（模式识别与智能系统专业论文）基于工作流的办公平台研究及其应用.pdf

摘要 电子政务足以互联网为核心的信息技术在政府管理与服务中的 深层次应用，是政府信息化的主要表现形式。工作流技术是近年来 引起许多开发人员和用户关注的一项系统技术，是工作流管理系统 的核心，也是提高业务过程效率和生产率的关键技术。本文以工作 流技术为基础，对基于工作流的办公模型和开发方法进行了研究， 给出了国土部门办公平台的设计与具体应用。 该文阐述了工作流技术的当前状况，对工作流技术进行了系统 的分析，论述了三层体系结构开发方法，在该基础上设计了系统的 总体结构。文章详细讨论了系统的方案设计、系统数据库设计、系 统的各个基本功能及相互联系。对系统中的s u p e r o t w 关键技术进行 了讨论，提出了适合本系统的对象关系映射框架，对其业务逻辑对 象的映射信息作了详尽的解析，并给出了s u p e r o r m 的接口规范。最 后利用组件技术和n e t 开发平台对o f f i c e 的支持，在第三方控件的 基础上实现了办公自动化系统中w o r d 与i e 的融合，具有痕迹保留、 数字签名、电子印章等功能。 理论与实践相结合是本文对基于工作流办公平台研究的根本出 发点。在本文所研究的理论指导下，完成了我国柳州市国土资源局 土地信息系统的建设，通过实践对所研究的理论成果进行了成功的 验证。 关键词电子政务，工作流，s u p e r o r m ，组件技术 a b s t r a c t t h ee l e c t r o n i cg o v e r n m e n ta f f a i r sa r et h ea p p l i c a t i o n si nd e e pl e v e l o fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi nt h ef i e l do fg o v e r n m e n tm a n a g e m e n ta n d s e r v i c e s i ti sam a i nm a n i f e s t a t i o no fg o v e r n m e n ti n f o r m a t i o n i z a t i o n w o r k f l o wt e c h n o l o g yi sak i n do fs y s t e m a t i ct e c h n o l o g ya n dh a sb e e n p a i dm u c ha t t e n t i o nb yd e v e l o p e r sa n d u s e r si nr e c e n t y e a r s i t i s r e g a r d e da st h e c o r eo fa d m i n i s t r a t i v ew o r k f l o ws y s t e ma n dk e yp o i n tt o i m p r o v eb u s i n e s se f f i c i e n c ya n dp r o d u c t i v i t y a ne g o v e m m e n tm o d e l a n di t sd e v e l o p i n gm e t h o d sb a s e do nw o r k f l o wt e c h n o l o g ya r ep r o p o s e d i nt h i st h e s i s a l s oad e t a i l e dd e s i g na n da p p l i c a t i o no ft h en a t i o n a ll a n d d e p a r t m e n t so f f i c i a lp l a t f o r ma r ep r e s e n t e d t h et h e s i si n t r o d u c e sp r e s e n ts t a t u so f t h ew o r k f l o wt e c h n o l o g ya n d a n a l y s e si ts y s t e m a t i c l y , d i s c u s s e st h et h r e e l a y e r e ds y s t e ms t r u c t u r ea n d d e s i g n st h em a i ns y s t e ms t r u c t u r eb a s e do ni t i ta l s od e t a i l st h ea n a l y s i s o ns y s t e m a t i cs c h e m e ，d a t a b a s ed e s i g n ，m o d u l ef u n c t i o n sa n dt h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h em o d u l e s i tb r i n g sd i s c u s s i o no nt h ek e y t e c h n o l o g y , s u p e r o r m ak i n do fo rm a p p i n gf l a m e si ss u m m a r i z e d , t h em a p p i n gm e s s a g e so fo p e r a t i o nl o g i co b j e c t sa r ea n a l y z e da n ds o m e c o m m o ni n t e r f a c eo fs u p e r o r mi sg i v e n f i n a l l y , i tb r i n g sd i s c u s s i o n o np a c k a g et e c h n o l o g ya n d n e tw h i c hs u p p o r t so f f i c es o f t w a r e t h e o f f i c ea u t o m a t i o ns y s t e mh a sr e a l i z e dt h ei n t e g r a t i o no fw o r da n di e b a s e do nm i r dp a r t yc o n t r o l l i n g i ti sm u c hm o r ec o n v e n i e n ta n ds i m p l e r m o r e o v e r ，i ti n c l u d e sn e wf u n c t i o n ss u c ha sm a r kk e e p i n g ，f i g u r e s i g n i n g ，e l e c t r o n i cs e a la n ds oo n u n d e rt h ed i r e c t i o no fc o n c e r n e dt h e o r i e s ，t h ei n f o r m a t i o ns y s t e m o ft h el a n dr e s o u r c ei nl i u z h o uc i t yw a sb u i l tu p ，w h i c hp r o v e dt h e t h e o r yo f w o r k f l o wp r o p o s e di nt h i st h e s i ss u c c e s s f u l l y k e yw o r d se - g o v e r n m e n t ，w o r k f l o w , s u p e r o r m ，c o m p o n e n t t e c h n i q u e n 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共 同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。 作者签名：蕴窿堡 日期：互五蛙月阜日 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论 文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 名。哔一钰妞嗍碰心血日 硕 学伊论文第一章绪论 第一章绪论 工作流是针对日常工作中具有固定程序的活动向提出的一个概念，起源于 生产组织和办公自动化领域。开发基于工作流的办公平台，对于提高办公水平、 办公质量和办公规范化有着积极的作用。本章介绍了工作流的起源及其发展现 状，评述了工作流研究的现实意义，指出了现阶段工作流研究存在的不足。 1 1 选题背景与研究意义 1 1 1 选题背景 面对世界范围的信息化浪潮，党中央、国务院作出了加快信息化建设步伐 的重大战略部署，确定了“以信息化带动工业化，发挥后发优势，实现社会生 产力的跨越式发展”的战略方针。国务院明确要求政府部门充分运用数字化、 网络化技术，加快行政管理信息化步伐“1 。企业信息化就是借助以计算机、局 域网以及互联网等先进技术为代表的信息手段将企业的经营及管理流程在线实 现，并使企业管理层真正可以在线获得完整而明晰的“信息”。 工作流是为实现某一特定目标而必须完成的一些任务的序列以及这些任务 的执行过程，它是业务过程的全部或部分自动化过程。工作流是对一整套规则 和过程的描述，以便管理在协同工作进程中的信息流通与业务活动，其目标不 仅仅是处理过程，也不仅仅是把事物从一个地方流向另一个地方，还管理引导 作业环境如何运作的规则与过程】。由于种种原因我国现阶段一些政府职能部 门无论是在理念上、管理方式上、还是运作手段上都不同程度的存在着条块分 割、部门交叉、官僚主义、效率低下等问题，这其中的一大原因，在于这些部 门内部以及部门之间规则和过程的定义、实施、监督及管理的“人制化”。我国 电子政务建设所追求的一个重要目标，就是要在技术尤其是信息技术和网络技 术的推动下，实现规则和过程的定义、实施、监督及管理的“理性化”或“法 制化”盹”。从这一角度看来，引入工作流机制的更高层次的“现代办公自动化”， 在我国的电子政务建设中有着举足轻重的地位。 国土资源信息化建设是我国信息化建设的重要组成部分。国土资源信息， 是关系国家安全以及社会和经济可持续发展的最为基础的信息。全面推动国土 资源信息化建设，不仅会加快国土资源管理与服务工作的信息化，提高日常办 公效率和国土资源管理水平，增强信息利用率以及更新速度；同时，将对整个 国家信息化和经济社会的发展带来极其深远的影响。 硕十学伊论文第一章绪论 自改草开放以来，我国的陶民经济建设以很高的速度持续发展，对囡土资 源的保护和合理利用日益严峻”1 。各级国土资源管理部门作为圈上资源的政府 主管机构，必须在信息化的基础上对国土资源进行科学的调查、规划和管理。 国土资源信息化建设的主体，是信息技术在国土资源调查评价、政务管理和社 会服务三个主要方面的应用，涉及的主要技术包括地理信息系统( g i s ) 、管理 信息系统( m i s ) 、办公自动化( 0 a ) 、数据仓库和数据库、网络( 局域网、广域 网、因特网) 、多媒体、智能分析等等多方面的技术”1 。近年来，在国土资源管 理部门和有关单位的共同努力下，我国国土资源信息化建设加快了步伐，取得 了明显进展。结合自身信息化建设的实际情况，把地籍信息系统的开发建设集 成到引入了工作流机制的现代办公自动化系统当中，构筑一个融合了工作流办 公自动化功能和g i s 功能的复合型电子政务应用系统。本文即以该系统的开发 建设为实践背景，论述基于工作流的国土资源电子政务实现方法。 课题来源于中国科学院地理所的柳州市国土资源局土地信息系统项目， 本项目已于2 0 0 5 年在柳州市通过由广西科技厅组织的项目鉴定，鉴定委员会在 经过认真讨论后对系统给出了总体技术达到国内领先水平的高度评价。 1 1 2 研究意义 政府各职能部门在处理繁杂的内、外事务当中，产生数量庞大的信息数据。 这些信息数据重要程度不一，内容及类型繁杂，涉及岗位人员众多，处理流程 复杂。若能实现对政务信息数据的电子化、信息化，无疑会大大提高政府事务 处理的效率，这对树立政府高效的工作形象，对促进社会经济的发展，都是不 无裨益的。工作流机制所解决的是如何使业务过程的各个环节按照一定的顺序 自动进行。在此基础上协调多个参与者或系统之间的活动。这种协调是以业务 过程的形式化表示为基础的，它实现了一个工作流程所涉及的一个或多个部门 之间工作上下衔接的电子化、自动化，能够集成工作流程中人们的知识、经验 以及工作过程和应用系统嘲。由此可见，引入工作流机制的现代办公自动化系 统，可以实现部门内及部门间工作流程的规范化，减少甚至杜绝部门事务的重 叠性。极大的提高工作效率，并且在机制上实现及优化部门内及部门间的相互 协作关系。这正是电子政务建设所要追求的目标之一。此外随着我国政府机构 改革的不断深化，组织机构精简、政府职能转变，特别是加入w t o 之后，为了 实现与国际惯例的接轨，我国政府部门的一些规章制度以及相关办事程序或环 节都会发生较大的变化。这给电子政务应用系统的建设和开发带来了很大的挑 战。传统的系统开发针对既定的需求进行，对业务流程的控制缺乏灵活性，系 统的组织机构调整以及业务流程的改变，将造成程序的重大修改，给系统的维 2 硕十学伊论支 第一争锗论 护带来巨大的工作量。而在引入工作流机制的现代办公自动化系统中，系统涉 及的组织机构和业务流程的定义，与系统功能模块的编码实现足相对分离管理 的，组织机构及业务流程的调整与改变，只需在相应的管理模块上进行童新定 义即可，无需对系统栝架及功能模块的编码进行蘑大修改，从而町以极大的增 强系统的灵活性，减少系统维护的工作量。 随着国内经济建设的持续发展和知识经济模式的到来，国土资源部门正以 一种前所未有的热情来致力于国土局内部管理素质与效率的提高工作；另一方 面，国家对国土资源部门的信息化发展推广力度也逐步加大，办公自动化作为 其中的一个重要环节，也被要求更好更深入的解决。本系统的建设主要实现以 下目标： 1 使办公自动化系统可以满足管理者高效处理日常事务的工作需要，并在 日程安排、公文发送、个人办公等方面充分协助管理者顺利完成各项工作，减 轻管理者工作的工作量，将繁琐的工作通过结合人机工程进行分析和设计，进 行最大程度的简化有利干工作的有条不紊。 2 实现内部的信息资源共享，从而实现信息管理科学化、规范化和标准化。 3 使办公自动化系统成为企业管理进步的先遣队。用实现办公自动化的技 术和系统来推动与办公自动化环境相适应的管理制度、工作方式、办事程序等 的改进，以先进的协同工作技术来带动相应工作方式的建立。 开发基于工作流的办公自动化平台，对于提高办公水平、办公质量和办公 规范化有着积极的作用。首先数据库的应用使档案管理人员从大量繁杂的体力 劳动中解放出来，极大的提高了历史档案查询的效率。其次，办公自动化平台 可以实现工作程序流程化，内部文档流转无纸化，加快办公文档的周转和处理 速度，降低文档传递中的失误率，使各项工作基本达到规范化、标准化；最后， 办公自动化平台可以通过对文档流转中的监控，能够及时发现和掌握工作环节 中的瓶颈，为领导的科学管理提供可靠的依据。 总之，办公自动化平台提供一个集成的办公环境，提高办公效率、节约办 公经费，规范单位工作管理，让所有工作人员能够利用网络实现协同工作和知 识管理，从而逐步实现办公无纸化、资源信息化和决策科学化“”。 1 2 工作流技术的发展 工作流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，起源于 生产组织和办公自动化领域。目的是通过将工作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这些任务并对它们进行监控来提高办事效率、降 低生产成本、提高企业生产经营管理水平和企业竞争力“”。 硕十学伊论文第一章绪论 传统的企业计算机管理信息系统e 要功能有三个，即信息管理、事务处理 和决策支持。信息传递和管理构成了企业和行政管理部门业务工作中的主要内 容之一，是进行事务处理和管理决策的基础。传统的以纸张为载体的信息传递 与处理方式的效率很低，需要花费相当的人力、物力来完成信息的处理、组织、 存储以及查询检索“”“。在计算机得到广泛普及以及应用水平日益提高的情况 下，企业及行政管理部门的业务处理人员希望能够以一种无纸化的、计算机使 用的工作环境来开展日常的业务工作。一些公司和企业因此建立了专用的或可 商品化的表单传递应用系统，用来实现日常表单处理的电子化与自动化。他们 可以看成是现代工作流管理系统的雏形。2 0 世纪8 0 年代中期，f i l e n e t 、 v i e w s t a r 等公司率先开拓了工作流产品市场，成为最早的一批工作流产品供应 商n 4 3 。 进入2 0 世纪9 0 年代，随着计算机与网络技术的迅速发展，特别是在 i n t e r n e t 应用日益普及的情况下，现代企业及行政管理部门信息系统的分布性、 异构性和自治性的特征越来越显著，集中式信息处理的时代即将成为过去，取 而代之的是大规模的异构分布信息处理与应用执行环境。在这种大规模的分布 式环境下高效的运转相互关联的任务，并且对执行的任务进行密切监控已成为 一种发展趋势。在这种技术背景下，工作流管理系统也由最初的创建无纸化办 公环境，转而成为同化企业复杂信息环境、实现业务流程自动执行的必要工具。 这样的一个转变把工作流技术带入了一个崭新的发展阶段，使得人们从更深的 层次更广的领域上对工作流技术展开研究“。 目i i i ，在全球范围内，对工作流的技术研究以及相关产品的开发进入了更 为繁荣的阶段，更多更新的技术被集成进来，文件管理系统、数据库、电了邮 件、移动式计算、i n t e r n e t 服务等都已被容纳到工作流管理系统之中。作为支 持企业经营过程重组( 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 b p r ) 、经营过程自动 化( b u s i n e s sp r o c e s sa u t o m a t i o n - b p a ) 的一种手段，工作流技术的研究应用 日益受到学术界和企业界的重视，许多大学和研究机构也致力于工作流技术的 进一步发展，开展了一系列研究项目，取得了显著的成果“。”1 。 1 3 存在的主要问题 虽然工作流技术由最初的萌芽逐步发展起来，并取得了相当的成果，但是， 从工作流系统的实际应用状况来看，还远未达到人们期待的水平。工作流管理 系统开发的最初阶段缺乏统一的普遍遵循的标准，并且限于当时软件支撑技术 的水平，导致不同公司的工作流管理系统在功能上以及所采用的支撑技术、开 发技术和接口上都呈现非常大的不同。这是目前工作流管理系统存在问题的主 4 硕十学 青论文第一亭，器，会 要原因之一，目前在经营过程中采用工作流管理系统的企业仍然只是少部分， 而且这些系统的应用范围也很有限，并不能全方位地支持企业的关键业务流狴。 我们从企业用户应用的角度来分析产生这种状态的原因，主要有以下几点“。： 1 工作流的运行必须有底层通讯基础结构的支持，但是就目前能够实现分 布计算环境的产品来看，它们在实际应用中仍然显得不够成熟，在安全性、容 错性、可靠性等方面均不能满足企业的需求，而且在价格上也给企业造成一定 的负担。 2 缺乏标准。不同厂商所提供的工作流产品可能具有自己独立的一套工作 流模型、工作流定义语言以及a p i ( a p p l i c a t i o n p r o 鲈m u n i n g i n t e r f a c e ) 函数。 在这种缺乏标准的状况下，用户一旦选定一种产品之后，就很难再过渡到其他 同类产品上了，而且不同的系统之间缺乏互操作的接口。尽管工作流管理联盟 的成立有助于改善这种情况，但若想实现类似于关系型数据库这样的统一标准 ( 如关系数据库模型、s q l 语言等) 仍有很长的路要走。 3 实现的复杂性。工作流应用的开发不仅仅是过程的定义，还需要完成其 他许多任务，比如：对外部的应用系统进行封装，建立工作流引擎运行所必需 的分布计算环境，设计开发相应的用户界面等等。就目| j i 的工作流产品来看， 几乎不能为这些任务提供什么有力的帮助，所有的工作流应用都需要工作流产 品供应商与应用开发人员经过很长时间的合作才能最终完成。 4 工作流技术本身的不成熟性。目前尚没有一种工作流产品或原型系统能 够在过程执行的可靠性与一致性方面达到与关系型数据库管理系统同水平的功 能。尽管在实际应用时对工作流系统并不需要那样高的性能要求，但具备这样 的能力对于一个工作流系统而言是很重要的，只是这样，才能使企业有信心采 用工作流技术对那些应用其他技术实现的关键任务应用进行重组。 5 系统结构开放性和扩展性的不足。具备同其它企业应用软件进行数据交 流和协同工作的能力，使办公工作流系统的一个重要发展趋势。目前的办公工 作流系统在系统的开放性和可扩展性方面存在不足。虽然w f m c 早在1 9 9 4 年 就提出了工作流管理系统参考模型( w o r k f l o wr e f e r e n c em o d e l ) ，用于规范系 统结构，但是目前应用的工作流系统在系统实现上大多不遵守此规范，从而导 致不同系统之间难以进行互连和互操作。 在工作流技术应用日益得到重视的今天，对工作流技术的研究也正在向更 深层次发展。工作流技术研究的主要方向有两个：一是为工作流技术的发展解 决理论上存在的问题，探讨工作流模型和语义的形式化表示方法；二是从工作 流技术实现的角度探讨利用先进的技术提高工作流管理系统的性能和可靠性。 硕卜学伊论文第一章绪论 1 4 论文结构 第一章，绪论。本章介绍了工作流的起源及其发展现状，评述了工作流研 究的现实意义，指出了现阶段工作流研究存在的不足。 第二章，工作流基础。本章介绍了工作流技术基本概念及其工作流系统的 组成，简要的阐述了工作流技术的发展方向，为下一章的工作打下了坚实的基 础。 第三章，国土部门工作流平台设计方案。在上一章的基础上，本章主要给 出了工作流平台在国土部门的应用。根据具体的业务流程，分析了系统的具体 设计方案，给出了系统所需的运行环境、采用的体系结构、开发平台和编程语 言；设计了具体的工作流定义数据库、工作流实例数据库和组织机构数据库， 并给出了系统的主要功能模块设计；最后给出了验证用户访问安全的重要性和 具体的入网访问控制方法。 第四章，对象建模的s u p e r o r m 技术。本章对系统中的o r m a p p i n g 技术及 其原理作了简要的介绍，并在此基础上，加入自己的创新，总结出了适合本系 统的o 融d a p p i n g 框架，将其命名为s u p e r o r 。详细设计了s u p e r o r m 的数据源 配置信息，并对业务逻辑对象的映射信息作了详尽的解析，最后给出了s u p e r o r m 的一些常用接口。 第五章，组件技术。本章在面向对象技术的基础上，利用组件技术采用 a s p n e t 框架和i w e b o f f i c e 2 0 0 3 组件，在系统中融合进o f f i c e ，实现o f f i c e 与工作流办公自动化的无缝连接，同时具有修改痕迹保留、电子印章、电子签 名等特殊功能。 第六章，总结与展望。本章作为结束语，对论文所作的工作进行了总结， 并对下一步的工作进行了展望。 6 硕t ：学伊论文 第二章1 作渔臻础 第二章工作流基础 工作流概念起源于生产组织和办公自动化预域。它足针对日常工作中具有 固定程序的活动而提出的一个概念，目的是通过将工作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这些任务并对他们进行监控，达到提高办 事效率，降低生产成本、提高企业生产经营管理水平和企业竞争力的目标嗍。 2 1 工作流的基本概念 1 9 9 3 年，国际工作流管理联盟( w o r k f l o wm a n a g e m e n tc o a l i t i o n ，w f 粥) 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 忱在工作流管理系统的相关术语、体系结构以及应用编程接 口( w o r k f l o wa p p li c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ，w a p i ) 等方面制定了一 系列标准，并给出了工作流的定义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“”。 业务流程 人工操作 厶八 工作单元 调用的应用工具 图2 - i 工作流相关基本概念及其联系 工作流是一种反映业务流程的一些任务的序列以及执行过程计算机化的模 型，它包括一组活动及其相互顺序关系，包括过程及活动的启动和终止，以及 7 张控制 髓i ! 茬 舣分解 程ll 过 硕卜学伊：仑艾 第争if 1 流轼础 对每个活动的描述，如活动的执行昔、相关应用程序需要或产生的数据等，是 业务过稃的全部或部分自动化的过程。使用工作流技术作为经营过程的实现技 术，要求工作流模理不仅能够描述活动及其相互之间的连接关系，而且需要定 义许多其他的信息，如组织、资源、数据等，这样才能够由计算机解释和执行。 下图说明了与工作流有关的些术语及其之间的相互关系9 1 。 业务过程( b u s i n e s sp r o c e s s ) ，是指为了实现某个业务目标，在部分或者 全部组织机构和人员的参与下，利用企业资源在参与者和组织机构之间进行文 档、信息、任务的传递或处理而进行的一系列相互关联的活动。 过程定义( p r o c e s sd e f i n i t i o n ) ，是对业务过程的形式化表示，用来支持 自动化操作。过程可分解为一系列子过程和活动。 活动( a c t i v i t y ，也称为任务或过程元素) 是工作流中的一个逻辑步骤。 根据是否需要人工提供数据或完成某些任务，可分为人工活动和自动活动。活 动是过程执行中可被工作流引擎调度的最小工作单元，要求有人或机器的参与。 过程实例( p r o c e s si n s t a n c e ) ，是某个工作流过程的一次执行，是实际已 经完成或正在运行的一个过程，用于区分过程设计信息和它在执行中的结果。 活动实例( a c t i v i t yi n s t a n c e ) ，是工作流过程所含某个活动的一次执行， 是实际已完成或正在进行的活动，用于区分活动的设计信息和它在工作进行过 程中的实际结果。 工作流模型( w o r k f l o wm o d e l ) ：工作流过程依赖于一个形式化的工作流模 型来描述工作流任务之间的控制流和数据流，工作流模型由4 部分组成，它们 分别是过程模型、组织模型、资源模型以及工作流相关数据。”。 角色( r o l e ) ；角色是指在过程中对某项任务或相关任务集合具有访问权限 和完成能力的处理实体。在一个业务流程中，角色用来指定代理的职责。代理 是扮演一个或多个角色的物理实体，角色表示的是责任的集合。角色的定义是 在过程定义中完成。而代理是在组织模型分析时才定义。针对不同的工作流系 统，同一企业组织结构的划分可能不同，角色与代理实体的映射关系是由授权 完成的。在一个工作流中定义角色具有重要的意义：角色与代理分离保证了授 权的灵活性，使得在组织机构变化时，对工作任务的分配不会有影响；当一个 任务可以被一个以上的代理执行时，角色与代理的动态映射关系有利于管理， 能够帮助动态工作负载平衡。 2 2 工作流系统组成 工作流中涉及的组成要素包含活动，流程、角色、人员等。活动是工作流 系统的基本单元，多个活动组成为一个流程：每一个活动可以由相应的角色来 8 硕十学位论文 第二章1 作流基础 完成，承担角色任务的可以有一个或多个人员；人员属于相应的组织结构，譬 如业务部门等”1 。 1 活动 标准化，活动具有统一的标准化的接口；组件化，活动可以是一个组件或 者页面；原子性，活动是系统中最小的不可分割的单元；事务性，活动的结果 必须全部完成或撤销；独立性，每一活动实例只能由一个人来完成；唯一性， 活动代表的行为在系统中是唯一的； 2 流程 活动按照一定的规则组成流程；规则包括条件、资源、路由等；流程可以 分类，活动可以分组； 3 角色 角色被赋予指定的活动，代表执行特定活动的人员；角色能够被赋予执行 组件的一类特定人员； 4 人员 人员属于相应的组织，可以具有职务等相关属性。 根据对工作流定义的分析，工作流子系统分为三个大的组成部分，如图2 - 2 所示。 膛登熊 流程定义和难护f 彖境流枉流转和野办r 系统瀛程蟹办和髓控f 系境 ii i 庶庶钒德 系统管理员经办人员督办部j 和顿导 图2 - 2 工作流系统组成示意图 1 - 工作流程定义子系统 该子系统由工作流系统的系统管理员使用，主要功能是将房管局的业务流 程编制好，定义在系统中；同时也可以对已经定义好的流程进行修改。 2 工作流程流转子系统 该子系统由具体的业务经办人员使用，其主要功能是受理项目、办理项目、 将项目转出到下一个阶段，同时也能查询相关具体项目的办理情况。 9 硕十学伊论文第二章1 - 什流蘑础 3 工作流程监控子系统 该子系统由督办部门和领导使用。主要职责是查询和统计各个部门对项目的办 理情况，同时对超期项目进行督办。该子系统统计的结果能够提供各个部门或 者个人工作效率的基本参考依据。 2 3 工作流技术发展方向 采用工作流技术构建信息管理系统，其在企业以及行政管理部门所产生的 效果是显著的，因此其应用日益得到重视，对工作流技术的研究也正在向更深 层次进行。现今工作流技术发展的主要方向有两个：一是为工作流技术的发展 解决理论上存在的问题，探讨工作流模型和语义的形式化表示方法等；二是从 工作流技术实现的角度探讨利用先进的技术提高工作流管理系统的性能和可靠 性。 工作流技术研究的一些理论课题为”“删： 1 过程建模理论与建模方法。研究如何清晰、准确的表示实际应用中的过 程，特别是研究如何以形式化的方法表示过程模型。研究和发展能够支持事务 的工作流模型可以从根本上提高工作流管理系统的正确性和可靠性，因此关于 事务工作流模型的研究得到了充分的重视。 2 模型验证和模型仿真方法。研究从理论上如何验证所建立的过程模型不 存在死锁问题，研究如何评价所建立的模璎的性能和优化模型的方法。这对于 企业经营过程重组问题的研究和实施企业经营过程莺组具有重要意义。 3 分布环境下的资源协调和任务优化调度策略。研究在大范围的分布环境 下，在资源有限和任务完成时间约束情况下，如何优化系统中任务执行的顺序 和资源的分配方法，对于工作流技术在大规模生产和调度中有非常重要的意义。 4 过程模型与其他模型的集成方法。在描述一个部门和一个应用领域的问 题时，仅有过程模型是不够的，还需要有功能模型、信息模型、资源模型、组 织模型，这些不同的模型的集成呵以完成一个部门或一个应用领域的全面描述。 但是如何集成这些模璎还没有良好的解决办法，目前还没有一个方法来实现过 程模型和功能、信息模型的集成。 此外，在工作流管理系统的实施上也还存在许多值得研究的问题，这些问 题的解决对于提高工作流管理系统的性能具有重要的意义。 1 分饰式工作流引擎的实施问题。分布式环境下分布式工作流引擎的合作 问题受到广泛关注，它对于提高工作流管理系统的性能具有重要的意义。 2 异常处理和错误恢复廿】题。对于工作流管理系统不仅要求它在正常情况 1 0 硕卜中伊论史第二章r 作流基础 下能够发挥作用，更重要的足它能够灵活的处理各种异常情况并且在某个节点 发生错误时能够保证整个系统不会发生崩溃。 3 融入事务概念。在工作流管理中融入事务管理的概念和模型方法时可以 显著提高工作流管理系统处理大规模业务应用的能力。 4 应用集成问题。工作流管理系统本身是一个完成过程建模和过程管理的 软件系统，它必须和其他业务应用软件实现集成，从而实现整个复合系统的整 体功能和应用效率。 2 4 本章小结 本章介绍了工作流技术基本概念及其工作流系统的组成，简要的阐述了工 作流技术的发展方向，为下一章的工作打下了峰实的基础。 硕十学伊论文第蕈国十部门t 作流平台设计方寨 第三章国土部门工作流平台设计方案 从i t 角度看，工作流无处不在，从政府到单位，从企业到个人，其业务绝 大多数都足相对固定的，这正是工作流的基础。国土部门虽然有自己独特的复 杂性，但从具体业务流转过程来看，它也 常适合工作流的特点。首先，各个 职能部门以及机关单位之间都需要对各种形式的公文进行处理，包括公文的产 生、转发、审批、签发、发文、归档等过程，并要求对整个处理过程进行跟踪 监督，这本身就是一个典型的工作流管理问题；其次，各个只能部门内部主管 业务事项处理过程如土地登记，一般包括案件的产生、传递、初审、审核审批、 督办、产生结果、发文、归档等过程，这些业务处理过程同样没有脱离工作流 管理的范畴。再次，国土部门作为一个政府职能部门，其业务主要是围绕土地 的，而且所有的业务流程基本上不变，这也正好符合工作流的特点。因此，通 过面向对象技术描述、模拟和抽象各种业务流程，在国土部门范围内提供一个 统一的处理各种流程、包含多个工作流模型的系统平台，就既能够规范职能部 门各种不同处理流程，实现流程处理的自动化及部门业务规则、权限的管理， 同时又能够精简系统设计，提供足够的灵活性，降低系统开发、维护费用。简 单的说，在国土部门中所有的业务都可以定义为工作流。 3 1 业务流程分析 工作流模型是对现实生活和工作中的业务过程的抽象，描述现实中的事情。 建立工作流模型同软件系统开发一样同样需要进行调研，熟悉一个企事业内部 的业务过程。在开发一个应用之前应该首先明确所关心的应用有哪些步骤，然 后用工作流的概念将这些步骤转换为工作流的活动，并且挑选合适的活动类型 来表示那些工作步骤，下面以土地登记为例详细说明。 土地登记是国家对国有土地使用权、集体土地使用权、集体土地使用权和 土地他项权力的登记。土地登记可以看作是一个办公过程、是一个地籍信息流 的流转过程，土地登记从窗口受理土地登记申请一直到最后的发证和信息公告。 登记有多种类型，登记总体过程一般包括土地登记申请、地籍调查，全属审核、 注册登记、颁发土地证等步骤，各类登记还各有不同。 土地登记类型包括土地使用权、土地所有权、他项权力的初始登记、设定 登记、变更登记、注销登记、更名、更址、更改用途、以及宗地合并、分割、 面积分摊等登记方式。登记的处理过程有公告、登记申请、地籍调查、权属审 核、审核情况公告、登记注册、打印证书、收费、发证、归档等。 镐_ 争闺 托】i 1 ；盘斗，台设计方案 土地登记业务流程模型是按照土地登记的日常工作流程展开，其核心登记 工作如图3 一l 所示。 图3 - 1 初始土地登记示意图 申请阶段：包括申请者申请登记、土地登记机构审查和登记收件等内容。 土地使用者、所有者及他项权力者根据政府的通告要求，递交登记申请书及全 属证明材料申请登记。 地籍调查：土地管理部门受理登记申请后，组织人员进行地籍调查工作， 逐项完善地籍调查表的内容，地籍调查表的内容包括宗地权属来源、宗地四至 等。 f 权属审核：在地籍调查基础上进行全属审核，全属审核分为初审、复审阶 段。初审包括对登记申请者的审核、对宗地情况的审核及对土地权属的审核。 初审后，由复审人员对初审意见进行复审，以对土地来源的合法性、界址、面 积的准确性进行深一步的审核。 公告：复审结束后，由土地登记机关进行公告。 注册登记：对批准登记的土地所有权、使用权或他项权力进行缮证等工作， 登记注册内容包括填写土地登记卡等。 办法土地证书的程序：是缮证、发证等步骤。完成土地归户卡、登记卡的 制作和完成证书的打印后即完成了对一宗地的初始登记。 硕 学伊论史 第章囝十部门i 竹流甲台设计方震 3 2 总体设计方案 3 2 1 系统体系结构 本系统使用三层b s 结构进行设计，包括了表现层、业务逻辑层、数据访 问层。 表现层用来提供呈现给用户的页面，同时调用逻辑层的模块来为显示 提供数据，用i e 实现浏览功能，作为b s 结构不需要为客户端编写 程序，所有操作都通过i e 实现伽。 业务逻辑层是系统业务实现层，负责业务逻辑、功能实现。 数据访问层专门对数据信息进行有效的管理和访问，使业务逻辑层不 必关心数据和信息的结构，同时保护了数据库。 这三层结构在层与层之间相互独立，任何一层的改变不会影响其它层8 。 本系统的整体体系结构如下图所示： 数据层 ： 逻辑层 ： 表现层 ： ： 圈l 固 l 文档数据i ! ，篓篓。“- 圆i 幽 图 圈l 。 图3 - 2 本系统的体系结构 业务逻辑层内又细分为四个逻辑层：w e b 层，外观层，规则层，d a t a a c c e s s 层( 数据访问层) 。 w e b 层。w e b 层为客户端提供对应用程序的访问。w e b 层由a s p n e t w e b 窗体和代码隐藏文件组成。w e b 窗体只是用h t m l 提供用户操作，而代 码隐藏文件实现各种控件的事件处理。 1 4 舷 硕十学伊论文第j 蕈围十部| 】i 竹流平台设计疗絮 外观层。外观层为w e b 层提供权限控制、类别浏览的界面。外观层用 作隔离层它将用户界面与各种业务功能的实现隔离开来。除了低级系 统和支持功能之外，对数据库服务器的所有调用部足通过此程序集进 行的。 规则层。规则层包含各种业务规则和逻辑的实现，用来完成如用户登 陆和文本框输入信息的验证这样的任务。 数据访问层。数据访问层为外观层或规则层提供数据服务。这一层是 作为解决方案文件中的d a t a a c c e s s 项目实现的。 3 2 2 开发平台 1 开发平台 近些年来，基于t c p i p 的i n t e r n e t i n t r a n e t 技术以非同寻常的速度被广 泛应用于各级企业及其他组织的信息发布与共享，其中很重要的手段就是建立 了w e b 站点发布信息。传统的静态网页技术越来越不能满足用户的需求，因此 各种动态网页技术应运而生。a s p 是以前较流行的动态网页技术之一，而 a s p n e t 是m i c r o s o f t 基于n e t 平台而采用的新的动态网页技术o “”。与a s p 相比较而占，a s p n e t 页面主要的优点如下： ( 1 ) 控件将可重复使用的功能封装起来，用户不必另外编写代码，就可实 现状态管理、确认、数据处理等功能，从而简化了许多普通的编程任务。 ( 2 ) a s p n e t 页面的代码更简洁，易于阅读。在服务器端控件中封装代码， 同时又能在页面中使用合适的事件处理技术，这使设计更为结构化。以前试用 并优化过的控件具有可重复使用性，这也意味着加快了开发的速度。 ( 3 ) a s p n e t 页面对于代码和用户界面开发工具有更好的支持。 ( 4 ) a s p n e t 页面的最大优点是它没有对非结构脚本语占( 包括y b s c r i p t 和j s c r i p t ) 的依赖性。a s p n e t 中用户可以使用任何一种a s p n e t 支持的语占 编写代码，可以不用以前的内嵌代码来编写代码从而使其成为一个单独模块使 用。a s p n e t 除了支持、，b n e t 、c u 、j s c r i p t 三种程序语言外，凡是可以编译 成m s i l 的程序语言，都可以成为制作a s p n e t 网页的程序语言。a s p n e t 为w e b 应用程序提供了一个真正的中间语言和执行框架。基于以上优势，我们最终选 择n e t 平台作为系统开发平台。 2 编程语言 c # 语占是在n e t 中推出的全新的语言，这种全新的面向对象的语言使得 开发者可以快速地构建从底层系统级到高层商业组件的不同应用。c # 在保证了 强大的功能和灵活性的同时，给c 和c + + 带来了类似于v i s u a lb a s i c 的快速开 硕卜学p 论艾钨擎同 舒门i f 1 流平台设计方案 发，并且它还针对n e t 作了特别设计，比如c # 允许x l 数据直接映射为它的 数据类掣等等，这些特性结合起来使得c # 成为优秀的下一代嗍络编程语言”“， 所以我们选择c # 作为编程语言。 c # 主要的优势在于w e b 应用程序中，c # 是w i n d o w s 平台下的强大的编程 工具，但它不是唯一的开发工具。如果足够深入地研究a p i 或者编写足够地代 码，则不难发现，c # 语占可以做的事情其他编程语言基本都可以做。但通过对 一些应用程序、内存管理和面向对象地开发提供嵌入式支持，c # 降低了使用它 们的难度。 c # 简化和现代化了c + + 在类、名字空间、方法重载和异常处理等领域。摒 弃了c + + 的复杂性，使它更易用、更少出错。c # 的贡献是减少了c + + 的一些特 性，不再有宏、模板和多重继承，具有严格的类型安全、版本控制、垃圾收集 ( g a r b a g ec o l l e c t ) 等功能。所有的这些功能的目标都是瞄准了开发面向组件 的软件。 3 2 3 系统运行环境 表3 - 1 系统运行环境 操作系统 w i n d o w s 2 0 0 0s e r v e r w i n d o w 2 0 0 3s e w e r w e b 服务器 1 1 s 6 0 + n e tf r a m e w o r k1 1 应用服务器要求 硬件要求 _i n t e rp e n