（电力系统及其自动化专业论文）基于工作流技术的艺术招生与考核系统研究与实现.pdf

a b s t r a ( j r a b s r r a c tw i l hm em p i dd 竹c l o p m e n to fm o d e ms c i c n 柚dt c c h n o l o 甜， e s p e c i a l l yc o m p u t e rt c c i l l - o i q g y ，n c 啪r kt c c h n o l o 科，c o m 删n i 训叫t e c h n o l o g y 柚d a u t 咖a t i t c c h 1 0 9 y ，0 伍a u t o m a t i o n ，w l l i c l lj s 卸i i p o n a n tp a no fi n 咖a 矗蛐 c o n s t m d i 仰o f 。o l l e g c ，h 醛b c 锄ah i g h c rl e v e lo fd e v e j 叩m e n ti n 蛐n o l o g y 缸d a p p l i 倒肌s 粕dh 勰b c c o m e 触j m p o n a n ti n d i c a l m 。o fam o d c ms o c i e t y i j t c ：阻r y t a l e n t e ds t u d e n t sa mc n r o l l c dmn a t i o w i d cc a c hy e 盯i nb e 巧i n gj i i o n gu n i v e 璐i t y a s t h en u m b 盯o f n d i d a t c s 既c e e d s1 ，0 0 0 ，i t w m c c dt ob c 啪p l e t e di n 山嘶d a y s0 f e n f o i 】m e n c x 蜘i n a 鸭鹤s c 船m e n s c 犯e n j n g ，s t u d 即t sa n dt h ep u b l i cw i t hf h c i n t c n i i 叩o ft a l 【i g 鲫c h 硒s e s 蛐e n tw o f k t 钯h n o l o g p b a s c dw o r k0 fa r ts t t l d t s 柚d 州a i u a t i o ns y s t e mw i l lb e 、o r k i n g 锄0 0 l h l y ，柚dp l a y 雒i m p o 吐柚tm l ci ns u p p o r t i n g c f f i c i e n tc o m p k 廿w o r k f l o ws y s t 咖弱t h ec t c i o ft c c h n o l o g y 咖乎c a t l yi l l l p r o v c 吐l cw o f kn 删n c x j b 赶n y ，t l l a tt h cp i h 黜s 咖r e s p o n dq u i c “yt oc h a “g e s - md c m 柚d i u n c d o n a i 咒q u i 呵n c n t so f o f 丘c ea u t o m a d o ns y s t c ma n dc h a r a c l “s l i 岱o f r c i c v a n t t c c h n o l o g yi si n t r o d u c e dj nm sp 8 p e lt h k c yt c c h n 0 1 0 9 i e s ，w o r k n o wt c c h n 0 1 0 售y ，o f 骼t a b l i s h r n e n t0 f0 aa p p u c 撕咖i s 锄a i y s i s ，i no r d e rl oh a v ea c o m p f e h e n s i v c u n d c 幅协n d i n g o f q a s y s 蛔n 柚d w o r k n o w - 1 1 l e ，t h c d c v e l o p m e n t t 呻lo f “) t 惜 d 哪i ，w h i c hi sb 勰c d 伽w 饥k n o wt c c h n o l o g yi si n t f o d u c e d a c c o r d i n g 怕t l i c 肿e d s o f t h ea r t sc m o l i n l 蛐t 卸de x 枷i n a t i o ns y s l c mi nb c i j i n gj 硒t o n gu n i v c r s i l y ， w o 棚o w i su d i nd c s i 印i n g 锄d 缸g l i c i z i n g o f a 辩to fa r ts t u d c n t 3c n i l m c m 蛐d e x 蛐i n a d o ns y s t c m ， n d u d n gs y s t c ma r c h i l c c t l i r c ，f i l n d j o n a ls t r u d 町c ，c u m y a r c h i t o c t u 托a n dt b 喀w o r l 【n o w 删e lo fm ca r t sc n t 啪c ee x 舭n a t i o ns y 砒c m t h c n 血c t c c h n o l o g y o f s e 卸r i t ya o c e s s n i m l o f w o r k n a w i s 柚a l y s 船t h c n t h cs y s t c l l s o r g a n i z a l i 咖a is t c t i l 化a n ds t a f gi sd c s i 班c d ，柚dt h cs y s l c md c s i 鲫湖s t 嘣n t s 卸d t h cm 柚d a i c0 f t h cd a 诅m o d u ks t 邝c t i i r ci sd e s i g n c d s l l o n l ya f t c r w a r d 。t h ed a t a b a 辩o f t h cs y s t 咖i sd c s i 卸c d f i n a i l y ，t l l ep 耽蜘tw 叫ki s 鲫mu p 卸dt h er 幅u “o f a p p i j c a t i o f m es y s t 叩i s g a v c 柚瞄s e s s m c m k e y w o r d s ：w o r k _ n a w ；o a s y s t c m ；a d m i s s i 呻a n d “锄i i l i n gs y s t e m s ；s a f ca c c e s s n t m l ：r o l c c l a s s n o ： 致谢 本论文的工作是在我的导师王立德教授的悉心指导下完成的，王立德教授严 _ i 藁的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来 王立德老师、刘志刚老师，高沁翔老师、和敬涵老师和姜久春老师等对我的关心 和指导。 王立德教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给 予了我很大的关心和帮助，在此向王立德老师表示衷心的谢意。 在实验室工作及撰写论文期间，裴晓峰、尹航等同学对我论文中的研究工作 给予了热情帮助，在此向他们表达我的感澈之情 另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。 1 1 论文的背景和意义 1 综述 信息化是当今世界各国发展经济的共同选择，信息化程度已成为衡量一个国 家或地区现代化水平的重要标志。信息化的实质是充分运用现代信息技术，通过 利用和开发信息资源，提高国民经济的现代化水平和整体社会经济系统的运行效 率，通过信息资源的深度共享，促进经济和社会的发展。面对世界信息技术飞速 发展的现实，我们看到，中国信息技术和信息产业与发达国家相比还有很大差距， 如何实现信息化就有着重要的现实意义。 1 1 1 当前办公自动化发展状况 国民经济信息化可以分3 个层次，即企业信息化，产业的信息化和经济结构 信息化。这3 个层次的信息化，构成了信息资源综合利用和社会进步的基础。其 中企业的信息化是基础，它关系到我国企业在2 1 世纪如何生存和发展。办公自动 化( 0 舶c ea u t o m a t i ，简称o a ) 是上世纪7 0 年代首先在经济发达国家兴起的一门 技术科学。它是适应信息社会化的需要，基于软科学的理论和计算技术、通信技 术的普遍应用而发展起来的。它是一门正在逐步成熟的新型综合技术。在经济发 达国家已进入实际应用阶段，成为信息社会重要的标志之一。 当前办公自动化应用的实现多种多样，既存在以关系数据库为后台实现的简 单应用系统也存在包括底层通讯机制、安全服务、消息服务、目录服务、结构 化及非结构化数据管理、多媒体文档管理等功能在内的复杂分布式系统。一般的 o a 应用系统以目前流行的关系数据库如o r a c l e s q l s e r v e r 等为基础，通过 客户朋务器或者浏览器服务器结构实现，这样的应用在地理范围、安全性、并发 控制等方面存在较大缺陷，而且办公业务应用的数据类型往往并不仅仅局限于关 系型数据，因此这类系统比较适合于较小范围的应用1 1 】。为了适应企业办公业务 流程自动化的需要，软件行业推出了一些功能比较强大的工作流产品，国内比较 流行的有l b m 的l 0 t n o t e s 和m i c r o s o f t 的e x c h g c 等。这些产品本身就是一个 完整的开发环境，可以进行实现特定需求的二次开发。 近几年来，各大学各部门在事务处理方面已经有了相应的应用软件，在一定 程度上提高了各部门的办公效率。但是由于面向各部门的内部事务处理系统相互 之间标准不统一，存在着许多缺陷。如这些办公软件大多是静态的，而且各部门 系统采用不同的数据库管理系统。仪能提供独立的文档存储、管理、查询、打印， 而不能适应各部门之间高效、交互、实时、协同工作的要求，校园网仍缺少重要 的信息传递和工作流程环节，各部门备自为政，部门之闻无法实现信息的共享和 集成，从而难以实现各部门之问的高效率协作，信息的交流沿袭着传统的人工传 递文件的方式，容易出错，这既不利于高校各部门之间的协同工作。也不利于工 作流程的跟踪和监控 1 1 2 艺术招生与考核工作现状 北京交通大学学生艺术团是在校党委领导、校团委直接领导下的学生艺术团 体，前身为北方交通大学学生文工团，组建于1 9 9 1 年6 月2 2 日，1 9 9 7 年1 0 月 1 5f 1 正式更名为北方交通大学学生艺术团。艺术团下设交响乐团、管乐团、合唱 团、舞蹈团、民乐团、话剧团、戏剧社、电声乐酞等八个团队，拥有团员近四百 人，艺术团聘请了一批在国内外享有盛誉的艺术家担任指导教师，历次参加首都 及全国高校艺术节比赛和大型演出活动，均取得了可喜的成绩。 为了提高学校艺术教育水平、丰富校园文化生活、提高学生的综合素质，学 校每年面向全国招收文艺特长生。由于每年报考人数超过千人，使得学校需要在 短短三天完成报名、考核、评审、筛选、公示以及意向录取等招牛与考核工作。 基于工作流技术的艺术招生与考核系统将对上述工作顺利、高效的完成起到重要 的支撑作用。工作流作为系统的核心技术，可以极大地提高工作流程的柔性。使 工作过程变化的需求能够得到快速的响应。 1 1 3 设计与实现艺术招生与考核系统的意义 设计和实现一套集成化的艺术招生与考核系统，可以有效解决以前招生过程 中学生信息采集、处理、考核成绩评判、查询和发布过程相互分割的问题，减少 不必要的工作交接环节，为各工作人员提供高效的服务，提高整个招生与考核工 作的便利性。同时，该系统可以支持信息的自动传递，解决由人工传送纸介质或 磁介质信息的问题，实现工作效率和可靠性的有效提高，并提供具有工作流性质 的处理过程和管理监督功能，有效解决招生与考核过程中各个环节的协作问题， 推动高效率的团队协作。 艺术招生与考核系统的实现可以使招生与考核人员从枯燥、繁重、重复性的 劳动中解放出来，使整个流程能够顺利、准确、高效率的完成，虽终使得每个报 2 毡塞奎煎鑫堂亟堂 焦 逾蛮 考的考生都能够得到一个公开、公正的竞争环境，使学校能够招到最优秀的学生。 同时，该系统能够充分利用网络资源通过强大的群件性能来满足资源共享、协 同工作和及时性等要求有效提高三天的招生过程中各环节协同工作效率和整体 工作水平，使招生流程更加规范化、网络化和自动化。本文就是对设计和实现以 先进的工作流技术为核心的无纸化、高效率的招生与考核系统的归纳与总结。 1 2 论文的结构和本文所做的工作 1 2 1 论文的结构 本文通过从工作流技术的角度对办公自动化系统进行分析与研究，设计与实 现了基于工作流技术的艺术招生与考核系统。 论文共分为六章： 第一章综述。该章主要介绍论文的选题背景和意义、论文的结构和主要工作 内容。 第二章工作流技术与o a 系统设计的基本理论。该章首先对工作流技术进行 了介绍，描述了o a 系统的功能需求和开发平台i d t u sd o m i n o 肘o t c s 基本构成，然 后详细分析了基于工作流技术的0 a 系统设计过程，包括概念设计阶段、逻辑设 计阶段和物理设计阶段等。 第三章艺术招生与考核系统的总体设计本章的内容主要是艺术招生与考核 系统的总体设计，主要分析与设计了系统的体系结构，功能结构、工作流程和安 全结构等。 第四章艺术招生与考核系统的安全访问控制设计。该章首先对基于角色和基 于任务的安全访问控制技术进行了比较分析，特别是其中的授权和约束安全问题， 然后针对招生与考核系统所采用的基于任务的访问控制模型作以主要分析与设 计文章还重点详细设计了该系统安全访问控制的数据结构。 第五章系统数据库设计。该章介绍了关系型数据库和文档数据库的特征以及 两者之间的比较，最后对本系统的数据库做了详细的设计描述。 第六章结束语该章论述了招生与考核系统在北京交通大学艺术招生与考核 工作中的运用情况，提高了招生的效率。 1 2 2 本文所做的工作 3 本文的研究是以北京交通大学艺术招生与考核的具体实践为基础，设计与实 现了以提高招生的效率、公正与公平为目的的艺术招生与考核系统 为此本文研究了以下内容： ( 1 ) 研究了当前流行的办公自动化系统中的工作流技术，阐述了基于工作流 技术的o a 系统设计过程中的概念设计阶段、逻辑设计阶段和物理设计阶段等三 个阶段，并对i j o i u sd o n i i n 叩峋e 平台和w 曲服务技术做了分析。 ( 2 ) 对艺术招生与考核系统总体结构做了具体设计，其中重点设计了包括组 织形式、访问控制、工作流程、信息模型等在内的工作流分析与设计，系统体系 结构设计、系统功能结构设计和系统安全结构设计等。 ( 3 ) 艺术招生与考核系统的安全访问控控制与人员角色设计是系统详细设计 的重点。为此，本文通过分析系统中的安全问题，分析和比较了相应的安全控制 技术，分析了本系统中所采用的安全控制模型以及组织和角色，并对其进行了详 细的设计。 ( 4 ) 对本系统的数据库设计做了深入的研究，对系统中应用到的大纲、视图、 表单、页面以及桢结构做了总体结构与逻辑关系的详细设计 1 f 3 本章小结 本章首先介绍了办公自动化的发展状况，以及设计与实艺术招生与考核系统 意义，然后按照章节顺序喇述了本论文的内容结构，最后说明和归纳了本文做作 的主要工作。 4 2 工作流技术与o a 系统设计的基本理论 随着科学技术的发展，传统的办公方式在处理庞大的信息时显得极不适应， 人们对于运用计算机及网络技术来辅助、协调和管理自身工作的要求越来越高， 仅仅具有孤立的文字编录、资料检索功能的办公自动化系统己不能满足人们的需 要，人们需要的是一种功能强大、操作简便的办公自动化系统来完成实际办公过 程中的相互协作。因此，能否对信息流进行有效的组织和管理成为衡量一个o a 系统优劣的重要标志 工作流是基于流程业务的应用系统的最有效的实现技术【2 】，也是计算机应用 领域中发展最为迅速的几项新技术之一，其主要特征是实现人与计算机交互事件 结合过程中的自动化。它既是办公自动化系统的核心内容，也是一个基础技术。 2 1 工作流技术简介 工作流是从英文单词w l f l 田o w 翻译得来的工作流的概念起源于生产组织和 办公自动化领域，是针对f 1 常工作中具有固定程序的活动而提出的一个概念。其 目的是通过将工作分解成定义良好的任务，使人们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，达到降低工作成本、提高企事业管理水平和办事 效率的目的。 过程定义 过程实例 工作表 实例h - 、n l工作项li 净 弋刀u 目 实例 l工作项2| 户 图2 1 工作流各环节关系图 不同的研究者从不同的角度给出了工作流的定义。工作流管理联盟 ，f m c ) 【3 】 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业务过程，它 拉塞奎煎厶堂鲤室筵监奎 根据一系列过程规则使文档、信息或任务能够在不同的执行者之问进行传递与执 行有关工作流备环节的关系如图2 - 1 所示 过程定义是工作流程的形式化描述，用来支持业务流程的自动化操作。过程 可分解为一系列子过程和任务过程定义包括任务及其关系网络、过程起始和终 止的标准以及一些关于任务的信息，如参与者、与系统相关的应用和数据等。 任务是过程的一个逻辑步骤的描述，一般分为手动任务和工作流( 自动) 任 务两类任务是过程执行中可被工作流调度的最小工作单元，要求有人或计算机 的参与。 过程实例是系统实际运行中的一个过程，任务实例是实际运行中的一个任务。 每个实例是一个能独立控制执行、具有内部状念的具体工作流程，可以被系统存 取和处理。 工作表是与具体工作流的参与者( 或共享同一工作表的一组工作流参与者) 相关的工作项列表。工作表是工作流管理和调度与参与者进行人机操作的接口。 成 2 20 a 系统功能需求与开发平台l o t u sd o m i n o n o t e s 基本构 由于各个企事业单位的业务和职能各不相同，因此对o a 系统的功能需求也 存在差异。一般而吉，系统以公文处理为核心，同时提供信息通讯与服务等重要 功能进行0 a 系统的设计与开发时必须考虑系统的应用需求及办公人员对信息 处理的操作方式【4 】。 2 2 1 0 a 系统的主要功能 1 ，电子邮件功能 信息是办公自动化、决策科学化的基础，电子邮件系统作为信息传递与共享 的工具和手段，满足办公自动化系统最基本的通信需求，是办公自动化的通信基 础设旄。 2 对复合文档型数据的处理功能 复合文档型数据不同于传统数据类型。传统的数掘类型是指数值型、文本型 数据等，即“结构化数据”，在处理信息时以关系运算和数学运算为核心。办公自动 化系统对信息的表达与处理方式则有所不同，其信息的载体大多是以文件、报表、 信函，传真等形式出现，是典型的文档处理系统在这样的文档处理系统中，要 处理的信息除传统数据类型外，更多的是以各种格式数据混合存在的形式出现的， 6 韭直至通太：堂塑土堂位监塞 这些信息也称为“复合文档型数据”。 3 工作流自动化应用功能 工作流自动化是指业务流程的全部或部分自动化。在此过程中，文档、信息 或任务按照一定的过程规则流转，实现组织成员间的协调工作以达到业务的整体 目标办公自动化中几乎所有的业务过程都是工作流。其目标是协调组成工作流 的人员、资源、事件、状态这四大元素，推动工作流的发生、发展与完成。 4 协同办公和移动办公功能 在日常办公中，办公人员需要花费大量的时间进行讨论和交流意见，这种在 群体中互相沟通、合作的工作方式就是“协同工作”。随着网络技术的发展，异步协 作方式如电子邮件、网络论坛等，同步协作方式如网络实时会议等正在逐渐成为 一种新的工作方式。移动办公也是办公自动化的重要手段，传统的办公自动化系 统限定了最终用户只有在办公室里才能访阃和利用信息，这使得办公人员在外出 时无法及时处理工作。“移动办公”就是提供办公人员在办公室以外的办公手段，用 户可以远程登录到网络访问0 a 系统。 5 完整的安全性控制功能 办公自动化系统所处理的信息一般涉及单位的机密，且不同的办公人员在不 同时刻对办公信息的处理权限也是不同的，因此安全性控制功能成为办公自动化 系统实施的先决条件。办公自动化的安全性控制要求一般包括防止非法用户侵入、 权限控制、存储和传输加密以及电子签名等，这些手段必须足够强大、难以被攻 破。 6 与其他业务应用系统和i n t e m e l 的集成 随着企业信息化程度的不断加深，企业的应用软件、系统越来越多，从对外 的门户网站，电子商务，到内部的o a m i s ，e r p 等等，存在着多个互相独立 的系统，结果形成了一个个信息孤岛这时，企业必然会产生将各系统集成、统 一起柬的需求。因此办公自动化系统必须提供和其他系统的接口，达到和其他业 务应用系统的无缝集成。同时，随着i n t e m e t 的迅速发展，许多办公软件由c 焐( 客 户，服务器) 结构向w e b 方式的科s ( 浏览器服务器) 结构转化相对于d s 结构， b s 结构的软件操作、维护更方便。现代办公自动化系统必须能与b t e l 相连接， 充分利用新的w 曲技术，实现与i n t e m e t 的完好集成【5 1 。 2 2 2 开发平台l 0 t i l sd o m i n o 肭t e s 的基本构成 l o | u s d o m i n o ，n o t c s 是l 0 t 略公司推出的著名群件系统，它结合了企业级电子 邮件、分布式文档数据库和快速应用开发平台三位一体的技术。对于应用层，它 7 扯瘟窑煎盍芏亟茔僮j 金毫 可以集成各种不同的应用，如一些桌面办公软件和电子邮件系统；对于传输层， 它又可以屏蔽不同操作系统和网络通讯协议的不同特征给应用带来的不便。 b 吣n o l 髂是客户端使用平台，它是在传统的关系数据库和电子邮件系统的 基础上发展起来的。l o t l l sn o i 镕群件系统具有强大的功能，用户不仅可以方便的 实现收发邮件等通信工作，而且可以方便的访问企业内部的共享数据库i 埘u s n o i e 还是实现工作流自动化的理想平台，许多诸如协同工作、业务追踪等传统信 息技术无从着手解决的应用问题，在l o t 1 s t c s 面前，都可迎刃而解 l 0 t 鸺d c m j n o 是n o t c s 的服务器。它不但是支持t c s 客户端平台的服务器， 而且还是捆绑了支持v 沁b 功能的服务器。b t d ( n i l l 州o t c s 以其先进、单一结 构的文档数据库和完善的电子邮件体系、工作流自动化开发、标准的w 曲应用服 务器等三大技术优势，提供了一种集成的w 曲服务应用开发环境。 2 3 基于工作流技术的o a 系统设计阶段 工作流是o a 应用系统的核心应用。系统中的每一项工作以流程的形式，由 发起者发起流程，经过本部门以及其他部门的处理( 如审批、签署等) ，最终到达 流程的终点。人们在设计基于工作流技术的0 a 系统时，主要考虑的就是工作流 的信息处理模型的设计。工作流模型就是业务过程所包含的任务集及其执行规则 有序集的形式化。一个工作流模型好坏的评价标准主要包括：准确、简洁、易读、 完整。 基于工作流技术的o a 系统是按工作流逻辑来定义、管理和执行工作流的信 息处理系统。它的一般处理模型如图2 - 3 所示，输入的是各种数据，经过与工作流 相关的各种处理，输出的是对管理和辅助决策有用的信息。 图2 2 信息处理的一般模型 从系统设计过程看，可以分为三步：概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设 计阶段。 扯塞至显塞堂硒堂焦控塞 图2 3 各设计阶段之间的关系 概念设计阶段的主要成果是一个非常抽象的概念系统，它是人们根据所要达 到的目标和所具各的领域知识经验构造出来的。它可能很不完善，甚至根本无法 实现，但它表达了对象系统的主要特征，描述了其大致轮廓。并对以后模拟、认 识对象系统有深刻的含义。 逻辑设计阶段的主要成果是在概念系统的基础上构造出来的在原理上行得通 的逻辑系统。它考虑了模型总体的合理性、结构的合理性和实现的可能性。但它 只是在逻辑上说明对象系统，没有具体细节。 物理设计阶段的主要成果是一个可实现的、完整确定的系统。它在逻辑系统 的基础上，经过对具体组成部分和具体细节的说明，构成了具有实现细节的合理 系统。 2 3 1 概念设计阶段 基于工作流的o a 概念系统可以用一个三维模型来表示( 图2 4 ) 。即工作流 开始与结束时的输入，输出、工作流的处理过程以及工作流处理时的管理机制【6 】。 该模型的第一维是输入，输出维，包括数据、文字、表格、语音、图形与图像、 视频等。由于多媒体技术的发展，日常办公中经常碰到的各种输入和输出数据也 由文字发展为语音、图像和视频等全方位的数据 该模型的第二维是处理过程维，包括工作流的启动、分解、合并、主从、汇 总、顺延、结束等处理过程。在r 常办公中，各工作流之问的通讯和协同工作很 多，工作流的处理方式相应的电很多，工作流之问的变化也很多。 该模型的第三维是管理机制维，包括流程如何分解、参与者组织形式、任务 授权、跟踪与监控、与应用结合等方面。这主要是从工作流变换中的安全、有效、 完整性来考虑的 9 北 直 至 煎 杰 堂亟 堂焦监衰 输入，输 2 3 2 逻辑设计阶段 图2 4 概念系统的三维结构 制 基于工作流的o a 逻辑系统如图2 - 5 所示在这里描述了其主要的组成部分。 过程定义工具 管理与监 控工具 组织定义i 具 工作流a p i 和交换格式 工作流执行服务 ( 包含多十工作流执行引擎) 工作流客户应用程序被调用管理程序 其它上作 流执行服 务 图2 5 信息处理的逻辑系统 t 作流执行服务是核心组成部分，负责工作流的管理机制。它由一个或多个 工作流引擎组成，用于创建、管理和执行工作流实例，为过程和任务实例提供运 行环境，负责解释、激活全部或部分过程定义。工作流引擎是工作流管理系统的 核心软件 拙宝銮煎厶呈亟主 堂 焦i 幺塞 过程定义工具用于分析、建模，描述和归档一个业务流程，过程定义包括定 义过程的结构、任务、角色与参与者、触发条件、应用程序调用等阴。 组织定义工具用于描述一个组织内部的组织结构和资源分布情况。它表达的 信息包括个体雇员，相关的岗位责任，团队及它们的服务内容，此外还包括工具 资源的利用。资源个体和它的相关服务为1 ：m 的关系，即一个员工可以参与多个 团队并承担不同的责任个体，团队和整个组织机构问亦存在包含的关系 当任务的执行需要客户参与时，前端用户就通过工作表管理器与之交互。工 作流客户应用程序提供对工作项列表的处理、流程监控与管理、允许用户创建新 的流程、可以调用应用程序工具进行具体的任务办理。被调用管理程序是指为了 传送与应用程序或工作流相关的数据，系统中管理被调用应用程序的部分。其他 工作流执行服务指的是两个或多个工作流引擎通信和一起协调工作的能力。这涉 及到从简单任务传送到工作流应用程序的完全过程定义、相关数据的交换。 系统管理与监视工具是用来提供用户管理、角色管理、审计管理、资源控制 和过程执行监视等功能。 基于工作流的0 a 逻辑系统的表示形式有很多，主要是由过程模型和组织模 型构成在过程模型和组织模型中分别由工作流运行引擎与授权机构来控制整个 系统的运作和用户的参与角色权限。下面详细描述了它的主要组成结构和相互关 系并在其中考虑异常情况的处理以保证工作流程的顺利执行。如图2 6 所示。 ( 1 ) 组织定义模型 从工作流的角度代理即一个独立的处理实体，由所包含的个体、工具及他 们相应的职责所构成。每个代理都有一个名称，表示功能上相对独立的单位。在 组织模型描述中代理包括以下几种实体： 执行者：一个执行者是一个独立处理单元，它可以是员工和自动工具与执 行者相关联的有工作时问表、身体状况或故障等因素，这些因素可阻综合确定一 个执行者的当前状态。 群组：一个群组是多个执行者的集合组成。其中的执行者的职能具有公共的 特性。 组织功能：组织功能对应于特定组织单元的行为职责，可能是一个团队的职 责，也可能是个林或工具的职责 这三种基本单元构成一个组织结构。三者之间的关系为：群组行使某种行为 职责，而这些职责分配给执行者完成群组可由多个执行者组成。同时与执行者 相关的标识有：名称、群组、工作台和安全级。工作台用于表达被分配的集体任 务集合，安全级是用于在分布式环境中进行安全的认证和判定1 8 】。 l l 韭塞奎亟太芏亟堂焦监塞 卧l 任务ia 眇、 i 角色 l 组织定义模龋i ! k 黾 二田 图2 6 过程模型和组织模型构成及相互关系 任务授权是指将人或任务集合按一定的方法分配给组织模型中对应的代理并 启动执行。这里任务是工作流过程模型中最基本的工作。授权主要是指对代理的 职责和工作能力进行判定以及任务提交的认可。角色是指在过程模型中对某项任 务或相关任务集合所具有访问权限和完成能力的处理实体。它通常与代理所具有 的行为职责相对应。但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，同一企事业组织结构的划分可能不同，角 色和代理实体的映射关系是由授权来完成的角色与代理的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。在该模型中任 务的分配具有推和拉两种模式，推模式指由授权机构来指派特定的代理完成某项 任务，而拉模式是一种主动的方法，是各代理积极申请，授权机构将任务放入工 作台。各代理从中自主地提取任务 ( 2 ) 过程定义模型 过程通常运作于一定的具有功能定位和相互关联的组织结构中。而过程模型 是以支持自动操作的形式束表达过程。过程定义是其中的种方法，他将过程以 任务和任务问的相互关联来表达个过程的起始周期1 9 l 。任务是最基本的工作单 元，在定义过程中，所有任务相互关联完成整个过程的目标。在工作流系统中， 韭毫奎 逼 叁 堂殛堂 焦 j 幺 塞 工作流引擎驱动所有的任务，工作流引擎确定某项任务在怎样的条件下开始，又 在怎样的条件下结束。并确定下一个任务，同时由授权机构来决定任务由哪个代 理完成。而过程执行服务则由工作流引擎来实现。 任务在过程模型中有基本的结构描述，主要包括以下内容：名字z 唯一标识 某一任务；描述：形式的说明该任务的目标，通常出授权机构使用以确定该任务 的内容；版本号：与该任务相关的更新标识；角色：角色说明执行该任务的参与 者所应有的条件，角色用于授权机构选择，判定任务的分配。 工作流执行服务借助于一个或多个工作流引擎，来激活并解释过程定义的全 部或部分，并周外部的应用程序进行交互来完成工作流过程实例的创建、执行与 管理，如过程定义的解释、过程实例的控制( 创建、激活、暂停、终止等) ，并生成 有关的工作项通知用户进行处理等等，为工作流程的进行提供一个运行时环境。 工作流执行服务一般是由一个工作流引擎提供的。在大型系统中，工作流的 运行时控制可能需要多个工作流引擎共同完成，例如某个大的工作流过程中可能 会包含多个子流程，这些子流程就可以由另外的工作流引擎来提供运行时控制环 境，甚至这些子流程可能需要其它系统的工作流执行服务来完成。任务的执行就 由负责该任务的代理来完成控制任务的执行状态如图2 - 7 所示。在任务被拒绝的 情况下控制由引擎和多个代理间联合来管理任务。 ， 图2 - 7 任务执行状态 任务一旦被建立，它就处在起始状态，但它的结束可能是执行结果、异常返 回或者被取消。对于一个任务的执行情况进行分析和描述才能准确跟踪工作流程 保证业务过程如期完成。采用工作日志的方法记录任务的执行情况，更高的要求 是保证任务的事务特性，即失败的任务将自动回滚到该任务执行前的工作流状态 每个任务在执行中可能具有六种状态。当确定某个任务准备执行时，该任务就进 入等待状念，当具体分配到代理执行时，进入运行状态，其他的几种可能状态是 延迟、拒绝、完成和取消一旦进入运行态，执行者可以确定其是完成还是取消。 韭 壶 窑疆占堂亟学生逾塞 如果某种原因，任务分配后没有立即执行将进入延迟态拒绝指代理不执行该任 务而是通过引擎，由授权机构重新寻找适当的代理来执行运行期间，执行者有 权干涉任务的执行( 但不能取消) 以调整任务内规定动作的顺序，保证其正常完 成目标，这种动作被称为调整。 ( 3 ) 异常情况 在基于工作流的o a 物理模型中异常是指工作流正常控制流以外的各种情 况，它通常多以异步的方式出现，同时激发相应的处理过程 异常有多种情况。警告的情况指在工作流的具体实例中可以预料的异常情况， 但不是正常工作流规则的一部分，并不会改变整个工作流的进行；工作流执行异 常指代理没有按工作流所规定的执行顺序进行控制，这种类型的异常通常需要由 分配任务的管理人员来处理。 对于异常的情况，通常是对各种情况进行分析对异常的处理可能是一系列 动作的组合，可以包括改变过程模型中的数据内容或某项任务的执行状态、取消 任务、通知有关实体相应异常情况等。一般来说，异常处理的方式分为两种：消 息手段( 通知相应实体异常情况) 和纠正手段( 对异常可能会有不良影响时调整 其状态或更改控制) 。 2 ，3 3 物理设计阶段 基于工作流的o a 物理设计阶段就是向用户提供一个可实现的、完整确定的 系统。该系统包括已经具体实现的硬件系统和软件系统。它在逻辑系统的基础上， 经过对具体组成部分和具体细节的说明，构成了具有实现细节的合理系统。主要 包括软件功能的实现方式、计算机处理方式，网络结构设计，网络操作系统的选 择，数据库管理系统的选择等软、硬件选择与设计工作等。 2 4 本章小结 本章首先介绍和分析了工作流技术，以及o a 系统的功能需求和开发平台l o 蛐5 d o m i n o 小。姻基本构成，然后详细分析了基于工作流技术的的0 a 系统设计过程 包括概念设计阶段、逻辑设计阶段和物理设计阶段等，为后面章节作了理论上的 铺挚。 1 4 拉塞奎通太堂鳃芏焦：l 金峦 3 艺术招生与考核系统的总体设计 由于每年报考人数超过千人，使得学校需要在短短4 天完成报名、考核、评 审、筛选、公示以及意向录取等招生与考核工作基于工作流技术的艺术招生与 考核系统将对上述工作顺利、离效的完成起到重要的支撑作用。工作流作为系统 的核心技术可以极大地提高工作流程的柔性，使工作过程变化的需求能够得到 快速的响应。 3 1 系统体系结构设计 艺术招生与考核系统是以校园网软硬件资源环境及基础设施为基础，应用工 作流思想，采用先进开放的i n t c m c 恤t m t 等关键技术构建的。系统开发采用目前 流行的群件工作流系统l o t u s d o m 如o s c r f ( 其自带n o t 瞄s m c r w 曲s e r v e r m 捌 s c e 州乍为开发后台，以i d t u s n o t c s 作为前台，即c 俗结构的开发模式。通过客户 器端复用d o m i i l o 资源，充分利用n 0 t c s 的安全技术来保障招生与考核信息的安全。 它提供了验证、存取控制、字段加密和电子签名等四级安全措施，用户可以根据 不同的权限访问数据库。艺术招生与考核系统体系结构如图3 1 所示： 图3 1 系统体系结构图 北塞窑煎去芏亟堂焦监窑 采用l o t i l sn o t 髂r 5 客户机服务器产品，l 0 t l l 】in o t c sr 5d 咖i n os c r v 盯部分安 装在d o m i n o 服务器上；n o t 髂客户软件h t l l sn 0 t c s r 5c l i c n t ，安装在n o t c sa i 佃t 客 户端开发工具采用l 0 t u 蜘i p t 语言、j a v 栅i p t 语言以及n o l c s 公式语言等l o n 蝎 b b t c s 最擅长的是通讯功能，它带来的最大益处就是加强部门内、部门问的执作， 使整个招生与考核系统的信息流有组织、高效的按照一定规范进行管理与流程， 通过对信息流的控制，加强招生与考核工作中不同工作人员之问联系，使工作高 教地运作起来。 3 2 系统功能结构设计 系统设计的最终日标是实现真正意义上的艺术招生与考核工作流程的自动 化，提高工作流程的柔性，使工作过程变化的需求能够得到快速的响应。本系统 的功能结构如图3 2 所示： 如下 图3 2 艺术招生与考核系统的功能组成结构图 本系统共分为四个大模块，十三个子模块，各部分主要完成的功能内容具体 系统管理子系统：该模块主要实现组织设计、权限分配、登记用户，参数设 置等功能，处于该系统的最基础层次，使得软件开发设计人员可以增减系统功能， 使系统管理员对有不同工作要求和任务的人员赋予不同的使用权限和查看权限， 使得系统不易受到外界因素干扰，系统管理人员可以通过此功能进入系统，登记 用户，设置相应的用户信息，修改密码等等 事务处理子系统：该模块主要包括报考学生的报到登记、签到捧号、考核评 分、流程监控等，这部分主要由办公人员及考核人员负责，办公人员做好基本的 韭 塞窑亟盘堂 亟堂位i 盒塞 信息获取与安捧，参考学生通过网上报名系统报名或现场报名由工作人员录入到 系统中完成人工或自动填入考生基本信息，办公人员汇总及分类报名信息后在报 到及考试期闻通过系统完成登记考生信息，排号，打印准考证等工作。考核人员 在考核过程中对考生打分，在系统中填入分数信息，完成整个考核过程。本模块 的另一功能为流程监控，如果某一环节没有完成直接进入下一环节，则有相关提 示，以使得流程完备。 综合信息子系统：该模块主要针对不同权限的人提供信息检索功能，并提供 统计排序，以不同的分类排序方法生成所需信息列表，给出初步录取信息，以供 决策人员综合参考考生学习状况。政审情况，以及来源范围等等信息做出录取决 策，决策人员可以通过输入不同查询条件来了解录取所需要的信息。 其他功能子系统：主要分为捧版打印和系统集成两块，排版打印模块完成在 招生与考核的整个业务过程中所需要的各种与输出、发布等有关的文件和报告的 自动捧版和内容生成等功能：系统集成功能则主要由招生组织的人员基本信息、 招生基本信息、工作的规章制度、以爱与网上报名系统的互联等功能组成。 3 3 系统的工作流分析与设计 3 3 1 组织形式 组织模型是用来定义招生与考核系统中的组织形式的模型。它提供了灵活的 结构以适应不同的用户管理，并由此建立了一个具有层次化结构的“角色模 型”【1 0 1 。 本系统中，组织模型由五种实体组成，分别是：“管理员”、“人员”、“角色”、 职能”和“组”。它们的定义如下： 人员：对应于每一个工作人员，是一个独立的、具有一定行为能力和技能 的人的实体。 角色：以职能为前提能够完成某项功能的人员的总称，具体包括录入及 签到人员、评分人员、决策人员、发布人员、设计人员、系统维护人员、系统管 理员等。 职能：以完成某项特定的任务为前提，具体分为录入、签到、评分、决策、 发布、设计以及维护等。 工作组：以执行某一项任务为目标而动态创建的一种组织结构，具体分为 系统使用用户组、系统维护与管理用组 管理员：负责设置管理各项任务。设置职能，管理每个工作人员。 韭塞窑强太堂硒生位监塞 组织模型中这四种实体之间具有如下的几种关系；组成关系、责任关系、资 格关系、设置关系。图3 - 3 给出了本系统的组织模型结构。 设 图3 3 组织模型结构 “人员”直接对应于实际存在的每一名工作人员，是组成其他四类组织形式的 最基本元素。每一个工作人员根据掌握技能可能具有一个或者多个的“角色”，而每 一个角色下面也会对应一个或者多个工作人员。“管理员般是由具有相同任务目 标的人员组成的。管理员根据责任的不同设置并划分了多个不同的“职能”为了适 应临时需要或可能的组织变化，不同角色的人员可以动态的组织起来在一段时 问内临时形成一种组织形式，这就是“工作组”。工作组往往在完成任务后就被解散。 “角色”和“工作组7 健面向过程而建立的。在模型中，除了“人员”以外，本系统的其 他四种实体的组织结构都是一个由上到下逐层分解的树状结构，而每一个树状结 构的根节点对应了这四种实体的名称。组织结构的数掘建立与维护是通过专门的 组织管理器来实现的。它是独立于工作流建模工具而存在的一个系统组件。对组 织管理器的基本需求是：允许用户方便的建立自己的组织模型数据库，进行人员 属性的定义与组织的划分，并提供方便、有效的管理维护界面，特别是保证数据 的一致性，因为在组织模型中经常出现一对多的实体关系。 本系统中角色按照组织的层次分为两层：第一层包括系统使用角色和系统维 护与管理角色。第二层的角色具体设计如下： ( 1 ) 系统使用用户：参考人员，录入及签到人员、考核人员、决策人员，他们 扮演的角色位于工作流的核心部位； ( 2 ) 系统维护与管理用户：设计人员、系统维护人员、系统管理员。 角色的代码设计为线分类法，具体为a a 2 b i b 2 ，其中a f a 2 为第一层角色代码， b l b 2 为第二层角色代码。例如：录入及签到人员的角色代码为0 1 0 1 。 系统整个组织与角色之间的关系和代码设计如图所示： 1 b ， 圉 ， 艺术招生与考核系统用户 系统使用用户( 0 1 ) ， 系统维护与管理用户( 0 2 ) 报名及j i 考核jj 决策i j 发布ji 安全管ji 工作流 签到人i1 人员i1 人员i1 人员li 理员ll 管理员 员0 1 0 lll 0 1 0 2 i i0 1 0 3ll0 1 0 4l10 加lll0 2 0 2 图3 - 4 用户角色关系分析图 如图3 4 所示，给出了艺术招生与考核系统的用户角色关系。从图中可阻看出， 本系统用户分为系统使用用户和系统管理用户两类，其中系统使用用户又可以分 为参考学生和工作人员两类。系统为每一类系统用户角色都赋予