（机械制造及其自动化专业论文）汽车零部件采购工作流及应用系统的开发研究.pdf

摘要 摘要 论文针对汽车企业在传统的零部件采购模式下，效率较低，对市场反应不 够灵活，部门之间集成度差的问题，在网络和计算机技术的支持下，研究提出 利用先进的工作流技术，对原有采购系统进行业务流程的重组，并且设计开发 了一套部门集成度高、使用方便高效的应用系统。 该系统不仅降低了企业实施采购管理的成本，而且实现了采购流程的自动 化和采购业务流程的重组，大大地提高了汽车企业采购的效率。 首先，论文对汽车零部件采购的特点和流程进行了概述，提出了将工作流 技术应用到零部件采购管理系统中的思想。其次，本文论述了业务重组的相关 概念和作用，以及它和工作流管理之间的相互关系。 再次，针对汽车行业的特点，研究了汽车零部件采购的背景、特点、规律， 并建立了采购工作流的模型。 最后，在论述了相关的背景支持技术的条件下，以某大型合资汽车企业为 应用背景，开发了基于三层b s 结构的零部件采购管理系统。 关键词：工作流技术，业务流程重组，汽车零部件，采购管理，b s 结构 a b s t r a c t a b s t r a c t t h et h e s i si s p u r c h a s e du n d e rt h em o d ei n t h et r a d i t i o n a ls p a r ep a r tt o a u t o m o b i l ee n t e r p r i s e s e f f i c i e n c yi sr e l a t i v e l yl o w , c a nn o tr e a c tf l e x i b l ye n o u g ht o t h em a r k e t ，t h eq u e s t i o nb a di ni n t e g r a t e dl e v e lb e t w e e nt h ed e p a r t m e n t s ，s u p p o r t e d b yt h en e t w o r ka n dc o m p u t e rt e c h n o l o g y ，t e c h n o l o g yh a sf l o w e dt or e s e a r c ha n d p r o p o s ea n du t i l i z ea d v a n c e dw o r k , t op u r c h a s i n gt h er e o r g a n i z a t i o nt h a tt h es y s t e m c a r r i e so nt h eb u s i n e s sp r o c e d u r eo r i g i n a l l y ，a n dh a sd e s i g n e da n dd e v e l o p e dt h e a p p l i c a t i o ns y s t e mh i g hi ni n t e g r a t e dl e v e l ，e a s yt ou s ea n dh i g h e f f i c i e n to fa s e to f d e p a r t m e n t s t h i ss y s t e mh a sn o tm e r e l yr e d u c e de n t e r p r i s e sa n di m p l e m e n t e dt h e c o s tw h i c hp u r c h a s em a n a g e m e n t ，a n dh a sr e a l i z e dp u r c h a s i n gt h ea u t o m a t i o no ft h e p r o c e d u r ea n dr e o r g a n i z a t i o no ft h ep u r c h a s eb u s i n e s s ，h a v ei m p r o v e d t h ee f f i c i e n c y t h a ta u t o m o b i l ee n t e r p r i s e sp u r c h a s eg r e a t l y f i r s to fa l l ，c h a r a c t e r i s t i ca n dp r o c e d u r et h a tt h et h e s i si sp u r c h a s e dt ot h e a u t o m o b i l es p a r ep a r th a v ec a r r i e do nt h es u m m a r y , i si tf l o ww o r kt e c h n o l o g ya p p l y t os p a r ep a r tp u r c h a s et h o u g h to fa d m i n i s t r a t i v es y s t e mt op r o p o s e s e c o n d l y t h i st e x t d i s c u s sr e l e v a n tc o n c e p ta n df u n c t i o no f b u s i n e s sr e o r g a n i z a t i o n ，a n di ta n dw o r ki si t m a l l a g e i n t e r r e a c t i o nb e t w e e nt of l o w m o r e o v e r ，t ot h ec h a r a c t e r i s t i co ft h e a u t o m o b i l et r a d e ，h a v es t u d i e db a c k g r o u n d ，c h a r a c t e r i s t i c ，l a wt h a tt h ea u t o m o b i l e s p a r ep a r ti sp u r c h a s e d ，a n dh a ss e tu pt h em o d e lf l o w i n gi nw o r ko fp u r c h a s i n g f i n a l l y ，o n t e r m st h a th a v ea n a l y s e dt h a t s u p p o r t st e c h n o l o g y i nr e l e v a n t b a c k g r o u n d ，r e g a r do n el a r g e s c a l ej o i n t - v e n t u r e a u t o m o b i l ee n t e r p r i s ea st h e b a c k g r o u n do fu s i n g , p u r c h a s et h ea d m i n i s t r a t i v es y s t e ma f t e rd e v e l o p i n gt h es p a r e p a r tb a s e do nt h r e ef l o o r so fb ss t r u c t u r e k e yw o r d s ：w o r k f l o w , b p r ，c o m p o n e n t sa n dp a r t so fa u t o m o b i l e ， p u r c h a s em a n a g e m e n t ，b r o w s e r s e r v e rs t r u c t u r e i i a b s t r a c t a b s t r a c t d i e1 _ l i c s ew i f du f l c c fd e rl r l ni mt r a d i t i o n e l l e ne r s a t z t e i lz ua u t o u n t e m e h m e n g e k a u f t ，e f f i z i e n zi s tr e l a t i vn i e d r i g , k a n ng e n u gz u mm a r k tn i c h tf l e x i b e lr e a g i e r e n ， d i ef r a g es c h l e c h ti ne i n h e i t l i c h e mn i v e a uz w i s c h e nd e na b t e i l u n g e n ，u n t e r s t i i t z t e d u r c hd a sn e t z w e r ku n dd i er e c h n e r g e s t i i t z t et e c h n o l o g i e ，t e c h n o l o g i ei s tg e f l o s s e n ， u mz uf o r s c h e nu n dv o r z u s c h l a g e nu n df o r t g e s c h r i t t e n ea r b e i t ，z u l l lk a u f e nd e r u m o r g a n i s a t i o n ，d i ed a ss y s t e mu r s p r i i n g l i c hd a sg e s c h f i f t s v e f f a h r e nw e i t e r m a c h t ，z u n u t z e nm a dh a te n t w o r f eg e m a c h tu n dh a td a sa n t r a g s s y s t e mi ne i n h e i t l i c h e mn i v e a u h o c he n t w i e k e l t ，l e i c h tz ub e n u t z e nu n dh o c h t i i c h t i gy o ne i n e ms a t zd e ra b t e i l u n g e n d i e s e ss y s t e mh a tk e i n eu n t e r n e h m e nb l o s sr e d u z i e r tu n dh a td i ek o s t e na u s g e f i i h r t ， d i em a n a g e m e n tk a u f e n ，u n dh a td a sk a u f e nv o nd c ra u t o m a t i s i e m n gd e sv e r f a h r e n s u n du m o r g a n i s a t i o nd e sk a u f u n t e m e h m e n se r k a n n t ，h a td i ee f f i z i e n zv e r b e s s e r t ，d i e a u t o u n t e m e h m e ns e h rk a u f e n z u e r s tv o na l l e m ，e h a r a k t e r i s t i s c hu n dv e r f a h r e n ，d a s sd i et h e s ez u ma u t o e r s a t z t e i l g e k a u f tw i r d ，h a t d i e z u s a m m e n f a s s u n gw e i t e r g e m a c h t ，i s t ，e s f l i e s s t ， a r b e i t s t e c h n o l c i g i eg i l t f i i r e r s a t z t e i l k a u f g e d a n k e n a na d m i n i s t r a t i v e s s y s t e m v o r z u s c h l a g e n z w e i t e n sb e s p r i c h td i e s e rt e x tr e l e v a n t ev o r s t e l l u n gu n df u n k t i o nd e r g e s c h i i f t s u m o r g a n i s a t i o n ，u n de su n dd i ea r b e i ts i n d ，c ss c h a f f ti h mi n t e r r e a c t i o n d a z w i s c h e nz uf l i e s s e n u b e r d i e s ，z u re i g e n s c h a f ld e sa u t o g e w e r b e s ，h a th i n t e r g r u n d ， c h a r a k t e r i s t i s c h ，g e s e t zs t u d i e r t ，d a s sd a sa u t o e r s a t z t e i lg e k a u f lw i r d ，u n dh a td a s m o d e l la u f g e s t e l l t ，d a si nd i ea r b e i tv o mk a u f e nf l i e s s t s c h l i e b l i c hu n t e r s t i i t z t t e c h n o l o 西e a l lb e g r i f f e n ，d i ed a sa n a l y s i e r th a b e n ，i nr e l e v a n t e mh i n t e r g r u n d ， b e t r a c h t e ns i ee i ng r o b a n g e l e g t e sg e m e i n s a m e - u n t e r f a n g e n - a u t ou n t e r n e h m e na l s d e rh i n t e r g r u n dv o mb e n u t z e n ，k a u f e ns i ed a sa d m i n i s t r a t i v es y s t e m ，n a c h d e ms i c d a se r s a t z t e i la u fd r e is t 6 e k ed e rb s s t r u k t u rb a s i e r e n de n t w i e k e l th a b e n s c h l i i s s e lw f r t e ：a r b e i t s a b l a u ft ，b p r , a u t o t e i l ，e i n k a u f s m a n a g e m e n t ， b r o w s e r s e r v e rs t r u k t u r i i i 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名：硒彳砻名狼 ：阳口6 年g 月2 彳日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 指导教师签名：学位论文作者签名： 年月日年月日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 签名：脚绣胁 沙。6 年月二7 日 第1 章引言 第1 章引言 1 1 汽车零部件采购的概述 1 1 1 汽车零部件采购的介绍 在目前科学技术和生产管理日益快速发展的世界上，各国汽车企业所处的 环境发生了深刻的变化，例如：产品的生产周期缩短，更新换代速度加快；顾 客消费价值和消费结构的变化；顾客需求不但多样化、个性化，而且对产品功 能、质量和可靠性要求的与日俱增；市场竞争的空前激烈等。在这种复杂多变 的市场环境和残酷的竞争压力面前，中国的汽车行业进入了精耕细作的时代， 而简单的造车卖车模式将无法适应市场的需要。所以企业要提高内部管理效率、 降低成本、依靠修炼内功来获取竞争优势。 对汽车制造业来说，企业经营活动主要有进、出及转换三个环节，分别以 采购、销售及研发、生产为代表。采购是企业为了进行正常生产、服务和运营， 而向外界获得原材料和服务的行为，是企业产品增值过程的起点。采购流程作 为企业业务流程的始端和重要组成部分，并不是简简单单从市场上购回所需的 物料就可以了，它是一个复杂的过程，包含了从提出采购申请到验收入库、支 付货款的整个过程，除了专门的采购部门以为，还需要其它部门的介入与配合， 这些部门不仅包括企业内部的财务、质检、物流、生产制造等部门，还包括企 业外部的供应商。 在全球汽车制造行业的产品成本构成中，零部件采购成本平均占到整车的 7 0 一8 0 。可以推断，随着竞争压力的不断增加和专业化制造技术的不断提 高，汽车企业将会做更多的采购业务，因此在企业采购流程中降低成本、提高 利润的潜力是非常大的。汽车企业为了获取更多的竞争优势，实现市场响应能 力、品质、成本与服务的集成优化，应该要非常重视采购工作，促进企业采购 流程的优化，提高企业的核心竞争力 1 1 。 第1 章引言 1 1 2 汽车零部件采购的流程 有效的商品和服务采购有利于产生组织的竞争优势。采购环节联接了供应 链的各个成员，并且保证了供应链中的供应商的质量。所投入的物料和服务的 质量会影响产成品的质量，进而影响客户满意度和企业的收益。许多企业的投 入成本是总成本的大部分。作为收益、成本和供应链关系的采购具有重要意义 1 i 。 采购是一个复杂的过程，有时很难对其进行定义、理解和管理。然而，要 管理采购过程就必须理解这个过程；要理解这个过程，就必须给出这个过程的 定义。因此，在狭义上，采购可以被定义成为企业购买货物和服务的行为；或 者在更广泛的角度上，采购可以被定义成为企业获取货物和服务的过程。然而， 采购过程不仅仅是一种活动的终点，而是一系列跨越组织边界的活动的成功实 现。现在给出完整的采购定义，即采购是为满足需求而获取货物和服务的所有 必要活动 1 1 。 从工作内容来看，采购工作包括货源调查和供应商评审、建立供应商档案 记录、采购作业操作、采购订单跟踪、抽检货品质量、控制进度、安排运输、 到货验收入库、验收报告登录、库存事务处理、退货、退款、补充货品、返工 处理等等”。 汽车零部件采购管理主要是根据新车型的确定和车型的改进来生成采购计 划。其中，首先由新件或更改件的信息表来确定采购状态。如果待采购件是自 制件，则按自制件国产化工作流程操作。如果待采购件是外购件，则由具体的 前期采购人员签收在本人名下，并制定该采购项目的采购计划。 采购计划生成后，由前期采购员根据供应商的档案推荐合适的供应商，生 成采购申请单。供应商档案是采购员用来评审供应商的，对供应商加以分类， 建立了供应商的供应物品明细，如品种、价格、供应期、运输方式等。采购申 请单的内容主要包括交货批量、交货日期、运输方式、付款方式等。 采购申请单在确定采购时间时，应该充分考虑提前期的部分。提前期的时 间段包括审查时间、认可时间、采购人员的时间、供应商加工和发运的时间、 运输时间，以及收货、检验所必需的时间等。同时该申请需要送交各部门进行 审核确认。其中包括财务部门的财务目标价等。 在采购申请单完成后，将由各个专业采购员对各个潜在供应商进行价格谈 判，评审以及相关数据的整理和输入采购系统。 第l 章引言 在两周的时间后，协调部门将组织召开由前期采购部门，财务部门，物流 部门，质保部门等参加的定点会议，通过输入在数据库中的相关信息，对初步 筛选后的几家供应商进行定点决策。如果在会议上各部门可以确定最终供应商， 则制定定点通知书并通知定点供应商，签订价格协议、试制协议和供货协议， 安排产品送样。如果在会议上各部门无法确定最终供应商，则专业采购员根据 会议意见，重新与潜在供应商进行谈判。 以上汽车零部件采购过程的主要步骤如图l _ l 所示。 眄i 泵丽荔丽丽i 旦堡竺j 图1 1 汽车零部件采购流程图 根据以上的分析，我们得出汽车零部件采购系统特点如下： a 汽车零部件采购系统是一个相对复杂的系统，涉及到的部门多，经历的 3 第1 章引言 环节多。它需要采购部门与其他各部门之间进行信息交换、相互协作。 b 汽车零部件采购活动是以订单驱动的，物料需求计划和库存控制生成采 购订单，采购订单流经各部门进行审批，审核后的采购订单再驱动原材料供应 商，产品到货时再根据订单进行清点和验收，最后根据采购订单核查付款。 c 由于采购的不定性，在采购过程中经常会出现各种变化，比如供应批量 可能与订货批量不匹配，发货日期可能比要求的要推后，还有运输等因素。 因此我们可以说，汽车企业的采购流程己经不单纯是个成本的问题，它是 当今企业打造核心竞争力，取得竞争优势的关键之一。要想在全球一体化的经 济环境中求存、制胜，汽车企业必须系统全面地考察自身的采购业务，并围绕 企业的整体战略，因地制宜不断再造自己的采购流程，以适应快速变化的市场 环境，满足顾客的需求。 1 2 汽车零部件采购工作流应用系统 1 2 1 理论基础 工作流的概念起源于生产组织和办公自动化领域。他是针对日常工作中具 有固定程序的活动而提出的一个概念口1 。目的是通过将一个具体的工作分解成 多个任务、角色，通过一定的规则和过程，约束这些任务的执行和监控，以达 到提高企业生产经营管理水平。在2 0 世纪8 0 年代中期发展起来的工作流技术 为企业更好地实现经营目标提供了先进的手段。9 0 年代随着计算机和网络技术 的发展，该技术得到了快速的发展，特别是在生产制造业领域，结合先进的e r p 应用系统得到较好的应用。 对于采购工作流应用系统的实现来说，本文是根据近年来随着计算机性能 和网络传输速度的高速发展，以及信息技术的应用已经进入了一个崭新时代， 采用- - * 十w e b 管理的形式。现在越来越多的企业在零部件采购中，采用了基于8 s 结构的信息管理系统，它可以有效地解决传统c s 结构系统中的不足。所谓的b s 结构，就是建立并配置w e b 服务器，以实现通过浏览器来访问数据库。u s 结构 设计思想的主要目的，就是为了解决两层结构中原发性的问题。其最主要价值 在于产生一套切实可行的解决方案，把客户n 务器结构下的应用可靠地推广到 企业级的关键任务环境中，并利用这一技术所带来的高效率、多功能与灵活性， 4 第1 章引言 增强企业信息网的性能和扩展能力。三层结构是把应用逻辑划分为三个部分： 第一层是用户界面，提供用户与系统的友好交互。第二层是应用服务器，专司 业务逻辑的实现。第三层是数据服务器，负责数据信息的存储、访问及其优化。 系统的基本结构如图1 2 所示。 f ：i ：一j1w 巾厦井婚 i l s p 引繁 队 ( 竺：) ( 三三) ( 三三) 1 2 2 研究背景和意义 鬣弱蕊一 图1 2 系统的三层基本结构 中国汽车行业在经过了近加年的高速发展后，市场竞争也更加激烈，提高企 业核心竞争力已经成为振兴我国汽车行业的主要目标。成本管理作为企业提高 竞争力的一种有效途径，越来越受到全球汽车企业的重视。对于我国汽车企业而 言，面对来自国内外的巨大竞争压力和国内外厂商工作流管理的成功应用，实 施优化的工作流已经成为我国各大汽车集团的共识。然而，目前我国汽车企业 工作流的建设和实施现状并不理想，尤其是在零部件采购中存在着大量的瓶颈 问题，扼制了采购潜力的最大发挥，无法真正实现采购过程的合理性、敏捷性、 有效性的要求，从而提高企业的竞争力。 目前车价的持续缩水，迫使中国的汽车行业进入了精耕细作的时代，沿袭 以往一味造车卖车的模式将不能适应市场的需要。企业要提高内部管理效率、 降低成本、依靠修炼内功来获取竞争优势。上汽集团开展的降本增效活动，收 到了卓著成效。2 0 0 4 年上汽集团股份公司采用合理化建议降本增效共计1 4 2 亿 元。因此，汽车行业的采购管理突破了仅对企业内部单一部门范围，而将设计、 生产、财务、供应商等相关资源也纳入了管理范围，利用互联网技术，以信息 的形态及时反映物流活动和相应的资金状况，真正实现物流、资金流、信息流的 实时、集成、同步的控制，从而保证“增值”的实现。 5 第1 章引言 企业采购工作流是以采购产品为基础通过规范的定点定价和订货流程，建 立企业采购业务过程的管理，并逐步优化，最终形成一种能提高业务过程效果 和效率的方法。通过信息技术对业务过程带来的全面变革，从而达到降低产品 的价格、提高采购产品质量和提高供应商服务质量的目的。实施企业优化的采 购工作流意义有以下几点1 6 1 ： 1 降低劳动强度，节约交易成本。 2 降低采购成本，提高供应商水平。 3 充分利用资源，减少存货。 4 减少循环周期，加快资金周转。 5 收入和利润增加。 1 2 3 国内外的发展与研究现状 目前世界范围内企业流程实现比例相对偏低，超过6 2 的企业实现了2 5 的流程数字化，而且在这2 5 的流程数字化当中，这些流程是缺乏柔性的，即 业务流程是固化在c 幅结构应用系统当中的。因此作为支持企业b p r 和业务流 程自动化b p a 的一种手段，工作流技术的研究应用日益受到学术界与企业界的 重视。工作流产品的市场每年以两位数字的速度迅猛增长。 目前，在采购系统中应用工作流技术在我国尚处于起步阶段，虽然己经有 不少研究人员从不同的角度开展了工作流管理及其相关技术的研究，但是，在 工作流技术应用中的许多关键技术问题还处于探索阶段，如工作流中的建模技 术、实现技术等。国内清华大学、浙江大学、上海交通大学、西安交通大学等 都己开展了工作流技术的研究工作。其中，清华大学自主设计、开发了c i m f l o w 工作流管理系统，提出了c i m f l o w 工作流模型，取得了良好的研究成果。 2 0 0 4 年1 1 月1 2 日在武汉落幕的中国汽车行业信息化与供应链峰会再一次 见证了中国汽车行业的迅速发展，来自1 6 个省市1 5 0 多家汽车企业的主管领导 与专家、r r 厂商和汽车信息化先进企业的c i o 进行了深入的交流。虽然今年6 月我国汽车销量首次下降，但是，汽车行业信息化没有遭遇“拐点”。企业为了 抵御竞争风险，反而加大了信息化建设力度。 在信息化的过程中汽车制造商逐渐意识到企业的竞争优势不仅来自生产过 程的优化和有吸引力的价格，而且来自对整个供应链的整体管理。 6 第1 章引言 近年来国内各大汽车生产厂商如上海通用汽车有限公司，一汽集团等以及 一些高校和科研机构己开展了有关的研究工作，但多是基于传统的c s 结构， 而b s 结构由于其各方面的优越性，已在企业电子商务领域得到了越来越广泛 的应用，因此研究和建立在b s 架构上的采购工作流系统具有现实的意义和技 术上先进性，这也是本课题的核心所在。 1 3 论文的主要研究内容和价值 本文主要是针对汽车零部件采购中的问题，将工作流的思想引用到采购管 理系统中，对工作流思想在采购管理系统中的应用进行一定的研究，使其增加 高度的灵活性，为开发适合汽车企业使用的采购管理系统提供良好的解决方案。 论文研究的主要内容有： 第一章绪论首先介绍了汽车零部件采购的基本概念、业务流程、理论基础 及其研究现状。然后介绍了本课题的背景，选题依据以及研究意义。最后介绍 了论文的主要研究内容和价值。 第二章主要介绍工作流技术的基本概念和工作流模型及建模技术的发展。 接着对业务流程重组的概念和作用进行了说明，最后是论述了工作流与业务流 程重组的关系。 第三章是关于本采购系统的技术基础的研究，首先是网络技术基础，然后 是j 2 e e 体系结构，三层结构的浏览器朋臣务器模型，最后是t o m c a t 服务器软件 和j s p 技术、j d b c 的讲解。 第四章的重点是采购应用系统的设计，从应用背景概述开始，到采购工作 流建模，最后是系统的具体设计，包括开发目标、总体结构、流程设计、功能 设计。 第五章是本篇的主要内容，详细介绍了采购系统的实现，包括开发环境、 界面风格、操作流程、功能模块的详解、数据库的连接说明。 第六章总结了全文的研究工作，展望了将来的发展前景和工作方向。 将计算机技术与采购供应链相互结合，使用一种基于b s 结构的优化的汽车 企业采购工作流程，可以有效地解决采购工作中存在的时间和成本瓶颈问题，保 证实现采购工作的时间性与成本性的优化。 实施工作流程的网络化管理能有效地整合供应链的有关信息和业务流程， 7 第1 章引言 降低产业纵向价值链的整体成本，厂商可以利用电子商务化模式来重构供应链 的价值构成，将有助于建立新的战略性竞争优势 1 4 本章小结 本章首先论述了汽车零部件采购的基本概念、业务流程、理论基础及其研 究现状和本课题的研究背景和意义。最后介绍了论文的主要研究内容和价值。 8 第2 章工作流技术的研究 第2 章工作流技术的研究 2 1 工作流的基本概念 工作流是一个时间不长却又具有良好发展前景的研究方向，它源于计算机 软件的商业应用，目前是一个多学科交叉的新领域，涉及计算机科学与管理科 学的多种原则、方法与技术，包括数据库、形式化描述语言、应用与系统的集 成、软件工程、文档管理、组织与资源管理、仿真技术、企业重组、分工协作 等。工作流技术并非强调业务过程的全面自动化和完全不需要人的参与，而是 把重点放在对工作流中任务状态的自动跟踪与监控，并对任务执行的条件和任 务间的信息流进行明确定义，从而实现业务过程的高效运转，并能够在最大程 度上实现业务过程的优化【6 】。 工作流是从英文单词w o r k f l o w 翻译得来的，含有工作、任务和流动、流程、 流量的两重意思。1 9 9 3 年工作流管理联盟( w f m c ) 的成立标志着工作流技术 开始进入相对成熟的阶段。为了实现不同工作流产品之间的互操作，w f m c 在 工作流管理系统的相关术语、体系结构及应用编程接口等方面制定了一系列标 准。 不同的研究者和工作流产品供应商从不同的角度给出了工作流的定义。 工作流管理联盟给出的工作流定义是：工作流是一类能够完全或者部分 自动执行的经营过程，它根据一系列过程规则、文档、信息或任务能够在不同 的执行者之间进行传递与执行。 g e o r g a k o p o u l o s 6 】给出的工作流定义是：工作流是将一组任务组织起来完成 某个经营过程。在工作流中定义了任务的触发顺序和触发条件。每个任务可以 由一个或多个软件系统完成，也可以由一个或一组人完成，还可以由一个或多 个人与软件系统协作完成。任务的触发顺序和触发条件用来定义并实现任务的 触发、任务的同步和信息流( 数据流) 的传递。 还有许多关于工作流的不同定义，如p e o p l e s o f l 公司给出的定义是：工作流 是一个用来实旆经营过程实践的机制。i b ma l m a d e n 研究中心给出的工作流定 义是：工作流是经营过程的一种计算机化的表示模型，定义了完成整个过程所 9 第2 章工作流技术的研究 需用的各种参数。这些参数包括对过程中每一个步骤的定义、步骤间的执行顺 序、条件以及数据流的建立、每一步骤由谁负责以及每个活动所需要的应用程 序。 清华大学自动化系的范玉顺教授认为【6 】，工作流是一种反映业务流程的计 算机化的模型，是为了在先进计算机环境支持下实现经营过程集成与经营过程 自动化而建立的可由工作流管理系统执行的业务模型。 以上的这些工作流的定义，包括其他的一些工作流定义基本上都是用非形 式化语言对工作流所进行的描述，虽然表达方式略有不同，但是基本上都说明 这样一个问题，即工作流是经营过程的一个计算机实现。 目前工作流技术的研究正日益受到人们的重视，许多大学和研究机构都开 展了很多研究项目，取得了众多的研究成果，对工作流技术的发展做出了贡献。 其中清华大学自动化系的范玉顺教授在这一领域已经做出一定的成果。 2 2 工作流模型和建模技术 2 2 1 工作流模型 工作流模型是对工作流的抽象表示，也就是对经营过程的抽象表示。工作 流管理建立阶段的功能主要是完成经营过程的计算机化的定义，也就是完成过 程建模的任务。在这个阶段，利用一个或多个建模方法及其相应的建模工具， 完成实际的经营过程到计算机可处理的形式化定义的转化。所得到的定义通常 可称为过程模型、过程模板、过程元数据或过程定义。由于需要在计算机环境 下运行，所以，工作流模型不仅仅要让人读懂，更要让计算机能够理解所定义 的工作流过程。也正是因为如此，简单的业务过程通过语言或文字就可以表达 完全，无需建立明确的模型，而描述企业经营过程的工作流则必须建立相应的 工作流模型，才能实现企业业务流程的工作流管理，尤其是对那些实现许多复 杂的并行执行流程的业务过程，只有建立它们的计算机化的模型才可能对流程 的执行情况进行有效的监控。 理想的工作流模型除了应该支持完整的工作流概念定义，为建模用户提供 定义工作流所需要的组件或元素等主要特性外，还应该能够清楚地描述任意业 务情况下的工作流，适应用户在建模过程中所提出的各种要求，即工作流描述 1 n 第2 章工作流技术的研究 能力要强，可以描述清楚几乎所有的业务流程类型。 2 2 2 工作流建模技术的基本概念 工作流模型是对工作流的抽象表示，也就是对经营过程的抽象表示。工作 流管理建立阶段的功能主要是完成经营过程的计算机化的定义，也就是完成过 程建模的任务。在这个阶段，利用一个或多个建模方法及其相应的建模工具， 完成实际的经营过程到计算机可处理的形式化定义的转化。所得到的定义统称 为过程模型、过程模板、过程元数据或过程定义。由于需要在计算机环境下运 行，工作流模型不仅仅要让人读懂，更要让计算机能够理解所定义的工作流过 程。简单的业务过程通过语言或文字就可以表达完全，无需建立明确的模型， 而描述企业经营过程的工作流则必须建立相应的工作流模型，才能实现企业业 务流程的工作流管理。尤其对于那些实现许多复杂的并行执行流程的业务过程， 只有建立他们的计算机化的模型才可能对流程的执行情况进行有效的监控。 目前己有多家研究机构和工作流管理软件商对工作流模型的描述语言和定 义方法进行了研究，产生了多种不同形式的工作流模型，例如，基于事物模型 的工作流模型、基于p e t r i 网的工作流模型、基于语言行为的工作流模型和基于 活动网络的工作流模型 7 1 。 2 2 3 主要的工作流产品及发展状况 目前，工作流技术引起许多企业的兴趣，工作流产品的市场每年以两位数 字的速度迅猛增长。而且，随着信息技术和计算机技术的发展，工作流产品的 供应商又及时地将新的技术融入工作流中，提高了产品性能，使得工作流技术 不断完善。 下面将介绍几个典型地工作流管理软件产品 6 1 。它们分别是m m 公司的 m q s e d e sw o r k f l o w 、a c t i o n 技术公司的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 、 j c t f o n n 公司的i n t e m p o 和p a v o n e 公司的e s p r e s s o 。 ( 1 ) i b m 的m q s e r i e sw o r k f l o w m q s e r i e sw o r k _ f l o w 是i b m 公司推出的最新工作流管理产品，是i b m 的商 业集成软件m q s e r i e s 中的一部分。它将经营流程从应用逻辑中分离出来，可以 帮助企业用更少的时间、更快的速度集成非常复杂的应用与资源，实现降低成 第2 章工作流技术的研究 本、减少错误、提高生产力，从而达到可以根据市场需求灵活地改变经营过程 地目的。m q s e f i e s w o r k f l o w 以i b m 公司的消息服务产品m q s e r i e s 为基础，可 阻将分布在异构平台环境下的不同活动、系统和应用程序有机地集成起来，为 在i n t e r a c t 环境下实现电子商务提供良好地保障。 ( 2 ) a c t i o nt c c h n o l o g i e s 公司的m e t r o a c t i o n 技术公司为知识工程师提供了一套基于w e b 的工作流管理软件 a c t i o nm e t r 0 4 0 。它不仅能够管理确定的过程，并且对过程中不可预见的问题、 要求和机遇也可以进行控制，此外，还为用户提供了管理不确定的协作和任务 的工具。用户可以用a c t i o n 技术公司提供的工具在整个企业，甚至企业间建立 一个基于w e b 或c s 的工作流管理环境。a c t i o n 技术公司的产品将i n t e m e t 技术 与s q l 的事务处理技术结合起来，提供了内置的安全措施，即使对于最复杂的、 广泛分布的和需要不断修改的工作流也能保证经营过程的一致性。其产品能够 运行在多个服务器的分布环境下，支持各种工业标准，如o d b c 、j a v a 、a c t i v e x 、 c o r b a 、s m t p 、m i m e 等，具有良好的可扩展性和灵活性，从而可以保证用 户在r r 方面的投资得到充分的利用。 ( 3 ) f i l e n e t 公司的v i s u a lw o r k f l o v i s u a lw o r k f l o 是f i l e n e t 公司集成文档管理软件系列产品中的一部分，与 集成文档管理软件中的其他产品合作，为工作量大、性能要求高的经营过程提 供了一个全新的可扩展的过程改进方案。它允许迅速地评价和改进机构工作方 式。v i s u a l w o r k f l o 可以随时查看过程中关键的细节，实时掌握过程的运行情况。 它还能帮助生成天、周、月、季度或者年的工作负载报告，以便改进过程模型。 v i s u a lw o r l 洞。还提供w e b 服务，支持跨企业的经营过程集成，而传统的基于 c s 机制的工作流产品则不具备这种功能。 f i l e n e t 公司的产品在过程类工作流产品中的市场份额一直位居榜首。v i s u a l w o r k f l o 比较适用于过程类的工作流应用环境。f i l e n e t 公司最近也开始将产品 向文档类工作流类型靠近。它与f i l e n e tp a n a g o n 的其他产品合作，构成了集成 文档管理软件系列产品，为企业文档的集成化管理提供了一个新的解决方案。 ( 4 ) j e t f o r m 公司的i n t e m p o j e t f o r m 公司在企业工作流和电子表单解决方案方面处于领先地位。它的产 品对企业在整个i n t e r a c t 、e x t r a n e t 和局域网内实现经营过程的改进、管理费用 的减少和产品竞争力的提高有显著的促进作用。i n t e m p o 是j e t f o r m 公司推出的 1 2 第2 章工作流技术的研究 企业级工作流产品。它基于c s 方式，其客户端之间相互独立。它使用用户的 电子邮件作为传递消息的工具，能够自动将任务分配给相应的执行人员。 i n t e m p o 支持瘦客户应用环境。瘦客户应用将绝大部分应用程序的功能建立在服 务器端段，从而可以大大减轻客户端的运行负荷。i n t e m p o 还允许用户使用基于 w e b 的任务项管理器参与到工作流中，使得供应商和客户也可以通过w e b 参与 企业的决策过程。 ( 5 ) p a v o n e 公司的e s p r e s s o 自1 9 9 4 年初以来，p a v o n e 公司致力于开发和扩展基于l o t u sn o t e s d o m i n o 系统的工作流项目以适应客户需求并在多种复杂环境下使用。这些项目运用 p a v o n e 的e s p r e s s o 工作流产品，充分体现了n o t e s 在电子邮件和团队工作方面 的显著优势。 在e s p r e s s o 提供的工作流开发环境下，用户可以快速简便地以最少的编程 费用建立并推行具有复杂网络拓扑结构的工作流活动。在e s p r e s s o 系统中不仅 可以运行预定义的工作流，也可以定义和运行根据经营实际情况而临时设定的， 由一组串行活动及其参与者构成的工作流。设定型工作流不一定要在预定义的 工作流基础上创建。 通过对以上工作流产品的介绍，我们可以归纳为三大类型产品，下面将简 单分析这三类工作流产品的特点和目前的市场发展状况。 ( 1 ) 以通信为主的工作流产品 通信类的产品代表了工作流产品发展的最新趋势。它们将工作流技术带入 了过去无法应用的领域。该类产品的市场占有率每年以超过4 0 的速度增长。 通信类工作流产品已经从最初的解决客户请求问题逐渐经过电子商务配置过渡 到实现用户参与。 ( 2 ) 以文档为主的工作流产品 该