（计算机科学与技术专业论文）工作流在中国联通项目管理系统中的应用研究.pdf

中文摘要 摘要 电信行业是信息化的基础产业，是关系到各行各业通讯、联络的重要行业， 随着电信行业的发展，其业务管理的信息量不断增多。目前在各项业务的信息管 理方面l l | 于沟通不利而导致的信息交互不畅的现象非常严重。解决这个问题的关 键足，一方面需要加强管理，另一方面也迫切需要提供相应的现代技术平台。中 国联通公司作为电信行业的代表，也面临这样的问题，他们迫切需要丌发出一个 流程化的项目管理系统。工作流技术是目前计算机应用领域的一个研究热点，是 实现企业业务过程建模、优化、过程管理与集成，解决大中型企业信息交互不畅 的有效手段。 本论文结合东软集团股份有限公司的“中国联通项目管理系统”项目的开发， 对工作流技术在中国电信行业的应用进行深入研究。为了解决电信行业的业务信 息管理方面信息交互不畅的问题，本论文在对工作流理论和工作流参考模耍炝顺 研究基础上，提出了基于工作流的中国联通项目管理系统的流程设计方案，并完 成了系统没计与实现工作。本论文的主要研究内容包括：对工作流概念及工作 流参考模型等一些理论进行研究；对中国联通项目管理系统的功能需求进行分 析，并对其相关流程业务构建模型；设计基于s t r u t s 、s p r i n gi o c 和a o p 事务处 理的3 t i e r 结构的系统框架；完成系统中流程业务相关的工作列表、流程监控、 权限管理模块的设计与实现。 将工作流技术应用于电信行业的业务管理系统，不仅对于提高电信企j i k 的运 行效率和竞争能力有着重要的意义，而且也可以推动工作流技术在中国电信行业 的应用，使中圈电信行业的信息化发展向前跨进了一步。 关键词：工作流；中国联通项目管理系统；工作列表；流程监控 英文摘要 a b s t r a c t t e l e c o m m u n i c a t i o n si n d u s t r yi st h eb a s i ci n d u s t r yo fi n f o r m a t i z a t i o n ，w h i c hi s t h ef o u n d a t i o no fe v e r yw a l ko fl i f e w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h et e l e c o m m u n i c a t i o n s i n d u s t r y , t h ei n f o r m a t i o nw h i c hi sn e e d e dt ob em a n a g e di si n c r e a s i n g h o w e v e r , t h e p h e n o m e n o no fo b s t r u c t i o ni n c o m m u n i c a t i o na n di n f o r m a t i o ne x c h a n g ei ss t i l l s e r i o u sa tp r e s e n t ，w h i c hi sd u et ob a dc o m m u n i c a t i o ni ne v e r yp r o je c tb u s i n e s s o n e w a y t os o l v et h i sp r o b l e mi st oe n f o r c et h em a n a g e m e m ，t h eo t h e rw a yi st op r o v i d e c o r r e s p o n d i n g t e c h n i c a l p l a t f o r m i m m i n e n t l y a s t h e r e p r e s e n t a t i v e o f t e l e c o m m u n i c a t i o n si n d u s t r y , c h i n au n i c o mi sa l s of a c e dw i t ht h ep r o b l e mw h i c hi s d e s p e r a t ef o rap r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e mw i t hp r o c e s s w o r k f l o wi san e wh o t s p o ti nt h ea r e ao fc o m p u t e ra p p l i c a t i o nn o w , w h i c hi s e f f e c t i v em e a n si n e n t e r p r i s e b u s i n e s s p r o c e s sm o d e l i n g ，o p t i m i z a t i o n ，p r o c e s s a d m i n i s t r a t i o na n di n t e g r a t i o n ，a n df i n a l l ys o l v i n gt h ep r o b l e mt h a ti n f o r m a t i o ni s b l o c k e di nl a r g ea n dm e d i u m s i z e de n t e r p r i s e s t h r o u g ht h ed e v e l o p m e n to fc h i n au n i c o mp r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e mb y n e u s o f t ，t h et h e s i ss t u d i e sw o r k f l o wi nt e l e c o m m u n i c a t i o n si n d u s t r ya p p l i c a t i o n d e e p l yi nc h i n a i no r d e rt os o l v et h ep r o b l e mt h a tt h eo b s t r u c t i o ni nc o m m u n i c a t i o n a n di n f o r m a t i o ne x c h a n g e e x i s ti nb u s i n e s si n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t i n t e l e c o m m u n i c a t i o n si n d u s t r y , w eh a v ed o n ef u r t h e rs t u d yo nt h et h e o r i e so fw o r k f l o w a n dw o r k f l o wr e f e r e n c em o d e l ，a n db r i n gf o r w a r dad e s i g np r o p o s a lo fc h i n au n i c o r n p r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nw o r k f l o wa n df i n i s ht h es y s t e md e s i g na n d r e a l i z i n g t h em a i ns t u d yc o n t e n t so ft h i st h e s i sa r ea sf o l l o w s ：o ) d o i n gr e s e a r c h e s o nt h et h e o r i e so nw o r k f l o wa n dw o r k f l o wr e f e r e n c em o d e l a n a l y s i n gt h e f u n c t i o n a lr e q u i r e m e n to fc h i n au n i c o mp r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e ma n dm a k i n g m o d e l so fc o r r e l a t i v eb u s i n e s sp r o c e s s d e s i g n i n gt h e3 - t i e rs t r u c t u r e ds y s t e m f r a m e w o r kb a s e do ns t r u t s ，s p r i n gi o ca n da o p t r a n s a c t i o nh a n d l i n g d e s i g n i n g a n di m p l e m e n t i n gw o r kl i s t ，p r o c e s sm o n i t o r i n ga n dr i g h t sm a n a g e m e n tm o d u l e w h i c hi sr e l a t e dw i t hs y s t e mp r o c e s sb u s i n e s s t h ea p p l i c a t i o no fw o r k f l o wt e c h n o l o g yi nt h et e l e c o m m u n i c a t i o nb u s i n e s s m a n a g e m e n ts y s t e mi sv e r yi m p o r t a n ts i n c ei tc a nn o to n l ys i g n i f i c a n t l yi m p r o v e 英文摘要 o p e r a t i o ne f f i c i e n c yo ft e l e c o me n t e r p r i s e sa n dm a k et h e mm o r ec o m p e t i t i v e ，b u ta l s o i sad r i v i n gf o r c eo ft h ea p p l i c a t i o no fw o r k f l o wi nc h i n e s et e l e c o m m u n i c a t i o n s i n d u s t r y , w h i c hm a k e sd e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o n i z a t i o nm o v i n g f o r w a r di n t e l e c o m m u n i c a t i o n si n d u s t r yi nc h i n a k e yw o r d s ：w o r k f l o wc h i n au n i c o mp r o j e e tm a n a g e m e n ts y s t e m ；w o r kl i s t ； p r o c e s sm o n i t o r i n g 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成硕：l 二学位论文! 王往速垄虫固壁适题目笪理丕统虫的廑厦硒红：。除论 文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经 公了i ：发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学 位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复日j 件和电子版，允许沦文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到中圈优秀博硕：t 学位论文全文数据库( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论 文全文数据库 ( 中国科学技术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式 出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。 本学位论文属于：保密口在年解密后适用本授权书。 不保密口 ( 请在以上方框内打“”) 论文作者签名：彳壶尿柙为导师签名：7l 争气协哆 日期：2 种年厂岛；口日 i ：作流在中国联通项目管理系统中的应用研究 第1 章绪论 1 1 课题背景 电信行业是信息化的基础产业，是关系到各行各业通讯、联络的重要行业，随着当 前电信行业的不断发展，电信项目管理业务逐渐增加，信息化的应用逐渐增强，网络系 统的应用也变得非常广泛。然而大量的业务会产生严重的信息过载，管理人员在面对这 些海量信息往往有螳束手无策。目前在各项业务的信息管理方面由于沟通不利而导致的 信息交互不畅的现象非常严重。管理人员在及时处理混合型信息获取及综合方面存在着 不足。一个庞大的电信业务网络，包含着几十个不同种类的岗位，每年成千上万的电信 项目管；n q k 务，业务人员往往需要花费大量精力，才能将一项业务快速定位到具体的部 门、具体的人员。海量信息、定位困难、岗位间信息不能关联呈现，导致管理员无法及 l i f 准确的发现项目、i k 务中的隐患并加以处理，而业务不能及时查询和处理往往会带来更 - 人更，l e 重的危害。 针对上述现象，多数企业采取增加人力、物力、财力的方法来加强项目业务管理规 范，刖以处理| 益庞大、复杂的项目。但仅仅靠人力、物力、财力的堆积来应对不断扩 展的项目业务最多只能解决其中一部分问题，管理人员也无法对其进行全面地了解和维 护。这种分散管理的工作模式导致了管理上的种种困难，也造成了管理效率低下。这一 点已在j i k 内乃至业界上得到了广泛的认同。为了很好的解决这些问题，就必须在拥有了 付i 应的人力、物力、财力的前提下，对整个项目业务系统进行高效的管理，这样才能满 足不断增长的项目业务需求。 近年发展起来的工作流技术是进行项目业务管理的一种现代化手段。工作流是业务 流程的计算机化或自动化【。它是建立在计算机网络上的“信息流水线”，通过对硬件、 软件和人力资源的配置，使企业的工作流程自动化进行。采用工作流应用软件，用户只 需在电脑上填t ；相关的表单，数据( 文件) 就会按照定义好的流程自动向下进行，下一级 审批者将会收到相关资料，并可以根据需要进行相关操作，大大提高了工作效率，实现 了知识管理，提升了企业的核心竞争力。工作流管理将使电信企业改变传统的按照功能 来配置人员的组织机构，变成按照企业要实现的主要流程来配置组织机构，这样可以大 大减少主要业务过程的处理时间，提高对市场的响应能力。而且，通过监控工作流的执 行情况和控制工作流的执行状态，有效保证了工作流程的顺利进行。因此，工作流技术 1 - 第1 章绪论 是解决目前电信行业项目管理存在问题的有效手段。 本论文针对目前中国联通公司项目管理业务中存在的问题，对工作流技术在中国联 通项目管理系统中展开研究，设计和开发了基于工作流的中国联通项目管理系统。 1 2 论文的研究目的与意义 中国联通公司为了使其项目管理相关流程共享同一个操作平台，以及业务流程的统 一管理的实现，需要丌发一个适合公司业务的项目管理系统，该系统要能够处理人量的 业务流程，实现业务办理的计算机化。 为了完成对中国联通公司项目管理流程业务的建模，及建立基于工作流平台的中闰 联通项目管理系统，特对工作流技术进行研究。应用工作流技术主要实现如下功能： 1 通过任务在执行者( 参与者) 之间的自动化传递，来实现中国联通公司项目管理相 关的各个业务流程。 2 能够对f 在运行中的流程进行监控管理，以及对历史流程的流程信息进行查看。 根据业务需求，开发出基于工作流平台的项目管理系统，可以满足中闺联通公司对 项目管理业务的需求，提高工作效率。通过该系统，工作人员可以更加方便地办理业务， 管理层的人员可以高效地对实时流程进行全面监控和操作，系统管理员可以对系统的数 据进行统一管理。该系统能够规范项目管理业务，推动项目管理的自动化和信息化，提 高业务人员的办事效率和业务水平，加强对项目管理业务的监控力度，而且在提高业务 办理质量和业务处理效率方面也有很重要的意义。 工作流技术作为一种比较成熟的技术，在各行各业有着广泛的应用，它能够实现过 程的自动化处理，这些过程包含由人与以机器为基础的活动相结合；特别是对那些与i t 应用程序、工具交互的过程，进行自动化处理。应用工作流技术，可以降低中尉联通项 目管理系统的开发难度。对于可能出现的业务流程的变动问题，可以使用流程定义工具 更改流程定义并添加相应的程序就能解决，而并不影响流程的其它部分。这对于提高系 统丌发效率和降低系统维护难度有着重要的意义。 1 3 国内外研究现状 2 0 世纪8 0 年代中期，f i l e n e t 和v i e w s t a r 等公司率先研制工作流技术系统，成为了最 早的工作流产品供应商。由于计算机技术的相对落后，他们所集成的功能较为简单。 计算机和网络技术的迅猛发展，特别是i n t e m e t 应用的同益普及，现代企业的信息系 作流在中国联通项目管理系统中的虑川研究 统越来越呈现分布性、异构性和自治性的特征。相应的信息资源也分布在异构的计算环 境中，企业物理位置的分散、业务的快速增长、市场竞争的加剧，决定了企业对各种业 务活动详细信息的需求同益提高，c s 、b s 体系结构的相继出现和分布式处理技术的广 泛应用，这些都说明了大规模的异构分布式信息处理与应用执行环境将取代集中式信息 处理的模式。为同化企业复杂的信息环境，实现业务流程自动执行，必须引入工作流技 术实现的工作流系统【2 1 。 随着1 9 9 3 年工作流管理联盟( w f m c ) 的成立标志着工作流技术开始受到世界的广为 关注。他主要通过制定一系列的工作流管理系统的相关术语、体系结构及应用编程接口 ( a p i ) 等方面的标准来实现不同工作流产品之间的互操作。 目前对工作流技术的研究已得到许多大学和研究机构的重视，并取得了可喜的成 果。我国的起步较晚，与发达国家相比有不小的差距，但在8 6 3 计划的支持下，我国的 清华大学、华中理工大学、中国科学院计算技术研究所等在该领域的研究中也取得了一 定的成绩，而且也开发出了有自主知识产权的产品。在世界范围内所取得的研究成果中， 较著名的有i b m 公司a l m a d e n 研究中心研究开发的基于持久消息队列的分布式工作流管 理系统一e x o t i e a f m q m ( f l o w m a r k o nm e s s a g eq u e u em a n a g e o 、佐治亚大学计算机系研 究开发的具有自适应能力的工作流管理系统m e t e o r ( m a n a g i n ge n d t o e n d o p e r a t i o n s ) 、基于分布式主动数据库技术的工作流管理系统w i d e ( w o r k f l o wo n i n t e l l i g e n td i s t r i b u t e dd a t a b a s ee n v i r o n m e n t ) 以及基于状态与活动图的工作流管理系统 - m e n t o r ( m i d d l e w a r ef o re n t e r p r i s e w i d ew o r k f l o wm a n a g e m e n t ) 等。其中，前两种是 完伞分布的工作流管理系统，后两种采用的则是c s 结构。 对于工作流的实现技术目前主要有：基于l o t u s n o t e s 软件；基于c o r b a ；基于 w e b ；基于消息队y t j 年i i t pm o n i t o r ；基于主动数据库技术；基于可移动代理；基于 e c a ( 事件条件活动) 规则；基于扩展事务模型等等。 经过国内外工作流产品供应商和工作流研究人员十几年的不懈努力，工作流技术的 研究虽取得了较大的成果，但是，从工作流系统的实际应用状况来看，远未达到人们所 期待的水平。由于早期的标准不统一、计算机软件技术的相对落后，导致了目前市场上 工作流产品在功能上、技术上、接口上都存在较大的差异，互操作性较差。因此实际在 经营过程中采用工作流管理系统的企业仍然很少，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程。 1 第1 章绪论 1 4 论文的主要研究内容 本论文主要对工作流理论和工作流参考模型展开研究，并提出基于工作流的中国联 通项目管理系统的流程设计方案，特别是对其流程业务中的工作列表、流程监控以及权 限管理三个模块的设计方法进行研究。本论文的主要工作可以概括为以下4 点： 1 对工作流概念及工作流参考模型等一些理论进行研究，为中国联通项目管理系统 的流程业务建模打下基础。 2 对中国联通项目管理系统的功能需求进行分析，对其相关流程业务构建模型，并 通过n e u s o f tu n i e a pw o r k f l o w 工作流平台来实现。 3 设计出基于s t r u t s 、s p r i n gi o c 和a o p 事务处理的3 - t i e r 结构的系统框架。使用 s t r u t s 及s p r i n gi o c 技术可以降低系统总体结构中应用层各层之l 日j 的耦合度，s p r i n g a o p 事务处理可以有效地避免由于程序运行异常而造成数据库中数据的不一致。 4 完成系统流程业务中的工作列表、流程监控、权限管理模块的设计，以及相关数 据库设计、流程的建模。在工作列表模块中，提出联合视图丌发模式，并提出对： 作项 条件过滤不完整及“抢占任务 问题的解决方案。权限管理模块采用“用户角色权限” 的权限管理模式来实现，并设计e 3 树形式的权限分配方案。 1 5 论文的组织结构。 本论文总共分为六章，以下是对这些内容的概述。 第一章主要介绍本论文的课题背景、国内外研究现状、研究目的、意义和内容以及 文章的组织结构。 第二章研究工作流基本概念以及工作流参考模型和工作流管理系统的相关理论。 第三章阐述本系统开发中使用到的关键技术，主要是n e u s o f tu n i e a pw o r k f l o w 工 作流平台以及系统丌发中用到的其它相关技术，包括s t r u t s 技术、s p r i n g 的i o c 技术以 及a o p 事务处理技术。 第四章是对中国联通项目管理系统的功能需求进行分析，尤其对本论文重点研究的 工作流技术部分的功能需求进行分析。同时也介绍中国联通项目管理系统的设计，主要 是流程业务部分的设计，具体包括系统的总体结构，数据库设计、流程的建模、工作列 表的设计、流程监控模块的设计以及权限管理模块设计。 第五章介绍中国联通项目管理系统主要功能的实现，包括工作流接口的丌发过程以 i ：作流在中国联通项目管理系统中的应用研究 及工作列表、流程监控和权限管理模块的实现。 第六章是总结论文所做的工作，并讨论系统的改进方向。 1 ：作流在中国联通项目管理系统中的麻川研究 第2 章工作流理论及参考模型研究 2 1 工作流基本概念 工作流是从英文w o r k f l o w 翻泽得来，w o r k f l o w 是由英文的单词w o r k 并t l f l o w 组合得到 的词。单词w o r k 表示工作或者任务，单词f l o w 表示流动、流程或者流量等。f l o w 反映 了一种变化以及变化的过程。在企业的经营管理与生产组织中，f l o w 可表示物流传输过 程的物料流、表示资金流动的资金流。用活动以及活动之间变化的过程表示的业务流程 就是工作流【引。 工作流( w o r k f l o w ) 产生的历史可以追溯到上世纪7 0 年代末期的办公自动化、制造业 和批处理工作。这些领域的业务特点都是典型的流程型过程，它需要一种能够根据一系 列过程的规则，将对应的文档、信息、任务，完全或部分地自动在不同的执行者之问传 递、执行的过程与业务过程进行配合。随着i t 技术的不断发展，工作流概念应运而生【4 】。 2 1 1 工作流定义 1 9 9 3 年工作流管理联盟( w f m c ) 的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 m c 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 a p i ) 等方面制定了一系列标准。w f m c 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【5 】。 其他不同的研究者和工作流产品供应商从不同的角度给出了工作流定义。 i b m 给出的工作流定义是：工作流是经营过程的一种计算机化的表示模型，定义了 完成枢个过程需要的各种参数，这些参数包括对过程中每一步骤的定义、步骤问的执行 顺序、条件以及数据流的建立、每一步骤由谁负责以及每一个活动所需要的应用程序1 6 j 。 a mi ts h e t h 的定义：工作流是涉及到多任务协调执行的活动，这些任务分别由不 同的处理实体来完成。一项任务定义了需要做的某些工作，它可用各种形式来进行定义， 包括在文件或电子邮件中的文本描述、一张表格、一条消息以及一个计算机程序。用来 执行任务的处理实体可以是人，也可以是计算机系统【_ 7 1 。 以上的这些工作流定义，包括其它的一些工作流定义基本上都是用非形式化语言对 工作流所进行的描述，虽然表述方式略有不同，但是基本上都说明这样一个问题，即工 第2 章t 作流理论及参考模型研究 作流是经营过程的一个计算机实现，工作流管理系统则是这一实现的软件环境。使用丁： 作流作为经营过程的实现技术首先要求工作流系统能够反映经营过程的如下几个方面 问题：即经营过程是什么( 由哪些活动、任务组成，也就是结构上的定义) 、怎么做( 活 动问的执行条件、规则以及所交互的信息，也就是控制流与信息流的定义) 、由谁来做 ( 人或计算机应用程序，也就是组织角色的定义) 、做的怎么样( 通过工作流管理系统 对执行过程进行监控) 。 根据以上定义和对工作流管理技术的理解，国内给予的工作流定义是：“工作流是 一种反映业务过程的计算机化的模型，它是为了在先进计算机环境支持下实现经营过程 集成与经营过程自动化而建立的可由工作流管理系统执行的业务模型。 工作流( w o r k f l o w ) 的概念是为了提高工作效率而产生的，它是一种通过先进的r 乜 子、通信和网络技术，使得企业中并行任务的执行过程线性化的企业管理技术和方法。 从用户的角度来看，工作流就相当于将待定的任务送到用户面前，用户可以使用一些应 用工具来存取和处理数据，并按要求执行任务，最后执行结果传递给下一个用户；这样 一步一步下去，就形成了相应的工作流程，简称为“工作流 。 2 1 2 与工作流相关的基本概念 下面介绍一下与工作流相关的几个基本概念，如图2 1 所示。 业务流程( b u s i n e s sp r o c e s s ) ：现实生活中能够实现一定的业务目标的一系列过程和 活动的集合。如项目开发、资金申请等过程。 过程定义( p r o c e s sd e f i n i t i o n ) ：业务流程的形式化描述，它可以支持流程建模和流程 运行过程的自动化。它由一个或多个活动组成，并定义了所涉及到的各种信息。这些信 息包括过程的开始和完成条件、活动以及进行活动间导航的规则、用户需要做的任务、 可能被调用的应用程序以及工作流数据的定义等。 活动( a c t i v i t y ) ：实现过程逻辑步骤的工作任务描述，一般分为人工操作和自动处理两 类。活动是过程执行中可被工作机调度的最小工作单元，要求有人或机器的参与【8 j 。 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 ) ：一种能够定义，创建和管 理工作流执行的软件系统。它可以通过单个或多个工作流引擎运行，并能存储和解释过 程定义一1 。 过程活动实例( p r o c e s s a c t i v i t yi 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 1 ：作流在中国联通项目管理系统中的应用研究 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。 图2 1 工作流基本概念关系 f i g 2 1t h er e l a t i o n s h i p sa m o n gf o u n d a t i o n a lw o r k f l o wc o n c e p t 2 2 工作流参考模型 工作流参考模型来源于对普通工作流程序结构的分析，确定结构中的接口，这些接 r 1 可以使不同产品在不同的结构层次上协同工作。所有工作流系统都包含一系列的公共 组件，组件| h j 采用一套被定义好的方法进行协作；不同的产品在这些公共的组件中，会 表现出不同的处理z 日匕l - , 力。为了实现不同工作流产品间的协同工作，需要在这些组件问制 定一套标准的接口和数据交换格式。通过实现这些标准接口，可以达到产品间的协同工 作f 1 0 1 。 丁：作流参考模型也是各个厂商在生产工作流产品时的一个规范，同时这个参考模型 也可以实现工作流管理系统之间的信息交换。如图2 2 所示，它包括工作流引擎以及5 个基本接口和组件，这些组件之间可以通过工作流应用程序接口，即工作流a p i 来与工 作流执行服务进行交互。 第2 章丁作流理论及参考模型研究 图2 2 工作流参考模型 f i g 2 2w o r k f l o wr e f e r e n c em o d e l 2 2 1 参考模型中的构件 工作流执行服务是工作流参考模型中的核心部分，它可以创建并管理流程定义以及 创建、管理和执行流程实例。在执行以上功能的时候，应用程序可以利用工作流接口来 和工作流执行服务进行交互。在这里需要说明的是，一个工作流服务可能会包含多个分 布式的工作流引擎。 工作流引擎是为流程实例提供运行环境并解释执行流程实例的软件部分【9 】。 流程定义工具使用图形化的方式来对一个流程实体中的各个元素进行描述，借助于 流程定义工具，流程将被直观地建立起来，进而帮助人们理解流程各元素问的复杂关系， 简化流程模板的创建过程。 工作流客户端应用是通过请求的方式同工作流执行服务交互的应用，也就足说是客 户端应用调用工作流执行服务；客户端应用同工作流执行服务交互。 调用应用程序是被工作流执行服务调用的应用；调用应用同工作流执行服务交瓦。 工作流管理工具主要指组织机构、角色等数据的维护管理和流程执行情况的监控； 管理监控工具同工作流执行服务交互。 i ：作流在中国联通项目管理系统中的应朋研究 2 。2 2 参考模型中的接口 接口1 ( 工作流定义交换) ，用于在建模和定义工具与执行服务之间交换工作流定义， 主要是数据交换格式和a p i 。数据交换通过x p d l ，a p i 通过w a p i 。 接口2 ( 工作流客户端应用接口) ，用于工作流客户端应用访问工作流引擎和工作列 表，通过w a p i 完成。 。 接口3 ( 被调用的应用接口) 用于调用不同的应用系统。 接口4 ( 工作流系统互操作接口) 用于不同工作流系统之间的互操作。 接口5 ( 系统管理和监控) 用于系统管理应用访问工作流执行服务。 2 2 3 参考模型的作用 工作流参考模型的引入为人们讨论工作流技术提供了一个规范的术语表，为讨论工 作流系统的体系结构提供了基础；工作流参考模型为工作流管理系统的关键软件部件提 供了功能描述，并描述了关键软件部件交互，而且这个描述是独立于特定产品或技术的 实现的：从功能的角度定义五个关键软件部件的交互接口，促进了信息交换的标准化， 使得不同产品i 、目j 互相操作成为了可能。 2 3 工作流管理系统 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 ) 是一个软件系统，它完成工 作流的定义和管理，并按照在系统中预先定义好的工作流逻辑进行工作流实例的执行。 工作流管理系统不是企业的业务系统，而是为企业的业务系统的运行提供了一个软件的 支撑环境。 通常，工作流管理系统指运行在一个或多个称为工作流机的软件上用于定义、实现 和管理工作流运行的一套软件系统，它和工作流执行者( 人、应用) 交互，推进工作流实 例的执行，并控制工作流的运行状态【l l 】。工作流管理系统在很大程度上为企业的业务执 行提供一个软件支撑环境，可以比作是在单个计算机上的操作系统，但是工作流管理系 统有着更强大的优势，它的支撑范围比较广泛、环境比较复杂，所以有的人把工作流管 理系统称为是业务操作系统( b u s i n e s so p e r a t i n gs y s t e m ，b o s ) 。有了工作流管理系统的支 撑，只需要通过将具体的业务应用软件和操作人员的界面操作集成在一起，就能够很好 地完成对流程运行的支持。 虽然不同的工作流管理系统的应用范围和实施方式不太一样，但只要是工作流管理 第2 章i 。作流理论及参考模刑研究 系统，就具有许多相同的特征，通过对t 作流管理系统进行抽象地考察从比较r 均的l ： 次i ：来看，我们存易发现，所有的工作流管理系统都提供了三种功能，如剐23 所小。 1 建立阶段功能：辛要是进行业务流程分析，对【作流过柏! 和相关活动进行定义剌 建模。 2 运行阶段的控制功能：在一定的运行环境_ 卜，完成t 作流过科的执行、缚个过程 中活动的排序和调度功能。 3 遥行阶段的人机交互功能实现并种活动执行过稻：r 用，。r j l l 府川t 其的变。 过程设训与定义 矬立阶段 运打阶段 过秤实例化与监控 医磊荔赢i 模与定义工具 j 二 j 工攀 * j i i 二二 只i 软件t 具 l j 与威用 蚓23 i 怍流管理系统的一个h 要功能 三问的咒系 f i g 23t h er e l a t i o n s h i p sa m o n g t h r e e m a i nf u n c t i o n s i n w f m s i ：作流在中国联通项目管理系统中的应h j 研究 第3 章n e u s o f tu nie a pw o r k f lo w 平台及相关技术介绍 中国联通项目管理业务的流程种类多，处理的业务单元比较复杂，参与活动的工作 人员也很多，因此中国联通项目管理系统可以称为是一个复杂的系统。在系统开发过程 中，应用到了许多技术，包括工作流技术、s t r u t s 、s p r i n g 、e x c e l 的导出、j s p 、s e r v l e t 、 动态生成树、a j a x 、j a v a s c r i p t 、数据库连接池等技术。其中工作流技术是本论文研究的 核心技术，并且在第二章中已经进行了介绍，本章主要对系统应用的工作流平台进行介 绍，并对s t r u t s 技术，s p r i n g 提供的i o c 和a o p 事务处理技术进行阐述。其它方面的 技术并不是本论文研究的内容，就不再论述。 3 1 系统应用的工作流平台 3 1 1 总体介绍 本系统的丌发平台是东软集团股份有限公司的产品n e u s o f tu n i e a pw o r k f l o w 。这是 一套业务流程管理系统。通过u n i e a pw o r k f l o w ，用户可以快速构建、运行、监管和维 护企事业的业务流程，能够大幅度降低业务流程( 系统) 的开发工作量和使用、维护成 本，并满足随需应变的市场需要。在实施过程中，u n i e a p w o r k f l o w 可在以下几个方面 发挥重要作用f 1 2 】： 1 业务流程自动化一主要指人及交互业务，如办公自动化、审批业务等。 2 复杂流程的支持一支持各种复杂业务流程的实现，以及提供各种控制手段。 3 整合企业应用系统一着重于多企业系统之间的应用集成和信息交换。 4 面向服务的编排一整合各服务功能，提升公司运作的灵活度。 5 流程的灵活性和可维护性一满足灵活多变的市场和客户要求。 3 1 2n e u s o f tu n i e a pw o r k f l o w 的组成 u n i e a pw o r k f l o w 的实现，符合w f m c 的工作流参考模型( w o r k f l o wr e f e r e n c e m o d e l ) 。产品总体由4 个部分构成，分别是： 1 流程定义工具：图形化的流程设计器。 2 系统执行服务：流程的解析引擎。 3 工作流接口：工作流模块间，以及外部程序与工作流之间交互的规范。 4 w e b 客户端：用户办理工作流的操作界面。 第3 章n e u s o f tu n i e a pw o r k f l o w 半台及相笑技术介引 a r 1 圣 n i - 一 c “。1 u * # c * = r ：d 1c ：r 1 _ _ 一 蚓3 1u n ie a pw o r k f l o w ，“卅- 总体絮构 f i g3it h ew h o l es t r u c t u r eo f u n i e a pw o r k f l o wp r o d u c t 如罔3l 所示，u n i e a pw o r k f l o w 以系统执行服务为中心，j l 亘过标州的接i 山j # 它 模块或外部系统进行交互。 l 卉韵建阶段，通过流程定义工具完成、i k 务流程的定义，儿输小结粜足工作流的“流 程模板”( p r o c e s sd e f i n i t i o n ) ，该模板在运行阶段被执行服务所解释。 2 系统运行后，用户通过w e b 客户端，办理和管理业务流程、执行【。作流的川天 操作；其发p 的请求，由工作流执行服务处理。 31 3 应用n e u s o f tu n i e a pw o r k f i o w 的优势 u n i e a p w o r k f i o w 在软件丌发时，具有报大的优势，体现为以f 儿点 1 减少，r 发、维护工作量 业务流程的流转、任务的分配、获得等，都由丁作流系统完成。 2 保障和增强业务系统功能 工作流提供很多内置功能，如新任务通知、任务叫退、超时提酬、办p i 埘转! 监控等。 3 降低丌发难度和风险 i ：作流在中国联通项目管理系统中的应脂研究 业务过程与业务实现、人员、程序等各部分分离，降低系统的关联性和复杂性。 4 提高业务系统的灵活性 灵活的流程运转和动态干预、灵活配置等特性。 5 保证业务系统的可扩展性、可维护性 调整或增加新的业务流程只需修改或定义新的流程模板和应用程序即可，工作易如 反掌。 u n i e a pw o r k f l o w 经过近十年的发展和不断改进，在稳定性、功能完备性、高并发、 易用性等方面表现卓越；通过在诸多行业的实施经验的不断积累，在处理各种复杂业务 流程、提供各种复杂管理手段、可定制性等方面更加具有无可比拟的优势。 目前，本产品已经实施了上百个案例，包括国家金土工程、美国c a 公司 i c a n p r o v i s i o n ( o e m 方式) 、日本a i g 请求处理工作流、中国联通、大连地税、海尔集 闭、图档管理等。技术上，u n i e a pw o r k f l o w 已经拥有了多项国家发明专利、获得了多 项i ：日家级科研奖项和科研成果；并已经在国内完成软件著作权登记。 3 2s t r u t s 技术 3 2 1m v c 设计模式 m v c 是一种设计模式，它强制性地把应用程序的输入、处理和输出分开。m v c 把 应用程序分成三个核心模块：模型、视图、控制器，它们分别担负不同的任务。图3 2 展匀了这几个模块各自的功能以及他们的相互关系。 通知数据更新 图3 2m v c 设计模型 f i g 3 2t h ed e s i g nm o d e lo fm v c 第3 章n e u s o f tu n i e a pw o r k f l o w 甲台及相芙技术介州 删( v i e w ) 代表用p 交互界面，对于w e b 应用来说，可以概括为h 1 m l 羿【“1 ，似 有可能为x h t m l 、x m l 和a p p l e t 。个心用u r 能有很多不川的视| 錾| ，m v c 设训模， 对于视圈的要求仅限于数据的采集和显示，以及用户韵请求，坷小包括枉视图卜的址务 流程的处理。业务流程的处理交予模型( m o d e l ) 处理。 模型( m o d e l ) 就足业务流程状态的处理以及、毗务规则的制定。业务流程的处理过j i 【l ! 对其它层米说是黑箱操作，模型接受视图请求的数据，并返i i 最终的处i 一吲。粜。h k 务帧 鬯的设计c l ，以说是m v c 壤主耍的核心。业务模型还自一个根孵耍的模j 口那就是数州模 型。数据模型主要指实体对象的数掘保存，也可以称为数据的持久化。 控制器( c o m r o l l e r ) 可以理解为从用户接收请求，将模型与视阁匹配在起j d 先 成用j | 的请求。控制器的作用也很明显，它就是一个分发器，选择什么样的模，儿选择 1 1 么样的视图，c 叮以宪j j 兑什么样的用户请求。控制器并小做任何的数槲处理。控制器接 受请求后，并不处王| l ! 、k 务