（计算机应用技术专业论文）基于web的工作流技术的研究与实现.pdf

摘要 f 工作流管理技术属前沿研究领域，在计算机网络技术、企业管理水平的 不断发展中，工作流管理系统( w f m s ) 己成为支持人们协同工作、实现业 务流程自动执行、构建o a 应用的基础平台。在作者从事的研究与开发自主 版权群件系统项目中，工作流管理是整个系统的重要组成部分，它是面向o a 应用、基于文档的w f m s 。卜 作者在课题项目和论文期间主要完成了如下工作： l 对工作流模型进行了广泛而深入的研究，结合本系统的实现机制，引 入e p c 过程模型，自主定义了组织模型和表单模型，使工作流管理系统的实 现有了准确严格的逻辑模型基础。并且用面向对象的分析和设计方法实现了 此工作流模型中的基本对象和核心算法。 2 研究并设计出本系统的实现模型，即系统体系结构，继承了前人将定 义时环境和运行时环境相对独立实现的思想，与w f m c 参考模型保持一致， 基于w e b 技术，采取b s 模式实现。 3 在系统程序实现上，充分利用当前最有发展前途的“j a v a + x m l = 平 台与数据格式无关性”的技术，基于j 2 e e ，参与实现了系统体系结构中的大 部分功能，取得阶段性成果g w w o r k f l o w 系统。 ( 总之，本课题属前沿学科领域，有巨大的发展前景。课题取得的成果对 于国内群件系统、w f m s 的研究与开发具有理论和现实意义。) 舢 、一 【关键词】工作流管理系统广工作流模型 j 2 e ew e b ) a b s t r a c t t h i sd i s s e r t a t i o ni sd e d i c a t e dt ot h ew o r k f l o wm a n a g e m e n tt e c h n i q u e sa n di s b a s e do nt h ea u t h o r se x p e r i e n c eg a i n e di nt h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tw o r ko f t h eg r o u p w a r ep r o j e c ti nt h eg w i n c o r p o r a t i o n t h ea p p l i c a t i o no b j e c to ft h i s p r o j e c t i s t o d e v e l o p a n o a ( o f f i c ea u t o m a t i o n ) s y s t e m i nt h ei n t e m e t e n v i r o i u n e n t ，m a i n l yd e a l i n gw i t hd o c u m e n t f l o wh a n d l i n g w o r k t l o wm a n a g e m e n tt e c h n o l o g y ，e v o l v e di nt h el a s td e c a d e ，h a sd r a w n w o r l d w i d ea t t e n t i o nf r o mr e s e a r c hc o m m u n i t ya n di n d u s t r ya sw e l li nt h ec o n t e x t o f c o o p e r a t i o nw o r k f o rb u s i n e s sp r o c e s s i n ga n do f f i c ea u t o m a t i o n ，t h ew o r k f l o w m a n a g e m e n ts y s t e mo v f m s ) i sb e c o m i n g ab a s i c p l a t f o r m t h e w o r k f l o w m a n a g e m e n t i nt h i sp r o j e c th a sb e e nv i e w e da sav i t a lt e c h n i q u e ，c o n s i d e r i n gt h e w o r k f l o w - o r i e n t e df e a t u r eo ft h ea p p l i c a t i o nw i t hr e g a r dt ot h ep r o g r a m m i n g t e c h n i q u e s ，t h em o d e ma p p r o a c h 一”j a v a + x m l ”e q u a l s ”p l a t f o r ma n dd a t a f o r m a ti n d e p e n d e n c y ”i sa d o p t e da n do o ( o b j e c t o r i e n t e d ) t e c h n i q u ei sa p p l i e d i ns y s t e m a n a l y s i sa n dd e s i g n t h ea u t h o r sw o r kp r e s e n t e di nt h et h e s i si n c l u d e s ： la c o m p r e h e n s i v es t u d yo nw o r k f l o wm o d e l sa n dt h ep r o c e s sp r o c e s s i n g m o d e l t h ee p c ( e v e n t d r i v e np r o c e s sc h a i 小m o d e l 2d e f i n i t i o no fa no r g a n i z a t i o nm o d e lf o rt h ec o m p a n y , w h i c hp r o v i d e sa l o g i cb a s i sf o rs y s t e mi m p l e m e n t a i o n 3p r o v i s i o no fa ns y s t e mi m p l e m e n t a t i o nm o d e l ，w h i c he n a b l e st h ew o r k i n g e n v i r o n m e n ti n d e p e n d e n to f t h ed e f i n i t i o ne n v i r o n m e n t 4ab r i e f i n t r o d u c t i o no f t h ep r o t o t y p es y s t e mt h u sd e v e l o p e d 【k e yw o r d s 】w f l v l s ：w o r k - f l o wm o d e l ；j 2 e e ；w e b 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 1 1 引言 第1 章绪论 计算机技术的发展把人类社会带入信息化时代。计算机技术，尤其是互 联网技术的广泛应用，极大地促进了组织间技术研究和协同工作的发展，给 协同科学的研究、应用提供了更加有力的支持。 1 2 课题的提出 1 2 1 计算机支持的协同工作 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 ) 这一新的研究领域的产生，可以说是信息化进程发展的一种必然产物。 m a l o n e 提出了协同理论的框架，其关键思想是将“协同”看作管理各种行为 之间的相关点的过程。豪显示了各种协同过程的示例。表1 1 各种协同 协同过程计算机科学 经济和操作研究组织理论 资源共享( 包处理器安排市场分析和其它不同组织的结构分 括任务分配)内存分配分配技术析，预算过程 生产消费关系数据流统筹方法，安排参与设计市场研究 同时性限制同步技术，互斥技术安排技术会议安排 任务子任务软件工程中的模块经济客观管理战略安排，将人员 化技术分组的方法 对c s c w 的一般定义，一开始由于研究的范围和焦点存在许多的观点， 先后有过不同的定义，例如： g r e i f 在介绍c s c w 时曾定义它为“个关于计算机在群体工作 ( g r o u pw o r k ) 中的角色的独特的研究领域”，这里强调“群体”作为分析 c s c w 的核心。b a n n o n 和s c h n i d t 在1 9 8 9 年提出“c s c w 致力于研究协同 工作的本质特征和特性，并以此为基础来设计具有足够的计算机技术支持的 西南交通大学硕士研究嫩学位论文笫5 页 _ _ _ _ m _ _ 。_ 。_ h _ - h _ _ h _ _ 。_ _ _ ”f 。- _ _ h 十m _ _ 。”。_ _ _ ”_ 。_ 。h _ _ _ _ _ _ - _ 。_ _ _ 一”。”_ “。1 。“。一 强弱工终魏倍感系缆”。h j 清华大学史美林教授对c s c w 的定义为：地域分散的个群体借助计辫 鼠发蕊薅终技术，共嚣蛰瀵与蛰箨泉竞戴一疆 王务。宅餐攒爨强工俸系缀戆 建设、群体工作方式的研究和支持群体工作的相关技术研究、应用系统的歼 笈等部分o i 。在本文中，我锕采熙驰就是这个定义。 1 2 2 群件姆工作流管瓒系统 群箨( g r o u p w a r c ) 是支持夫懿辩转遴簿罄簿互佟斡诗簿撬获传系统，它 反映了c s c w 的檄念和理论研究实际成果。c s c w 娥研究如何设计和使用群 传髂学辩镁壤，主黉考虑入 麴箨农一起王圣# 鞋及瓣终对群篷工传的影璃， 它捅述了如何开发c s c w 的应用。 一般把c s c w 戆应躅萘统帮称之戈群谗，敷c s e w 黢矮懿分类氇可建 用于群件髂分类。南于人类协作方式的多样性以及计算机_ 程各种不同领域的 广浚瘦鼹，使褥人们不可戆去聂发一个能够支持各糖类型协 乍的通援群传系 统，丽是各自开发些支持蒹种特怒类型域适用于菜特定颁域协i 司应用的系 统。这样，许多应用侧重点不同的群件系统被开发出来。于是，为了更溏楚 建讽识这熬系统鹃秘能祷赢，可黻对不弱翡群谗系统加戳分类。分类方式主 要肖两种：时空矩障分类法；3 c 三角形分类法。 蹲交艇辉分类法 e n g e l b a r t l | j 最早提出的“c s c w 矩阵”魑耳前最为熟知的一种分类方法， 它楚按照a 锕蛰传发生懿辩海与空润懿努毒荚系，辩黎磐系统嚣支持獒圭黉 协作方式进彳亍分类，见翻纠。 空溺 不同、 幂霹预知 不同、 可预知 相同、 霹预知 交互式寥点讨论、工作流系缆、 远程学浑 b b s 蘸缝 协羁鄹幕 桌面会议系统、 电予邮件系缋 协同写作、 共享盛怒 协同设计 s h a r e df il e s 会议煮系统 w o r k s h i f t t e a mr o o m s 瞰1 一c s c v v 应用纂于时空矩蜷购分类 臻i - i 审缀璧酥疆表幂褥孛摹参舄者在蟪漂谴嚣，也裁蹙奎阉童瓣分布荚 ， 。 ” 、。罐“? 、t 。嘲、i 。 | 西南交通大学硕士研究生学 立论文第6 页 系。空闽上豹“鞠露”揆瓣蹩那秘嚣对嚣钓、程纛之瘸怒够看得燕、筏够褥 得到对方说话声音的情况。“不同”指的则是超出了视野范围、相互之间无法 避行嚣对嚣瓣毫然交流鲍1 凌援。“霹委预务爨掺的楚拯作者鳜处的空阕位嚣戆 否事先确定。横坐标轴表示协作过程在时间上的分布关系。时间上的“相同” 攒的是协 乍参与者在同一时闻段内进行协传，丽“不同”煲表示协 乍者按照 一定的先厨顺序参与某协作过程的不同阶段。“可否预知嘴的是此种先后顺 序熊否事先确定，例如会议系统属于“时阙上相阕、可预知，空闼上不因健 氇可预知”的群体系统，鞠它的主鬻功能楚支持多个预先能够知道的用户就 某个问题进行实时的讨论。工作流管理系统( w o r k f l o w m a n a g e m e n ts y s t e m w f m s ，潋下可简称为工作漉系统) 属于辩闻和空闻上都不同并不可预知的 系统，因它主要支持的是工作任务在多个分散用户之间的分配与调度，是照 复祭豹c s c w 应鲻系统。 3 c 三角形分类 协调支持 搀住支持 图1 - 2c s c w 应用基于3 c 的分类 t e u f e l m 提爨琴孛基于c s c w 废震在“3 e ”，鞠c o m m u n i c a t i 。n ( 通信) 、 c o o r d i n a t i o n ( 协调) 和c o o p e r a t i o n ( 协作) 不同角度的不同应用的分类方法， 可以用陵l 。二描绘出来。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 在鹫l 。2 中，壤摆c s c w 应用分别怼“3 c ”黥支持程度，将c s c w 寝 用划分为四种基本的系统，分别是通信系统、共事信息空间系统、工作流镣 理系统和工作组计嚣系统，丽具体的应用系统分别属于其中盼一葶孛或同时鼹 于几种。如电子邮件系统，主要以实现通信为目的，有时也被集成于w 蹦s 中。按功能将协调系统又可分类为：面向袭单的系统( 在过程模型基础上传 遂袭单) ；黼囱过程的系统( 通过程序设计集成过程) ；面向会话的系统：纂 于角色的系统( 基于角色关系描述缀织活动) 。w f m s 属于提供协调支持的系 统，它可以弱时其有面向表单、藤向过程、面向会话和基于角色的特征，绒 具备其中的某几个特征。 跌缢上辩c s c w 应鬟的分类审可竣髫疆，工作流管遘系统是一释c s c w 的应用系统，是一种群件，或为群件系统的一部分。虽然有以上两种分类， 毽瘫予援户对予癸阏翻交纛性要求豹不薮掇离，嚣藩已经蠢现功筑跨越死个 不同领域的群件。本课题所研究与实现的翻主版权的群件系统包含了电子邮 l 孛、王 乍滚管理、携阕写露、群缀决策支持等应赐系绫，獒毒多静不霹豹协 作支持能力。作者在该课鼷研究中的主要任务是工作流管理系统的实现。 l 。2 3 王馋浚管瑗系统糕办公爨动化枣的疫溺 工作流技术最昂起源于办公自动化( o f f i c ea u t o m a t i o n ，o a ) 领域。由 于瑷技o a 系统在皴本上辫要将谤箨辊、诗算撬掰络、多媒钵、雾户缀务器 技术、协同工作技术、知识管理以及现代通讯等技术融为一体，从而使o a 系统已进入了诗算投支持熬协同工睾鑫动纯豹褰疑蹬段。这令除段豹办公系 统代表了办公自动化技术的一个较高的水平，它支持以工作流方式实现办公 流稷，提供办公用户各类群 牛应用，实现镶患的溅转。 在协同意义下，办公自动化系统是以提高熬个系统的办公效率为目的，以行 为科学和系统科学为理论搬导，综合运用计算机秘通信先进技术蕊形成的瓶 型办公系统和缀缀结构。目前，广义的办公自动化系统经丽盖电子商务、电 子放务、e r p ( e n t e r p r i s e r e s o u r c e p l a n n i n g ，企业资源计划) 、s c m ( s u p p l y c h a i n m a n a g e m e n t ， 共应链管理) 、c r m ( c u s t o m e rr e l a t i o n s h i pm a n a g e m e n t ， 客户关系臀理) 等多种应用系统。 在办公系统中，漉转酌信意对象是其商不同特征的消怠或文秽。在传统 方式下，消息可以在发出者和接收者之间口头传递，或写成文档以便归档和 盔阗。怼办公活动霹戳按照不同懿蔗粼避李擎分类耻l ； 西南交通大学硕士研究生学位论文辩8 页 按照王俸豹羹复蛙胃戮将其分为：重复显经常发生豹工终；鬟复餐不经 常发生的工作；仅在特殊情况下发生次的工作；按照工作的结构化程度可 分为：宠全结构他熬工 擘；半结构位的工终；饕缝擒讫戆工终。 将这两种衡赞尺度相缩合，形成表 2 所示的矩阵。利用这样的分类方 法，可以将复杂多样的办公事务期以较明确的区分。理论上漤，羹复蛙秘续 构化程度商的工作过程是w f m s 戢适合处联的对魏，而对半结构化和不经常 发生的工 乍过程的处理，磁是更离级更灵滔的耨一代w f m s 赝要实现的基撂。 表1 * 2 办公系统中办公工作的分类 l ：办袋篓终 j 缝褥玩戆 够臻i 雪露辫ji 薹； j l 蠊黪鏊鹣 i 戴覆最经常 收发公文：月销侮情况汇报； 资产负债分析 。笼镌i 周倜牟财务汇报 年股东权益汇报 瀵覆餐露矮_ 1 _ 入瘁登记； 研究与发展战略汇 一- 鬻：藕生j ： 库存更新 特殊赞品定单处理 报；设计开发新设备 二锼凝攀黛羧 修订囊章刳度瓶建垒产线硬突与嚣发錾产鑫 为了撮高办公效率，缩短业务过程整体处理时间是o a 系统要解决的主 要隧逐。 乍戈o a 艨题静基襁平台，w 蹦s 健o a 系绫懿霞纯残鸯胃簸。w 金蠖s 的醒的就在于通过各种手段最精确地将活幼流转的时间缩短到最小，这些手 段包括优化工作流( 消除戴余数活镄) ，势发执簿秃芙艇活动，以及瓣霹羁辩 执行同一任务的不同执行者之间的工作负载进行平衡。 l + 2 4 工僚流管瑗应用攀例 掘绝 拒绝 ， 。，羼慧广 公文起草一部门审批+ 领导签麓 l 4 取消发文 办公室发 结束 圈l 一3 公文发文的慕本遂凝 工作流技术在o a 中酌应用可以用实际办公环境中最常见的公文处理过 程为例，它也是最具代表性的工作流过程。公文办理包括收文和发文，这墼 懿发文为铡，将其簇本 旁纳为辫 。3 所示的过程。 在后面的章节中，我们将对这个过程进行细化，进一步说明工作流过程 豹实现。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第9 页 1 3 i 作流管理技术的发展与现状 工作流管理技术到目前为止经历了三个发展阶段 誓： 初级阶段( 1 9 8 9 1 9 9 2 ) ：人们对于工作流过程建模和过程的执行有初步 的认识，开发出能够提供一定工作流功能的工具，并在实践基础上得出一些 理论和产品原型。 第二阶段( 1 9 9 2 1 9 9 5 ) ：人们在第一阶段所获得的各种成功和失败经验 的基础上，发展了概念模型和系统体系结构。这一阶段明显区别于第一阶段 的是独立的工作流引擎的出现，工作流过程模板的定义和应用程序中过程的 执行相分开，使工作流过程实现动态的改变成为可能。工作流过程的路由、 系统开放性、交互性技术进一步成熟，相关工作流系统产品不断涌现。具有 标志性意义的是，w f l v l 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 ，工作流管理联盟) 于1 9 9 4 年1 1 月制定了工作流参考模型，使各种工作流系统有了统一的标准。 不过，这个阶段，工作流系统的灵活性仍然在很大程度上受到过程定义和执 行引辇的限制。 第三阶段( 1 9 9 5 至今) ：随着信息技术的发展，协同工作环境要求有更 。复杂、更有效、更灵活的w f m s ，动态自适应性沁i j 搏饿为这一领域的前言课 题。动态自适应性工作流要求工作流模板可以随着应用环境的需要而进行动 态地调节，整个系统能够方便地移植到不同的硬件和软件平台上，并易于系 统扩展，增加新的功能。i n t e r n e t 技术的发展与工作流技术的发展相辅相承， 基于w e b 的w f l v l s i 叫。j 就是两者结合的产物。 1 4 本文研究的主要内容和意义 本课题是g w 公司承担的“自主版权的群件系统”项目的一部分，我在 攻读硕士和硕士论文期间参加了此项目的具体研究和开发工作。本群件系统 定位于支持智能化协同工作、具有身份验证、数字签名及安全加密、支持用 于群体之间讨论协商的“讨论数据库”、异地服务器间数据同步复制、支持工 作流机制等群件的基本特征，是一个完全自主开发，具有自主版权和中国特 色的中文信息处理平台。 作者在课题期间参与了此项目中工作流管理的研发工作，它是整个群件 西南交通大学硕士研究生学位论文第10 页 系统孛熬孩心罄分。 本文关于工作流管理的研究与开发的目的和意义在于； 工终滚接拳从圜乡 兴起，基经发展了装于年，摇关产瑟整蠢缀多，毽箕 中绝大部分都是国外产品，如i b m 的m q s e r i e sw o r l d l o w 、f l o w m a r k ，l o t u s 的d o m i n ow o r k f l o w ，a c t i o nw o r l d l o w ，u l t i m u sw o r k f l o w 等。萤痰返凡年 也开始出现这方谳的研究岛开发，但至今尚未出现一种可推广的成熟产品。 继承自主舨权的群l 牛系统殴有的研究成果，工作溅管理的避一步磷究与实现 对于营内相关领域的发展舆有十分重要的意义。 随着工作流管理技术发展到第三阶段，基于w 曲的、v 蹦s 是舆有时代 注酌前沿研究领域，本谦蹶的研究成果体现了这一发展趋势。 本项目是面向国内o a 应用的w q 蛆s ，是以国内的各种抒公攀务处理炎 羹为需求，适应中鬻企事攮帮组绞祝构警毽特点的o a 基蕊平台，因而，对 于困内应用来说具有较大的现实意义。 1 5 作者在课题中完成的主要工作和成果 在深入研究c s c w 理论、各种群件系统及w f m s 、w f m s 相关标准和协 议，以及工作流模裂的基础上，结合系统的实现枫制，笔卷定义了本系统熬 工作流模型。其中，引入较成熟的e p c ( e v e n t d r i v e np r o c e s sc h a i n ，事件过 程链) 过稷模型，自主定义了组织模型和寝单模型，使工作流系统的实现寮 了准确严貉懿逻辑模鳖基榴，并且对该工作流模型，采用埔面向对象的分析 和设计方法。给出了基本对象和模型中核心算法的实现。 在深入骚究各耪堑务流程、王佟流遥瓣模整酌基穑上，笔者设计密本系 统的系统实现模型，即应用系统体系结构；然后在系统开发工作中，采用 j 2 e e 、o r a c l e 关系数蕹痒及程关软传秀发技术，将工作漉模壅纛系统实璃模 型予以实现，取得了阶段性成果g w w b r k f l o w ( g r e a t e w a l lw o r k f l o w ， 长城工 乍流系统) 。 1 6 论文的组织结构 本论文按照如下的结构进行组织：第1 章通过对计算枧支持的协圊工像 静分析，掇密本谦藤：工佟流管毽攮术静研究与实蕊，著奔绍了谦鼷的发展 0 z 、一 、“v， 西南变通大学磺士研究濑学位论文第11 贞 积现状，分绥了谂文研究豹主要内察黎意义，露辩奔缨了佟耆在谍耀中熬主 要工作和成果。第2 章讨论了相关术语，并结合系统需求分析，论述了系统 总体框架，在_ i 比基础上进一步分析了系统采瘸的荚键技术。第3 鬻提出了工 彳睾流面商对稼匏工作流模楚，包括鏊于e p c 的工伟流过程模型、组织模型和 表单模型。第4 章绘出了该模型的实现算法。最聪，在第5 章，介缨了本课 题敬褥翡辩羧程藏巢长城工作流系统( g w w o r k f l o w ) 酌察现。 西南竟通大学硕士研究生学位论文第12 页 第2 章工作流系统总体框架 工作流管理系统的构建需要综合利用计算机和网络技术、分布式技术、 管理学等学科的理论和成耀。本爨终通过对王作漉管理系统毂需求分横，； 辱 遣工作流管理系统昀总体模型，并对其实现及其栩关技术避行研究。 当一种技术发展到一定程度时就会出现相应的标准来舰范它，劳促进这 种技术静发展。工作流管联联盟+ ( w f m c ) 的成立标志着工作流技术进入了 相对成熟的阶段。为了达到统一，实现不同工作流系统之间的互操作，w f m c 在工千# 瀛镑理系统的裙关术语”“、体系结构及工佟流应璃编程接翻 ( w o r k f l o w a p p l i c a t i o np r o g r a mi n t e r f a c e ，w a p i ) 锋方面制定了一系列标准 。：j ，套静王 乍流系统静设计秘实臻应参照这个标壤避辛亍。本文掰戮究工馋流 系统是一种基于w e b 的b s 体系结构的系统，在设计上我们参考了标准的协 议，戳保诞与其德系统熬臻连。 2 王佟流基本术语定义摹羹讨论 2 。1 1 工传流( w o r k f l o w ) 工作流是一类能够完全或者部分自动执行的业务过程，它按照一系列过 程规则，在多个工作渡的撬嚣者之阕传递j e 执行文档、僖惑或任务，铁瑟实 现某个预期的业务目标。工作流魑一些被组织起来的任务的集合，一项任务 的执行者可以是个或多个软件系统，也可以是一个用户或一个蹬户的群缎， 或者是他们的组合。除任务外，工作流中还定义了任务调用的顺序、调用条 件、任务的并发以及信息流和数据漉o “ 。根据这个定义，诲多业务过程，如 公文处理、项蟊率清、定单处瑾等都是菜种工作流。 2 1 2 工作流管理系统( w o r k f l o wm a n a g e m e n t s y s t e m ) 工作流管理系统是完成工作流的定义和管理，并按照在计算机中预先定 义好的工作流逻辑推进工作流实倒靛执行懿软l 牛畚绞。w f m s 懿功麓是：存 储和解释过程定义；创建和管理运行环境中的工作流实例；控制工作流的执 工作流筲理联翌曹方弼站h t t p ：w w w w f m c o r e 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 贳 行卷窝工佟滚应用之闻蛉交互等。 2 i 3 业务过程( b u s i n e s sp r o c e s s ) 一个渡务遘稳楚为了突现金事堑某个驻务嚣标熬过程，它在部分或全部 组织机构和人员的参与下，利用企业资源，按照预先定义的规则，在参与者 秘组织结构之阗竞成文毯、信惑帮任务戆馋递帮缝疆，扶露实凌籁定翡鏊誊番。 一个业务过程的自动化过程在过稷定义中被定义。 2 1 。4 过纛定义( p r o c e s sd e f i n i t i o n ) 过程定义就魑把实际业务过程表示为计算机可识别的工作流过程。它包 会一些预先定义静活动，戮及这些活动静执行| 蘸浮、挠李亍者、籀关数据等等。 在w f i v l s 中，实现过程定义功能的软件或工具称为“过程定义工具”。 幸卜 子莘程i 由 ：一一一一一一 务 流管理系统 | 通过控制 l 过程的自动化 过程实例 包含个或多个 在捷行过程 工作项应用程序 圈2 一 王佟滚基本式添及楣冀关系 2 1 5 活动( a c t i v i t y ) 活裁麓王传流进程懿缀残元紫。壤据执簿方式不霜，努为系统完全自动 西南交通大学硕士研究生学 蛊论文辩14 页 执行和需要人工干预执行的活动。 2 1 6 过耧实例( p r o c e s si n s t a n c e ) 过程爽弼是实爨强弱娆务遗程，是逮程酌一次鞠对独立豹抵行。工佟瀛 管理系统创建、管理和终止过程实例，完成业务过程包含的工作单元。 2 1 7 活动实例( a c t i v i 锣i n s t a n c e ) 活动实例是实例化的过程活动，是过程中活动的一次执行。一个过程实 镄中可铯黼辩存京多个活确实弱，魏多个事# 发的活动；丽一个活动实饲不可 能同时存被= 于多个过程实例中。 2 1 8 王佟顼( w o r k l t e m ) 鞠应用程序( a p p l i c a t i o n ) 在一个工作流过程中，人们在活动中究成一定的任务，工作颂是需要瞧 工 乍流豹执行者程活动中处理的工作的表现形式。各个工作颈一般在用户界 面上呈现为列表的方式，称为工作项列表。工作流系统中为用户处理工作顺 还簧提供一些工萁或应焉程序。个工俸颈的处理可能不需要具体的用户， 而是由指定的应用程序来完成。 2 2 工作流管理系统需求分析 2 2 1 系统设计圈标 戳工佟滚管瑾系统夔实际嚣求麓基穑，设计、开发套完整的信惑管理 平台。面向各类业务的处理；对技术实现而言，面向集中统一规划的应用， 竞蕊各类数据豹管理。在警台蠹建立一令艇摇诗雾规硬锌、系绞软传、支撵 软件、网络通信以及具体业务应用软件在内的，完善的综合办公网络信息系 统。以期在提毫政府办公效率帮办公质量蜘同时，先领导瓣决策撼供更为可 靠的支持。 在群件中，多客户机，多服务器的结构怒信息警套的基溅，也楚褒在流露 酌客户机，服务器模式的一种进化，我们在这个领域的实践，将把中圈网络软 件产品带入一个新的境界。 经过我们在群件领域的研究与实践，比较充分地掌握当前该领域研究和 产晶的现状和趋势，尤其是对适合阑情的中文信息处理需求和研发情况有足 够瓣认识。在实瑰穷法藉手段上，裁稻认为经过媾警麓缀职和餮计，：l 蔓蠢耋 髓南交通大学硕士研究缴学位论文第15 页 撬髑聚合至绕一兹凝慈孛矮对褥溪套瓣务类孛文髂惠楚瑷工兵集成銎| 这一 系统中，建立一个符合中文处理习惯而且又遵从国际标准的基本的群件系统 是宪全可簸麓。 在当静的群件研发中，煎堡垒豢鳇趱鉴至互煎鲢迭：”逡些关键技术的深 入鹾褒是群佟窝c s c w 盘麓系统产娃馥翡鏊毯。 2 2 2 系统实现模式 工赘瀛管理系绫魏实联模式眷两释。分瘸是稽绫豹客户臻溅务器 ( c l i e n t s e r v e r ，c s ) 模式釉i n t e m e t 时代的浏览器月务器( b r o w s e r s e r v e r ， 彰s ) 模式 在传统的c s 模式下的解决方察是后台程序对每个工作流的执行表单遴 孬实靖轻攒，当梭测囊菜角色戆娄籍往务辩，系统离该簧惫发密德患，提示 其商工作需溪处理，角色接剥信息尉进入共察数据库提取工作信息谶行操作。 这秘方式要求蜃台程穿黠母令王馋流实爨遂椁实对翘搓，纛套器要受责与各 前端角色的通讯、并发、逻辑处理镩诸多嘲题。实施复杂，系统歼销大。 随着w e b 鲍波褥，b s 数模式被越来越彗遍采爆。兹端惫色使鲻b r o w s e r 道邋w e bs e r v e r 同爝台程窿进行连接，w e bs e r v e r 负责中间的通讯按入、并缴 等问题。具体说就怒震户每次打开浏览器与w e bs e r v e r 进行连接，凌询当翦 是嚣奄鑫蠢需要憝疆酌工棒；w e bs e r v e r 接受请求，到耜成韵数据霹中查询 后。通过j s p 、x m l 等动态页面生成技术，将查询结果生成页面返回给前 藕角毽赘测筵器显示。蓊漆角色聚据返强翁结果再提密下步请求，方法溺 上。这种方法将传统的后台程序扫描向前端发出信息该为幽前端主劝提出凌 谗请求，w e bg e t w e r 完成套诲裁嚣，这撙一方垂系统不霞薅孵对每个工俸流 实例表进彳亍扫描，减少系统压力；舄一方黼前、厝端的通讯、并发簿问题变 峦w e bs e 删承担，降抵编程难凌。 通过对以上两种实现模式的比较，在课题中，我们采阁了基于w e b 的 8 趱实现模式。 2 。3 - 1 - 作流管理系统框架 基于对相关过程的研究积分丰厅，并参考w t m c 臻4 定的工作流参考模型襁 耱荚搽罐，谦蘧缓邂鬟了如下鹅王褥流警疆系统糕凝，在这一框架蕊磴主冀 西南交通大学硕士研究生学位论文 第16 页 分裂定义了嚣令接强。如蕊2 一二蹶承。 图2 口工作流管理系统总体框架 根据第l 章对王 乍滤磐理技术发展与现状的论述，这个系统慕用的楚纂 3 代工作流技术，与其他产品不同的是，系统提供的过程定义工具和工作流 弓l 擎，将工作流定义时环境与运钌时过程捆对独立，动态的工作流模板定义 可以随着应用环境的需要而进行谲节；采粥平台无关性技术，使熬个系统能 够方便地移植到不同的硬件和软件平台上，并易于系统扩展，增加新的功能： 采溺b s 工作模式实现的g w w o r k f l o w2 1 2 俸流系统十分翳于构建鏊于w e b 的企业级威用。 其体说来，本王作滚管理系统癌魏下部分鞫戏： 过程定义工具 主要秘麓是绘惩户撵擞一耱对实舔整务过程遴行分搿、建模翡手段，并 针对业务过程生成可被计算机处理的形式化描述。过程定义是定义时功能的 主要建容，过程定义工其与工 乍滚执行鬏务之闻豹交互是遴过“接墨1 ”( 工 作流过程定义读弱接口) 宪成的，它为工作流过程定义和工作流引擎提供了 檬准的数舞交换掺式襄a p i 调鼹。 工作流执行服务 工作流执行服务借助予一个或多个工 乍流弓l 攀，激滔弗解释过程定义熬 西南交灏大学硕士研究难学位 仑文第1 7 页 全都或聱分，著弱拜鼙懿黢愆程黟避嚣交互，竞戏王终瀛遗程窦铡瓣镂霪、 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) ，在过程冬添游之瓣避霉游魇( 控髑条 牛懿计葵与数据懿佟邀等) ，并 生成有关的工作项通知用户进行处理等，为工作流过程的进行提供一个运行 时环壤。为实现w f m s 之趣的存散豆联，“接墨4 ”( 互操佟接口) 定义了嚣 联横辇、蔗联一致靛级别及操作元索。 客户成用程序 其功能是绘瘸户提供种手裁，甭予簸理遭糕窳铡运褥牢需癸人工干预 的任务。每一个这样的任务被称作个工作项，它包括处理匕的一然要求( 如 楚蘧露溺懿隈裁) 及德楚褒熊数恭对象等。系统为每个爝户维护个工季誊顼 列淡，它描述了当前需要该用户处理的所有任务。 被灞藏精程痒 指工作流执行服务在过程实例的运行过程中调用的、阁以对应用数据避 行缝理翁藏耀程序。在过程定义中镪含这种应强程窿懿诿缀痿惑，热类型、 地址等。 管理及篷控羔疑 其功能是对w f l s 中j 遘程实例的状态谶行监控与管理，如用户管理、角 色餐理、零计管理、瓷源控雠。它怠工传漉执行服务之闻舱交互逶过“接潍 5 ”宪成。该接口规范详缁描述了需疆扶进襁执行过程所发生的各种事件上， 捕获和记黎的各种倦息，如过程实例信息、活动实例信息、工作琐信息及远 程搡俸信息簿。 w f m c 锘4 定的工作流参考模型以及相关的接口对于工作流产品的实现， 殴及不嗣= l 二作流产菇之褥互搡捧静实现：蒸寄重要静意义。镶这莰是一个标漤， 它给出的只是w 蹦s 的各个功能部分，而没有给出任何实现的细节，各种工 佟流系统翡实现西藏麓应瘸不霹，其实瑗懿蔷释动链模块墩会骞轻露重。嚣 而本课题实际构造的自主版权群件中的工作流管理系统，魁在参照这一标凇 翡溺籍幸，庭是己的技术路线，袋褥系绫本赛篾其套王 睾滚蘩缓熬基本功巍， 满足各种需求，又能够与其他工作流系统嶷现互造。 + 在下嚣熬章节中；我镪将系统游蜒囊囱对象静工作流搂鍪及其实瑗冀 法。 西南交通大学硕士研究生学位论文第18 贾 2 4 工佟流管理系统技术分析 在深入磊秀究各搴 选务滚程、王箨流模爱逻辑静蒺礁上，本系统在磅爱工 作中主要采用了j 2 e e 、) m 几和平台无关憔技术。 2 4 1j 2 e e 技术 j 2 e e 平台对按照基于组件的j 陵用模型设计的分布式应用提供了个简 擎露统一豹标建，它不仅疆侯了多层弱分布或的或孀模蛩、组件稀角、一致 化的安全模型以及灵活的事务控制，而且平台独立的、基于组件的j 2 e e 解 决方案不会被寒终在经讶一个厂鬻豹产燕箱a p i 土。 j 2 e e 规范”l 定义了以下种类的组件： l 庭耀戆客户维传( a p p l i c a t i o n c l i e n tc o m p o n e n t s ) 2 e n t e r p r i s ej a v a b e a n s t m 组件( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s t mc o m p o n e n t s ) 3s e r v l e t s 及j a v as e r v e r p a g e st m ( j s p 更瑟) 组转 巍数摄交换撼 供了一种平台无关的语言定义，从黼使j a v a 这场革命如虎添翼。它作为一种 可咫寒制定其俸痰燃语言静元语言，甄其鸯强大静糖述能力，又更蠢适台瓣 络斑厢的简洁性。对于构建潼于w 曲的企北级应用丽言，j a v a 和) 汛m 有许 多棚似的特憔，比如平台无笑蛙、霹扩展枣叟、露重照程帮对r e i n i c o d e 的支持。 利孀j 2 e e 技术，总体来说，一个基子w e b 的应用程序使用h t m l 来撼 示数据；熙x m l 寒定义数据以使其可被另个程黪读取菇处理：黑j s p 受 瑟簸s e r v l e t s 来管瑗瘸户与弛务层或数据屡之闯酌数据流。可见， 氆也魑 j 2 e e 平台中的基本组件，它与j a v aa 常紧密地工佟在一起。在信息平台系 绫开发孛，貔餐采溺了窝x m l 来寇义数据格式静方法，避行数褥的传输。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 贾 2 4 3 平叁无关性 利用j 2 e e 开发基于w e b 的应用程序鼹本系统程序实现的特点，这种技 术带来了平台无关瞧。系统可啦邋应套耪蔓要操佟系统如 n t 闸n d o w s 2 0 0 0 s u n s o l a r i s u n i x l i n u x ，以及各种数据库o r a c l e m y s q l m s s q l 等，备秘w e b 服务器妇a p a c h e ，l i s 等，各糖应用服务器懿姥i b m w e b s p h e r e ，b e aw e b l o g i c ，t o m c a t 等。 2 5 本章小结 在本鬻孛，笔者讨论了工幸筝滚管理系统相关本语懿定义彝系统需求；通 过对两种不同系统实现模式的比较，课题组最终采纳了笔者推荐的b s 实现 模式；本豢参考王停滚管璎联显熬粳关标准，提爨了采爰第3 我王终滚技术 的系统总体框架，通过与同类产品的比较，讨论了本系统的优势所在。最后， 笔凌对系统赝采震麴j 2 e e 、x m l 髑乎台无关性等燕要按零遴霉了努毒厅。 西南交灏大学颂士研究嫩学位论文 第2 1 页 第3 章工作流模型 工作流管理系统中业务过程的络构反映在它的工作流横型中。工作流横 墼盎过程摸整、鳃缎模型秘袁单模燮缝残，宅键是对韭务过程簌不蕊装方嚣 莳描述。 在工作漩模型的硬究中，作者在过程模型的毯述上g l 入一弹较成熟黪 翻撼模墅，绘出蟊德稍用这种模塑在本系统中设计妲务过襁逻辑，并且自主 设计出组织模型和淡单模型。 3 1 工作流模型的组成 由于工作流首先必须撼述清楚个业务过程是怎样进稃的，因此，工作 滚模型一般都是跌过程模型鹣攒述入手h ” 。 目前，在工律流管理系统的研究开发中，有各种对业务过程的描述方法， 魄辩，鸯囱燃蚓、状态匿、活动嬲络霪、p e t f i 嬲燃5 2 8 、工作流嬲( w f - n e t ) 、 i n c ( i n f o r m a t i o nc o n t r o l n e t s ) 模黧“、e p c ( e v e n t d r i v e n p r o c e s sc h a i n ， 事佟过程镳) 模型l m 咚。尽管各静过程建模方法形戏上不爆相同，假它聪豁 辘撼供琏逻辑颟痔精构、瓷源使溺、路交控带信息游流程邂义所势需酌要索 的撼述y 状态图和活动网络图是基予有向魁的建模方法，熬有简单嶷观的优 点，堡奎爨篷蒸羹攫签趱蕊麓左蠢蠢运莛蠹疆蚕壹聋秘靛畦褥其有严格懿数学 基础和规范化的语义，是种有力的工作流过程建模方法，适合于对工作流 蓥蠢蓬鐾塾楚鋈：舞鎏篓篓塞：至攮窆量熏蓬茎娄妪茎爨：v a n d e ra a t s t 提出的工作流网球。、e l l i s 和n u t t 撼出的i c n 以及k e l l e r 等提出的e p c 模烈 罄楚跌p e t i l 鼷派生褥寒鹣，在捧者参与斡稳主毅权群髂孛= l ：= 俸漉鸷疆系统辩 研究项目中，系统的过程模型建立在e p c 模型基础上。 本系统靛工佟滚模型主要是数遥程模登淹中心，并姆缀绠模型、表蕈模 型映射递采以完成对业务过程的完艇描述。 3 。l ，l 过羲模墼 定义工作流的过程逻辑，它包括组成工作流的所有活动以及活动之间的 簌赣关系。遘程模爨建整令盖终流糗囊熬蕊疆餐菝心，缀甄模羹移交耱裹攀 。岫 。 叠- _ o 浊鎏：! ：誓兰2 鎏蛰：薹懑誊薹銎鎏：鬣瑟基錾出；。 鞭鬻赛灏大攀黻士磷瓷擞擘链羚嶷繁2 2 搂 搂燮淹羹提供支骛。 3 。l 。2 缀羧横缀 定义金事照熬缀绣筏鞠，爨辇不同形式菸缀熬元素戳波每耱缀织元豢蠹 部豹逶除鼷次关系。在王捧流系统中，缀缀穰黧反漱的楚工作滚避程中活渤 黢执行黉两疆绞中愆户麓对瘫蓑系。逛夸关系惫捺灞参参与者写旁蕊弱获辩 关煞、攥搏投羧翻热色戆浚瓣美系、蕉魏与鼹体虢符者( 簿户) 游暌黥关系。 善+ l 。3 裹摹横囊 隶攀模瑟定义的蹙工 乍瀛系统中靛搬关数攥，魑工作流通稔中灞魂麟处 理毅使瘸翁王箨数撂熬倍惫簸搭。 3 。2 基于e p c 的工 蕈渡过程禳墼 在e p c 模溅黪纂醛上，我秘设诗了誊渫题掰巍媳工终瀛镣理蓉绕中翳趱 疆域型。这一节嚣患给出e p c 模型熬霄荧淹义积分褥定理，藩以o a 应爝审 常楚靛公文发文流糕必饿，说明我锻柽累缝设计巾如何裂鼹e p c 模型寒设计 王 牟流j 囊稷。 3 2 1 e p c 横裂横逑 e p c ( e v e n t - d r i v e np r o c e s sc h a i n ，搴搏波程键 悬凌k d l e r ，n l t t g e n s 移s c h e e r 惫1 9 9 2 年提出熬静慧鼹秘甏影钝鳖务过程攒述谬富；m ，矮予越 照努逻辍蔟次土业务遥穗瓣捺述，嚣撼毅实际效务巾豹燃户掰联麟。由予罄 于这辨添富攒绘踺黪网终罄黪将个过程的控奄滚缭梅体现燕一系列事终露 活动缀残懿遵覆链，因霹 i 将蔟稼之魏“攀 拳过程镳”摸黧。 3 。2 。2 基学嚣p e 酶鼗菇避稷瓣擞逮