基于贝叶斯的批量集中采购网络系统开发与研究

陈 立

(1．浙江工商大学 实验室与设备管理处，浙江 杭州 310018； 2．浙江大学 计算机与科学学院,浙江 杭州 310058)



基于贝叶斯的批量集中采购网络系统开发与研究

陈 立1,2

(1．浙江工商大学 实验室与设备管理处，浙江 杭州 310018； 2．浙江大学 计算机与科学学院,浙江 杭州 310058)

采用面向对象UML建模的系统分析方法，通过建立用例视图、类视图、对象交互视图和活动视图等系统模型视图，构建了基于目录分类与贝叶斯分类的批量集中采购网络系统，以实现分类汇总、跨部门配送及网络决策功能。同时也给出了系统安全设计及制度设计方案，使得基于贝叶斯的批量集中采购网络系统具有实际运用价值，从而满足了批量集中采购跨部门、跨地区的设备分类汇总、招标采购及配送要求，扩大了高校仪器设备批量集中采购的适用范围。

网络系统； 贝叶斯分类； 批量集中采购； UML

0 引 言

所谓批量集中采购，是指对一些通用性强、技术规格统一、便于集中的政府采购品目，由采购人按规定标准归集采购需求后，交由集中采购机构统一组织采购的一种采购模式[1]。

批量集中采购虽然能较好地解决协议采购方式中品目协议价格高于市场价、采购人在协议供货中任意选择高配置机型、采购人员对供货商选择有明显倾向性等，且带来规模效应，但在实际操作中也存在问题[2-3]。

对于行政管理部门而言，其设备“满足基本办公需要”即可，但对于高校、研究所、医院等部门而言，其采购需求专用性较强，技术规格也很难统一，所以无法体现在政府主管部门制定的采购目录中。因此这类需求只能由各部门分散自行采购[4]。但观察发现，类似设备的需求总量还是很大的，如果能对它们实现批量集中采购，将会大大拓展批量集中采购的适用范围。对此，2013年提出将贝叶斯方法运用到批量集中采购中[5]。其思路是，借鉴高校在分散采购中常将不同型号及种类的设备组合起来进行招标的模式，利用贝叶斯方法，将原本按目录分类方式进行的批量集中采购，拓展为基于招标条件组合的批量集中采购， 以弥补前者的局限性，从技术上扩大了批量集中采购的范围。

但是，由于政府预算部门数量较大且地域分散，即便是同一个部门，上报的采购需求时间也不同。且由于采购人申报计划后必须等待汇总成一定规模后才能进行招标，以及招标之后的用户谈判、签约、送货等一系列程序使采购周期漫长，直接影响了采购效率。此外批量集中采购前的大量信息汇总，以及采购结束后的信息分解与分散供货等，全流程要完成大量的数据交换和组合，因此迫切需要一个网络系统支持。以系统思想为指导，拟采用面向对象UML建模工具对系统的功能进行构建，同时对系统的安全设计和制度设计提出构思，从而实现跨部门、跨地区的设备分类汇总、招标采购及配送，扩大批量集中采购的适用范围[6]。

1 系统的功能设计

1.1 基于贝叶斯的批量集中采购网络系统功能分析

开发基于贝叶斯的批量集中采购网络系统首先要认真分析业务需求，同时了解设备分类与批量集中采购及相关业务之间的联系，在此基础上满足集中采购的规范化和未来进一步发展的要求，由此笔者认为批量集中采购系统应具备以下功能：

(1) 分类汇总。将设备进行两次分类，包括目录分类和贝叶斯分类。首先根据目前批量集中采购所采用的按目录进行采购的方法，按目录匹配分类，对不能按目录匹配的设备再按照贝叶斯分类方法进行分类。所以分类功能应包含有一个目录分类模块和一个贝叶斯分类模块。其中前者还包括一个管理目录模块，而后者包括汉字分词模块、样本数据管理模块和模型管理模块。分类完毕后需要将不同部门的设备按同类型进行汇总，因此需要设计一个汇总模块，可以预先设定规模点或时间点，当汇总达到预定规模或预定时间点时，即可打包并交给招标系统进行招标采购。此外，为了充分利用现有的招标采购系统，还需要一个与现有招标网络接口的模块，将分类汇总后的数据传递给招标采购系统，并接受招标完成的信息数据。

(2) 跨部门配送。由于批量集中采购是按照同类型的设备进行汇总采购，招标完成后的设备需要送达不同部门及不同人员，如何及时准确地将设备送达就显得尤为重要。因此系统须有配送管理部分。该部分通过对客户发送订单进行统一集成，提供客户整合的一站式供应链服务，包括订单管理和配送跟踪模块，可以使用户得到直观且具体的货物在途及送达情况，并可查询某一票货物的当前位置，从而在第一时间内掌握货物处于运送过程中的哪一环节，所有的客户都可以通过运单号和发货日期查询某一票货物的当前位置，最大程度满足客户需求，提高客户服务水平。

(3) 查询决策。从功能上看，基于贝叶斯的批量集中采购网络系统不光是一个采购系统，还应该是一个信息系统。为了增加采购透明度、预防腐败行为的发生，应增加查询模块和公示模块。其中，采购单位和人员，商品名称、数量、价格、预算等内容应一目了然，方便管理部门的监控和审查，同时任何人都可以对采购行为提出异议。该系统应提供多种形式的查询方式，如报表打印和图形分析等，并应含统计分析模块，同时还应增加投诉建议管理模块，以便对投诉建议作出及时回应。

(4) 系统维护。主要包括用户权限管理、用户修改密码、数据备份和恢复、系统选项设置、系统日志、系统升级以及用户操作指南等模块。

1.2 系统设计与技术实现方法

基于贝叶斯的批量集中采购网络系统采用UML建模技术进行系统分析设计[7], 通过建立用例视图、类视图、对象交互视图和活动视图这样一系列的系统模型视图来设计能够为客户、程序员以及任何参与开发过程的人员理解的多视角系统蓝图[8]。

1.2.1 用例视图

用例模型是用于收集系统功能的建模技术，它使开发人员与客户之间的交流更容易。图1完整地表示了基于贝叶斯的批量集中采购网络系统的用例模型，其形象地描述了设备分类汇总及采购配送的功能，并且从功能的角度指出了每个功能的执行者(角色)[9]。

图1 用例视图

系统主要有4类角色：系统管理员、采购用户、中标单位、注册用户其中注册用户与采购用户、中标单位、系统管理员之间是继承关系, 采购用户与系统管理员之间也是继承关系,后者继承了前者的所有功能。

与注册用户有关的用例包括验证用户和修改密码。与采购用户有关的用例包括设备信息录入、设备分类汇总结果确认、不能批量集中采购设备情况说明管理、设备配送确认、设备配送查询、验证用户和修改密码。与中标单位有关的用例包括配送信息管理、管理自身信息、投诉及建议用例、用户验证和修改密码。 系统管理员继承了采购用户的所有用例, 同时还包括批量集中采购目录管理、分类模型管理、投诉建议管理同时还包括管理采购用户和中标单位的用例。

1.2.2 类视图

类模型是系统分析模型中最为重要的一个，它从面向对象的角度描述系统组成—类(对象) 及相互间的关系，类模型是面向对象分析的核心。类模型的识别过程一般是先识别一些比较基本和具体的类，然后利用类之间的关系去识别出更多的类。基于贝叶斯的批量集中采购网络系统的类模型如图2所示。

图2 类模型视图

1.2.3 对象交互视图

对象交互模型包括顺序模型和协作模型，其中顺序模型侧重于强调一组对象之间交互的时间顺序，而协作模型则关注协作对象的空间特性。下面以用户采购为例来说明对象交互模型在本系统中的应用[10]。用例用户采购的步骤序列为：①用户激活设备输入界面，将设备信息输入到系统中。②系统将所输入的信息进行存储，并将信息输入到设备分类汇总模块。③分类模块依据集中采购目录及贝叶斯分类模型进行分类、汇总，并将汇总好的设备交与用户确认，不能分类的设备返回给用户修改或提交情况说明。④将汇总好的设备信息通过接口模块交予招标采购系统进行公开招标，并接受招标结果的数据，将流标的设备返给用户修改或提交情况说明。同时将成功招标的设备信息传给配送模块。⑤配送模块收到数据后生成订单。⑥用户收到设备后进行确认。如图3就是用例协作模型。

图3 协作图

1.2.4 活动视图

活动模型描述面向对象系统中完成一个操作所需的活动，或一个用例实例，显示从活动到活动的控制流，其作用是对系统的动态行为建模。基于贝叶斯的批量集中采购网络系统采购管理活动模型见图4。

图4 活动图

2 系统的安全设计

基于贝叶斯的批量集中采购网络系统，设备信息存储、贝叶斯分类及目录分类汇总功能运行都将依赖中心主机，大量数据需在中心主机和用户之间传递，因此应在统一设计的原则下，在不同的安全层次，包括预防、检测和恢复等各阶段，防止信息的损坏、泄露或被非法修改，保证系统平台的安全。而系统安全主要取决于以下几个方面的内容：数据的备份与恢复、访问控制策略、数据主机与外界的隔离[11]。

(1) 数据的备份与恢复。应对各种本地数据库数据、采购镜像系统数据库数据、各种网络电子进行数据资源整合和提供统一搜索服务。将所有应用系统连入智能存贮系统平台，进行数据整合，整合后整个数据信息将位于统一的企业级存储平台之上，在统一的企业级存储平台上建立集中式的处理中心，更有效地完成业务处理，并极大地提高系统的可管理性，降低系统的管理难度及管理开销，提高信息的可用性和共享性。另外，对于采购系统来说，数据丢失带来的损失是巨大的，所以采用数据冗余技术来实现数据备份，并有选择地对重要数据进行实时的异地热备份，在出现异常情况时，最大限度地保障用户不会丢失数据[12]。

(2) 访问控制策略。对于用户对应用服务器的访问，可采用多样的身份认证机制。为防止身份认证的单一性， 可将PKI/CA数字证书和Kerberos 身份认证方式组合使用， 也可采用基于IC卡和USBKey等硬件的身份认证。根据操作系统的安全特性和功能完成用户、用户组的访问控制，并对其访问权限进行设置。同时为保证操作系统的安全，关掉不必要的服务，如Telnet、Ftp、SendMail及安装反病毒软件等[13]。

(3) 数据主机与外界的隔离。应提供Web服务器的安全性套接字层(Security Sockets Layer，SSL)和系统口令保护。SSL将对传输中的数据进行加密，可以在IE 和IIS之间建立安全的通信连接，从而防止数据在网络传输过程中被窃听、拦截和欺骗[14]。

3 系统的制度设计

一个好的系统还需要与之配套的制度，才能有效运转，基于贝叶斯的批量集中采购网络系统应包括内部审计、监察机构的独立监督，以及采购管理与执行部门的自查自纠[15]。内部审计内容包括：集中采购预算执行、计划申请与审批等过程是否符合规定程序；对流标及用户提交的不符合集中采购的设备进行审计，以判断用户是否有规避集中采购的嫌疑。独立监督的内容包括：贝叶斯样本库的修订是否合理；集中采购职能部门和采购人员的履行职责情况、供应商投标配送情况，以及执行廉洁自律制度情况。采购管理与执行部门自查自纠主要是对采购程序的合规性、采购人员是否合格等内容进行自我检查与评估。

此外，为了提高采购的效率，有必要在现有批量集中采购供应商履约用户评价的基础上，探索建立完整的供应商履约记录，对履约好、用户评价高的用户评标中给予一定的加分奖励。对供货周期过长的供应商进行预警，一旦发现供货商或采购人员有不当行为，供应商的商品信息将永久性地从商品采购信息库中删除。

4 结 语

为了适应政府采购的快速发展，实现了一种跨越时间、地域的集中方式，提高批量集中采购的适用范围，本文提出了基于贝叶斯的批量集中采购网络系统框架。利用UML建模技术建立了系统的分析与设计模型视图，提出了数据安全设计方案及制度设计方案。本文对基于贝叶斯的批量集中采购作出了有益的尝试，不但具有理论和现实意义，而且从技术路线上也是可行的。但是，系统工作效率的高低主要取决于采购目录涵盖面的广泛性，贝叶斯样本库的准确性目前主要还有赖于人工更新和补充。如何利用网络对招标完成的项目自动进行处理并且补充到目录及样本库中是下一步工作的重点。

[1] 李丽辉．政府批量集中采购将向全国推广(政策解读)[N].人民日报，2011-10-24(3).

[2] 张彦志．高校规避政府集中采购的问题及对策[J].实验技术与管理，2009,26(8)：172-176．

[3] 耿 强， 赵 静．高校政府采购规范化管理研究与探索[J].实验室研究与探索，2013,32(1)：184-187．

[4] 中华人民共和国财政部．政府采购货物和服务招标投标管理办法[Z].中华人民共和国财政部文告 ，2004-09-11：18.

[5] 陈 立．基于贝叶斯分类的高校设备批量集中采购[J]．实验技术与管理，2014，31(5)：230-233．

[6] 严 跃，徐子珊．基于UML的高校实验室材料管理系统设计[J].实验室研究与探索，2006，25(8)：922-927．

[7] OMG.UML2.0 Infrastructure Specification[OL].http://www.omg.org/cgi-bin/doc?formal/2005-07-05.pdf,2005

[8] 王艳萍，李海燕，许 波．UML实例化教学改革初探[J].实验室研究与探索，2011，30(9)：220-223．

[9] Michael Blaha，James Rumbaugh．UML面向对象建模与设计[M].2版，北京：人民邮电出版社,2011.

[10] 赵春刚 ．UML实用基础教程[M]．北京：北京大学出版社,2013．

[11] 芦锦波．校园一卡通系统安全设计[J]．计算机与网络，2006(2)：52-54．

[12] 王 洪， 肖振宇．基于Cordys平台的煤矿设备管理系统的数据安全设计[J]．煤矿机械，2010，31(12)：241-243．

[13] 姚 军．校园网接入模式的研究与实现[J]．西安科技大学学报，2006，26(4)：545-548．

[14] 殷 茗，赵嵩正．基于Web的采购招标系统的分析与设计[J]．计算机应用与软件，2006，23(2)：50-52．

[15] 钟永泉， 曾文冰， 余乐俊．试论高校集中采购内部控制制度的构建[J]．实验室研究与探索，2011，30(9)：279-281．

Development and Research on Network System of Large-quantity Buying Based on Bayes Theory

CHENLi1,2

(1．Laboratory and Equipment Department，Zhejiang Gongshang University，Hangzhou 310018，China；2．College of Computer Science， Zhejiang University， Hangzhou 310058， China)

Narrow application is the development bottleneck of Large-Quantity Buying of Instruments and Equipment in universities now. The article has built a network system of large-quantity buying system based on directory classification combined with Bayesian classification by the means of system analysis of object-oriented UML modeling to achieve the function of classification subtotal, cross-sectoral distribution and network policy decision, The paper also discussed the system security and system design, so that made the large-quantity buying system have practical application value. The system realizes a cross-sectoral and cross-regional equipment classification subtotal, tenders and distribution and expand the use of large-quantity buying.

network system； Bayes classification； large-quantity buying system； UML

2014-07-20

浙江省社会科学界联合会研究课题(2014Z051)；浙江省教育厅科研项目(Y201432308)

陈 立(1973-)，男，浙江余姚人，学士，科长，工程师，主要从事高校仪器设备采购及管理工作、计算机技术应用研究等。

Tel.：13957140413； E-mail：clmghy@163.com

TP 391;F 253

A

1006-7167(2015)05-0256-04