（计算机应用技术专业论文）协同任务管理系统研究.pdf

d i f f i c u l t i e si nt h et a s kf e e d b a c ka n dm a n yo t h e rr e s t r i c t i o n s h o wt oa c h i e v ear a t i o n a l t a s ka s s i g n m e n t ，e n s u r et h a tt h ee n t e r p r i s e st a s kc o l l a b o r a t i o n ，r e s o u r c es h a r i n ga n d i n s t a n tc o m m u n i c a t i o ni st h ei m p o r t a n ti s s u e so ft h ec o l l a b o r a t i v et a s km a n a g e m e n t s y s t e m f i r s t l y , t h ea r t i c l ed e s c r i b e ss o m eb a s i cc o n c e p t s ，c h a r a c t e r i s t i c sa n da p p l i c a t i o i l s a r e a so ft h ec o l l a b o r a t i v et a s km a n a g e m e n ts y s t e m ，d e s c r i b e st h ec o l l a b o r a t i v es y s t e m a n di t st a s ka l l o c a t i o na n dw o r k f l o we n g i n es t a t u so ft h es t u d ya sw e l la ss h o r t c o m i n g s ， i n t r o d u c e dt h ec o l l a b o r a t i v et a s km a n a g e m e n ts y s t e ms o f t w a r es t r u c t u r ea n dt a s k m a n a g e m e n tm o d e l sa n dw i t ho t h e rt y p i c a la p p l i c a t i o n sd oac o m p a r i s o n s e c o n d l y , f o r t h et a s k a s s i g n m e n t ，k n o w l e d g em a n a g e m e n t ，p a r t i c u l a r l y i nt h er e a l - t i m e c o m m u n i c a t i o n ，p r o p o s e dc o l l a b o r a t i v et a s km a n a g e m e n ts y s t e m sc o r ee n g i n e ，a n dh a s c o n s t r u c t e ds y s t e ma r c h i t e c t u r eo nt h eb a s eo ft h ec o r ee n g i n e f i n a l l y , i no r d e rt oa v o i d t h er e s u l to fa nu n r e a s o n a b l et a s ka s s i g n m e n t s u c ha st a s i cm a n a g e m e n ta n dt a s k 仃e e s c o n f u s i o na n do t h e ri s s u e s ，w ec a r r i e dt h ec o m p r e h e n s i v ec o n s i d e r a t i o no nt h ei m p a c t f a c t o r sf o r t h et a s ka s s i g n m e n t g a v et h e d e t a i l e df o r m a l i z a t i o n w ec h o s et h et a s k a s s i g n m e n tm e c h a n i s m sa n dt h em e t h o d so fc h o i c e ，w em a d et h ec o m b i n a t i o no ft h e d e g r e eo fc l o s e n e s sa n di n t e g r a t e dv a l u et o s e l e c tt h ea p p r o p r i a t eo ft h et a s i ce x e c u t o r , m a d eat a s ka s s i g n m e n ts t r a t e g yb a s e do nt h ed y n a m i ci m p a c tf a c t o r s k e y w o r d s ：c o l l a b o r a t i v e t a s k m a n a g e m e n ts y s t e m ，e n g i n e ，s y s t e ma r c h i t e c t u r e ， c o l l a b o r a t i o nt a s k ，i m p a c tf a c t o r s ，t a s ka s s i g n m e n t i u 望垄堕蔓奎兰塑堑兰堡主堂垡笙奎 一 一l - _ l _ - l _ _ - i _ _ _ _ - - - _ _ i _ l _ 一 i v k o ；- 中文文摘 中文文摘 协同任务管理系统是近年迅速发展和受到企事业单位普遍欢迎的企业信息化系 统，它有传统协同和o a 无法替代的优势，具有非常广阔的应用前景，它的存在和 发展将会影响企业的信息化建设。协同任务管理系统是一套基于任务的办公管理平 台系统，是实现企业过程化、规范化、信息化的基础，它以任务过程管理为核心， 以实现企事业单位的知识管理为目的，系统( 若未特别说明，本文中的系统专指协 同任务管理系统) 将员工日常工作活动、管理和业务活动有机的结合起来，有效的 整合管理流程与业务流程，提供了较强的业务整合能力与信息交互能力。它可以实 现企事业单位的跨区域任务协作、任务过程实时反馈、知识管理和资源共享，它在 政府机关、i t 、金融保险、通讯电信、制造、教育科研、家电与医药卫生等行业的 信息化管理与信息化建设中具有极高的应用价值和商业价值。 许多协同系统都没有遵守w f m c 所制定的标准，每个厂商都有不同的协同软 件，每个协同软件又都具有不同的功能，它们之间缺乏统一的标准。传统协同是对 工作事项的反映，它以文档工作流引擎为中心，采用以文档为中心的工作流管理框 架与机制。e r p 、c r m 、o a 等系统更侧重于企业的具体业务过程运作，通过优化 业务过程的效率提高生产效率，加强对人、财、物的管理。和传统的协同和典型应 用软件相比，协同任务管理系统增加了合理的任务分配、任务协作和有效的知识管 理，以此减少人才的流失造成的知识与经验的流失，更能有效的实现知识积累和资 源共享。如何提高企事业单位的工作效率，如何实现企事业单位的资源共享、知识 管理和任务协作是协同任务管理系统所需解决的问题，因此，构建合理的系统体系 结构是协同任务管理系统研究的关键。 目前在企业的信息化建设中、在协同系统中，企事业单位在分配任务时只是根 据自己的主观意愿或者对方的工作职责以及对方的能力选择任务的执行者，而没有 考虑更多的因素，如任务负载和责任意识等，以此可能造成员工任务负载失衡，有 些员工很忙，有些员工却没什么事情做；能力比较强的人去执行能力要求低的任务， 反之，能力低的人去执行能力要求高的任务，从而造成资源的浪费或者导致任务无 法按时完成：也可能产生某人具有较强的能力，却没有责任意识的问题，这会给任 务的执行带一定的影响。为了避免以上的一些问题，在系统中如何考虑任务分配的 v 福建师范大学郑辉平硕士学位论文 影响因素，如何对影响因素进行表示，以及采用何种任务分配策略是协同任务管理 系统中的一个重要研究课题，它可以给任务协作和任务的执行以及工作效率的提高 带来更多的益处。 因此，本文的研究内容分为协同任务管理系统体系结构和任务分配策略两部分。 本文的绪论首先介绍了协同任务管理系统的基本概念、特点及其应用领域，同 时也对当今比较流行的国内外协同系统进行了介绍，分析了协同系统的任务分配方 法和工作流引擎的研究现状，对工作流引擎进行了简单的分类介绍。 本文的第一章首先介绍了协同任务管理系统基于w e b 的软件实现结构，然后介 绍了系统所采用的四种任务管理模型及其应用情况：基于组织机构管理模型、基于 工作类别管理模型、基于产品、项目管理模型和基于个人活动管理模型，最后把本 系统与当今流行的其它管理应用软件( 如e r p 、c r m 、o a 等) 做了比较。 在第二章中我们构建了系统的核心引擎，系统核心引擎是由四大引擎组成的， 同时对系统的核心引擎进行了详细的分析。在国际工作流管理联盟定义的工作流管 理系统的参考模型的基础上，我们对协同任务管理系统的体系结构进行了几个方面 的扩展，给出了协同任务管理系统的功能模块。与其它类似的系统体系结构相比， 本文提出的系统体系结构的优势有：1 由多种引擎组成的系统核心引擎可以实现多 种功能，可以更好的满足用户的需求，各种引擎之间的交互可以实现即时消息传输， 实现任务的合理分配与任务协作；2 提供系统的交互接口，可以与其它各种系统进 行信息交流，实现资源共享。 。 第三章是对任务分配策略的研究，提出了一个基于动态影响因子的任务分配策 略，以满足协同任务管理系统中任务分配的应用需求。我们在分析任务分配问题的 现状和不足后，结合模糊数学的方法对动态影响因子给出了详细的形式化表示。为 了实现人性化的管理，我们按照候选者兴趣实现任务的选择和分配方法。第三章我 们采用的任务分配方法可以避免资源分配不合理，任务分配不恰当等问题，提出了 基于动态影响因子的任务分配策略，算法例子的结果证明我们提出的任务分配策略 是合理有效的。 最后在第四章我们对本论文的研究成果进行了总结，并对下一步的研究工作进 行展望。 v i t 一 、l 目录 目录 中文摘要。i a b s t r a c t 中文文摘。v 目录 绪论。1 第一节协同任务管理系统简介：。1 一基本概念。1 二主要特点j 3 三协同任务管理系统的应用 四协同系统的国内外研究现状5 第二节工作流管理系统的体系结构研究概况7 一工作流管理系统的体系结构。7 二工作流引擎研究现状。：。7 第三节协同系统任务分配研究概况。：8 第四节课题来源及内容安排1 0 第一章协同任务管理系统1 3 第一节协同任务管理系统的软件实现结构1 3 第二节协同任务管理系统的任务管理模式1 4 第三节协同任务管理系统与其它系统的比较1 6 第二章基于消息引擎的协同任务管理系统。1 9 第一节问题的提出。1 9 第二节相关研究。1 9 。 第三节系统的核心引擎。2 1 一过程管理引擎。- 2 1 二消息引擎- 2 1 三任务引擎。一2 3 四过滤性引擎一2 3 一 v h 福建师范大学郑辉平硕士学位论文 第四节系统的体系结构2 4 第五节s o a p 协议与消息引擎- 2 5 第六节系统的功能模块设计2 6 一流程任务- 2 7 二动态任务2 7 三任务分配2 8 四工作计划2 8 五我的任务2 8 一 六消息中心一2 9 一 七协同建模2 9 八本周工作2 9 - 第七节本章小结2 9 - 第三章基于动态影响因子的任务分配策略3 1 第一节问题的提出3 1 第二节相关研究。一3 1 一 第三节三角模糊数和语言变量一3 2 一 第四节动态影响因子的形式化表示3 3 第五节基于动态影响因子的任务分配策略3 7 一任务分配机制和方法的选择3 7 二基于动态影响因子的任务分配策略3 9 第六节算法举例分析- 4 0 第七节本章小结- 4 3 第四章结论一4 5 - 第一节本文工作总结4 5 第二节今后工作展望- 4 6 参考文献4 7 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果一5 1 致谢i j ：。一5 3 个人简历。：一5 5 - v i i i 、，- k o 绪论 绪论 随着市场竞争的日益激烈，传统的办公方式已不再满足人们的需求，这就要求 企事业单位必须改变工作方式，提高工作效率。随着网络的出现和快速发展，为了 满足人们的需求，以计算机和网络为基础的信息化时代正向我们走来，一些信息化 系统纷纷出现在人们的面前，如w o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m 、p d m 、o a 、c r m 、 m r p i i 、e r p 、电子商务和电子政务等软件的出现。协同系统起源于上个世纪7 0 年代办公自动化领域，当时主要是基于文件的协同系统，如w p s 、m so f f i c e 、 l o t u s l 一2 3 等软件。这些软件主要是基于个人的工作方式，但这些软件都没有达到 协同办公的目的。由于企事业单位的业务流程变的越来越复杂，使得传统的信息化 系统要求有新的技术和新的需求。协同系统的历史虽然悠久，但其却难以实现全面 的推广，一方面是因为企业对信息化建设不够重视，另一方面主要是因为每个企业 都有每个企业的协同系统，他们之间缺乏统一的开发标准，造成协同系统通用性差。 协同系统的出现正逐渐改变我们日常的办公方式，但基于协同系统的困境，协 同任务管理系统应运而生。协同任务管理系统是一个全新的协同系统，它不但继承 了传统协同系统的优点，而且改善了传统协同系统的缺点，它具有良好的研究和应 用前景。目前，对协同技术的研究和协同产品的开发将要进入一个繁荣时期。数据 库、电子邮件、w e b 服务、文档管理、项目管理和知识管理等都逐渐被集成到协同 任务管理系统中，越来越多的技术与功能将被融入到协同任务管理系统中。随着协 同任务管理系统所容纳的技术日益增多与成熟，越来越多的企事业单位将使用协同 任务管理系统提升企业的信息化建设，提高企业的工作效率。因此，协同任务管理 系统将成为企业信息化建设中不可或缺的一个软件平台，是一个企业通讯、信息交 流、协同办公、公文流转、资源共享和知识管理的平台，是提升企业竞争力的平台。 第一节协同任务管理系统简介 一基本概念 协同系统是指以知识管理为核心，以团队协作为目标，通过优化业务流程，加 强以知识为主的信息交流和资源共享，从而加强企事业单位的管理执行力【l 】。 协同任务管理系统( c o l l a b o r a t i v et a s km a n a g e m e n ts y s t e m ，c t m s ) 是一套基于 任务的办公管理平台系统，是实现企事业单位管理过程化、规范化和信息化的基础， 通过优化过程管理与增强知识管理等途径辅助多人或者多组织完成协作任务，提高 工作效率，从而实现企业的协同办公与资源共享，提升企业的核心竞争力。 在协同任务管理系统中，协同的主体与对象是动态变化的，它会随着应用环境 的变化而变化，由多个对象组成的协同可以看作是一个虚拟团队。协同结构如图0 1 所示，其中a ，b ，h 为用户，设备l 和设备2 为不同的终端设备，资源1 与资源2 为数据资源，虚线椭圆围成的分别表示协同1 和协同2 ，协同1 和协同2 可以看成是一个动态的虚拟团队。图0 1 中，协同1 不仅包含用户c 、d 、e ，还 包含设备l 和设备2 。在协同1 中，用户c 、d 、e 三者可以构成一个虚拟团队实现 协同；设备1 和设备2 也可以组成一个虚拟团队。用户a 、h 、g 和资源1 、资源2 构成了协同2 ，设备1 ，2 与资源1 ，2 之间也可以组成一个虚拟团队。协同办公不仅适 用于同一区域，更为重要的是可以实现跨区域的协同。 图0 - 1 协同结构 f i g u r e0 - lt h ea r c h i t e c t u r eo fc o l l a b o r a t i o n 传统的工作模式是由上级发起任务，而后下达任务，上级领导在分配任务后不 能有效的对任务进行跟踪和督促。在任务的执行过程中，可能需要多个部门相互合 作，但由于部门间信息沟通不顺畅，难以协调，难以有效地实现任务协作，更为重 要的是，各部门对日常工作中的任务、责任等相互推诿，不能调动员工的工作积极 性。对于完成的任务，知识经验无法积累，知识管理困难。为避免传统工作模式的 缺陷，协同任务管理系统实现了任务协作的功能。 谴 p k 绪论 任务协作是指当任务需要两个或两个以上的执行者时，每个个体相互配合，有 共同的目标，需要不同的个体和资源协作完成此任务，任务协作如图o 2 所示。两 个个体可以组成一个虚拟团队，而且任务协作不受地区和时区的限制。在协同任务 管理系统中，任务协作是以综合任务管理为核心，主要通过任务过程反馈实现任务 的过程跟踪，并结合日、周、月计划等辅助功能推进任务的执行过程，从而实现企 业管理的有序化、可追溯化，提升企业管理执行力，最终达到过程可溯、进度可控、 执行可查。 图0 - 2 任务协作模式 f i g u r e0 - 2t h em o d e lo f t a s kc o l l a b o r a t i o n 二主要特点 协同任务管理系统的功能实现是采用基于w e b 浏览器结构，这就要求系统必须 具有兼容性和可扩展性，而且必须要求在使用系统时要求系统具有安全性和容错性。 协同任务管理系统中的协同办公是一个多主体、灵活性和一致性的复杂过程。协同 任务管理系统具有以下特点【2 ，3 】： ( 1 ) 参与对象是多主体的 协同工作往往是多人或者多组织共同参与，这些工作人员既相互独立又相互联 系，他们拥有各自领域的知识、经验和能力。 福建师范大学郑辉平硕士学位论文 ( 2 ) 动态性 根据任务的需要，具有不同专长的工作人员组成动态的协同联盟组织，参与的 工作人员可以动态地加入或退出，联盟的组织结构是动态变化的。 ( 3 ) 交互性 系统必须能够实现跨地区、跨系统和跨群体的交互性，实现相同的或者不同的 应用系统之间的兼容性和信息交互。 ( 4 ) 适应性 系统在与其它应用系统相连接时，需要通信协议、冲突检测等机制完成参与人 员的协同工作，这要求系统必须具备动态适应能力，提高系统的柔性管理能力。 ( 5 ) 可移动性 活动的参与者在使用系统时的物理位置可能是变化的，这就要求系统要支持完 全的移动性，不受地区的限制，只要有网络，用户就可以使用系统，使用一切可以 使用的网络资源，达到协同办公的效果。 三协同任务管理系统的应用 协同系统包含了绩效管理和文档管理等主要功能，这些都是为了满足人们各种 各样、各行各业的需求而设计的。随着社会的发展，人们对协同系统的要求在不断 变化着，对协同系统的功能要求越来越多，协同任务管理系统可以弥补协同系统的 不足，它适用于政府机关、i t 、金融保险、通讯电信、制造、教育科研、家电与医 药卫生等行业的信息化管理与信息化建设。 1 ) 政府机关的应用：政府部门的工作职责主要是一个审批、审核的过程，而审批、 审核过程是一个层层审批的过程，它需要经过多个部门、多个岗位，而部门之 间数据交换困难，政府部门的工作效率低下，所以说审批、审核是一个繁琐的 过程。协同任务管理系统的应用提供了资源共享的平台，可以方便市民和政府 部门的操作，增加政府部门工作的透明度，提高工作效率。 2 ) 通讯电信的应用：随着网络和通讯行业的发展，通讯电信业不断升温，人们对 通讯行业的需求持续上升，业务和客户的数量逐渐增多，网络资源数不断增加， 但这些网络资源数分布零乱，管理混乱。从企业的角度说，这对企业的决策起 不到很好的效果；从用户的角度说，这不能提供一个满意的服务。但协同任务 管理系统可以把企业的各部门职责紧密结合在一起，消除企业内部的信息孤岛， 实现企业内资源的整合、管理和调度，为企业的决策起着至关重要的作用。 绪论 3 ) i t 行业的应用：由于i t 行业涉及的项目是一个团队任务，需要多人或者多组织 共同的协作完成，需要多种技能和资源，需要参考历史数据，参与的人员是动 态变化的，而且i t 行业人才的流动容易造成资源的损失。协同任务管理系统的 应用可以有效的完成任务协作，实现资源共享和知识管理。 4 ) 制造行业的应用：在制造业，企业的产品多元化，订单多，产量多，交货期比 较短，以销售和研发促进企业的发展，更为重要的是，企业必须跟随着市场的 变化而变化。协同任务管理系统可以优化产业结构，明确岗位的职能，可以集 成库存、生产、销售和财会等信息，通过规范各流程降低企业的生产成本，提 升企业的竞争力，形成一个良好的供应链，实现企业的信息化管理。 四协同系统的国内外研究现状 协同任务管理系统是一种新型的协同系统，它是一个具有很好应用前景的信息 化系统，随着它在实际的办公应用中取得良好的成效，在将来协同任务管理系统将 会得到越来越多的企事业单位的重视，并将得到全面和快速的发展。下面将介绍协 同系统的国内外研究现状。目前，在协同系统方面主要的研究内容有： ( 1 ) 协同系统体系结构的研究。 ( 2 ) 协同系统的过程管理建模技术的研究，包括p c t r i n e t ( 还包括着色p e t r i n e t 、 追 赋时p e t r i n e t 等) 、e e p c 、i d e f 、r a d 、d f d 等方法。 ( 3 ) 业务过程重组( b p r ) 及其技术的研究。 蕾 ( 4 ) 实现系统的技术。 ( 5 ) 协同系统中的任务分解与任务分配的研究。 目前，国外比较流行的协同系统有： f i l c n e tv i s u a lw o r k f l o w 推出时间比较早，是基于文件的协同软件，集成了文 档管理，解决了工作量大、对系统性能要求高的问题。 m i c r o s o f tg r o o v en e t w o r k s 是一套基于消息的协同软件，它通过电子邮件和即 时消息等消息机制传递文档信息，其适用对象是小型企业。 i b mm q s e d e sw o r k f l o w 是以消息队列m q s e r i e s 为支撑，通过消息队列接收、 存储和转发消息，在异构环境下集成不同系统和活动，它适用于需要任务协作的企 业。 u l t i m u sw o r k f l o ws u i t e s 通过w e b 浏览器实现任务的协同，结合网络的技术实 现企业的办公自动化，用户通过网络可以实现所有的功能。本系统适用于将企业的 福建师范大学郑辉平硕士学位论文 日常事务和管理与网络结合在一起。 a c t i o nt e c h n o l o g i e sm e t r o 是一套基于w e b 的协同软件，主要是对系统的过程进 行管理，不管过程是确定的还是不确定的，都可以对过程进行控制。本系统保证了 系统的一致性，提高了系统的安全性，适用的行业范围比较广。 m i c r o s o f ts h a r e p o i n t 增加了许多w e b2 0 的技术，如r s s 、b l o g 、a j a x 等，通 过增加r s s 增加了系统订阅服务的功能，订阅的内容不仅包括企业内部的，还包括 企业外部的服务，可以实现异地环境的用户的协同。 o r a c l ew o r k f l o wf o rj a v a 以o r a c l e 关系数据库系统实现工作流引擎的管 理，提高了系统的可靠性和伸缩性。 协同系统在国内的出现虽然比较迟，但其发展速度却异常迅猛，尤其是近几年 协同系统的发展和应用得到了越来越多企业的重视，协同系统的厂商和产品越来越 多，主要有以下几种： 思科达o a 采用5 c 的标准，通过简便的客户端使用系统，用户可以自己定制 自己所需的系统功能模块，可以自定义工作流。 用友志远a 8 采用基于互联网的技术实现企业的管理，通过消息机制实现企业 的沟通。 合强推出了各种协同办公产品，如智能办公系统、a s p 协同办公系统、a 8 协 同办公系统等。 西部世纪软件公司的f o r p 协同系统包含了三大引擎，并且通过集成其它软件提 高工作效率，如与e r p 等软件的整合。 泛微协同软件采用先进的协同理念，包含多种管理功能，解决了信息、资源独 立等问题。 金和c 6 以工作流为核心，以项目管理实现对人员、资源的控制。 清华大学计算机系在8 6 3 计划下开发了基于w e b 的工作流管理系统。 华南理工大学提出了基于v r m l 和j a v a 的虚拟现实协同系统，可以在网上建 立一个虚拟环境。 从国内外的协同系统看，国外的协同技术比较成熟，在实际工作和生活得到了 很好的应用，国内近年也对协同系统有很多的研究，无论是个人还是中科院、清华 大学、浙江大学和华南理工大学等高校都对协同系统进行了研究。虽然国内外的产 品越来越多，但协同系统仍然存在着一些主要的问题，如： 绪论 1 ) 许多协同系统都没有遵守w f m c 制定的标准，他们之间没有统一的标准。 2 ) 大多数协同系统缺乏有效的知识管理和资源共享。 3 ) 系统的过程管理不是以自然的方式实现的。 4 ) 大多数协同系统都不支持异构环境平台。 5 ) 协同系统缺乏有效的任务分配策略。 从以上的主要问题我们可以得出目前协同系统的不足主要有两个：( 1 ) 协同系统 的系统体系结构和功能上的不足；( 2 ) 协同系统的任务分配策略缺乏实际应用。 第二节工作流管理系统的体系结构研究概况 为了便于将协同任务管理系统的体系结构和工作流管理系统的体系结构做比 较，本文在此介绍工作流管理系统的体系结构和工作流引擎的研究现状。工作流管 理系统主要定义了以下三个功能【2 3 】： 1 ) 构建时的功能：定义、建模、工作流过程和其它组成活动； + 2 ) 运行时的功能：在操作环境中处理工作流过程的控制功能，“处理不同活动系 列作为每个过程的一部分； 3 ) 为处理不同的活动，定义用户和应用工具运行时的交互。 一工作流管理系统的体系结构 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 m c ) 定义的工作流管理系 统的体系结构7 , 2 3 , 2 4 ，如图o 3 所示，工作流管理系统的组件主要有三种类型： 1 ) 软件组件：提供工作流管理系统的各种功能支持； 2 ) 被一个或多个软件组件使用的系统定义的不同类型和控制数据： 3 ) 应用和应用数据库：这不属于工作流产品的组成部分，但是属于被工作流 管理系统调用的一部分。 二工作流引擎研究现状 工作流引擎是工作流管理系统的核心，在系统中起着至关重要的作用。随着工 作流管理系统在不同领域的应用，工作流引擎也在随着应用环境的变化而变化。 目前，工作流引擎的研究主要有以下几类【2 5 】： 1 ) 基于关系结构的工作流引擎：通过关系数据库支撑系统的运行，通过数据库 管理系统实现工作流管理系统的各种机制，如存储和并发控制等机制【2 6 】。 2 ) 分布式工作流引擎：此类引擎采用分布式计算模型，它又可以分为基于w 曲 服务、基于j 2 e e 和n e t 、基于c o r b a 的工作流引擎口7 2 8 删。 福建师范大学郑辉平硕士学位论文 一书 ： ! o 3 ) 基于p e t r i 网的工作流引擎：以p e t r i 网的形式表示工作流管理系统的工作流 模型。但此类引擎主要是在理论上研究，无法应用到现实系统d o 3 s 。 4 ) 轻量级工作流引擎：此类引擎主要是考虑实现工作流管理系统的主要功能， 而没有实现所有的功能，以此降低系统开发成本。由于此类工作流引擎既能满足用 户的要求，又能降低成本，因此越来越多的软件都使用此类引擎口9 ，3 1 1 。 图o 3 工作流管理系统的体系结构 f i g u r e0 - 3a r c h i t e c t u r eo fw o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m 第三节协同系统任务分配研究概况 任务是一个工作的逻辑单元【7 1 ，是协同任务管理系统的重要组成部分。传统的 协同系统任务定义不清晰，造成管理混乱，有些任务甚至不能得到有序的延续与扩 展。任务既是一个简单的过程，也是一个复杂的过程，它可能包含多个子任务。任 务的分配是一个复杂的过程，它不但会受到任务属性的影响，而且也会受到员工属 性的影响。因此，任务分配策略则成为协同任务管理系统中的一个关键问题。 我们先介绍一下任务分解的方法和原则。任务分解的方法有很多，如通过减少 任务间共享的资源数分解的方法 1 3 】，此方法可以缩短任务执行时间，提高任务共享 绪论 资源的扩展性：通过设计结构矩阵( d e s i g ns 仃u c n 鹏m a t r i x ，d s m ) 分析任务间的依赖 性分解任务，通过此方法减少任务间的通信和协作的代价【1 4 1 1 5 , 1 6 1 ；根据任务的属性 分析任务的依赖性，通过减少任务共有的属性减少通信时间，得出团队中最优的任 务分解方法 1 7 , 1 8 , 1 9 ；采用层次型分解与多级协调技术相结合的方法【2 0 】。 任务分解是一个复杂的过程，主要可参考以下一些原则和方法【2 1 捌： 1 ) 根据任务的功能分解。将任务分解成几个功能相对独立的子任务，为每个子 任务指定相应的任务决策者，组成一个任务协作小组。 2 ) 根据任务所需的资源数和属性分解。此原则一般根据历史经验分解任务。 3 ) 子任务间的交互性和影响度应该最小，减少相互间通信的代价。 任务分配是将任务动态地分配给一个或多个候选者的过程，简单的说，任务分 配就是在正确的时问将正确的任务分配给正确的人。对于任务分配的研究，国内外 已经取得了一些进展。但由于任务类型的多样性，任务分配的影响因子的不确定性， 还没有一种能适合所有任务类型的有效的任务分配策略，各策略在各种评价标准上 都各有所长。下面我们将选取几种较具影响力的任务分配方法进行分析与评价，目 前比较典型的任务分配策略研究主要有以下几种： 对于决策者而言，评价个人的适合度是非常重要的，通过不同的评价标准从众 多候选者中选择最好的执行者，或者从可用的人力资源和工作中选择最佳的个人与 任务的匹配。l i a n g 与w a n g 3 2 】提出采用模糊集理论，相对于其它不同的评价标准， 决策者通过对评价标准的权重和各种适合等级进行模糊地评价，从而得出模糊的适 合指数。这个方法结合模糊集理论和加权完全图，在模糊环境下对人员的选择是一 个多项式时间算法。使用此算法，决策者能够最大程度的提高工作效率，但是此策 略只考虑候选者的能力单个因素，而忽视了其它的因素。 a a l s t 与k u m a r 3 3 】分析了活动、工作项与事例、过程、资源的关系，首次给出了 团队的含义，提出了工作流管理系统的团队参考模型，开发了为集成工作流和组件 技术的工作流。通过u m l 类图表示团队协作任务的参考模型，团队工作流参考模 型是基于核心模型的，核心模型包含诸如事例、任务、工作项、活动、角色等，并 扩展到特定的团队的概念，如团队、团队类型和团队的贡献等。本方法主要是对团 队任务进行分析和建模，模型的最大特点是对于有约束的团队任务的分配可采用 o c l ( o b j e e tc o n s t r a i n tl a n g u a g e ) p 4 3 s 表示。 y a k k o b 与k a w a t a d 6 在l i a n g 的基础上提出员工关系的好坏对任务分配会有重 福建师范大学郑辉平硕士学位论文 要的影响，员工的关系主要是指团队中员工间关系两两的比较，首次提出采用5 个 可能值的语言变量表示等级和权重的衡量。因此，为了得出更确定和更精确的决策， 团队评价是必需的。此方法运用在工业生产环境中，不但要对个人的关系进行评价， 而且还需对团队进行评价以寻求更好的员工组合。但是人际关系属于个人的隐私， 我们无法得知，难以有效的评定。 s h e n 、t z e n g 与l i u 3 7 等人在其它研究基础上，提出了基于多准则的任务分配 ( m u l t i c r i t e r i at a s ka s s i g n m e n t ，m c t a ) 算法。本算法是将任务指派给某一角色，但 在工作流执行时，在一个组织中属于同一角色的许多员工具有不同的技巧和专业， 这就造成很难在角色和任务间选择适合的员工。本算法考虑了候选者的能力、负载 和员工间社会关系等多个因素，但此方法没有考虑负载平衡、经验值和能力的动态 变化，起不到很好的决策效果。此策略没有考虑候选者的兴趣，强行的将任务分配 给候选者，缺乏人性化的管理。 第四节课题来源及内容安排 尽管协同任务管理系统的应用前景非常广阔，但相对于办公自动化而言，很多 技术还处于起步阶段，存在诸多不足之处，如何实现任务的合理分配是协同任务管 理系统研究的重点之一。由于企业中人员是动态变化，而且工作人员的能力、经验 以及负载等因素的影响，任务无法得到合理的分配。本文主要从系统的体系结构和 任务分配策略对协同任务管理系统进行研究。 本文的课题主要来源于福建榕基软件开发有限公司的“榕基i - t a s k 任务管理平 台”项目和国家电网公司“s g l 8 6 ”工程协同办公业务应用系统项目。 本文的主要工作和内容安排如下： 首先介绍了协同任务管理系统的基本概念、特点、应用领域以及协同系统的国 内外研究现状，阐述了工作流引擎和协同系统任务分配的研究现状。 第一章介绍了协同任务管理系统的软件实现结构、任务管理模型以及与其它典 型应用系统的比较。 第二章在国际工作流管理联盟定义的工作流管理系统的参考模型的基础上，提 出了系统的核心引擎，对系统的核心引擎进行了详细的分析，以系统的核心引擎为 中心，构建了协同任务管理系统的体系结构，并且给出了协同任务管理系统的功能 模块的设计。 第三章是在分析任务分配问题的研究现状和不足后，提出了影响任务分配的动 。 福建师范大学郑辉平硕士学位论文 一1 2 - 务管理系统 第一章协同任务管理系统 第一节协同任务管理系统的软件实现结构 基于w e b2 0 1 4 的多层体系结构，协同任务管理系统的软件实现结构包括前端 表示层、用户层、应用服务层和数据支持层，如图1 1 所示： 前端表示层 j l 1r 用户层 jl 1r 应用服务层 jk r 数据支持层 图1 - 1 软件实现结构 f i g u r e1 一ls o f t w a r ea r c h i t e c t u r eo f t h es y s t e m ( 1 ) 前端表示层 用于把数据和功能通过图形界面的方式表达给用户。主要负责向服务器提交用 户输入的信息，完成用户交互功能。 ( 2 ) 用户层 用户层是系统用户的操作界面，是一个标准的w e b 浏览器，用户无需安装软 件或做其它配置。无论在何处，只要是在有网络的情况下，每个用户只需拥有一个 进入系统的用户名和密码即可访问系统、使用系统，操作简便。 ( 3 ) 应用服务层 应用服务层是指系统的服务器端，是四层结构中的核心，主要完成系统所包含 的逻辑处理、与用户层交互信息、与数据库进行连接并操作数据库，同时集中系统 福建师范大学郑辉平硕士学位论文 中的管理内容。 ( 4 ) 数据支持层 数据支持层为系统应用服务层提供各种数据以及任务协作所需的信息，同时也 完成信息的存储管理。数据库系统可采用s q ls e r v e r 、o r a c l e 、p o s t g r e s q l 等数据 库系统。 第二节协同任务管理系统的任务管理模式 协同任务管理系统将任务的类型分为两种：常态任务和动态任务。常态任务是 每名员工日常的工作任务和工作职责，它是固定的任务。动态任务是临时发起、i 瞄 时创建的任务，它属于突发性的、临时的任务。 协同任务管理系统采用自下而上的任务计划上报和自上而下的任务计划指派， 常态任务计划如图1 2 所示。个人计划在进行逐层上报后，在公司计划中有一个决 策的过程，公司做出决策后可随时下达计划，然后再逐层分解，最后细化到个人计 划。计划的上报可以让上级对你的工作计划和进展有所了解。动态任务与常态任务 不同，它是由图1 2 中的任意一个节点发起任务计划，然后再进行上报或者下达。 任务的反馈主要是实现对任务的实时跟踪，调整任务的执行过程，直至其完成任务。 反馈有一个量化的问题，某类工作计划的反馈汇总只有达到一定量，才能对此类任 务计划的决策起作用，从而判断此类任务计划是否合理。 图1 2 计划下达和上报 f i g u r e1 - 2p l a ni s s u i n ga n dr e p o r t i n g 与传统的协同系统不同，协同任务管理系统结合任务树，采用面向目标的任务 第一章协同任务管理系统 管理模式。该管理模式主要针对任务管理中任务的规划、创建、分解与分配，以及 任务间的协作反馈等内容。任务管理模型根据类型的不同可以分为几种：基于组织 机构管理模型、基于工作类别管理模型、基于产品、项目管理模型和基于个人活动 管理模型，各模型如图1 3 所示。 基于组织机构管理模型 基于工作类别管理模型 川i i i i 川- i i - i- i 川i i 川i 基于产品、项目管理模型基于个人活动管理模型 图1 3 任务管理模型 f i g u r e1 - 3t h em o d e lo ft a s km a n a g e m e n t 1 ) 基于组织机构管理模型 本模型与企业的组织机构划分一致，根据部门分配任务。下级公司的任务可以 根据部门分配，每个组织机构的节点就是任务分配的节点。此模型层次清楚，任务 决策者清晰、明确，比较适用。但是可能不同的分枝有同样的任务管理，这对任务 的创建