（计算机应用技术专业论文）基于工作流的dcioas的设计与实现.pdf

6 6, 士学位论之 t 1 4 5 t i : r s i i i f i s a b s t r a c t w o r k f l o w m a n a g e m e n t i s o n e o f t h e f a s t e s t e v o l v i n g t e c h n o l o g y i n c o m p u t e r a p p l i c a t i o n s c o p e s i n r e c e n t y e a r s . i t s p r i m a r y c h a r a c t e r i s t i c i s t o c o m p l e t e a u t o m a t i o n o f p r o c e s s e s i n v o l v i n g c o m b i n a t i o n o f h u m a n a n d c o m p u t e r - b a s e d a c t i v i t i e s . w o r k f l o w t e c h n o l o g y a p p l i e d i n o f f i c e a u t o m a t i o n s y s t e m , c o m b i n i n g d a t a b a s e t e c h n o l o g y w i t h e m a i l - b a s e d f l o w m a n a g e m e n t t e c h n o l o g y w i l l c o n t r i b u t e l o t s o f b e n e f i t s t o o f f i c e a u t o m a t i o n . t h e s e b e n e f i t s a r e l i s t e d b e l o w : r e d u c i n g w o r k i n t e n s i t y a n d i m p r o v i n g w o r k e f f i c i e n c y ; l m p l e m e n t i n g a u t o m a t i o n a n d c o l l a b o r a t i o n o f s y s t e m ; h a n d l i n g o f f i c i a l b u s i n e s s w i t h o u t p a p e r ; (s ) i n t e g r a t i n g i n f o r m a t i o n i n t h e s y s t e m a n d m a k i n g a s t r a t e g i c d e c i s i o n t h i s t h e s i s g i v e s a r e p o r t a b o u t d e s i g n a n d i m p l e m e n t a t i o n o f w o r k f l o w _ b a s e d i s t r i b u t e d c o u r t i n t e g r a t i o n o f f i c e a u t o m a t i o n s y s t e m ( d c i o a s ) w i t h t h e i n s t a n c e o f h u a n g s h i m i d d l e p e o p l e c o u r t . f i r s t l y , t h e t h e s i s d i s c u s s e s w o r k f l o w t e c h n o l o g y . f r o m t h e p o i n t o f w o r k f l o w m a n a g e m e n t t e c h n o l o g y , i t a n a l y s e s b u s i n e s s p r o c e s s m o d e l i n g a n d w o r k f l o w d e s c r i b i n g , b u s i n e s s p r o c e s s r e - e n g i n e e r i n g ( b p r ) w o r k f l o w e x e c u t i n g a n d a u t o m a t i o n , e t c . f r o m t h e p o i n t o f w o r k f l o w m a n a g e m e n t s y s t e m , i t d i s c u s s e s w o r k f l o w m a n a g e m e n t s y s t e m a p p l i c a t i o n s c o p e s , i t s c l a s s i f i c a t i o n , i t s f u n c t i o n m o d e l s a n d s y s t e m m o d e l s . s e c o n d l y , c o m b i n i n g d c i o a s , t h e t h e s i s g i v e s s t u d i e s f o r w o r k f l o w m a n a g e m e n t t e c h n o l o g y a p p l i c a t i o n i n d e s i g n o f o f f i c e a u t o m a t i o n s y s t e m . i t d e s c r i b e s a o f f i c e b u s i n e s s p r o c e s s i n p r o c e s s v i e w . i t a l s o d i s c u s s e s b u s i n e s s p r o c e s s r e - e n g i n e e r i n g a n d w o r k f l o w e x e c u t i n g i n o f f i c e a u t o m a t i o n s y s t e m . f i n a l l y , t h e t h e s i s g i v e s t h e d e s i g n a n d i m p l e m e n t a t i o n o f d c i o a s . g r o u p w a r e l o t u s n o t e s / d o m i n o i s u s e d a s d e v e l o p m e n t a n d a p p l i c a t i o n p l a t f o r m . i n t h e d e s i g n o f d c i o a s ， t h e t h e s i s d i s c u s s e s t h e a p p l i c a t i o n o f b w d ( b r o w s e r / w e b s e r v e r / d a t a b a s e s e r v e r ) t h r e e l a y e r s s o f t w a r e s t r u c t u r e a n d g i v e s t h e f u n c t i o n m o d u l e s o f t h e s y s t e m . w i t h t h e e x a m p l e , i t d i s c u s s e s t h e w o r k f l o w i m p l e m e n t a t i o n i n t h i s s y s t e m . i t d i s c u s s e s h o w t o i m p l e m e n t w e b - b a s e a p p l i c a t i o n p r o g r a m i n t h i s s y s t e m . c o m b i n i n g t h e c h a r a c t e r i s t i c o f l o t u s n o t e s / d o m i n o , i t d i s c u s s e s t h e a p p l i c a t i o n o f d e c s ( d o m i n o e n t e r p r i s e c o n n e c t i o n s e r v i c e ) t e c h n o l o g y i n t h i s s y s t e m . i t a l s o d i s c u s s e s s y s t e m s e c u r i t y a n d u s e r a u t h o r i t y s e t u p i n t h i s r, , 土几 s y s t e m . t h e t h e s i s p u t s t r e s s o n d i s c u s s i n g a d i s t r i b u t e d c o u r t i n t e g r a t i o n o f f i c e a u t o m a t i o n s y s t e m d e s i g n a n d i m p l e m e n t a t i o n，e s p e c i a l l y d i s c u s s i n g a p p l i c a t i o n o f w o r k f l o w t e c h n o l o g y , w e b t e c h n o l o g y , e t c . k e y w o r d s : o f f i c e a u t o m a t i o n ( o a ) ; w o r k f l o w m a n a g e m e n t ; b u s i n e s s p r o c e s s r e - e n g i n e e r i n g ( b p r ) :p r o c e s s v i e w ; b w d t h r e e l a y e r s s t r u c t u r e ; w e b ; d e c s 涂 口一二 士学位1 一 反 z 第一章绪论 1 . 1 引言 办公自 动化( o f f i c e a u t o m a t i o n ;简称o a ) 是将现代化办公和计算机网络 结合起来的一种办公方式， 是计算机应用中一个非常活跃和具有很强生命力的 技术应用领域。 通过计算机网络，组织机构内部的人员可跨越时间、 地点协同 工作， 使信息的传递更加快捷和方便，从而极大地扩展了办公手段，实现了办 公的高效率。 近几年我国推行的无纸化办公和激烈的市场竞争， 迫切的要求所有企、 事 业单位采用高效的办公自动化系统和使用更加有效的方法处理他们的业务流 程。因此工作流管理 ( w o r k f l o w m a n a g e m e n t )技术是近年来在计算机应用领 域中发展最为迅速的几项新技术之一， 它的主要特征是实现人与计算机相结合 过程中的自 动化。 工作流主要涉及的内容是在工作任务的整体处理过程中，l 作组成员之间依据一组己定义的规则以及己制定的共同目标所交换的文本文 件、 各种媒体信息或与任务相关的各种信息。 工作流管理系统则是指应用于分 布式环境之中， 运行在一个或多个工作流引擎上， 用于定义、 实现和管理工作 流的软件系统。 现在的办公自动化， 应该是以网络为依托， 在组织机构内部进行畅通的信 息交流。在这种模式下，组织机构成为一个大办公室，它下面的财务、人事、 行政、 业务等部门都成为组织机构信息流中的一个环节， 而不再是一个一个的 信息孤岛。 依靠这种模式， 单位的组织结构能够得到简化， 便于明确各个部门 甚至每个员工的责任， 各个部门在信息共享的基础上进行协同工作， 而决策层 可以迅速综合来自各个方面的信息，并以此为依据制定组织机构的战略决策。 本文主要从工作流技术应用角度出发， 对如何开发出性能更高， 安全性更 优的办公自 动化系统作一些探讨性研究。 1 . 2 国内外办公自 动化发展现状 1 . 2 . 1 国 外办公自 动化发展现状 办公自动化是7 0 年代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机技术、 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综合技术。 在国外， 欧美及日本等国在办公自 动化领域的研究起步较早， 通过政府部 门长期努力，已基本实现了办公自 动化，并正朝着无纸化办公的方向发展。以 其发展过程来看，早期的系统主要是通过定向开发的专用系统 ( 以数据为处理 f 5 士学位: 仑 又 、卜了 、-狡 中心的传统m i s 系统) ， 并投入了巨大人力和财力渐渐完善和发展的。8 0 年代 至今，办公自 动化系统的功能开始分散， 面向办公人员个人事务处理的套装软 件， 如微软公司m i c r o s o f t o f f i c e 套装软件， l o t u s 公司的s m a r t s u i t 套装软 件广泛流行，几乎代替所有专门定制软件。同时，伴随着网络技术的发展， 软 件技术也发生了巨 大的变化， 群件软件如微软公司的e x c h a n g e , l o t u s 公司的 n o t e s / d o m i n 。 等也逐步替代了过去的专用软件， 成为在办公室和部门之间文件 传阅、电子邮件以及协同工作的应用平台，实现了对人、事、文档、 会议的自 动化管理。 现在， l o t u s 公司又提出了“ 第三代o a ， 以知识管理为核心的办公自 动化” 的概念并提供了相应的解决方案与商业化产品如 d o m i n o . d o c( 网络化文档管 理) 、l e a r n i n g s p a c e( 企业网络培训) 和s a m e t i m e( 专家定位)等。国外的 办公自 动化发展开始进入以知识管理为核心的第三代以。 1 .2 . 2 国内 办公自 动化发展现状 在国内，办公自 动化经历 1 0 多年的发展历程，部分单位的应用也取得了 长足进步， 采用计算机辅助办公已经为人们普遍接受， 但和国外 ( 欧美及日 木 等国) 办公自 动化水平相比还存在一定的差距。 在我国办公自 动化的发展过程 中，办公自 动化建设取得了很多成绩，同时也暴露了很多问题，如投资大、效 果不明显、水平低、重复建设多、硬件投入多、软件投入少、模拟手工作业、 增加管理负担等， 造成这些问 题的主要原因 有三条【州 : . 对办公自 动化的木 质作用理解不深， 通常只是把办公自 动化理解为办公过程中的先进技术和设备 的使用，使用目的为提高效率，实际上， 通过实现办公自 动化， 提高管理机构 的决策效能更为重要。 忽视了办公自 动化发展的基础，通常只是认为只要 有了先进的技术和设备，就可以实现办公自 动化，其实，办公自动化发展必需 依赖两个基础，一个是管理基础，另一个是信息积累基础，如果脱离了这两个 基础，办公自 动化就会变成空中楼阁。 . 由于技术条件的制约，使得办公自 动化建设难以达到预期的目的， 如早期的网络技术在信息共享和沟通方面的支 持就显得明显不足。 进入九十年代中期后，随着网络技术( 如:i d o m以太网) 、群件系统( 如: m i c r o s o f t e x c h a n g e s e r v e r 和l o u t s n o t e s / d o m i n o 等 ) 、 数 据 库技术( 成 熟 的 关系数据库管理系统如:o r a c l e数据库和 s y b a s e数据库等) 和各种面向对象 开发y具( 如: m i c r o s o f t v i s u a l s t u d i o 和d e l p h i ) 等技术和产品日 渐成熟而 被广泛应用，同时由于国内经济的飞速发展引发市场竞争的逐渐激烈，以及政 府管理职能的扩大和优化，导致政府和企业对办公自动化产品的需求快速增 长。这时，办公自 动化开始进入一个快速的发展阶段。随着软件市场的逐渐开 拓，国内专门从事软件开发的公司也逐渐成长起来， 并专门为政府和企业 “ 量 身定做”办公自动化系统，由于这些系统是根据用户的具体需求开发的，所以 、一火 j、钊 卜lj 士l 、尸/ 它功能比较完善，并能较好的满足用户的实际需要。 例如， 在政府办公自 动化系统方面有四川鼎天 ( 集团) 有限公司的 “ 政通 2 0 0 0 ” 政府办公自 动化系统，该 系统是基于浏览器/ 服务器方式的系统结构， 采用l o u t s 公司的d o m i n o 作为w e b 发布服务器， 综合使用了目 前 最新的技术 包括j a v a , a c t i v e x 等技术，充分发挥了d o m i n o w e b s e r v e r 的强大功能，利 用浏览器的各种特性，可将办公的功能由i n t r a n e t 完整的拓展到i n t e r n e t . 该系统是一套专业的、 针对政府部门应用的系统:功能全面， 涵盖了政府部门 办公的方方面面; 操作简便， 利于政府机关工作人员和政府领导使用。 全面解 决了政府部门办公的各种需要和应用。 在人民法院办公自 动化系统方面有广东锐新软件技术有限公司的“ 人民法 院案件事务及办公自 动化系统” ，该系统是国内法院行业中第一套支持l i n u x . s u n , a s / 4 0 0 , h p u n i x , w i n d o w s n t 等操作系统，基于互联网b / s 构架，同时 兼容c / s 构架， 完整集成了法院主要业务的综合系统。该系统的优点是界面统 一美观、易学易用:高度智能化与自 动化;功能强大、内容丰富实用。 国内计算机产业界通过多年的努力，致力于办公自动化方面的研究和开 发。同时也推出了一大批办公自 动化软件投入应用。 但是目前的各类软件由于 缺乏统一的规划及标准， 特别是受到应用平台的局限， 难以普遍推广使用，因 此开发适合国内办公自 动化特点的跨平台办公自 动化通用软件产品， 并做好推 广应用工作，己成为必然趋势， 也是办公自 动化发展的根本方向。 在未来的2 1 世纪，将是我国的办公自 动化一个发展的黄金时代。 1 . 3研究意义 纵观办公自 动化的发展历史， 可以看出办公自 动化是随着用户的要求、 理 论的创新、硬件基础的发展而发展的。三者既能单独推动办公自 动化的发展， 也能互相关联推动办公自 动化的发展。 用户的要求说明了必要性， 理论和硬件 基础说明了可行性。 也正是这三者的发展才不断地提出了办公自 动化的工作与 课题。 本文主要目的是对工作流技术在办公自 动化系统中的应用进行研究。 将工 作流技术应用于办公自 动化系统， 使数据库技术和基于电子邮件的流程管理技 术相结合， 为开发适合国内办公自 动化特点的跨平台办公自 动化通用管理系统 提供良好的解决方案。 1 . 4研究和应用背景 随着计算机技术和网络通信技术的飞速发展， 人们的工作、 学习、 生活及 商业活动范围和方式正在发生着深刻变化。目前，国内各级政府、大中型企业 列n,n u ti . 卜 办公自 动化系统建设正在迅速开展。 特别是国家实施 “ 政府上网工程”，各部 委、各地方政府更加快了办公自动化系统建设的步伐， 全国信息化工作的新高 潮己经来临。 我国办公自 动化的发展方向应该是数字化办公。 所谓数字化办公即几乎所 有的办公业务都在网络环境下实现。 从技术发展角度来看， 特别是网络通信技 术的发展，安全技术的发展和软件理论的发展，实现数字化办公是可能的。从 管理体制和工作习惯的角度来看， 全面的数字化办公还有一段距离，首先数字 化办公必然冲击现有的管理体制， 使现有管理体制发生变革， 而管理体制的变 革意味着权利和利益的重新分配: 另外管理人员原有的工作习惯和工作方式有 很强的惯性， 短时间内难以改变。尽管如此 全面实现数字化办公是我国办公 自 动化发展的必然趋势。 本文研究的背景是受黄石市中级人民法院委托， 设计开发分布式法院综合 办公自动化系统 ( d i s t r i b u t e d c o u r t i n t e g r a t i o n o f f i c e a u t o m a t i o n s y s t e m ;简称d c i o a s ) e 1 . 5 全文布局 本文在构思和布局上是这样安排的: 第一章主要概括地讲述了国内外办公自 动化发展现状， 说明了本文的研究 意义及其应用背景。 第二章主要是从工作流管理、 工作流管理系统两个方面对工作流技术进行 了探讨. 第三章主要是对办公自 动化系统中工作流管理技术的应用进行了讨论。 第四章是本文的重点。 主要讨论了一个基于工作流的分布式法院综合办公 自动化系统的设计与实现。 第五章全文总结， 归纳了本文所探讨的主要内容， 说明了今后发展的趋势 和进一步研究方向。 、 一 犷 第二章工作流技术探讨 工作流的概念涉及许多领域， 统、数据通讯、软件过程建模、 但其中最主要的是信息系统( 例如数据库系 策理论、管理科学等) 。 对工作流技术进行探讨。 软件工程等)和组织科学 ( 例如组织理论、 三 迁保、秋什上u寺少fu组5 11 1, 料字 ( 例如组织理论、决 本章主要是从工作流管理和工作流管理系统两个方面 1 工作流的定义 关于工作流 ( w o r k f l o w ) 的概念并不是近几年刁出现的， 办公自 动化的研究通常被认为是工作流研究的开始。 早在七十年代后 至今也没有一个统一的结论。 但有关工作流的定义 2.期 工作流管理联盟 ( w o r k f l o w c o a l i t i o n , w f m c ) 将工作流定义为ia ; : 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进行传递，实现组织成员间协调 r扔二 】 、 1 霉 十 不 i l l , / k白 肠乡 妇 * 曰 夭 和工作流相关的一些基本概念及其联系如图2 - 1 所示 x 1 : 图2 - 1工作流基本概念及其联系 .t作流管理系统( w o r k f l o w m a n a g e m e n t s y s t e m , 实现和管理工作流的软件系统。 w f m s ) :一种能定义、 它可通过单个或多个工作流引擎( w o r k f l o w e n g i n e ) 运行， 并能 存储和解释过程定义。 .业务流程( b u s i n e s s p r o c e s s ) : 在功能确定的组织机构中， 业务目 标和策略的相互连接的过程和活动集。例如，案件审理过程、 能够实现 文件传 件、 八愁 阅过程等。 .过程定义( p r o c e s s d e f i n i t i o n ) :业务流程的形式化描述，用来支持 系统建模和运行过程的自 动化， 过程可分解为一系列子过程和活动。 其定义包 含了业务流程能被工作流引擎执行的所有必要信息， 如起始和终止条件、 各个 组成活动及其调度规则、组织机构的组成结构和角色等。 .活动( a c t i v i t y ) :实现过程逻辑步骤的工作任务的描述，是组成业务 流程的基本单位， 可分为手工操作和自 动处理两种类型。 活动是过程执行中可 被工作流引擎调度的最小工作单元，要求有人或计算机的参与。 .过程/ 活动实例( p r o c e s s / a c t i v i t y i n s t a n c e s ) : 实际运行中的一个过 程或活动。 每个实例代表一个能独立控制执行、具有内部状态的线程，可被外 界通过标识进行存取。 2 . 2工作流管理 工作流管理 ( w o r k f l o w m a n a g e m e n t )是对工作流优化的思想和技术。通 过工作流管理对组织机构的业务流程进行模型描述， 完成对业务流程部分过程 或全部 过程的再 造和集成管理，其主要包括以下 三个方面 ( 参见图2 - 2 ) - . 业务流程建模及工作流描述:需要有工作流模型及方法对工作流进行 描述， 并获取业务流程模型。 工作流描述是流程的抽象， 其抽象层次高低取决 于工作流描述的目的。 .业务流程重组 ( b u s i n e s s p r o c e s s r e - e n g i n e e r i n g , b p r ) :需要有优 化流程的方法。 流程优化策略依赖于重组的目 标，业务流程高层次的描述为重 组提供了推理的便利。 .工作流执行和自 动控制:需要有方法/ 技术来执行和控制工作流定义 中所描绘的活动。 淤 3 . im a 4ba 2业务流程重组 图2 - 2 工作流管理过程 11/ 冲一 2 . 2 . 1 业务流程建模及工作流描述 业务流程建模是为了获得一个业务流程的工作流描述， 其建模方法有两种 基木类型:基于对话和基于活动。 . 基于对话的方法:这种方法从客户方和服务方这两个角色之间的语台 行为( s p e e c h a c t ) 交互上对业务流程进行定义，客户方和服务方之间要对所完 成的活动达成协议。这种方法强调让用户满意，而不是完成某一项任务。客户 方和服务方之间需要四个交互步骤 ( 准备、协商、执行和接受) 来完成一个活 动 ( 参见图2 - 3 ) : 首先活动的客户方请求服务方完成某一项任务， 接着双方对 于要完成的活动以及活动完成的满意度进行协商，然后服务方执行该项任务， 最后客户方对于活动的完成情况是否满意给出评价。 这四个交互步骤组成一个 工作流环，整个业务流程就由一系列闭合的工作流环相互连接而成。 准备 客户方 接受 协商 一协 服务方 一 夕/ 执行 图2 - 3 基于对话的建模方法 .基于活动的方法: 这种方法重在对工作的建模而不是人们之间的承诺。 它从过程定义入手描述一个业务流程是怎样进行的。这种方法支持活动的嵌 套，在工作流中包含多种活动及子活动，同一层次的各活动互相联系， 每一活 动都有指定角色来执行， 其抽象层次是工作流描述的视图。高抽象层次帮助跟 踪控制业务流程，低抽象层次能获取工作流的需求。 业务 流 程 的 形 式 化 模型 有多 种表 示方 法， 常 用的 有向 图 , p e t r i 网洲 、 对象模型“ ， 、 带有约束条 件的文法表示 5 2 等。 这些模型在描述能力、 使用方 便程度以及易修改程度等方面各不相同。 在木文第三章3 . 1 节将采用过程视图 建模方法( 有向图) 对业务流程进行描述和分析。 工作流描述通常需要一种工作流模型来支持， 由它的描述语言来实现。 在 工作流模型中包括一系列描述过程、 活动、活动间关系及角色的定义。很多著 名的工作流管理系统开发商都曾提出过各自 的工作流建模描述语言， 如i b m 的 f l o w m a r k . l e y的c o s a , s n i 的w o r k p a r t y 等， 其 方 式 方 法 在 应 用 上 也 各 有 利 弊， 但遵循一定的技术标准是工作流管理系统研究和开发的大势所趋 ( 目 前的 权威性机构是工作流管理联盟) 。工作流描述语言比标准语言 更高级，有基于 规则的描述语言和图形化描述语言两种， 它们都支持描述: 活动结构( 控制流) 和活动间信息交换 ( 数据流) ;异常处理:活动持续时间;优先级属性等。 厂 j 飞 , . , 厂一卜 j 一 从 .基f 规则的描述语言:用路由规则定义工作流结构和数据流，路由规 则包括条件的、基于规则的和平行的。 . 图形化描述语言:提供了对工作流及活动描述的图形化界面，支持用 图标代表活动，并用箭头联系各活动。 2 . 2 . 2 业务流程重组 业务流程是政府部门、 企事业单位的组织行为描述， 业务流程重组是对它 的重新设计。通过对组织机构的调整，使组织更趋合理、完善。流程优化策略 依赖于业务流程重组的目 标， 例如提高办公效率、降低业务成本、 提供新产品 和新服务等。 业务流程重组是一项复杂的系统工程， 它的实施要依靠工程技术、 运筹学 方法、管理科学、社会人文科学和现代高科技等，并且涉及到组织机构的人、 业务过程、组织结构和企业文化等各个方面。业务流程重组有两种方式: .流程的重设计:从评价现有业务流程入手改进它们， 进行消除、简化、 综合，从而产生新的业务流程，并得到理想的结果。 . 流程的全新设计:以重组目 标为出发点重新设计业务流程。不受现有 部门和分工的限制， 对组织结构的业务过程、 组织管理模式和运行机制进行重 新思考，设计出一个全新的业务流程。 第一种方法能对现有的业务流程进行改进， 发挥短期效益， 而第二种方法 则能更好地重新设置组织结构，改善业务流程，达到远期目标。两种方法的出 发点不同， 但都是在不同程度上对当前的流程进行分析、评价和改进， 在很多 j情况下两者是综合应用的。 在实施过程中， 必须将信息技术、 人力资源与组织 管理进行有效的协调， 刁 能成功实现业务流程重组。己经有许多业务流程重组 的典型应用， 一个著名例子是 f o r d汽车公司， 通过对采购过程的重组，结果使 财务部门的员工人数下降到1 2 5 人， 而且工作效率大大提高， 带来了巨大的经 济效益。 业务流程重组是基于业务流程模型的， 工作流描述中对流程高层次的描述 为重组提供了模型分析与计算机仿真， 形成了一种有创新的流程描述方法与方 式。 另外，业务流程重组应该是对原来的信息系统的映射， 这要求对新流程的 工作流描述仍能被旧系统的功能和数据所支持。 2 . 2 . 3 工作流执行和自 动控制 工作流执行有赖于对业务流程的形式化描述， 以保证流程参与者之间的交 互、 数据的一致性和过程的可靠性。 与此相关的问 题涉及到工作流模型和描述 语言、模型实例化和模型执行、测试和分析以及指导工具、 执行支持、可靠性 和正确性等。 .工作流模型和描述语言是工作流定义、执行的基础。利用工作流建模 守 卜 r上 万一全几 工具，将组织机构的实际业务过程转化为计算机可处理的工作流模型。 .模型实例化是给每个活动分配所需要的参数以及所需要的资源。模型 执行即完成业务过程的执行，主要完成人机交互和应用的执行。 .工作流测试工具可模拟工作流来触发一定的事件， 发现某些逻辑错误; 分析工具主要用于预测工作流中的瓶颈;指导工具用于控制工作流的进展。一 些系统利用开放的 c / s结构和完整的 a p i ( a p p l i c a t i o n p r o g r a m m i n g i n t e r f a c e ) ， 以电 子邮件或共享数据库支持用户与系统间的信息交流， 如l o t u s 公司的l o t u s n o t e s / d o m i n o . .执行支持用来支持工作流执行的某些功能，例如工作流动态变化、事 件的指示和通知、用户管理。 . 可靠性和正确性:工作流执行过程中会访问多个对象，工作流管理系 统必须提供相应的并发机制和事务协调功能。当多个用户访问同一数据对象 时，并发控制是很重要的。 有些系统提供访问进入和退出检查:有些系统允许 多个用户同时存取， 系统会根据用户要求对各版本进行合并， 当然合并失败时 会破坏一致性;而另一些系统利用地址传递/ 值传递的方式。工作流恢复问题 涉及到在工作流异常终止时状态的正确判断以及消除一个不能完成或己 经被 废弃的工作流。 2 . 3 工作流管理系统 2 . 3 . 1 工作流管理系统 应用领域 工作流作为一种技术， 它涉及到很多种不同的产品领域。 以下列出其中几 种工作流常用的 领域 47 1 。 . 文档管理 . 电子邮件与目录服务 .群件( g r o u p w a r e ) .基于事务的 应用 ( t r a n s a c t i o n - b a s e d a p p l i c a t i o n s ) .项目 计划支 撑软 件( p r o j e c t s u p p o r t s o f t w a r e ) .业务流程重组 ( b p r )以及结构化系统设计工具 2 . 3 . 2 工作流管理系 统分 类 1 . 根 据所实现的 业务过程， 工作流管理系统可分为四 类14 8 1 . .管理型工作流 ( a d m i n i s t r a t i v e w o r k f l o w ) :用于执行简单协同规则 的、 可重复和可预测的流程， 它的执行步骤和规则是事先定义的， 不要求控制 复杂流程和访问多个信息系统。例如立案申请、车辆登记 等。 .设定型工作流 a d h o c w o r k f l o w ) :多用于执行办公流程或处理异常 j清 况，能够提供合作协同功能，支持它的w f m s 也叫群件 ( g r o u p w a r e ) o 、 介 狡 一广 了 ; r .协作型z作流 ( c o l l a b o r a t i v e w o r k f l o w ) :主要由参与者的交互来刻 画，不像其他类型的工作流总是向前流转，它还包括循环流和反向流。由于不 可能预先定义后面的流程，因而很难使用现有工具对该类动态工作流进行建 模。 .尘产型t - 作流 ( p r o d u c t i o n w o r k f l o w ) : z作流的 勺 级形式，直接关 系到组织的功能，一般指大规模复杂异构的执行环境，包含各类任务、人和组 织。信贷业务和保险业务都属此类典型的例子。 2 .按照底层实现技术的不同，工作流管理系统可分为三类: .邮件型工作流:以电子邮件为底层的通讯机制。这种类型的工作流管 理系统适用于协作型和设定型工作流，而不适于生产型工作流。 .文档型工作流:基于文档流转的思想，以文档为中心。它与外部应用 的交互能力有限，适用于管理型工作流。 .过程型工作流:对应于生产型工作流，它们一般建立在数据库之上， 有自己专用的通信机制并且提供了同外部进行交互的接口。 3 . 根据所采用的任务项传递机制的不同， 工作流管理系统可分为四 类: .基于文件的工作流:以共享文件的方式来完成任务项传递。这种类型 产品开发得最早、 发展最成熟、 其产品品种较多。 代表产品有i- i i e n e t 的v i s u a l w o r k f l o , i b m的 f 1 o w m a r k , i n c o n c e r t 的 i n c o n c e r t , .基于消息的工作流:通过用户的电子邮件系统来传递文档信息。这种 类型的产品一般都提供与一种或多种电子邮件系统的集成接口。代表产品有 n o v e l l 与f i i e n e t 合作开发的e n s e m b l e , j e t f o r m 公司的 i n t e m p o , k e y f i l e 公司的k e y f l o w , .基于w e b 的工作流: 通过w w w 来实现任务的协作。这一 类产品 起步较 晚 ( 在9 5 年以后) ， 但是发展迅速， 其市场前景十 分看好。许多供应商纷纷改 进原有产品或开发新产品以增加对 w e b的支持。代表产品有 a c t i o n t e c h n o l o g i e s 公司的a c t i o n w o r k s m e t r o , u l t i m u s 公司的u i t i m u s , .群件与套件系统:虽然这一类产品与上面介绍的三种产品在任务传递 方式上有很大程度的重叠， 但是在这里却有必要把它们单独划分成一类， 因为 这一类产品都需要依赖于自己 系统的 应用基础结构， 包括消息传递、 目 录服务、 安全管理、 数据库与文档管理服务等， 它们本身就构成了一个完整的应用开发 环境。 代表产品 有l o t u s 公司的l o t u s n o t e s / d o m i n o , m i c r o s o f t 公司的o f f i c e 与e x c h a n g e , 2 . 3 . 3 工作流管理系统功能模型 一个单独的业务流程， 在时间、 活动的复杂程度、 实现方式上都大不相同。 尽管存在着多样性， 在最高层来看， 工作流管理系统由 三大功能模块构成， 如 图 2 - 4 所 示 a: 晰士下 一全 又 . 工作流建立阶段功能:通过一种或多种分析、建模和定义工具将现实 世界的业务流程转换为形式化的、计算机能处理的定义形式。 .运行阶段的流程控制功能:涉及到解释过程定义、创建和控制过程实 例、调度过程中每个活动的执行和调用适当的人和 i t 应用资源等。 .运行阶段与用户或i t 应用工具进行交互: 工作流过程中的每个活动都 涉及到人的操作 ( 常常需要结合某种 i t 工具的使用) ， 或着涉及到某个特殊应 用程序所要求的数据处理 ( 如更新数据库中的记录) 。 过程设计和 定义r u m )t 贫 i al 过程实例化和 控制 与用户和应用 工具的交互 工作流执行服务 头f - iti a 图2 - 4 工作流管理系统基本构成 2 . 3 . 4 工 作流 管 理系 统体 系 模 型 尽管在市场上有许多工作流产品， 但仍可构造一个适用于大多数产品的通 用的工作流管理系统参考模型，工作流管理联盟w f m c 在 【 4 7 中提出如下参 考模型，如图2 - 5 所示。 系统中主要部件和数据的作用如下: .过程定义工具: 过程定义工具被用来描述计算机可以处理的业务过程。 它可以是形式化的过程定义语言或对象关系模型， 也可以是简单地规定用户间 信息传输的一组路由命令。 .过程定义:( 参见本章2 . 1 节) 。 .工作流执行服务( w o r k f l o w e n a c t m e n t s e r v i c e s ) 和工作流引擎:工 作流执行软件解释过程定义、 控制过程实例与活动步骤以及调用必要的应用工 具。 它包括一个或多个用于创建、 管理、 执行工作流实例的工作流引擎。 工作 流引擎是工作流管理系统的核心软件， 为工作流实例提供运行执行环境的软件 服务或 “ 引擎” 。 全乍 认夕 /21、又 工 用作流应数据 工执务 图2 - 5 工作流管理系统的一般结构模型 .工作流控制数据和工作流相关数据:工作流控制数据指被工作流管理 系统或工作流引擎管理的系统数据， 包括每一个过程或活动实例的状态信息以 及其他的系统状态信息。 而工作流相关数据是指与业务过程流相关的数据， 工 作流管理系统使用这些数据决定一个工作流实例的状态转移。 .工作表和工作表处理程序:工作表列出了与业务过程参与者有关的一 系列工作项。工作表处理程序则是对用户和工作表之间的交互进行管理的软 件。 .应用程序和应用数据:应用程序可以 直接被工作流管理系统调用或通 过应用程序代理被间接调用。 应用数据仅与工作流执行时的应用程序和用户任 务有关，而不被工作流执行软件所使用。 2 . 4 小结 本章对工作流技术进行了 探讨。 首先给出 工作流的定义。 然后对工作流管 理技术从业务流程建模及工作流描述、 业务流程重组、 工作流执行和自 动控制 等几个方面进行了探讨。 最后对工作流管理系统从应用领域、 系统分类、 功能 模型和体系模型等几个方面进行了讨论。 叮 第三章 办公自 动化系统中工作流管理技术的应用研究 在办公自 动化系统中， 许多业务流程都涉及到工作流， 特别是办公自 动化 系统的核心应用公文审批流转处理、 会议管理等。 每一项工作以流程的形 式， 由发起者( 如文件拟稿人) 发起流程， 经过本部门以及其他部门的处理 ( 如 核稿、签发) ，最终到达流程的终点 ( 如发出文件、登记归档) 。在办公自 动化 系统设计中引入工作流管理技术对现有的办公流程进行优化或重组， 一方面使 系统能更好的满足用户的需求， 提高办公效率;另一方面可以设计出一些标准 的办公业务流程模型，提高办公自 动化系统的实用性和通用性。 3 . 1 办公自 动化系统中业务流程建模和工作流描述 本文采用过程视图建模方法对业务流程进行描述，过程视图建模主要是 根据过程目 标和系统约束条件， 将组织机构内的活动组织为适当的业务过程。 过程模型的通用结构可以表示为有向图的网络拓朴形式， 即通过节点与节点间 的连接弧这两类基本元素来表达组织机构的业务流程。 这种表示方法的优点是 清楚、 直观， 可以为一般的工程技术人员所理解， 再通过辅助建模工具， 就可 以为组织机构的相关人员提供一个良好的建模坏境。 3 . 1 . 1 基本定义 业务流程是由一系列最基本的活动， 按照一 定的逻辑顺序规则组成， 这些 活动及其逻辑关系可以直观地映射成为一个由节点和连接弧组成的有向图。 有向图中的节点表示一个可执行的活动单元， 连接于两个节点之间的有向 弧，表示活动间的先后顺序关系。由 此定义如下【 ” ， : ( 1 ) 有向图 g = ( n , l 为一个二元组， n = ( n l , n 2 , - - - , n s 为节点的集合， l = ( 1 1 ,