的填寫、提交。根據(jù)行政審批流程，各級審批者可 以在本級單位的范圍內，在對申報者進行成熟度評價的基礎上，做出審批決策。同意申報的申報農戶，可以進入下一個審批環(huán)節(jié)。 （ 5）提供信息發(fā)布與檢索服務。實現(xiàn)農業(yè)科技示范戶技術、經驗共享，將申報材料中的技術應用典型案例，在共享平臺上發(fā)布，供所有農戶分享其技術應 — — 4 用的經驗。提供農業(yè)科技資訊發(fā)布服務，資訊包括農業(yè)實用技術、產品市場信息、政策法規(guī)、農業(yè)新聞等。對用戶提供信息檢索服務。農戶可以通過關鍵詞，在站內搜索關于典型案例、資訊等方面的內容。 論文結構 本文主要分為 7 章。 第 1 章是緒論。介紹了本課題的研究背景、研究 目的、需要解決的關鍵問題以及研究的內容。 第 2 章介紹了要完成研究的內容，所需要使用的關鍵技術，以及設計開發(fā)相應軟件系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境。 第 3 章提出了農業(yè)科技示范戶評價模型和農業(yè)科技示范戶發(fā)展成熟度等級模型，并采用面向對象的方法，構建了系統(tǒng)的業(yè)務模型和需求模型。 第 4 章是系統(tǒng)的設計部分，根據(jù)系統(tǒng)需求模型，對本系統(tǒng)進行了系統(tǒng)架構、數(shù)據(jù)庫的設計，并對主要功能模塊進行了詳細設計。 第 5 章闡述了如何實現(xiàn)本系統(tǒng)的各個功能模塊，并對主要功能的操作流程進行了說明。 第 6 章闡述了本系統(tǒng)單元測試，集成測試的整體情況。 第 7 章對 課題研究和論文工作進行了總結，提出了后續(xù)課題研究的方向，以及軟件系統(tǒng)需要完善的地方。 — — 5 第 2 章 關鍵技術介紹 本論文構建的系統(tǒng)是一個基于 B/S 架構的軟件系統(tǒng)。所使用的關鍵技術包括Microsoft 旗下的 、 C、 SQL Server20三層架構技術、 UML、能力成熟度模型等。 三層架構技術 本文設計實現(xiàn)的申報系統(tǒng)在軟件體系架構上使用了三層架構技術。 在軟件體系架構設計中，分層式結構是最常見，也是最重要的一種結構。 微軟 推薦的分層式結構一般分為三層，從 上 至 下 分別為： 表示層、 數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務邏輯層 [12]。 （ 1） 表示層：主要 表現(xiàn)為 Web 方式，也可以表示成 WinForm 方式。 該層離用戶最近 ， 用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。 （ 2） 業(yè)務邏輯層：主要是針對具體的問題的操作，對數(shù)據(jù)業(yè)務邏輯處理。它的關 注點主要集中在業(yè)務規(guī)則的制定、業(yè)務流程的實現(xiàn)等與業(yè)務需求有關的系統(tǒng)設計 。 業(yè)務邏輯層的設計對于一個支持可擴展的架構尤為關鍵，因為它扮演了兩個不同的角色。對于數(shù)據(jù)訪問層而言，它是調用者；對于表示層而言，它卻是被調用者 [13]。依賴與被依賴的關系都糾結在業(yè)務邏輯層上，如何實現(xiàn)依賴關系的解耦， 是系統(tǒng)分析設計的關鍵所在。 （ 3） 數(shù)據(jù)訪問層：主要是對原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫或者文本文件等存放數(shù)據(jù)的形式）的操作層，為業(yè)務邏輯層提供數(shù)據(jù)服務 ?？梢?實現(xiàn)對數(shù)據(jù)表的 Select， Insert，Update， Delete 的操作。如果要加入 ORM 的元素，那么就會包括對象和數(shù)據(jù)表之間的 mapping，以及對象實體的持久化。 ASP .NET 本軟件系統(tǒng)的表示層使用了 技術。該技術已經發(fā)展成熟并且廣泛應用于市場上。 提供了結構清晰地代碼，也方便了編寫；而且它可以很好的被共享。 具有良好的伸縮性因為它使用了編譯后的語言； 具有一個特色技術就是面向對象，他使用了 web 表單讓開發(fā)變得更為直觀。另外， 對服務器控件對數(shù)據(jù)綁定，以及常用的 web 控件，都有 — — 6 改進，緩沖技術更成熟。它是建在通用語言上的程序架構 [14]。 作為 Framework 的一部分， 優(yōu)點在于它簡化了應用程序的開發(fā)計算環(huán)境，并且高度分布在 Inter 中 。 .NET Framework 它提供了 線程管理內存管理和代碼安全 等 各種核心 的 服務。 同樣的 它包含 了 NET Framework 類庫， 開發(fā)人員利用此類型集合創(chuàng)建應用程序。它具有綜合性和面向對象的特點 [15]。 具有適應性和強大性。因為它的特點是用通用語言進行編譯和運行程序，所以它的適應性和強大性， 和 Web 能很好的整合一起，因為通用語言的基本庫使他們都在一個平臺上運行，數(shù)據(jù)接口，消息機制都可以相互融合。 具有可管理性。將 的一個應用程序安裝在服務器系統(tǒng)中時，操作非常簡單，不需要重新啟動系統(tǒng)，只需復制一些文件。 將基礎字符分級，這種配置系統(tǒng)，便于簡化應用程序和服務器環(huán)境的設置 [16]。 C編程語言 本軟件系統(tǒng)的業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層使用了 C作為編 程語言。 C語言是微軟公司于 2020 年 6 月發(fā)布的一種新的編程語言，并在微軟職業(yè)開發(fā)者論壇上登臺亮相。 C是微軟公司的程序員 Anders Hejlsberg 的最新成果。C看上去與 JAVA 有著很多相似的地方；它涵蓋了例如單一繼承、界面、幾乎與JAVA 類似的語法，以及編譯成中間代碼再運行的過程。但是 C與 JAVA 之間有著顯著的差異，它引用了 Delphi 的一大特點，跟 COM 是直接集成的，并且它是微軟公司 .NET windows 網絡框架之主要角色。 微軟公司的 C語言主要是從 C 和 C++的定義繼承而來的。 C的設計 者從C++繼承的可選的選項方面比 JAVA 更廣泛一些，它還增加了自己嶄新的特點。 2. 4 SQL Server 2020 本軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用了 SQL Server2020。 SQL Server 2020 擴展了報表中可用的可視化組件。 可視化工具 例如地圖、量表和圖表等使得報表更加友好和易懂。使用 實體框架可以通過使用由 管理的 CLR 對象對 數(shù)據(jù)庫進行編程。 SQL Server 2020 提供了提 — — 7 高性能和簡化開發(fā)過程的更有效的和最佳的支持 [17]。 SQL Server 2020 降低了管理系統(tǒng)、 .NET 架構和 Visual Studio 的時間和成本 [18]。 2. 5 UML 本軟件系統(tǒng)分析設計過程中，采用 UML 作為建模語言。 CASE 工具采用StarUML 。 統(tǒng)一建模語言（ Unified Modeling Language， UML）是一種定義良好、易于表達、功能強大且普遍適用的建模語言。它溶入了軟件工程領域的新思想、新方法和新技術。它的作用 域不限于支持面向對象的分析與設計，還支持從需求分析開始的軟件開發(fā)的全過程。面向對象技術和 UML 的發(fā)展過程可用圖形來表示，標準建模語言的出現(xiàn)是其重要成果。在美國，截止 1996 年 10 月， UML 獲得了工業(yè)界、科技界和應用界的廣泛支持，已有 700 多個公司表示支持采用 UML 作為建模語言 [19]。 1996 年底， UML 已穩(wěn)占面向對象技術市場的 85％，成為可視化建模語言事實上的工業(yè)標準。 1997 年 11 月 17 日， OMG 采納 UML 作為基于面向對象技術的標準建模語言 [20]。 UML 代表了面向對象方法的軟件開發(fā)技術的發(fā)展方 向，具有巨大的市場前景，也具有重大的經濟價值和國防價值。 UML 是一個標準的圖形表示法，它不是面向對象的分析和設計，也不是一種方法，它僅僅是一組符號而已 [21]。最常用的 UML 圖包括：用例圖、類圖、序列圖、狀態(tài)圖、活動圖、組件圖和部署圖。 （ 1） 用例圖 用例圖 （ Use case diagram） 描述了系統(tǒng)提供的一個功能單元。用例圖的主要目的是幫助開發(fā)團隊以一種可視化的方式理解系統(tǒng)的功能需求，包括基于基本流程的 角色 （ actors，也就是與系統(tǒng)交互的其他實體）關系，以及系統(tǒng)內用例之間的關系。用例圖一般表示 出用例的組織關系 ， 要么是整個系統(tǒng)的全部用例，要么是完成具有功能的一組用例。 用例圖通常用于表達系統(tǒng)或者系統(tǒng)范疇的高級功能 ， 可以很容易看出該系統(tǒng)所提供的功能。 （ 2） 類圖 類圖 (Class diagram)是最常用的 UML 圖 ，顯示出類、接口以及它們之間的靜 — — 8 態(tài)結構和關系；它用于描述系統(tǒng)的結構化設計。類圖最基本的元素是類或者接口。 （ 3）順序圖 序列圖 (Sequence diagram)顯示具體用例（或者是用例的一部分）的詳細流程。它幾乎是自描述的，并且顯示了流程中中不同對象之間的調用關系，同時還可以很詳細地顯示對不同對象的不同調用。 順序 圖有兩個維度：垂直維度以發(fā)生的時間順序顯示消息 /調用的序列；水平維度顯示消息被發(fā)送到的對象實例。 （ 4）活動圖 活動圖（ Activity diagram）可用于在業(yè)務單元的級別上對更高級別的業(yè)務過程進行建模，或者對低級別的內部類操作進行建模?？梢允褂么怪睂嵕€將活動圖劃分為泳道。每條泳道代表整個工作流程的某個部分的職責，該職責由組織的某個部門來執(zhí)行。 泳道最終可以由 組織單元 或者業(yè)務 對象 模型中的一組類來實施。泳道之間的排序并不會影響語義。每個活動狀態(tài)都指派了一條泳道，而轉移則可能跨越數(shù)條泳道。 2. 6 能力成熟度模型 本文中借鑒軟件能力成熟度模型（ SWCMM）的思想，提出了科技示范戶示范能力成 熟度模型。 1984 年在美國國防部的支持下，卡內基美隆大學成立了 軟件 工程 研究所（ SEI）；于 1986 年 11 月，在 Mitre 公司的協(xié)助下，開始發(fā)展一套幫助 軟件 業(yè)者，改善 軟件 流程的 流程成熟度 架構，并于 1991 年發(fā)表了 CMM 模型 [23]。 軟件過程的改善不可能在一夜之間完成， CMM 是以增量方式逐步引入變化的。 CMM 明確地定義了 5 個不同的 “成熟度 ”等級，一個組織可按一系列小的改良性 步驟向更高的成熟度等級前進。 CMM 為軟件的過程能力提供了一個階梯式的改進框架 [24]，它基于以往軟件工程的經驗教訓，提供了一個基于過程改進的框架圖，它指出一個軟件組織在軟件開發(fā)方面需要那些主要工作，這些工作之間的關系，以及開展工作的先后順序，一步一步的做好這些工作而使軟件組織走向成熟 [26]。 — — 9 第 3 章 系統(tǒng)分析 可行性分析 技術可行性分析 本系統(tǒng)開發(fā)使用業(yè)界成熟的 .NET Web 系統(tǒng)開發(fā)工具和技術，數(shù)據(jù)庫采用穩(wěn)定的 SQL Server2020 版 ,在 Windows 平臺下進行開發(fā)。開發(fā)者具 備相關技術的基礎和相關項目經驗，技術儲備上能達到開發(fā)要求。由于本系統(tǒng)是單位內部開發(fā)使用的系統(tǒng)，所以在項目進度、質量要求等方面有較大的彈性。在技術和管理方面，開發(fā)本系統(tǒng)可行。 經濟 可行性 分析 本系統(tǒng)開發(fā)成本主要包括調研經費、專家費、資料費。作者所在工作單位可以解決。本系統(tǒng)開發(fā)完成后，通過在全市農技業(yè)務部門進行推廣使用，可以提高相關農戶、技術指導員、行政管理人員的工作效率，提高科技入戶促進農業(yè)生產發(fā)展的效果，會產生良好的經濟效益和社會效益。 運行環(huán)境 可行性 分析 系統(tǒng)運行軟件環(huán)境包括 Web 服務 器 IIS、數(shù)據(jù)庫服務器，安裝在一臺計算機上即可滿足服務要求。硬件配置為： CPU 主頻 、內存 8G、硬盤 600G。互聯(lián)網接入帶寬 100M。以上運行環(huán)境工作單位數(shù)據(jù)中心可以提供。 科技入戶是國家各級政府部門大力開展的工作，政策支持力度大。本系統(tǒng)在各級農技推廣中心的部署可以獲得各級政府的支持。 針對本系統(tǒng)用戶大部門是農戶的情況，系統(tǒng)在設計時充分考慮用戶操作的簡便性、可用性。現(xiàn)在農村信息化普及度很高，農民的計算機操作技能有一定的基礎，經過簡單的培訓或者用戶通過視頻學習，就可以熟練掌握本系統(tǒng)的各項操作。 — — 10 功能需求分析