（管理科学与工程专业论文）基于工作流的文档管理系统的研究与开发.pdf

基于工作流的文档管理系统的研究与开发 摘要 本论文研究和探讨了工作流技术在文档管理中的应用，结合辽宁省科技 厅文档管理系统的实施，探讨了将工作流技术、数据库系统理论、b p r 思想 和w e b 的技术等应用到文档管理中的方法，进而建成了一个基于w e b 环境的， 应用工作流技术的文档管理系统。该系统建设的主要工作包括三个方面的内 容： ( 1 ) 文档工作流的流程定义；( 2 ) 文档流转过程的动态管理和实时控 制的实现：( 3 1 基于w 曲技术的工作流系统的实现。 系统中的文档工作流的流程定义以实现系统开发的可重用性为目标，根 据文档管理的特点，提出了通过建立文档过程模型、组织模型和状态控制机 制来实现文档管理建模，完成系统功能的添加和不断完善， 系统中的文档流程管理与控制是以文档工作流的运行期控制来实现的。 系统用四个步骤来实现这一目的：文档过程模型实例化一 用户监测任务表 一 任务操作及异常处理一 文档流程的动态修改，通过这个流程，文档流程 的动态管理和自动化控制就得以实现了。 基于w e b 的系统实现提出了一套比较完整的基于w e b 的工作流技术解 决方案，并应用w e b 的三层体系结构，建立了一个实际的文档工作流系统， 实现了文档管理建模和文档流程的运行期控制，满足了用户动态管理系统需 求和文档流程的要求。 关键词：工作流、文档管理、文档管理建模、流程动态控制 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 a b s tr a c t t h ep a p e rd e s c r i b e st h ea p p l i c a t i o no ft h ed m sb a s e do nw o r k f l o w t e c h n o l o g y a c c o r d i n gt oar e a ld m so fl i a o n i n gp r o v i n c e ss c i e n c e a n dt e c h n o l o g yb u r e a u ，t h ew o r k f l o wt e c h n o l o g y ，t h ed a t a b a s es y s t e m t h e o r y ，b p rm e t h o d sa n dt h ew e bt e c h n o l o g ya r ea p p l i e d a l s oa d o c u m e n tw o r k f l o ws y s t e mb a s e do nw e bi 5p r e s e n t e d w h i c hi n c l u d e s t h r e ew o r k s ：( 1 ) p r o c e s sd e f i n i t i o no fd o c u m e n tw o r k f l o w ：( 2 ) t h e d y n a m i cm a n a g e m e n ta n dr e a l t i m ec o n t r o lo ft h ed o c u m e n tp r o c e s s ：( 3 ) t h ei m p l e m e n t a ti o nb a s e do nw e b t h ep r o c e s sd e f i n i t i o no fd o c u m e n tw o r k f l o wi sa l s ot h em o d e l i n g o fd o c u m e n tm a n a g e m e n t t h ed o c u m e n tp r o c e s sm o d e l ，t h eo r g a n i z a t i o n m o d e la n dt h em e t h o d so fs t a t u sc o n t r o lo fw o r k f l o w ，w h i c ha r ea p p l i e d t oa p p e n dnewf u n c t i o no ft h es y s t e m ，a r ei n t r o d u c e d d o c u m e n t w o r k f l o wo p e r a t i o n ，t h r o u g hw h i c hd o c u m e n t p r o c e s s m a n a g e m e n ta n dc o n t r o larea p p l i e d ，i n c l u d e sf o u rs t e p s ：( 1 ) m a k i n g r e a li n s t a n c e so fd o c u m e n tp r o c e s sm o d e l ：( 2 ) i n s p e c t i n gt a s kt a b l e s ： ( 3 ) o p e r a t i n gt a s k sa n dh a n d li n ga b n o r m a li n s t a n c e s ：( 4 ) d y n a m i c m o d i f y i n gd o c u m e n tp r o c e s s t h ei m p l e m e n t a t i o no fs y s t e mi sb a s e do na i n t e g r a t em e t h o do f i m p l e m e n t i n gd o c u m e n tw o r k f l o ws y s t e mo nw e b f u r t h e r m o r e ，t h er e a l s y s t e m ，w h i c hi ss e tu po nt h et h r e e l a y e rs t r u c t u r e i sb u i l to nt h e m e t h o d ：i nt h es y s t e m ，d o c u m e n tm a n a g e m e n tm o d e li n ga n do p e r a t i o n c o n t r o la r ei m p l e m e n t e d a l s o ，t h ea i mo fd y n a m i cm a n a g e m e n to f d o c u m e n tp r o c e s sa n ds y s t e mn e e d si s a c h i e y e d k e yw o r d s ：w o r kf lo w ，d o c u m e n tm a n a g e m e n t ，d o c u m e n tm a n a g e m e n t m o d e ij n g ，p r o c e s sd y n a m i oc o n t r o i 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 1 序言 1 1 问题的提出 自八十年代提出办公自动化的概念以来，经过十多年的发展，办公自动 化在我国迅速应用和发展起来。在这个背景下，许多机关和企事业单位都纷 纷建立了自己的文档管理系统( d m s ) 。 回顾办公信息化改革的起步阶段，随着办公自动化概念的提出，人们开 始考虑用计算机来协助处理某些办公业务。在此阶段的文档管理系统主要是 利用单机或者是主从结构的计算机系统处理特定领域的复杂的办公业务。计 算机的应用主要是用来解决繁琐的数据处理，用来提高劳动效率。到了八十 年代，随着微机功能的完善，局域网技术、文字处理技术的成熟，办公信息 化改革进入了飞速发展的阶段”。在我国，很多单位都建立了自己的文档 管理系统。这些系统的特点是利用局域网络，将大量的办公信息存入数据库 中，实现了信息共享，提高了对办公业务的处理能力。 但是，近些年来，市场经济的发展，政府职能的转换，使政府机关的公 务处理日益庞杂。在这样的背景下，如何高效率的处理日常业务，如何及时、 准确的提供全方面的信息，为政府高层管理服务，为领导决策提供信息基础 和分析工具，是文档管理系统建设的新要求”。 此时的文档管理系统设计与开发的问题集中体现在两个方面。 ( 一) 系统需求变化频繁：现代办公要处理的文档种类日益繁杂，不仅 仅在单位内部有大量的文件处理，包括公文、档案、通知、报告、总结、报 表等等，而且单位之间也有很多的文件来往。种类如此繁多的文档为文档管 理系统的设计增加了很大的困难，使文档管理系统的设计实施工作量大大增 加。尤其是在办公自动化的改革中，企业和政府机关的文档处理不再仅仅是 对文字的处理，还包括了大量的图像、声音等多媒体信息，文档管理系统再 也不能只是文字处理的工具了。 更严重的问题是，建立在传统的信息技术上的文档管理系统基本上是独 立运行的，相互之间缺乏交互，更缺乏动态管理新需求的功能。经济文化的 迅猛发展使办公工作不断面临新的挑战和新的变革，这也带来了文档处理的 不断变化。因此在文档管理系统的开发过程中，用户的需求变动是非常频繁 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 的，用户常常要求增加新的文档处理方案或变更已有的文档处理方式。这就 要求文档管理系统同其他系统相比，在设计阶段要更多的考虑需求变化问 题，能够对变化了的系统需求快速反映。 ( 二) 文档流程的不确定性：在一个文档流转系统中，几乎所有类型文 档的流程都不是固定不变的，文档在几个操作人员之间的流转常常反复循 环，因此不能用一个固定流程的文档管理模式来管理文档的流转。而且，传 统的文档管理系统对任务的调度、资源的分配、管理规则的制定等方面缺乏 统一的管理机制，比如缺乏对文档流转参与者的行为约束与预见，缺乏文档 流程动态变化的实时处理，对变化了的文档流程不能做出相应的反应，这就 常常造成计算机协同工作的混乱。总之，文档流转过程中文档流程的自动 化控制需求是文档管理系统建设的一个大的问题。 1 2 国内外研究现状与分析 从文档管理系统的发展来看，文档管理系统的研究与开发是随着信息技 术的蓬勃发展而逐步从概念走向应用的。从国外的研究来看，文档管理系统 的研究与开发是伴随着办公自动化的应用与研究而提出的，近些年来，信息 技术的发展，尤其是网络通讯技术、多媒体技术、数据库技术、中文处理技 术的发展，为现阶段的文档管理系统处理种类庞杂、用途多样、结构复杂( 包 括结构化和非结构化的问题) 的文档对象提供了新的可能性。特别是，建立 基于i n t e r n e t i n t r a n e t 环境的信息管理系统可以集成化地综合处理多媒 体信息，包括文字、声音、图像等等”。 另一方面，从工作流技术的发展过程来看，工作流技术的提出，最早就 是基于对办公自动化领域的研究”1 ，早在八十年代中期就已经开发出基于工 作流技术的软件，这些软件通过将工作流技术应用于办公过程建模、办公过 程仿真分析、办公过程优化、办公过程管理与集成，从而实现了办公过程的 自动化管理与控制。在实践中，通过利用工作流方法进行办公过程建模与过 程的深入分析不仅可以规范办公业务流程，发现流程中的不合理环节，进而 对办公过程进行优化重组，而且所建立的业务模型本身就是非常重要的知识 库和规则库，这样就为b p r 或其他管理系统的实施奠定了基础。 工作流技术在办公领域的成功使其迅速应用于业务处理的其他方面，现 在工作流技术已经可以与其他应用系统有效的结合，生成符合组织需求的各 种业务管理信息系统，如项目管理软件、p d m 系统、客户关系管理系统、供 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 应链管理系统、e r p 系统等等”。总之，工作流技术在文档管理系统等管 理信息系统中的应用将计算机应用水平上升到一个新的阶段，即从支持功能 实现的事务处理系统发展到支持经营目标实现的业务处理系统。 在技术实现上，f i l e n e t 、v i e w s t a r 等公司率先在八十年代推出第一批 工作流产品，随后各神基于工作流技术的软件蓬勃发展，进入九十年代后， 工作流软件在异构、分布式等方面获得了新的发展，其中，最具代表性的有 i b m 的m q s e r i e sw o r k f l o w 、a c t i o nt e c h n o l o g i e s 公司的m e t r o 、f i l e n e t 公司的v i s u a lw o r k f l o w 、j e t f o r m 公司的i n t e m p o 等等“”。所有这些软件 的开发和实现都提供了对基于工作流技术的文档管理系统的支持，利用这些 软件，开发者可以快速开发出能够对文档过程实现自动化管理和控制的文档 管理系统。 基于工作流的文档管理系统代表了当前文档管理系统的一个研究和发 展的方向。上文提到的两个问题，都可以用工作流技术来解决，文档类工作 流技术的研究和发展主要就是围绕如何对业务流程进行管理和自动化控制 而进行的。 对于系统需求变化频繁的问题，建立在工作流技术上的文档管理系统实 现了过程逻辑的分离，可以不修改具体功能而通过修改过程模型来实现系统 的功能改变和添加，这就大大提高了软件的适用性和重用率，发挥出了系统 的最大效能。因此，将这一思想应用于文档管理既可以提高系统的重用率， 又能对用户需求变化形成快速的反应：对于文档流程不能确定的问题，通过 工作流的动态流程控制功能，可以管理和控制文档流程，消除流程的不确定 性。这样，从理论上来说，就很好的解决了上文提出的两个问题。 目前，将工作流技术应用于文档管理在我国的研究与应用尚处于起步阶 段，虽然已经有不少研究人员从不同的角度进行- 1 作流管理及其相关技术 在文档管理中的应用，但是，一直以来，技术手段的限制阻碍了基于工作流 技术的文档管理系统的发展，有许多关键技术问题还处于探索阶段，尤其是 利用新的信息技术和网络技术来实现工作流的可视化设计和动态控制更缺 少成熟的经验和技术支持。更由于中国的特殊国情，比如国家对文档管理、 档案管理等方面的严格限制，以及国内政府机关各部门以及各企业的各自为 政和信息化水平的低下，使研究与开发人员很难开发和设计出具有应用价值 的商品化的基于工作流技术的文档管理系统。尤其是最近几年， i n t e r n e t i n t r a n e t 的流行，使基于w e b 形式的信息系统的研究成为新的热 潮，基于w e b 结构的管理信息系统以其强大的优势迅速取代了原有的c s 结构的管理信息系统，如何建立基于w e b 技术下的应用工作流技术的文档管 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 理系统成为文档管理研究的新课题。 本论文从一个实际应用项目的研究出发，探索了建立w e b 环境下的应用 工作流技术的文档管理系统的思想和方法，在工作流的流程定义和动态控制 的实现上，进行了有益的探索，提出了一套比较完整的基于w e b 的工作流技 术解决方案，并在此基础上建立了一个实际的文档工作流系统，希望能对这 领域的研究有所裨益。 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 2 基于工作流的文档管理系统概述 2 1 工作流技术及其工作过程 工作流的广泛应用在序言中已经有所论述，本文所探讨的工作流都是以 文档管理为出发点的。因此，为了后文的研究需要，下文通过对工作流内部 机制的研究，从文档过程管理的角度提炼出文档管理系统中的工作流技术的 主要原理。 2 1 1 工作流的定义 文档管理系统中的工作流( w o r k f l o w ) 就是为实现某一特定目标而必须 完成的一些任务的序列及这些任务的执行过程。它是业务流程的全部或部分 自动化过程，在此过程中，文档、信息或任务按一定的流程规则一步步地从 一个参加者传向另一个参加者。“” 工作流内部不提供标准的或内置的处理方法和解决方案，它仅仅提供一 套工具软件来对一整套规则和流程进行描述。其目标是通过将文档过程分解 成定义良好的任务、角色，按照一定的规则和过程来执行并监视这些任务， 以提高办事效率、降低成本、提高管理水平1 4 1 从这个定义来看，工作流技术在文档管理系统中的应用属于对文档管理 相关业务的信息化改造的范畴，它从技术支持及实现的角度，体现了b p r 思想在文档管理系统中的应用，关于这个问题，后文再详细探讨。 为了更好的阐述问题，首先从文档管理的角度，给出工作流技术的几个 要素。 路径：工作流的流经途径，在文档管理系统中指公文从一个地方流转到 另一个地方的颞序。 规则：工作流中相关的有关各种状态的信息和进入下一个路径的条件 等。 角色：工作流中某个人或某个职务的逻辑代表，根据建模的需要，各个 角色可以有不同的权限。 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 活动：工作流中的一个步骤或称环节。包括的信息有：开始和结束的条 件，参与该步骤的用户角色、完成此活动的数据、限制条件、外部程序等a 流程实例：工作流流程中的一次执行。它首先解释相应的流程定义，生 成有关的活动实例并根据一定的限制条件和规则协调处理各个活动实例。流 程实例的实质是用户调用相应的外部程序处理他负责完成的数据，然后由工 作流系统根据处理结果激活后续流程。 工作流的上述原理，符合了文档管理系统对管理文档信息的要求a 应用 工作流技术，系统就可以根据不同时间，不同地点的文档流转的不同要求动 态的处理文档。这就大大减轻了办公人员和其他工作人员的办公负担，将各 种角色的办公人员联系起来“5 “”。 2 1 2 工作流的功能 在工作流系统中，所有的活动都是以流程定义为基础展开的。流程定义 的构造、修改、交换涵盖了工作流系统中的所有活动。以流程定义的活动为 标志，将工作流系统的活动分为三个功能。 构遣期 流程井析和建横工具建立 r 品 流程定义期 i 兰三皇兰i f 一 运行期 图2 1 工作流系统活动的功能划分 流程定义：流程定义是利用流程定义工具( 如某种脚本语言或形式化的 语言文法，这些工具以便于计算机处理的方式来对工作流流程进行描述) 对 业务流程进行计算机化的形式表示，包括工作流流程的步骤、每一步骤的活 动和使工作流顺利完成的所有信息。 流程定义实际上是一个建模过程，用户利用系统提供的可视化的建模工 具对实际业务流程进行建模，并得到形式化的表示。在文档工作流系统中， 6 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 流程定义的过程就是文档管理建模的过程。 运行期控制功能：在工作流的动态运行过程中对工作流流程进行控制。 运行期的控制由工作流引擎协调进行。工作流引擎能够解释流程定义，控制 流程实例的运行( 包括路径的修改，工作项的增减等) i s o 更高级的应用还 包括用户利用流程定义工具的修改功能动态的修改流程定义。 交互功能：在动态运行过程中与用户和外部程序进行交互。工作流系统 在需要时用工作流引擎与外部程序进行交互，调入外部程序运行“”1 。 2 2 基于工作流的文档管理系统特色 网络环境下的基于工作流的文档管理系统的含义主要包括四个方面。首 先，从信息技术支持的角度来说，它是在网络技术蓬勃发展的基础上，大量 应用i n t e r n e t 和i n t r a n e t 技术的产物。涉及到计算机网络、通讯、多媒体、 图形图像处理等多项技术，具有广泛的适应性和良好的应用前景。其次，它 利用工作流技术实现了以过程管理为中心的信息集成，实现了对文档流程的 实时设计和动态管理，扩充了系统的可用性“。再有，从功能实现的角度来 慌，它不仅仅是对办公事务中各式文档的处理，而且包括对办公过程中的各 种形式的信息的采集、加工、处理、交换、分析，最终是为管理和决策服务。 最后，从内容来说，它包括行文处理、档案管理、行政日程安排、办公事务 处理、信函往来等，甚至从广义上说来，还包括人事、工资、领导决策等等 ”。基于工作流豹文档管理系统有如下特色。 ( i ) 基于w e b 的文档工作流系统能最好的实现对文件的管理。在文档 管理系统中包括文档的起草、核稿、签发，报告的审批、传阅。计划的制定， 公共信息交流，信息通讯，会议交流等等都可以用工作流技术来解决。“。 总之，文档管理系统可以将先进的电子信息技术和现代办公设备组织起 来。实现各级部门之问办公信息的收集与处理、流动与共享，辅助领导和管 理人员进行各种办公活动，最大限度地提高办公效率和办公质量，改善办公 环境和条件，提高办公管理和决策的自动化、科学化水平。 ( 2 ) 基于w e b 的文档工作流系统提供强大的交互能力。在现代化的办 公条件下。机关和企事业单位都纷纷建立起了各自的管理信息系统，在这些 系统中都存在着大量的文档数据。如果这些数据没有共享，各自处于“信息 孤岛”状态，则造成了大量的信息资源的浪费，以及输入输出工作的冗余“”。 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 而建设在i n t e r n e t i n t r a n e t 基础上的文档管理系统利用先进的网络技术， 集成文件、数据、多媒体信息等多种形式的共享资源，可以实现统一的录入、 处理、查询、统计等。 总之，新的文档管理系统能够轻松的访问单位内部的各种文档数据库， 实现对文档和数据煞整体处理。 ( 3 ) 建立在w e b 基础上的体系结构具有无可比拟的优越性。在技术实 现上，利用i n t e r a e t 技术，建立了一个高度开放的不同于主从结构和c s 结构的新型系统结构一三层体系( 浏览器w e b 服务器数据库服务器) 结构。 在进行业务处理时。用户在浏览器端操作w e b 页面，业务处理在服务器端完 成，而数据库管理由数据库服务器完成。 在这个结构中，w e b 平台是一个调度任务集中的、以客户为中心的应用 程序平台：它是一个分布式、开放、适用性强、高性能、端到端的平台：它使 组织利用技术获取竞争优势m ，。 w e b 应用服务器集成了事务层和数据逻辑层，这是关键，是与c s 结构 的最大区别，它解决了以下几个问题： 客户端很瘦小，并且很容易在运行时自动升级；事务层可在跨平台的客 户端上共享；不同逻辑组件的分离意味着图形设计人员、事务逻辑开发人员 和数据库分析人员可以独立地设计他们各自的部分；统一的、抽象的用户界 面可使用户更有效地从同一数据源中存取数据；这种结构可更有效地在组织 内部网、国际互联网和外联网上运行。 ( 4 ) 基于w e b 的文档工作流系统实现了流程的自动化控制”“。它是一 个以流程控制为核心权限设置为基础的信息管理系统，它以丰富的电子文 件为载体，以灵活的文件流转为表现形式。它能够从大量的文档中提取有用 的信息，并对这些信息进行统计和分析，为单位的决策服务。新的基于工作 流的文档管理系统必须有智能化的设计，既它可以通过维护静态数据的手段 达到进行需求定制的要求，例如通过组织机构的维护达到调整系统使用人员 的角色和权限的要求，通过流程信息的维护( 如文档的种类、属性的维护) 达到定制相应的公文处理流程的功能模块的要求。 总之，作为办公自动化的一个重要组成部分的计算机文档管理迫切地需 要对文档的管理进行建模，对其所涉及的文档信息和处理权限进行有效地分 类和支持。从概念和计算模型上，需要提出一个能较全面反映文档管理过程 中信息处理以及信息流向的处理模型，这就是所谓的文档管理建模，也是实 现文档流动管理自动化的中心议题和任务。这项任务要求将文档的流动过程 分成诸多更小的、可管理的任务计算单元。包括管理中的各种权力人的操作 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 需求和工作处理过程的抽象的描述。因此，如何利用智能化和协同处理的理 论及技术，在提高知识或数据的异构处理和内在操作性上、在机制的协同管 理和上下阶段的依赖和可变性上，提出相应的方法和模型，是基于工作流技 术的文档管理系统的主要特色和系统的关键所在。 2 3 解决方案研究 本论文的研究是以辽宁省科技厅的文档管理系统的建设为背景的。下面 从项目的实际研究与开发情况出发，概要论述应用工作流技术的思想和方法 来实现文档管理的机制。首先介绍一下项目背景。 2 3 1 项目背景 辽宁省科技厅文档管理系统是辽宁省科技厅网上办公系统的一个子系 统。网上办公系统是科技厅内部业务实现信息化改革的重要组成部分。其文 档管理子系统的目标总的说来要能够及时准确的采集和管理厅内各部门各 种文档的相关信息，有效的组织和存贮这些信息，再通过对这些信息的综合 分析以及与其他各个子业务系统的集成，来提供对领导决策的支持。 科技厅文档管理系统的功能，首先，应该能够代替手工劳动，将办公人 员从日常繁琐的办公工作中解脱出来，实现办公工作的自动化；其次，系统 还要实现对文档的管理和文档信息的综合利用。具体功能包括如下三个层 次。 一、业务处理层：业务处理是文档管理系统的基础，系统提供对各处室 文档处理的支持，包括公文收发、公文处理、信函处理、各种文件报告的签 阅、批复以及厅内特有文档的处理。此外还应包括日程安排、会议组织、邮 件处理等等相关的办公工作。 二、办公信息管理层：办公信息管理层提供对业务处理的支持，是对文 档管理的后台支持，包括文档流程、种类的添加和修改、组织、人员系统结 构的维护等，实际就是系统管理员的任务。但是因为在基于工作流技术的管 理系统中具有重要地位，因此将此部分功能单独提炼出来。 三、其他拓展功能：在业务处理层的基础上，将业务处理层收集、存贮 的各种数据和信息，包括公文、档案、政策法规、单位办公信息等进行分析 利用，建立相关业务信息的查询和管理。在此层次中，更可以将单位内部的 9 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 人员、计划、资金等等信息存贮和组织起来，充分利用w e b 技术，通过网 络环境，为单位内部各种办公工作提供信息咨询。 2 3 2 解决方案的实施目标 辽宁省科技厅基于工作流技术的文档管理系统的建立是通过如下四个 步骤实现的，既系统分析、文档管理建模、系统实现和运行阶段控制。从上 文的研究中，我们可以看到，开发基于工作流技术的文档管理系统的关键问 题有两个：一个是解决需求变化问题的过程建模；另一个是解决文档流程不 确定性问题的运行期控制。本文的研究工作及系统的实现都是围绕这两个重 心展开的。下面详细探讨在这四个步骤中，应用工作流技术实旋文档管理要 达到的目标。 ( 一) 系统分析的目标 系统分析包括文档属性和文档流程的分析，分析所有文档的传递方式， 归纳出基本的文档传递模型( 结构化组件) ，分析系统有那些具体的操作等 等。并以此分析结果作为后面过程建模的需要；此外系统分析还包括对人员 属性及其与文档关系的分析，分析文档在流动过程中涉及到的人员，以及这 些人员扮演的角色和权限，以此作为后面建立组织模型的依据。 辽宁省科技厅的基于工作流的文档管理系统的系统分析要达到两个目 的。一方面，系统分析为文档管理建模提供重要的依据。另一方面，只有在 透彻分析厅内各部门的需求及现有的各种文档流程的基础上，才能建立真正 符合用户需要的工作流产品。尤其是工作流系统的建设必然要对科技厅原有 的文档流程根据信息系统的要求进行信息化改造。多多少少都要涉及到业务 过程的重组( b p r - - b u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n g ) 问题，因此，从将工 作流技术作为支持业务再造的手段这角度考虑，也必须对系统的需求和原 有业务进行详细的分析。 ( 二) 文档管理建模的目标 文档管理建模主要解决如何根据过程目标和系统的约束条件将系统内 的活动组织为适当的经营过程的问题。目前，工作流技术的建模方法有很多， 我们在辽宁省科技厅的文档管理系统的文档管理建模采用的是基于活动网 络的建模方法。经过文档管理建模就可以达到如下目的： 准确描述各种文档的流转过程； 根据过程模型进行相应的功能构件配置，使系统能够按照文档流转过程 l o 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 进行集成，而不是传统的按照部门结构实现纵向集成； 拓展新的文档过程管理，以满足系统需求的变化： 作为文档管理相关业务b p r 实施的辅助工具及技术支持。 这些目标的具体实现通过以下三个部分的建立来完成。 建立文档过程模型：在系统分析的基础上，将科技厅内各种文档的流程 分解为基本的逻辑单元。再针对某一具体的一类文档，建立该文档的过程模 型，该模型由基本的文档逻辑单元组成，包括该过程的途径、人员及其角色、 转移条件等，并且通过组织模型同角色建立文档一角色的对应关系。 建立组织模型：在科技厅人员属性分析的基础上，建立科技厅组织结构 模型，确立职位、角色、人员和权限的对应关系。 建立状态控制表，定义控制工作流流转的状态数据的贮存结构。建立一 套控制工作流流转的状态控制机制，使系统通过状态控制表的变动来实现对 文档流程的自动化控制。 ( 三) 系统实现的目标 系统实现的目标是建立一个基于w e b 的工作流系统结构，我们在辽宁省 科技厅的文档系统的实现中，采用了组件技术，w e b 技术，a s p 技术和j a v a 来实现基于工作流的文档管理。 在系统的建设初期，我们比较过多种工作流实现技术比如基于l o t u s n o t e s 软件，基于c o r b a 等，最后选择了基于w e b 的形式。w e b 是一个开放 的环境，它支持复用组件的集成，通过标准语言汇编、跨平台的统一协议发 布，用标准用户界面显示，它与硬件平台和操作系统无关。而且，随着w e b 技术的介入，用户界面设计已发生了巨大的变化，为引入新的、面向图形化 的和直觉的用户界面标准提供了可能。此外，我们还采用了a c t i v e x 组件模 型，h c t i v e x 用c o m 和d c 洲，以此来实现对组件的开发和利用。实践证明， 这种模式具有强大的适用性。它提供了一个可扩展性很强的开发环境。 当然，不同于l o t u sn o t e s 等已经商品化的支持工作流的软件以及在 序言中提到的国外大型工作流开发平台软件，现在的国内市场上没有成熟的 面向文档管理的应用于w e b 的工作流管理软件。因此，在开发过程中，要做 两方面的工作，一方面要自行搭建工作流系统，设计系统结构。另一方面， 在建设工作流系统中所需的组件大部分都需要自己开发，很少有现成的商品 化软件支持。 ( 四) 系统的运行阶段控制 系统的运行阶段控制的目的是解释工作流和控制文档流转。通过建立过 程模型的一个实例，根据定义好的过程模型，建立实际的文档流程( 填充路 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 径、角色、人员、条件) 。同时，在工作流执行期间，动态的修改流程，实 现自动化控制。 以上四个步骤集中概括了辽宁省科技厅文档管理系统的实现，下文着重 从这四个方面进行讲述。 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 3 1 系统需求分析 3 系统分析 通过考察辽宁省科技厅内部各部门文档处理和文档流程的现状，我们可 以得到如图3 1 所示的文档管理应用环境模型，从而了解系统各部门对文档 管理的需求。 图3 1 文档管理应用环境模型 图中对文档处理的环境进行了概要的描述，它包含了科技厅内部所有的 文档处理情况。其中处理的文档种类包括了正式的和非正式的文档，内部发 文文档和外部收文文档等等。对于大多数的政府机关的文档处理也同样基于 图中所述的应用环境模型。下面对文档管理的应用环境进行具体阐述。 领导：这里的领导并不是指科技厅的最高层领导，他是一种角色，相对 于某个具体的文档来说，他是该文档的最终签发者、决策者，是拥有该文档 发布或办理权的那个人。毫无疑问，领导在文档处理流程中处于核心地位。 单位内部各个部门将要处理的文档层层审核，将文档以各种形式( 文字、表 格、报表等等) 上交给领导，领导在审批该文档的同时，通过分析进行处理 和相关的决策，最后再将文档和处理结果交给相关部门办理。在这里，各职 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 能部门将各种信息通过文档传递给领导，领导在处理文档的同时，一方面掌 握了大量的信息，另一方面，依据文档进行分析决策。 收发室：收发室是单位与外界进行沟通的渠道。对于单位外部的来文， 首先在收发室登记该文档，然后将文档发送给办公室拟办。对于单位对外部 的发文，也是在办公室核稿后，交给收发室发出。因此，收发室的最重要的 作用就是对单位往来的文件登记和发送。 办公室：办公室是各级文件和各种文档处理的重要一环。是领导和各职 能部门之间文档流转的中转站，也是正式文件的发布部门。从图中我们可以 看出办公室在文档处理中的重要地位，对领导来说，文档的执行和办理是通 过办公室来实现的：对各处室而言，交给领导审批的重要公文都需要经过办 公室的审核。这样，办公室通过对文档流转的控制实现了对各职能都门的调 度和协调，以及对领导日常工作的支持和服务。 档案室：档案室是各种文档流转的最后归宿，重要的公文在各部门结束 流动后，都要在档案室装订保存。档案室是单位中的服务部门，负责历史文 件的保管、查询和利用等。 各处室：各处室是各种文档的编辑、审核和办理的部门，是单位的各级 职能部门。在单位内部文档的形成过程中。各处室在处理各自的专门事务中 ( 如计划处制定计划，人事处进行人事调整等) ，形成了各种相关的文档。 这些文档虽然种类不同，重要性不同，但是大致都经过编辑和审核的过程， 对于其中的一些需要领导签发的重要文件，还要经办公室审核后，交给领导 审批；在对单位外部来文的办理、执行过程中，各处室又是最终的执行部门， 办公室转发的各种外部来文，是在各处室得到贯彻执行的。 从以上对各部门的文档管理需求分析情况来看，文档管理决不仅仅只是 文字处理、绘制表格等等简单的文字编辑工作，也决不仅仅只是秘书、档案 员、办公人员的业务。事实上，文档是一个单位所有工作的核心与主线，以 文档为基础对所有工作实施管理。好的文档管理要能够协调单位各项文件、 档案的处理，将领导、行政管理、文秘、办公室等相关人员的工作协调好， 使其互相配合，最大限度的提高办公效率，从而对各项工作实施有效管理。 另一方面，好的文档管理要提供车富的、规范管理的历史文档资料，能够为 办公决策提供翔实的依据m “。 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 3 2 文档和人员属性分析 如前文所述，文档和人员属性分析是系统建模的重要基础。在任何一个 文档管理系统中，文档和人员都是最基本的两大要素。有关它们的属性及其 相互关系都是文档系统分析的重要内容，而且，只有在清楚的了解文档和人 员关系的基础上，才能进行文档流程的分析和设计。这里仍然以辽宁省科技 厅的办公现状为例，对这两个要素进行分析。 辽宁省科技厅的文档的属性很多，包括文档起草时间、发布对象、起草 人、经手人、保密级别等等。对这些属性进行研究，可以将其分为两类。一 类是文档固有属性，这些属性与流程无关，如起草人、起草部门、保密级别 等。这些属性通常是随着文档的形成而形成的，定义了文档的初始状况。再 比如文档的修改权和访问权，规定了文档的内容只能由具有某些权限的人才 能查看。另一类是状态属性，文档的状态是根据文档在流转过程中的不同阶 段而命名的，它是在文档处于一定时间和地点下的名称，例如，科技厅内部 发文就分为拟稿、核稿、会签、签发、修改、办公室审阅等状态。而文档的 状态属性是随着文档的状态改变而发生变化的，在每一个状态下，这些属性 都有不同的属性值，如经手人、查看时间、批阅内容、下一步流程等。这些 属性在文档的流程设计研究中有很大的价值。 人员的属性除了办公人员的姓名、部门等自然属性外，在文档处理中还 包括职位和权限属性。职位和权限是两个不同的概念，不同职位的办公人员 被赋予不同的权限。对于某个具体的办公人员来说，其职位在某段时间中是 相对固定的，它决定了该办公人员在文档流转中所扮演的角色。而权限规定 了扮演某种角色的人员能够操纵哪些文档，是否可以修改以及能将文件的流 转转向哪个角色等等。比如，科技厅某处的处长在处理厅内的红头文件时， 有如下角色：起草、审核、会签、修改等，相对应的，他就拥有起草红头文 件，审核及修改下级送交的文件，会签其他部门的文件等权限。再如，科技 厅内部各级人员虽然有各自的权限，但是对一些公用的信息，比如公共资料 库却都有相同的查询权限。此外，在科技厅公文的实际管理中，某些处于领 导地位的办公人员在特殊情况下( 比如出差) ，可以临时赋予其他人员临时 权限以管理他本人的办公业务。 在文档管理系统的分析中，文档和人员的属性分析是所有分析中最重要 的a 文档和人员的属性值的变化和相互关系的变动构成了文档流动的主要特 征“。 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 3 3 文档流程分析 在文档和人员属性分析的基础上，就可以对文档流程进行分析了。在文 档的管理中，流程是最大的不确定因素。首先，文档的种类繁多，各个类型 的文档的流转过程都不同。其次，一种类型的文档的流程并不是固定不变的。 因此，如何对文档的流转流程进行设计，并实现文档流转的自动化控制，就 成为一个文档管理系统建设成败的关键“1 。针对辽宁省科技厅文档管理系统 的建设，分析其文档流程如下。 政府机关的文档种类繁多，辽宁省科技厅日常办公中的文档包括：正式 发文( 红头文件) 、内部文件( 白头文件。非正式的发文) 、外部来文、提案、 汇报、领导讲话、会议记录等等。这些文档分为两大类：有流程的文档( 如 红头文件、白头文件) 和无流程的文档( 领导讲话、会议记录等) 。无流程 的文档在这里不做讨论，因为它只涉及录入和管理问题而没有流程设计。对 有流程的文档来说，首先来分析一下正式发文的流程。正式发文因为其实施 环节的规范，因此它是科技厅各种文件中流程最具代表性的文件。它应该 包括两个部分，如下所示。 ( 1 ) 内部发文工作流程：内部发文过程是科技厅的正式发表文件在厅 内各部门的流转过程。大体上说来，单位的内部发文流程要经过以下几个步 骤：拟稿、核稿、修改、签发、会签、办公室审阅、排版打印和存档等等。 根据实际情况，一篇文档可能在几个步骤中反复进行。其流程图如下所示。 占毒翮毒司由趣刚 图3 2 辽宁省科技厅原有的内部正式发文流程 ( 2 ) 档案处理流程：上面流程处理完毕后的文件在档案室归档，由档 案管理员登记文件，再根据某一归档原则将文件立卷装订后入库保存。 对于其他类型的文档来说，其流程各不相同，具体分析如下： ( 1 ) 外部收文工作流程：一般情况下，单位收文先在办公室登记，然 后由办公室送交相关领导审阅批示，根据审批意见再将文件交给相关部门处 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 理，最后再存档。 ( 2 ) 白头文件：白头文件是科技厅的内部非正式发文，通常只包括正 式发文的部分步骤，比如不需要办公室审阅就可以打印排版并发布，甚至， 刚起草完的内部文件直接送给签发人签发等等。因此白头文件的流程设计， 可以借鉴正式发文的流程分析。 ( 3 ) 通知：科技厅内部发布的通知，经过起草和审核后，向厅内各级 用户发布。与此流程相同的文档还包括：会议材料、汇报材料、领导讲话、 工作简报、通告。 ( 4 ) 提案和汇报：类似于白头文件，下级办公人员在起草和整理完毕 后，将文档送交上级。 以上仅仅是科技厅常用的几种文档的流程分析，实际上，科技厅的文档 种类繁多，不可能面面俱到的将各种文档各种情况都做具体的分析，而且也 没有必要这样做。在本文中，通过对这些文档流程的共性的提炼，可以得到 几个代表性的文档流程模型。 1 7 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 4 文档管理建模 基于w e b 的文档工作流管理系统在建立阶段的功能主要是对文档的管 理进行建模( 或者按照工作流的术语称这个过程为流程定义) ，对其所涉及 的文档信息和处理权限进行有效地分类和支持。从概念和计算模型上，我们 需要提出一个能较全面反映文档管理过程中信息处理以及信息流向的处理 模型，这就是所谓的文档管理建模，也是实现文档流动管理自动化的中心议 题和任务。具体地说文档管理建模的主要任务是将文档的流动过程分成诸 多更夸的、可管理的任务计算单元，包括管理中的各稀权力入的操作需求和 工作处理过程的抽象的描述并将这种抽象的描述转化为计算机能够理解的 形式化的语言。 正因为过程模型是整个基于工作流的文档管理系统的基础，我们在进行 辽宁省科技厅文档管理系统的文档过程模型设计时，不仅要考虑将文档过程 分解，用最具代表性的基本的模型元素来简单、直观的将文档流转过程描述 出来，而且还要描述出卣准来进行流程操作，怎样操作流程等阃题。蜀此， 在定义文档过程模型的基础上，还加入了对辽宁省科技厅内部人员的组织模 型的构造，以及模型实例化后控制流程流转的系统状态表的构造及状态控制 机制。这样文档管理系统的文档管理模型就由三部分组成。 过程模型一定义文档管理系统中各种文档的流转过程逻辑，包括组成文 档工作流的所有活动及活动之间的关系。活动运行需要的条件等。 组织模型一定义系统应用环境中的入员韵组织结构。为过程模型的建立 和工作流的执行提供“人”的支持。 控制机制一定义文档工作流运行中需要的数据的存贮结构，以及用这些 数据控制文档流程流转的方法。 4 1 文档过程模型 辽宁省科技厅文档管理系统的文档过程模型的设计包括如下工作：第一 基于工作流的文档管理系统的研究与开发 步，通过对各种文档流程的分析，将各流程分解为单个的只包含一步文件流 转的单元，然后，对所有这些单元进行衄纳，提炼出它们之间的共性，将它 们归并为几类基本的文档过程逻辑单元，同时，根据组织模型( 后面详细说 明) ，按照人员职位和工作需要分配人员的角色和权限，建立人员的角色、 权限分配表。这样，在设计各种类型的文档时，就可以通过流程模型和人员 角色的组合来表示各种类型的文档。而且，当增加新类型的文档或文档流程 发生改变时，可以通过简单的增减流程模型和改变角色的方式来改变流程。 4 1 1 文档过程模型的基本逻辑单元 通过上文中对科技厅各种文档的流程分析，文档管理系统内部虽然要管 理的文档种类繁多、各文档流程千变万化。但是通过将各种流程分解，分解 最基本的文档过程，再将这些单元经过归纳和总结可以划分为四种文档过程 基本逻辑单元，文档管理系统中，各种类型的文档都可以用这四种逻辑单元 表示出来嘲。 ( 1 ) 传递流模型：仍以正式发文为例，通过对这个流程进行分析，我 f 可以发现，文档在流转过程中的核稿、签发、修改等几个步骤的反复流转 中，大部分情况下，文档的传递都是一对一的传递，文档的处理方式都是受 理人对上一步骤流转过来的文件进行审核，审核通过的，文档继续一级一级 的流转，审核不通过的，则将该文档返回