傳統軟體設計多採用程序導向的概念進行設計，而近年來物件導向概 念陸續取代程序導向的設計概念，進而成為最熱門的程式設計概念。但物 件導向設計概念至 1980 年末期仍缺乏適合的建模語言，以致使程式設計 人員在建構物件導向模組時，無法有效地進行溝通。
然而統一建模語言的出現，整合物件導向的建模語言。因此在系統發 展的生命週期中，提供一種有效率的建模溝通方法。透過運用統一建模語 言，將能有效地提升資訊系統的開發速度。並可幫助資訊工程師在多變的 營造產業環境下，快速地瞭解系統開發理念，並可正確地維護、擴充與改
善系統功能，以保持程式執行的正確性，進而提昇資訊系統在營造產業的 使用價值。
一. 物件導向分析與設計
營造業雖稱為火車頭工業，但資訊技術的推動卻較其他產業來的緩 慢。近年來國內、外學者不斷致力於提升營造產業資訊技術，但實際應用 的現況卻無法有效提升營建競爭力。Asim 等[21]指出在營建專案工程中，
經常在簽訂合約後發生變更合約(change order)。而系統的開發經常是依據 使用者的需求所建置，使用者需求不斷的改變將導致系統在執行時，將變 的較為不穩定。這也導致擔任系統維護的工程師可能要面對在新系統開發 後，必須要有隨時修改系統執行內容與執行流程的認知，否則各類系統將 無法有效地協助營造工程師順利的執行專案。因此如何在開發新的資訊系 統後，保持系統和資料的適用與正確性，將是投身於營造產業的資訊人員 所必需面對的問題。
系統發展的生命週期包括系統需求分析、系統規劃與設計、程式編 碼、測試、整合及維護階段。正如同營建工程生命週期一般，前、後階段 可 謂 環 環 相 扣 。 而 傳 統 的 系 統 發 展 模 式 包 括 了 瀑 布 模 式 (Waterfall Model)、快速雛型模式(Rapid Prototype Model)、螺旋模式(Spatial Model)，
此三種模式是較為快速且常用於系統設計流程中。
傳統的程式開發模式如同程序化一般，主要的設計精神 code acting on data。這種思考方式有助於電腦提升程式的運算速度，但對一般未經訓 練的使用者卻如同有一道使用隔閡存在。另外，這種設計思考方式在遇到 部份程式需要重新修改時，將難以評估所需修改的範圍，甚至整個系統需
要重新改寫。
物件導向(Object-Oriented，簡稱為 OO)是現今較為熱門的系統發展模 式。在物件導向的設計概念中，主要採取 data controlling access to code。
這種設計概念的優點，主要改善傳統設計模式流程間具有環環相扣的缺 陷，也增進了系統的彈性(Flexible)、維護(Maintainable)與再利用(Reusable) 性(Asim 等[21])。
然而在物件導向發展語言尚未統一時，至少有不低於五十種的建模語 言在 1970 年中期至 1980 年末期被提出，這些方法運用不同的流程進行物 件導向分析與設計。這些建模語言包括 Shlaer and Mellor 提出的物件導向 分 析 法 (Object-oriented System Analysis) 、 Peter 與 Edward 提 出 的 OOA/OOD 方法等。
二. 統一塑模語言
在 1995 年時期，物件導向技術有三種主流的分析與設計方法，包括 Booch 提出的物件導向 Booch 方法、Rumbaugh 提出的物件導向建模技術 (Object-Oriented Modeling Technique，簡稱為 OMT)方法與 Ivar 所提出的 物件導向軟體工程(Object-Oriented Software Engineering，簡稱為 OOSE) 方法。
統一塑模語言(Unified Modeling Language，簡稱為 UML)最早起源於 Booch 與 James 於 1995 年 10 月提供 OOPSLA 的統一方法(Unified Method)，當初最早的版本為 UML0.8。隨後 Rational 公司將統一方法加入 Ivar 的 OOSE 方法，並正式改名為統一塑模語言。而統一塑模語言因為下
列原因，逐漸地推廣成物件導向的標準塑模工具。(OMG[22])
經過 Booch、James 和 Ivar 三人的努力，統一塑模語言於 1996 年六 月及十月發表了 UML 0.9 和 0.91 的版本。統一塑模語言即以這三位物件 導向技術專家所發展的建模語言為基礎，並且汲取其他物件導向方法的優 點修改完成的。
統一塑模語言於 1997 年也被國際物件管理組織(Object Management Group，簡稱為 OMG)所採用，正式被接納為物件導向之標準塑模語言。
由於統一塑模語言在學術界與工業界越來越受到重視，自 1998 年起，國 際物件管理組織每年即召開ㄧ次統一塑模語言會議。統一塑模語言的版本 也從過去的 0.9 版，於 2005 年七月更新至 2.0 版。
統一塑模語言的發展不僅替物件導向技術帶來革命性的改變，另替系 統開發的生命週期帶來革命性的突破。主要原因為統一塑模語言不再依賴 特定的軟體開發程式，也就是與開發程序相互獨立。因此可依據程式的需 要，分別由不同的程式設計師進行設計。
使用統一的分析與設計語言將可大幅提升在設計、修改與維護時的效 率，故迅速地在學術與工業界拓展開來，下列各點敘述統一塑模語言所具 備的特色(OMG [22])：
1. 提供視覺化(Visualization)的表達方式，使得使用者可以更容易地發展 和溝通具有意義的模組。
2. 以彈性(Extensibility)和專門(Specialization)的工具，供使用者發展程式 的概念。
3. 獨立於個別程式設計語言及發展流程，提升編寫程式與維護效率。
4. 提供概念明確的建模語言，有助於物件導向的發展。
5. 適合於發展高階的概念，可應用於學術研究、理論架構、系統模式和 元件分析。
塑造複雜的系統模型需要花費許多心力，若欲使用單一圖形來清楚地 描述現實系統的狀況，相信是不能符合實際狀況。因此，統一塑模語言透 過五大觀點配合各類圖形，藉以區分系統在各種角度中，所需專注的各類 問題上，以清楚地描述系統的完整影像。UML 的五種觀點概述如下(OMG [23])：
1. 使用案例觀點(Use-case view)：此觀點主要描述系統主要功能，以及各 種功能與參與者(Actor)的關係。
2. 設計觀點(Design view)：此觀點說明系統要如何將問題領域描述與呈 現，以及如何建構軟體以解決這些問題。
3. 實作觀點(Implementation view)：此觀點說明了程式碼結構與實際執行 成果，亦可作為描述程式碼模組、展示其結構與其依賴關係。
4. 程序觀點(Process view)：此觀點表示程序執行效率，在觀點內包括執 行規模、處理能力與最低標準的時間效率，也可能包括高階系統中複 雜的運算。
5. 部署觀點(Deployment)：該觀點展示系統實體的佈置，包括電腦和裝置 (稱為節點)，還有節點間彼此如何相互連接，或是些程式及物件需要在
哪一台電腦上執行等。
另外統一塑模語言在物件導向開發的過程中，提供了十三種圖形來協 助開發設計人員使用 。依據各種圖形用途的不同，又可分為結構圖 (Structure Diagrams) 、 行 為 圖 (Behavior Diagrams) 與 互 動 圖 (Interaction Diagrams)。各種圖形功能概述，如下列所述(OMG [23])：
1. 類別圖(Class Diagram)：主要由類別與類別之間的關係所組成，從系統 的靜態觀點出發，呈現系統功能需求所組成的類別與類別屬性，並透 過類別操作來描述類別所具有的各種行為。
2. 元件圖(Component Diagram)：說明系統設計過程中各類別的配置情 形，以及敘述軟體元件之間的組織架構和相依關係。
3. 合成結構圖(Composite Structure Diagram)：為統一塑模語言 2.0 新增的 圖形。其目的為在複雜的系統中，呈現系統內各元件如何互相結合，
以實現複雜的模式(Pattern)。
4. 部署圖(Deployment Diagram)：說明系統中各個處理器、元件的配置情 況，並且敘述之間的關連性。
5. 包裹圖(Package Diagram)：為一種特殊的類別圖，說明類別和介面如何 被聚集在一起。
6. 物件圖(Object Diagram)：物件為類別的實例，可更詳盡地描繪出系統 狀況，並且表達出物件之間的關連性。
7. 活動圖(Active Diagram)：可描繪出系統各功能內，所具有的動作、動
線與其產生之結果，用以捕捉系統詳細流程。
8. 溝通圖(Communication Diagram)：目的為說明特定元素及元素之間如 何傳遞訊息。
9. 互動圖(Interaction Overview Diagram)：說明某活動中牽涉到的元素有 哪些，是活動圖的簡化版本。
10. 循序圖(Sequence Diagram)：可藉由循序圖的時間關係，表現出在各功 能操作時，物件或類別之間彼此執行與傳遞訊息的順序。
11. 狀態圖(State Diagram)：可用於表達各物件在其生命週期中，各式各 樣的狀態變化。
12. 時序圖(Timing Diagram)：用於強調訊息傳遞之間詳細時序。
13. 使用個案例圖(Use Case Diagram)：透過使用者觀點與其需求，建構系 統概觀，以描繪出使用者、功能與功能之間的關係。
本研究目的為開發網路整合管理系統之雛形架構，旨在探討系統架構 的可行性與合理性，故未利用各種圖形詳加以描述本系統架構。本研究中 將採用使用個案圖、類別圖、活動圖、循序圖等圖形，以描述系統結構、
行為與互動關係，藉以供後續研究參考及發展使用。
2.6 網頁應用程式技術之介紹