基于C_S和B_S结构的办公工作流管理系统的设计

第 2 4卷第 3期 2 0 0 7年 3月 计算机应用与软件 Co mpu t e r Ap p l i c a t i o n s a n d S o f t wa r e Vo 1 2 4， No 3 Ma r 2 0 0 7 基于 C S和 B S结构的办公工作流管理系统的设计 壮子阳 朱巧明 ( 苏州大学计算机科学与技术学院江苏 苏州 2 1 5 0 0 6 ) ( 江苏省计算机信息处理技术重点实验室江苏 苏州 2 1 5 0 0 6 ) 摘要 在分析 了基于 L o t u s D o m i n o N o t e s办公工作流管理系统的现状和存在不足的基础上， 结合企业实际需要， 提出了一个基 于 C S和 B S双模式的办公工作流管理系统的设计思想， 着重对双模式下软件设计、 工作流建模和代码重用等问题进行 了详细的 讨论， 并给出了相应的实现方法。 关键词 O A工作流管理系统 双模式 代码重用 To DEs I GN AN oA W ORKF LoW NAGEMENT S YS T EM B AS E D oN B0TH C l S AND BS ARCHI TECTURE Z h u a n g Z i y a n g Z h u Q i a o m i n g ( S c h o o l o fC o m p u t e r S c i e n c e屉 T e c h n o l o g y ， S o o c h o w U n i v e r s i t y ， S u z h o u J i a n g s u 2 1 5 0 0 6 ， C h i n a) ( K e y L a b o fC o m p ute r I n f o r m a t i o n P r o c e s s i n g T e c h nolog y o fJ i a n g s u P r o v i n c e ， S u z h o u J i a n g s u 2 1 5 0 0 6， Chi na ) Ab s t r a c t T h e a r t i c l e i n t r o d u c e s t h e s t a t u s a n d t h e s h o r t c o m i n g o f c u r r e n t O A Wo r k fl o w Ma n a g e m e n t S y s t e m s ( Wf MS ) w h i c h b a s e d o n LO t u s D o mi n o No t e s fir s tl y T o me e t t h e r e q u i r e me n t s o f t h e e n t e r p r i s e s ， i t p u t s f o r w a r d a n e w OA W f MS b a s e d o n b o t h C S a n d B S a r c h i t e c t u r e F u rth e r mo r e ， i t d i s c u s s e s t h e s o f t wa r e t h e d e s i g n s c h e me ， wo r k ( 1 o w mo d e l i n g a n d c o d e r e u s e i n d e t a i l A t l a s t ， i t p r e s e n t s t h e i mp l e me n t a t i o n o f t h e s y s t e m Ke y wo r d s OA W o r k fl o w ma n ag e me n t s y s t e m Do u b l e mo d e l s Co d e r e u s e 1 引 言 当今， 企业面对的市场竞争更加激烈， 变化也更加莫测， 因 而也造成企业业务流程的变动越来越频繁。通常来说 ， 一旦业 务流程发生变化， 那么相对应的信息系统也需要进行源代码级 别的修改， 这个过程费时费力。如果能够把业务流程的管理也 提取出来 ， 将流程与应用程序分离 ， 则能够加速信息系统的开发 和维护， 帮助企业发现业务流程的弊病， 改进不合理的业务流 程， 从而大大提高企业运行效率。这样工作流管理系统就应运 而生 了。 L o t u s D o mi n o N o t e s是 I B M公司的群件产品 D o mi n o服务 器、 N o t e s 客户端、 D o m i n o D e s i gne r和 D o m i n o A d m i n i s t r a t o r 的总 称。L o t u s D o mi n o N o t e s 本身的资料存储是基 于文档的数据库， 因此 ， 它是天然的适用于文档类型的工作流系统。同时， L o t u s D o m i n o N o t e s 提供了工作流参考模型的大部分接 口要求 ， 也提 供了与工作流管理系统密切相关的安全性设施、 网络通讯设施 、 目录服务以及邮件服务 ， 因此， 它非常适合作为工作流管理系统 的基础平台。 在 I B M公司的大力推动下， 国内不少软件公司已经推出了 自己的基 于 L o t u s D o m i n o N o t e s的工作流 管理系统， 如朝华 O A S p h e r e系统的 C o w o r k fl o w ， L i n k e y O A系统的 L i n k e y Wo r k fl o w 3 0 l 2 ，锐通 U n i v e r s a l O f f i c e的工作流管理系统 等等。同 时， I B M公 司也有 自己的 L o t u s Wo r k fl o w系统 。其 中 Lot u s Wo r k fl o w是具有代表性的， 其他工作流系统在结构上和功能上 都是以Lot u s Wo r k fl o w作为参照和模仿对象的。然而， 通过对上 述系统的考察 ， 我们发现这些工作流管理系统在软件架构上还 存在以下两个方面的不足： 第一 ， 上述系统大多采取 B S架构， 而在实际的企业应用当中， 尤其是部分外企中， Lot u s N o t e s 客户 端是必备的用户系统， 因此同时开启 N o t e s客户端和浏览器进 行工作， 对用户来说反而是一件繁琐的工作 ； 第二， 少数采用了 C S 架构的系统， 对需要提供 I T服务的I T移动用户带来了使用 上的麻烦， 因为客户端的维护和更新相对比较困难。同时， 这类 系统不利于集成到日渐重要的企业 P o rt a l 网站中。使用 N o t e s 客户端 ， 对于不熟悉计算机但是熟悉上网的非专业用户来说， 也 有一定 的困难。 因此， 面向中小企业的办公 自动化需求 ， 适应移动需要， 设计一套同时支持 C S和 B S架构的基于 Lot u s D o m i n o N o t e s 的工作流管理系统， 既可以保护企业用户的原有投资 ， 满足老 用户的使用 习惯， 也 可以满足移动用户、 非专业用户的使用 需求 。 2 工作流管理系统 根据工作流管理联盟给工作流下的定义 ： 工作流就是商 业过程部分或全部地计算机化或 自动化。换言之 ， 工作流技 术就是业务流程的计算机化或 自动化， 它将过程逻辑从业务逻 辑中分离出来， 由工作流引擎专门完成对过程逻辑的计算， 从而 收稿 日期 ： 2 0 0 40 22 2 。壮子 阳， 硕 士生 ， 主研领域 ： 信息处理。 维普资讯 1 0 O 计算机应用与软件 2 0 0 7卑 使开发人员将主要精力集中在业务逻辑的处理上。工作流管理 系统( Wf MS ) 就是支持工作流运行的系统环境， 它包括用来定 义、 设计工作流流程和使流程得以运行的环境的工具集、 以及工 作流运行涉及的用户和应用程序的接口。 工作流管理联盟还定义了工作流参考模型， 图 1 描述了该 模型的基本部件和基本接口。 接 口 1 ： 流程定义工具 。定义一个 流程定义 、 建模 工具和工 作流引擎之间的标准接口； 接口2 ： 工作流客户应用程序。定义客户应用程序 A P I向 工作流引擎请求服务； 接口3 ： 激活应用程序。定义允许工作流引擎通过通用代 理软件 ， 激活各种应用程序的A P I ； 接 口4 ： 工作流协同工作。定义工作流协同工作模型和通 讯标准来支持互相工作； 接 口5 ： 管理和监控工具。定义监视和控制功能。 赫 图 1 工作流参考模型 按照工作流模型设计的系统， 具有良好的稳定性、 开放性和 可扩充性。用户可以通过工作流管理系统建立自己的各种工作 流应用， 由工作流管理系统提供统一的信息访问接 口， 便于整合 到企业 P o r t a l 中。 在系统实现上， 采取 L o t u s D o mi n o N o t e s 设计中最新支持 的面向对象设计技术， 将常用的数据结构和功能封装成类和 函数模块 ， 可提高代码的可重用性 、 降低系统修改 的风险和 代价。 3 系统总体设计 3 1 双模式访 问的设计思想 L o t u s D o m i n o 服务器对于 N o t e s 客户端和浏览器发起的访 问， 处理上是不同的， 这是同时支持 C S和 B S访 问的最大 困难 。 ( 1 )通过调用 A g e n t 实现双模式下的部分代码重 用 Lot u s 设计中， 很多功能是通过用户点击某个功能按钮来触 发的。而编写触发事件的代码通常使用 Lot u s S c ri p t ， 但是这种 代码不能在浏览器中被执行， 因为浏览器不能识别解释 Lot u s Scri p t 代码。不过， Lot u s提供了另一种功能较为简单的代码 F o r m u l a ， F o rmu l a可以被转化成 J a v a S e r i p t 调用 ， 从而可以在浏 览器上触发执行。但是 F o rmu l a只能提供非常简单的功能， 并 且不支持循环、 复杂分支等设计手段 ， 不适合编写比较复杂的系 统。但我们可以通过 F o rmu l a调用 Lot u s S c ri p t 写的A g e n t ， A g e n t 是 L o t u s 中开发人员预先写好的代码模块， 可以被用户调用也 可以被系统 自动调用。这样实现 的代码在功能上仍然有一定 的 局限性 ， 比如对用户 的输 入输 出的实现 因为客户 端 的不 同而不 能通用； 所有系统预定义的 N o t e s 客户端方面的类不能在浏览 器中调用等等。但是， 这样的变通做法已经可以用来实现我们 需要 的业 务流程了。 ( 2 )通过调用代码的运行权 限实现 双模式 下用户权 限管理 N o t e s 客户端被触发的代码将按照使用者在系统中的权限 在客户端运行。而浏览器触发的代码， 首先将检查代码设计者 是否有权限运行代码， 其次将根据设置， 按照设计者或触发者的 权限在服务器上运行该代码。也就是说 ， 代码的实际运行场所 是不同的， 代码运行时所具备的权限也是不同的， 因而运行时取 得的本地环境变量、 服务器信息、 数据库信息都是不同的。因此 在处理相关信息时， 必须首先判断触发时的环境， 然后按照合适 的权限去获取适当的信息。 3 2基于 P e t r i - N e t 的工作流建模 P e t r i N e t 是描述具有分布、 并发和异步特征的有效工具。 在工作流管理系统中， P e t r i 网也被经常用作有效的建模工具。 对于一个工作流网、 说它是合理的， 并且仅当它符合下面3 项 要求 ： 对应于库所 s t a r t 的每一个标记， 最终会有且只有一个标 记出现在库所 e n d中； 当库所 e n d出现标记时， 其他所有库所都是空的； 对每个变迁( 任务) ， 从初始状态都能够到达该变迁就绪 的状态 。 通俗地说， 就是过程不包含不必要的任务， 每个提交的案例 必须能被完全完成， 完成后再没有对案例的引用。这样的流程 就是一个合理的流程。 根据以上条件， 要判断一个流程是否合理， 理论上是可行 的， 但是对于比较复杂的流程， 就显得比较难判断。对于通常是 结构简单但又同时是步骤繁琐的企业办公自动化的流程 ， 我们 提出了一个简化的基于 P e t r i 网的建模方法。它只包含 5种基 本结构 ， 如 图 2所示 。 C卜 = ) _ 1 1 I： 脓 【 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 一 I 3 OR ”i ( 扦 ) 一 目J r- 、 一 匝 n 、 、 一、 L r ， 图 2 五种基本结构 对使用本系统进行流程设计的用户提出以下要求 ： 只使用 上述简单结构或者简单结构的组合来设计流程。 下面以企业中最常见的请假流程为例 进行分析。请假流程包含 5个关键步骤： 填写申请、 主管审核 、 绩效部备案、 作废、 归 档 ， 其中主管审核的结果决定流程进入绩 效部备案还是作废的步骤 ， 流程图见 图3 。 这一简单流程按前述的设计规则可表示为 如图4所示的 P e t r i网模型。流程 由库所 图3 请假流程 一 二 蔓_ 维普资讯 第 3期 壮子阳等 ： 基于 C S和 B S结构的办公工作流管理 系统的设计 1 0 1 P 0开始到库所 P 3结束 ， 变迁 T i 各 自表示一个步骤的任务。易 见这个 P e t r i 网是 由基本结构 、 顺 序结构 和 O R分支结 构三种 简 单结构组合而成。 T 0 一 填写 申请 T l 一 主管审核1 2 一 绩效部备案 T 3 作废 T 4 一 归档 图 4 请假流程 的 P e t r i 网模型 3 3 工作流管理系统的设计思路 有了3 2所述的假定 ， 下面就可以进行工作流管理系统的 设计。系统设计由流程定义、 组织信息、 工作流引擎三个模块组成。模块间关系 如图5所示。图中箭头所示为提供数据 的方向。 ( 1 )流程定义 每个流程具 有一 个流程 编号和 一个图5 流程定义 、组 织 版本号 ， 一个流程允许有多个版本 ， 但是 信息 、工作 流引擎三 个 同时只能有一个版本生效。流程中的每 模块间关系 个具体的操作步骤称为 A c t i v i t y ， 在 A c t i v i t y中定义在该步流程中文档的读写权限， 权限定义可以使用 角色也可以直接使用用户名。A c t i v i t y之间的联系称为 R e l a t i o n 。R e l a t i o n 规定了在什么条件下可以从一个 A c t i v i t y跳转到 下一个 A c t i v i t y 每个 R e l a t io n 在起作用时会附带发出一些邮件 提醒， 这些 邮件提醒称为 Ma i l N o t i f y 。M a i l N o t i f y定 义 了收件 人、 邮件标题和邮件内容。一个 R e l a t i o n可以调用一个或多个 Ma i l N o t i f y ， 一个 M a i l N o t i f y也可 以被一 个或 多个 R e l a t i o n所 调用 。 ( 2 )组织信息 由于现代企业组织结构千差万别， 不可能有统一的组织信 息定义的模式。但是至少可以作如下假定 ： 每个员工至少属 于一个部门； 每个员工至少有一个直接主管； 每个员工的不 同的流程中可以指定不同的直接主管； 每个员工在不同的流 程中可以指定不同的代理人； 部门间除了上下级关系， 还可以 指定部门级别。基于上述假定的组织信息， 具有 比较普遍的实 用性 ， 应该可以满足各种不同结构的企业的需要， 同时又提供了 流程管理所需要的足够的信息。 ( 3 )工作流引擎 引擎的主要功能是实现文档在指定流程下的流转。根据当 前文档的A c t i v i t y 状态， 在流程信息数据库中搜寻当前文档的流 程编号及版本号 ， 并在该流程版本中逐一测试由该 A c t i v i t y出发 的R e l a t i o n的条件， 通过条件成立的 R e l a t i o n找到流程的下一个 A c t i v i t y ， 对新 A c t i v i t y的读写权限定义到组织信息数据库中查询 合适的人员， 同时查询这些人员的代理人是否已经激活， 然后根 据这些信息对文档的读写权限进行更新 ， 最后根据 R e l a t i o n关 联的 M a i l N o t i f y 定义对相关人员发出邮件提示。除此之外 ， 引擎 还自动记录了流程各个步骤的操作者、 操作内容、 操作时间， 并 且根据这些信息提供初步的流程分析， 给管理者提供流程各个 步骤的平均用时统计等信息 ， 以便管理人员适时对流程进行优 化重组 。 使用 A c t i o n R e l a t i o n Ma i l N o t i f y模式来描述流程， 可将一般 的流程描述为图6所示， 其 中B表示 B e g i n ， E表示 E n d ， A表示 A c t i v i t y ， R表示 R e l a t i o n ， M 表示 Ma i l N o t i f y 。 R5 M ， 、 l E 图 6 A c t i o n Re l a t i o n Ma i l N o t if y 模式 的流程描述 3 4 代码重用的设计 第一 ， 在数据库层面上。将工作流引擎设计为 L o t u s D o m i n o N o t e s 的模版数据库， 并且提供样本表单 、 样本视图及其它 设计元素。用户通过继承此模版 ， 修改用于产生流程文档的 样本表单 ， 即可生成 自己的工作流系统。开发人员为工作流 引擎开发新功能或是修正 b u g后 ， 可 以通过更新模版， 然后由 L o t u s D o mi n o自动将所有更新传达到继承此模版的所有工作 流应用中。对于高级用户 自行开发和添加的额外功能不会受 到影 响 。 第二 ， 在代码层面上。将频繁用到的员工信息、 部门信息封 装成类、 提供各种类属性和类方法来获取诸如员工所在部门、 员 工直属主管、 部门经理、 部门助理 、 上级部门、 下级部门、 员工代 理人等等信息。将当前 A c t i v i t y如何流转到下一个 A c t i v i t y等过 程模块化， 形成函数模块来调用。 通过以上设计方法， 将工作流的核心部分完全模块化， 处理 C S和 B S 访问时只需处理好权限控制和输入输出处理， 其他 部分的代码可以完全通用， 最大程度节省了开发成本， 并且提高 了系统的可升级性 。 4 结束语 本文对工作流管 理系统做 了概要 的描述 ， 特别对 Lot u s D o m i n o N o t e s 平台对于面向中小企业的办公 自动化的优势， 以 及同时提供 C S和 B S用户界面的必要性和设计要点作 了阐 述， 并给出了基于Lot u s D o m i n o N o t e s 平台的工作流管理系统理 论依据和实现方法。 参考文献 1h t t p ： w w w z a r v a s o f t c o n 2h t t p ： w w w 1 i n k e y c a 3h t t p ： w w w r t a s c o n 4S o r e n P e t e r N i e l s e n ， C a r o l E a s t h o p e ， P i e te r G o s s e l i n k ， K a r l G u t s z e ， J a n n o Ro e l e Us i n g Do mi n o W o r k l f o w ， I BM Re d b o o k， 2 0 0 0 5 Ho l l i n g