（计算机应用技术专业论文）并联审批流程时态约束的动态检测与模型调整的研究与设计.pdf

山大学颂十学位论文并t i d i ( 4 t l 流程时套约水的动态榆洲与模型谰整的研究与没i 摘要 随着我国“十一五规划”的提出，中央政府下了更大的决心以提高政府行 政能力水平。电子政务近几年的飞速发展同时也见证了我国政府从传统“管理 型”向现代“服务型”政府转变所边出的坚实步伐。 并联审批是政府部门为促进区域经济发展，改善投资环境，重组行政审批 方式，提高政府工作效率的一项重要改革。利用工作流技术实现并联审批系统 是电子政务向纵深应用的典型解决方案，它可以将政府实际工作中的并联审批 业务很好的进行建模与流转控制，使其计算机简易化、自动化。 目前国内外虽然己经有了很多工作流管理系统的产品，但是大部分只是实 现了工作流的简单流转控制，工作流中的时态约束关系作为流转控制的一个重 要因素因其实现的复杂性而往往被忽略，部分工作流管理系统实现了流程步骤 执行超时的“催办”提醒，但如何在更加复杂的并联审批工作流中处理动态变 化的约束关系以保持在流程定义阶段所设置的时态约束能够尽量被满足，目前 的系统显得无力。于是如何更好的处理工作流中的时态约束关系成为研究工作 的一个重要方面。 本文首先概述了我国电子政务审批平台的发展情况，然后以工作流管理联 盟w f m c 提出的工作流概念和工作流管理系统模型为基础，分析了本文所采用 的并联审批平台技术，针对系统二期项目实施过程中客户提出的新的实际需求， 提出了本文需要解决的时态约束动念检测与模型调整的研究课题，从而引入时 态工作流技术。在仔细研究前人成果的基础上，提出新的时态约束动态检测和 时态模型调整算法，其中动态检测算法在流程每个步骤结束后动态判断该步骤 是否超时，一旦超时则根据判断的结果对不同的超时类型采用不同的模型调整 算法，该算法的思路是优先保障流程结构性( 整体性) 时态约束的满足，其次 考虑优化流程延时。本文实现了核心算法的原型设计和仿真，运用u m l 和设 计模式对该系统进行了面向对象设计，这样应用到实际问题中，可以较好的解 决项目中的实际问题，同时论文对该解决方案给出了具体设计。 关键词：并联审批，工作流，时态约束，动态检测，模型调整 山大学顺十学位沦文并联1 i f 批流利时忐约求的动态榆测与模型凋整的研究与设； a b s t r a c t a l o n gw i t ht h e11 “f i v e y e a rp l a nm a p p e do u t ，t h eg r e a t e rd e t e r m i n a t i o no f c h i n a sg o v e r n m e n tw a s m a d et oe n h a n c et h el e v e lo fa d m i n i s t r a t i v ec a p a c i t y t h e r a p i dd e v e l o l c m e n to fe l e c t r o n i cg o v e r n m e n ti nr e c e n ty e a r sa l s ow i t n e s s e dt h es o l i d p a c eo f t h e t r a n s i t i o no fc h i n a sg o v e r n m e n tf r o mt h et r a d i t i o n a l ”a d m i n i s t r a n t ”t oa m o d e r n ”m i n i s t r a n t ”g o v e r n m e n t c o n c u r r e n te x a m i n ea n da p p r o v ew o r k f l o wi sa ni m p o r t a n tr e f o r mo fc h i n a s g o v e r n m e n ts e c t o ri no r d e rt op r o m o t er e g i o n a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，i m p r o v et h e i n v e s t m e n te n v i r o n m e n t ，r e s t r u c t u r et h ea d m i n i s t r a t i v ee x a m i n a t i o na n da p p r o v a l m e t h o d s a n dt h eu s eo fw o r k f l o wt e c h n o l o g yt oa c h i e v ec o n c u r r e n te x a m i n ea n d a p p r o v es y s t e mi sat y p i c a ls o l u t i o n so fd e p t hd e v e l o p m e n to fe - g o v e r n m e n t ，i tc a n m o d e l i n gt h ea c t u a lw o r ko ft h ec o n c u r r e n te x a m i n ea n da p p r o v ea n dc o n t r o lf l o w v e r yw e l l ，s oi tc a nc o m p u t e r i z et h ew o r ka ss i m p l ea n da u t o m a t e da sp o s s i b l e a l t h o u g ht h e r ea r eal o to fw o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e mp r o d u c t si nt h e c u r r e n td o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a lm a r k e t ，b u tm o s to ft h e mj u s ta c h i e v et h es i m p l e f l o wc o n t r o lo ft h ew o r k f l o w s a sa ni m p o r t a n tf a c t o ro ff l o wc o n t r o l ，t h et e m p o r a l c o n s t r a i n t sr e l a t i o n s h i po fw o r k f l o w so f t e ni so v e r l o o k e dd u et oi t si m p l e m e n t a t i o n c o m p l e x i t y a n ds o m ew o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m sa c h i e v e dt h e ”u r g e ”m e s s a g e w h e naf l o ws t e pi m p l e m e n t e do v e r t i m e ，b u th o wt od e a lw i t ht h ed y n a m i cc h a n g e d c o n s t r a i n t si nam o r ec o m p l e xe n v i r o n m e n ti no r d e rt os a t i s f 3 ，t h et e m p o r a l c o n s t r a i n t sw h i c hw e r ed e f m e da tt h eb u i l d i n gt i m eo f w o r k f l o w s ，c u r r e n tw o r k f l o w m a n a g e m e n ts y s t e mc a n ta c c o m p l i s ht h eg o a l s oh o wb e t t e rt od e a lw i t ht h e t e m p o r a lc o n s t r a i n t so f w o r k f l o wb e c o m ea ni m p o r t a n ta s p e c to f t h es t u d y a tf i r s t ，t h i sa r t i c l es u m m a r i z e st h ed e v e l o p m e n to ft h e e - g o v e m m e n te x a m i n e a n da p p r o v ep l a t f o r m , a n dt h e nb a s e do nt h ec o n c e p t so f w o r k f l o wa n dt h em o d e lo f w o r k f l o wm a n a g e m e n t s y s t e mw h i c h w e r ea d v a n c e d b yw f m c ( w o r k f l o w m a n a g e m e n tc o a l i t i o n ) ，w ei n t r o d u c e dt h et e c h n o l o g yo fc o n c u r r e n te x a m i n ea n d i i 尘坐查兰塑堂垡堡苎 茎壁坐塑堕堡坐查竺坐塑型查塑型! 堕型塑鳖竺型窒皇堡盐 a p p r o v ep l a t f o r m a i m e da t t h en e wr e a l i s t i cr e q u i r e m e n t sw h i c hw e r eb r o u g h t f o r 、v a r di np h a s ei io ft h ep r o j e c t ，w ep u tf o r w a r dt h er e s e a r c hs u b j e c to fd y n a m i c c h e c k i n go f t e m p o r a lc o n s t r a i n t sa n dr e c t i f i c a t i o no f t e m p o r a lm o d e lw h i c h n e e d st o b er e s o l v e di nt h i sa r t i c l e ，t h e r e b yi n t r o d u c i n gt e m p o r a lw o r k f l o wt e c h n o l o g y a f t e r ac a r e f u ls t u d yo f t h ep r e d e c e s s o r s a c a d e m i co u t c o m e ，w ei n t r o d u c en e wa l g o r i t h m s w h i c hi n c l u d ed y n a m i cc h e c k i n go ft e m p o r a lc o n s t r a i n t sa n dr e c t i f i c a t i o no f t e m p o r a lm o d e l a m o n go ft h e m , t h ea l g o r i t h mo fd y n a m i cc h e c k i n go ft e m p o r a l c o n s t r a i n t sw i l ld e t e r m i n ew h e t h e rt h es t e pi so v e r t i m eo rn o ta f t e re v e r ys t e p f i n i s h e d ，o n c et h es t e pi sl a t e ，t h e nb a s eo nt h et y p eo ft h eo v e r t i m ew h i c hw a s d e t e r m i n e db yt h ec h e c k i n ga l g o r i t h m , w ea d o p td i f f e r e n ta l g o r i t h m so f r e c t i f i c a t i o n o f t h et e m p o r a lm o d e l t h e s ea l g o r i t h m sw i l le n s u r et h es a t i s f a c t i o no f t h es t r u c t u r a l ( h o l i s t i c ) t e m p o r a lc o n s t r a i n t sa tf i r s t ，a n dt h e nt h i n ko v e rt h eo p t i m i z a t i o no ft h e d e l a yt i m e t h ep r o t o t y p e so f t h ea l g o r i t h m sa r er e a l i z e da n d t h ee x p e c t e dr e s u l t sa r e s i m u l a t e di nt h i sa r t i c l e ，f i n a l l y , w ea p p l yu m la n d p a t t e r n st o g i v e a n o b j e c t o r i e n t e da n a l y s i s a n d d e s i g no ft h es y s t e m t h r o u g ha p p l y i n g t h e s e a l g o r i t h m st ot h ep r a c t i c a lp r o j e c t ，t h em e t h o dc a ns o l v et h er e a l i s t i c p r o b l e m p r e f e r a b l y , a n di nt h em e a n w h i l e ，w eg i v et h ed e t a i ld e s i g no f t h es o l u t i o n k e y w o r d s ：c o n c u r r e n t e x a m i n ea n da p p r o v e ，w o r k f l o w , t e m p o r a lc o n s t r a i n t s ， d y n a m i cc h e c k i n g ，m o d e lr e c t i f i c a t i o n 1 1 1 u 大学硕十学位论文 并联1 i f 批流程时态约小的动态榆测与模型谰整的研究与设 1 1 研究背景及意义 第1 章绪论 1 1 1 我国电子政务的现状 “中国建设电子政务的本质和根本要求。是全面提高政府行政能力，更好 地适应全面建敬小康社会的要求。”这是中困国务院信息化工作办公室对中固 电子政务建设目标的精要概括。 “十五”期末，我国初步完成了发展电子政务的基础性工作。统一的国家 电子政务网络平台边建设边发挥作用，新建部门业务系统全面运行于统一的网 络平台上，原有业务系统平稳向统一平台迁移；门户网站在规范中取得发展， 中央门户网站在建设中不断完善；重点业务系统全面投入运行，其它业务系统 分期分批逐步上马；政府部门内部办公业务系统不断完善，对外提供服务的能 力不断加强，横向互联的广度和深度不断提高，经济和社会效益不断体现；法 律法规体系初步建立，重要基础性法律法规颁布实施，配套规章制度和政策措 施不断完备；电子政务培训工作不断强化，公务员和领导人员的思想认识不断 提高；发展电子政务的网络和信息安全体系初步建立并发挥保障作用，初步建 成全国统一的安全监控和保障体系框架；电子政务应用系统软硬件国产化比例 大大提高，相当一批民营i t 企业得以迅速发展；中西部地区受政策影响和东部 地区的示范作用，电子政务建设取得明显进展；全社会对电子政务的认识不断 达成共识，电子政务“为民服务”的宗旨开始得到全面贯彻【“。 1 1 2 电子政务的发展阶段 建立电子网络政府，推动电子政务的发展，是一种世界性潮流，也是电子 信息技术应用到政府管理的必然趋势。然而一种事务的发展必然遵循一定的规 律，从低级到高级，电子政务的发展也不例外，从信息化强国美国的电子政务 发展情况来看，分为四个阶段：第一阶段为初始阶段，主要是提供一般的网上 信息，简单的事务处理，以及有限的技术复杂程度；第二阶段，要进一步发展 山大学硕十学位沦文 并联1 i f 批流程时念约爪的动态榆测与模型凋整的研究与设计 门户网站，更复杂的事务处理，实现初步协作，技术复杂程度也逐步提高；第 三阶段，要实现政府业务的重组，建立集成系统以及复杂的技术体系：第四阶 段，要建立具有适应能力的政务处理系统，实现政府与企业、公民的互动式交 流与服务，与此同时，建立高度复杂的技术支持系统。按照美国的规划，到2 0 0 5 年将有3 5 的政府将处于第二阶段，到2 0 1 0 年，绝大多数现有政府部门将按 照电子政府的要求，被改造。这说明电子政府的建立是一个复杂的过程，即使 像发达国家也不可能一蹴而就，必须分步实施f ”。 1 1 3 国内外电子政务审批的发展 国内，在2 0 0 4 年电子政务规模建设取得突破性进展的基础上，面向公众、 企业的相关应用初步展丌，并且受到了应用主体的热烈欢迎。2 0 0 5 年电子政务 应用系统全面铺开，名副其实地成为了电子政务的规模应用年。在2 0 0 5 年， 门户网站的建设成为了重点，门户网站不仅能提供信息服务，还能实现网上办 事。政府职能正在从管理型政府向服务型政府转变，实现2 4 7 公共服务的网 上行政审批，正是作为服务型政府实践内容，由于体现了“执政为民”的服务思 想，改进了政府行政方式，近几年，得到了我国各级政府部门的高度重视和评 价。 国外，美国、欧盟、亚洲的日本和新加坡等国家和地区，电子政务的普及 率已相当高，国民使用政府机构网站获取服务或官方文件等信息，比如查询自 己的社会保险账号余额、申请报税、新买的摩托车上牌照、登记义务兵役等等 日常事务都可以通过政府电子政务平台进行申报审批办理；甚至连基础电信设 施都很不完善的印度也在努力利用信息技术给农村地区的政务和农民生活带来 革命性的变化，计划通过一个以互联网为基础的公民政府界面，向所有印 度农民提供市场信息、提供公共管理、教育、卫生保健服务 。 电子政务审批平台的建设是现代政府管理观念和信息技术相融合的产物， 同时也是国家政府信息化发展阶段中一个较高层面的应用产物，它实现了政府 。2 0 0 5 年电子政务将走向全面应用h t t p ：i n d u s t r y c c i d n e tc o r n a r t 1 0 2 0 0 4 1 2 2 9 1 9 6 7 4 9 _ 1 h t m l ，2 0 0 5 。电子政务及其国外发展h t t p w w w t e d a g o v e n i n f o c o n t e n t z j k x k p z s 3 0 5 2 0 0 2 0 4 1 52 4 0 5 2 0 9 1 2 i n d e x h t m 1 2 0 0 5 山大学硕十学位论文并联审批流程n 寸态约水的动态榆测与模型调整的研究与设i 1 与企业、公民的互动式交流与服务。面对全球范围内的国际竞争和知识经济的 挑战，许多国家政府都丌始把电子政务审批系统的建设作为提高政府行政能力 的优先发展战略。 1 1 4 目前电子政务审批平台建设面临的问题 在行政审批软件市场中，用户单位越来越理性与成熟了，行政审批软件产 品能否赢得客户的信任，关键在于其功能和性能是否符合各级政府机构目前以 及未来不断变化的需求，然而纵观国内电子政务审批平台各软件提供商的产品 以及实施、推广都面临着以下几个方面的问题： ( 1 ) 行政审批软件应用涉及全国不同地区、不同单位，人多面广，建设中牵 涉到单位内部的所有部门、所有岗位、所有人员，而且每个人的计算机 应用水平又参差不齐： ( 2 ) 个性需求不同，各个行业单位都具有不同管理模式和流程的个性化需求： ( 3 ) 存在需求的不断变化，行政管理变革、业务流程重组都将引起行政审批 软件应用的新变化； ( 4 ) 布署建设的费用昂贵，尤其是项目式开发，成为二三线城市应用行政审 批系统的瓶颈。 1 1 5 本文所属项目背景及其意义 本文研究对象所属的项目是柳州市政府并联审批系统项目二期。柳州市是 我国西南地区著名的工业城市，也是广西第二大中心城市。党的十六大提出政 府提高执政能力建设以来，柳州市政府逐步加大了信息化建设的步伐，初步建 立了以o a 系统、外网门户网站、内部门户网站、公文交换系统、t r s 信息发 布系统等为中心的办公自动化系统，城市信息网络初步建立，网络拓扑如图1 1 ： 山大学硕十学位沦文并联1 j f 批流桂n 寸态约求的动态榆测与模型凋整的研究与| 殳 柳州市电子政务系统网络拓扑图 。：。 图1 一l 网络拓扑图 基于柳州市政府良好的信息化基础，为了将电子政务应用水平、政务为公 众提供公共服务的水平进一步向深层次推进，柳州市政府的组织进行了新一期 的电子政务系统升级项目，在一期建设中我们完成了网上并联审批系统和信息 交换系统两大部分的开发和部分推广工作以及外网门户网站的网上申报功能和 网上注册功能。项目的完成使得s j p ) + i 市政府电子政务应用水平迈上了一个新台 阶，项目一期的成功上线同时也得到了柳州市政府高度评价。 f 2 本文的章节安排 本文由五个章节组成： 第一章，叙述了电子政务的研究背景与发展现状，对电子政务发展的几个 阶段进行了阐述，论述了审批系统在国内外电子政务建设中的发展情况，以及 面临的问题，柳州市电子政务并联审批系统作为柳州市电子政务向纵深发展的 重点项目具有深远的意义，最后介绍了本论文的章节安排； 山大学硕十学位论文并联1 i f 批流程时态约求的动态榆测与模型调整的研究与设训 第二章，对柳州市政府电子政务并联审批平台项目的设计思路进行分析， 针对柳州市政府提出的项目二期需求以及工作流技术研究的方向，提出了本文 的主要研究工作就是增加现有系统功能以支持：【作流程的时态建模以及对流程 时态属性的动态检测与模型调整； 第三章，详细阐述了时态工作流的相关技术，包括时态建模的基本原理， 以及流程时态约束的动态检测与模型调整的原理。重点提出了时态属性动态检 测的方法，以及优先保障和延时优化两种不同情形下调用的模型调整算法； 第四章，针对二期开发的实际需要提出了二期系统的架构设计。其中阐述 了二期系统设计的目标以及原则，并对一期架构和二期扩展后的架构进行了对 比： 第五章，运用u m l 和设计模式对系统进行了需求分析和面向对象设计。对 时问建模和时态约束的动态检测与模型调整这两个用例，进行了详细的需求分 析，并运用设计模式对其进行了细节的模型设计； 结论，概述本文主要完成的工作，并对并联审批流程时态约束的动态检测 与模型调整的进一步研究进行了展望。 山大学硕十学位论文并联m 批流利n 寸念约爪的动态榆测与模型调整的研究与设 第2 章基于工作流技术的审批平台分析 2 7 基于工作流技术的审批平台 2 1 1 工作流技术 工作流( w o r k f l o w ) 就是工作流程的计算模型，即将工作流程中的工作如 何前后组织在一起的逻辑和规则在计算机中以恰当的模型进行表示并对其实施 计算。工作流要解决的主要问题是：为实现某个业务目标，在多个参与者之间， 利用计算机，按某种预定规则自动传递文档、信息或者任务。 工作流管理系统( w o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m , w f m s ) 的主要功能是通 过计算机技术的支持去定义、执行和管理工作流，协调工作流执行过程中工作 之间以及群体成员之间的信息交互。工作流需要依靠工作流管理系统来实现。 工作流属于计算机支持的协同工作( c o m p u t e rs u p p o r t e dc o o p e r a t i v ew o r k ， c s c w ) 的一部分。后者是普遍地研究一个群体如何在计算机的帮助下实现协 同工作的。 2 1 2 网上审批平台 行政审批是国家政府部门行使执政权力的重要表现形式。在传统的政府行 政办公环境下，企业、公民的许多日常事务都需要来回奔波于政府设立的各个 行政审批大厅，不但审批周期长、效率低，而且容易滋生政府官僚主义，甚至 腐败。党的十六大以来，如何提高政府的执政能力，以民为本，逐步坚定的从 管理型政府向服务型政府进行转变的问题迫切的摆在了各级政府部门的案头 上。 ， 我国电子政务经过多年的发展，已经取得了一定的成效。若要更进一步， 为了达到协同办公、协同审批等新的工作模式，新的电子政务审批模式要实现 “统一注册、统一认证、统一申报、统一反馈与信息互动”。而要实现这个需求， 。工作流技术，h t t p , z h w i k i p e d i a o r g w i k y i 作流技术，2 0 0 5 山大学硕十学位论文 并联 f 批流程时态约束的动态榆测与模型调整的研究与设 就必须建立一种“统一的审批调度、统一的数据交换和数据共享”机制，这样 就提出一套“统一调度、统一交换、数据共享、统一监控”的新的电子政务理 念，正是在这种新的理念下，多级平台就孕育而生，通过在政府外网建立的电 子政务网上审批市级省级审批平台，实现政府部门问的互联互通、信息共享。 建立资源共享、数据交换、业务协同的工作机制和模式，建立应用支撑与集成 环境，共享与交换体系以及安全保障体系，形成逻辑上统一、物理上分布的全 市电子政务应用基础。实现不同审批领域多项审批服务业务网上办理，提高办 事效率和公共服务质量。 2 1 3 基于工作流技术的审批平台 网上审批平台通过工作流为核心的技术实现，我们称之为基于工作流技术 的审批平台。电子政务在起初的发展中就引入了工作流技术，那是因为电子政 务的本质就是要把政府实际的同常办公环节一个个的搬到网上来实现，而工作 流技术恰恰实现了政府办公的自动化，让政府办公进入了无纸化时代。随着电 子政务发展阶段的提升，应用的层面也从政府内部办公推广到了政府面向企业、 公众提供互动信息和服务，而此时电子行政审批便成了最合适的应用，因为它 非常自然的延续了工作流技术向电子政务纵深发展的趋势。 2 2 本文审批平台设计思路 2 2 1 采用j 2 e e 体系结构 j 2 e e 是目前业界公认的企业级信息系统的支撑体系结构，是各个系统和系 统内部各个组成部分之间的粘合剂。j 2 e e 提供了跨平台的解决方案，提供了通 用的j d b c 数据库访问接口，无缝支持通过x m l 进行系统间和系统内部的数 据传递。在j 2 e e 体系结构中，所有的技术都是开放的，得到业界主流支持的， 所以统一使用j 2 e e 体系架构，有利于系统之间的整合，避免重复投资，降低 i t 的管理和建设成本。 o2 1 a t 网上审批平台技术白皮书，二十一世纪空间技术应用股份有限公司，2 0 0 5 山大学硕十学位沦文 并联1 i f 批流程时态约求的动忿榆测与模型稠整的研究与设t 2 2 2 平台建设整体框架 柳州市政府并联审批系统建设的整体框架可以用内网审批、专网互联、门 户接入、两级平台十六个字来概括。如图2 - 1 ： 图2 1 平台建设整体框架图 ( 1 ) 内网审批 柳州市政府以及其下各委办局、区单位内部局域网络已经基本建立，通过 市级平台的统一调度，各单位在内网上运行自身所属级别的审批事务。 ( 2 ) 专网互联 柳州市政务光纤专网目前已经初步建成，基本覆盖全市各级政府部门。市 级委办局审批系统通过市政府专网实现与市级平台之间的连接。区县级平台部 署在市政府专网上，通过市政府专网与市级平台连接。各单位在内网审批结束 后通过市政府专网将审批结果等相关信息向一级平台传递。 ( 3 ) 门户接入 系统正式上线后，柳州市企业和公众可以通过统一的互联网入口并可采取 多种安全方式接入政府并联审批平台，享受政府部门面向社会提供的公共服务 山大学硕+ 学位沦文并联1 i i 批流程时态约求的动态榆测与模型调整的研究与设计 业务。 ( 4 ) 两级平台 本项目确定柳州市电子政务平台建设将分两级平台建设。两级平台指市级 平台和区县级平台，采取集中与分布相结合的模式建立，两级平台互联互通， 能够通过统一的协同调度策略实现全市网上审批的综合管理。两级平台构成该 市各级政府部门审批业务的协同办公环境。 2 2 3 平台业务设计框架 柳卅l 市政府并联审批系统的业务设计总体框架如图2 2 ： 图2 2 业务设计总体框架图 ( 1 ) 门户受理、专网处理 门户指的是直接为企业和公众提供服务的在线服务平台，企业与居民用户 通过在线服务平台提交审批事项的内容，实现了网上并联审批的大厅受理功能。 山大学硕+ 学位论文并联1 i f 批流栏n 寸态约求的动态榆测与模型凋整的研究与设i 专网指的是为政府公务员服务的专网门户，及负责审批业务管理、系统维 护的市级平台，后台处理通过市级平台根据审批流程将具体的审批事项通过业 务协同模块调度到相应的工作平台处理。 ( 2 ) 业务协同、信息共享 要实现涉及多个委办局及若干区县级政府的多项审批，市级平台首先必须 是一个审批业务的管理和调度中心，完成审批业务的协同。 由于政府信息资源分散在各个委办局中，并且信息资源种类繁多、数掘量 大，若对每类数据再建立一个集中存储中心，一方面造成了重复建设，另外今 后的系统维护成本也将增大。因此，信息构架采用“多种来源、分布构建、集 中协调、统一服务”的建设原则，“多种来源、分布构建”就是要充分利用现有 政府管理的信息资源，在不改变信息资源隶属格局的情况下，通过市级平台“集 中协调”功能，实现对政府部门和社会的“统一服务”，从而形成逻辑集中、物 理分散的共享信息资源体系。 信息共享解决两方面的问题：一是采用有效的方式，实现对分布式的政府 信息资源的集中管理；一是提供方便灵活、安全可靠的信息资源访问手段，实 现各类不同用户对信息资源的访问控制。 ( 3 ) 四层支撑、二类保障 所谓支撑与保障是系统提供各项服务，实现各种功能，安全稳定运行的基 础。其中包括法律法规标准规范体系，硬件网络基础设施，应用基础设施，应 用支撑平台等四层支撑，和安全保障体系，维护与支持保障体系两类保障。 标准与规范支撑体系是保障整个电子政务实施成功的软性因素，也是成功 实施最重要的一环，除了贯彻国家有关的标准外，更多的是制定市级平台进行 整合、集成、协同的实施规范，科学合理的实施规范的应用，将大大降低实施 难度和实施成本，并可以大大降低日后的维护难度。 硬件网络基础设施是保证整个系统运行的前提，主机如何选型、网络如何 接入，应用如何部署、数据如何备份、系统如何管理、安全如何保障，都是本 部分涉及的内容。 资源数据服务平台是专门用于实现对分布在各个委办局内部的资源数据如 何进行共享所建立的服务平台，主要包括元数据管理、目录服务的建立两部分 山大学硕+ 学位沦文并联1 批流栏时态约束的动态榆测与模型调整的研究与设i 的内容。 应用支撑平台是一个承上启下的支撑平台，提供了安全w e b 门户网站支 持、应用集成服务支持、认证与授权服务、安全客户端策略等内容。 安全保障体系包括信任服务、基本安全防护、故障恢复及容灾等方面保障 电子政务各个层面的安全。 维护与支持是贯穿系统设计到运行的全过程的保障体系。 2 2 4 平台系统技术结构 ( 1 ) 应用层次结构 柳州市城市信息网络项目在整个政府信息系统建设中占有非常重要的地 位，不单单是完成各单位之间内部各种公文的流转，而且通过本系统的建设更 可以连接单位内部众多的“信息孤岛”，实现信息共享 。 本系统应用层次结构如下图2 3 ： 。建设北京网上审批( 二期) 平台项目案例h t t p ：w w w c h i n a b b cc o r nc n l i a n m e n g n c w s 4 a s p ? n e w s i d = 2 0 0 4 1 2 1 3 1 5 2 4 4 1 4 7 0 c l a s s i d - - 1 0 8 1 0 5 ，2 0 0 5 。柳州市电子政务解决方案，希敏公司内部技术文档，2 0 0 5 山大学顺十学位沦文 并联1 ir 批流程时态约水的动态榆测与模型调整的研究与设t 决策应用层 二二三塑至i ! ! 习 二二至至至i ! ! t ：。麓菇强嚣。，。箍黔、誊，! ：瞄l冀：、“黪臻鼗。啦域盘_ | # ，、掣一 一般应用层厂霹雪一 兰竺! 竺竺f 竺竺竺! 竺i 图2 3 系统应用层次结构图 ( 2 ) 技术体系结构 本系统按照三层次体系结构来进行设计，所有的业务逻辑都封装在中间层 业务逻辑组件里面。中间业务逻辑组件通过e j b 构造，利用中问件的优点，通 过标准的o d b c j d b c 数据库接口a p i 来存储后台数据库和群件系统中的数 据和文档。前端通过浏览器来访问系统，不需要安装任何客户端程序。使用三 层次体系结构会给系统带来很多好处： a 业务逻辑和前台表现分离，中间层逻辑的变更不需要修改前台表现层的 应用程序，修改业务组件之后直接进行热替换，不会影响系统的正常运 行，大大提高了系统的可维护性； b 应用服务器通过组件缓冲池的技术支持组件的快速创建和回收，并支持 r i 山大学硕+ 学位沦文并联1 i f 批流程n j 态约束的动态榆洲与模型调整的研究与设i 数据库连接缓冲池，提高了组件和数据库连接的使用效率，在支持同样 数量的客户端的情况下，消耗的内存资源远远小于c l i e n t s e r v e r 体系结 构的程序，从而使得系统在相同的配置情况下可以支持更多的并发用户； c 业务逻辑组件与界面表现无关，通过x m l 的方式和前台表示层程序交 互，这样可以方便地让系统支持更多的系统接入方式，如：p d a 、手机 等； d 在业务逻辑层封装所有的系统安全校验逻辑，在业务逻辑层和数据层之 外形成系统的安全边界，可以大大提高系统的安全性，确保系统不会被 非法访问，确保了核心数据的安全： 所有的业务逻辑组件通过w e bs e r v i c e 的方式提供接口，通过x m l 的方 式和各种客户端程序进行交互，这样可以带来很多附加的好处： a w e bs e r v i c e 和x m l 是一种与开发语言无关的技术，可以使用任何流 行的_ 丌发工具来进行开发，从而提高了系统的丌放性； b w e bs e r v i c e 可以通过标准的h t t p h t t p s 协议进行访问，从而可以 很方便地通过i n t e r n e t 访问系统； c x m l 是一种工业标准的数据结构描述语言，通过x m l 可以很方便地 和其它系统进行交互，从其它系统提取相关的数据，并写入数据，使得 业务处理可以跨越多个业务系统进行，轻松实现企业应用集成； d 可以通过异步的方式访问w e bs e r v i c e ，从而可以让系统能够更快地处 理各种并发请求； 系统的技术结构示意图如图2 4 所示。： 。柳州市电子政务解决方案，希敏公司内部技术文档，2 0 0 5 l - 山大学硕十学位沦文 并联1 l f 批流程时态约求的动态榆测与模型调整的研究与设i i 2 3 尚需研究的问题 2 3 1 工作流研究方向 图2 4 系统技术结构图 为满足业务流程自动化所需的在灵活性、可靠性、可用性、可伸缩性等方 面的要求。以下的几个方面将是未来研究的方向： ( 1 ) 业务流程自动化方面的研究 a 可变流程模型和实旋 b 流程模型的可靠性建模和保障 c 大规模工作流系统的动态重配置 d 业务流程智能，即流程分析、评价与优化，以及业务流程的智能发现 e 面向w e b 服务复合的流程自动化系统体系结构 适应p 2 p 计算模式的业务流程自动化系统体系结构 。网络分布计算平台，h t t p ：o t c i s c a s a c c n r e s e a r c h n e t c 伽n i n d e x h t m 2 0 0 5 山大学硕士学位论文并联1 i f 批流程时态约水的动态榆测与模型调整的研究与设t ( 2 ) 业务流程协作方面的研究 a 业务流程协作建模语言 b 协作流程分布事务语义、异常处理和q o s 描述和处理 c 基于语义的业务文档和协作流程的发布和搜索匹配 d 有效、可靠的协作流程执行模型 e 端端的协作流程监控和分析 基于w e b 服务为协作单元的流程协作模型 电子政务审批平台作为工作流技术在实际工作中的一个典型应用，其在我 国政府努力从管理型向服务型政府转型的今天展示了很好的实用性，其发展也 代表了我国电子政务发展的基本趋势。电子政务审批平台的建设让政府办事程 序在网上公开了，公众不用在政府各审批大厅跑来跑去的盖章签字，而是上网 “一键”完成，实实在在的看到了政府办事效率的提高。 但是由于我国政府机构长期以来在计划经济时代运转中形成较官僚的作 风，政府办事无人能干预、也无从审核，政府既是“运动员”又是“裁判员”， 政府职能的转变无法一蹴而就，其发展必然在曲折中前进。 如何让政府职能能够更加顺利、平滑的转变，大力提高公务员自身的素质 是一方面，而更重要的是可以用科学技术的创新应用来帮助和支持这种转变。 其中如何适应不同地区、不同部门存在的不断变化的政务需求，以及行政管理 变革、业务流程重组带来的行政审批软件应用的新变化将是未来电子政务审批 平台亟待解决的问题。审批工作流的时态属性处理应用便是其中之一。 2 3 2 工作流的时态应用 工作流的时态应用就是对业务流程自动化方面的深入探讨和研究，它涵盖 了可变流程模型和实施、流程模型可靠性建模和保障、大规模工作流程系统的 动态重配置，以及业务流程智能等多方面的研究与应用。 工作流( w o r k f l o w ) 是工作任务在多个人或单位之间的流转。在计算机网 络环境下，这种流转实际上就是表现为信息或数据在多个人之间的传送。按照 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 l v i c ) 的定义，工作流指 山大学硕十学位沦文 并联1 i f 批流栏时念约求的动态榆测与模型稠整的研究与设 的是“业务过程的部分或全部在计算机应用环境下的自动化”，在此过程当中， 文档、信息或任务按照一定的过程规则流转，实现组织成员之问的协调工作， 以期达到业务的整体目标。可以简单的说：工作流包括定义、监测、控制、优 化，以及相关的逻辑支持的复杂过程，是一个过程、事件、资源的有机结合的 三维概念。 工作流中的时态属性主要包括结构性( 整体性) 时态属性，局部性工作项 的时态属性两种。工作流作为一个过程流，其运行过程与时问有密切的关系。 目前，将工作流作为整体结构的时态关系的研究已经取得一定的成果，例如， 用t p n ( t i m ep e t r i n e t ) 对于工作流的时序关系进行研究，可以分析整个工作 流的最早完成时间，每个工作项的最早、最迟完成时间，有效时间，截止时间 等】。 局部性工作项的时态属性是指：在工作流的实际运行中，对于每一个工作 流的运行实例，其中运行的数掘都是不同的，工作流模型要对这些具体的运行 实例进行有效的控制，就要求包含对具体的工作流巾特有的时态属性进行处理。 2 3 3 问题的提出及其实际意义 在柳州市政府电子政务审批平台二期项目的建设过程中，用户提出了在并 联审批系统中，一个企业申请营业执照的审批的工作流模型，应该既可以定义 整个审批流程的结构性的时态属性( 比如政府承诺7 个工作日审批完成) ；同时 也应该可以定义局部工作项的时态属性( 比如工商局的审批步骤必须在2 天完 成) 。如果在审批流程中出现了某个环节所在部门超时的现象( 比如工商局审批 用了3 天) ，系统平台应该在优先保证流程结构性的时态属性得到满足的前提下 ( 比如流程仍然优先保证7 天完成) ，调整流程局部工作项的时态属性( 比如位 于工商局之后审批的卫生局、环保局相应的审批时间缩短) ；只有在整个流程完 全无法按期完成的情况下( 比如工商局审批完后，流程距离7 天只有3 天时间， 而卫生局和环保局审批最少需要4 天时间) ，才向申办者发出超时办理信息。这 样，随着流程动态的自适应调节，整个并联审批系统将需要跨部门审批的过程 。网络时代业务流程管理的核心工具工作流，h t t p w w w e r p k m c o m s h o w n e w s a s p ? n e w s i d = 1 7 3 6 ，2 0 0 5 i t 山大学硕十学位论文并联1 1 f 批流程时态约束的动态榆测与模型凋整的研究与设t 封装在了政府各部门内部，不会因为某一个部门的审批意外超时而直接影响审 批的进程，从而导致政府行政办公形象损坏。然而我们一期现有的系统平台还 不能够做到这一点。 从柳州市政府对其电子政务审批平台二期项目提出的实际需求中，我们可 以看出审批平台新的应用需求放在了工作流的时态属性的处理上，客户需要未 来的审批流程环境能够根据具体的情况对流程进行自动调节和配置，能够“自 适应”、“智能化”。通过不懈的努力，如果能够在并联审批系统中提供根据执行 情况自动调节