（系统工程专业论文）工作流技术在业务流程再造中的应用.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 手两芰 j 2 e e 体系结构因其可以快捷地构造分布式、可扩展、可靠的和可安全移植 的服务器端应用的特性而逐渐被人们接受，为企业流程重组提供了一种新的开 发技术方向。在当今广泛范围中实施的企业流程再造就是对业务进行重新设计 与优化。工作流技术为基于信息技术的业务流程再造提供了一套最佳的实现方 法。 本论文结合某省水利水电研究院的具体项目，对基于j 2 e e 的工作流系统 应用于b p r 进行了研究。列出了企业原流程中的某些不足，基于效率考虑，将 原组织之前一对一的层层任务下放的结构，运用b p r 理论进行扁平化再造。以 企业目标为导向，横向集成，调整组织结构，实现从职能管理到面向业务流程 管理的转变。提高了组织的柔性，使其转变为以流程为中心，项目负责人调动 企业各种资源，推进项目进行。 项目实施过程中，以流程为核心，对业务进行重新设计与优化。创造新过 程时删除、合并某些活动，调整某些活动的顺序，将工作流技术运用于业务流 程再造过程中。运用工作流管理系统提供的业务过程与具体操作分离的技术， 通过修改过程模型来改变系统中的功能，完成了对企业运营部分过程或全过程 的集成管理。 根据具体项目再造过程中遇到的问题，总结目前影响企业业务流程再造的 因素。比较分析国内外企业再造过程中主导因素的不同，分析国内企业流程再 造需要重视的问题。结合影响再造的因素，对再造效果进行定性的评价，同时 应用满意优化法对再造效果进行满意度评价，对不同的业务流程的影响因素赋 予不同的权值，构建满意优化模型，定量地评价项目中将工作流技术与b p r 理 论相结合进行流程再造的效果。 关键字j 2 e e ；工作流技术；b p r 理论；实施企业流程再造；效果评价 西南交通大学硕士研究生学位论文第1i 页 - - l _ i i _ _ l l l - - - _ l - l - l l i l l - - _ _ _ _ _ l _ i _ - _ _ l i - l l - l l i _ _ l l _ i _ _ i a bs t r a c t j 2 e es y s t e ms t r u c t u r eh a sb e e ng r a d u a l l ya c c e p t e da m o n gi t su s e r si nt h a ti t c o n s t r u c t sm o r ec o n v e n i e n t l yas e r v e rt h a ti sd i s t r i b u t i v e ，a l l o w a b l et o e x p a n s i o n ， r e l i a b l ea n ds a f e l yt r a n s p l a n t a b l e i nt o d a y sb r o a ds c o p eo ft h ei m p l e m e n t a t i o no f t h eb u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n gi st h eb u s i n e s so f r e d e s i g na n do p t i m i z a t i o n w o r k f l o w t e c h n o l o g y i st h em o s t p r a c t i c a lw a yt o r e a l i z eb 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 gb a s e do ni n f o r m a t i o na n dt e c h n o l o g y w i t ht h es p e c i f i cp r o j e c t so fap r o v i n c e sw a t e rr e s o u r c e sa n dh y d r o p o w e r r e s e a r c hi n s t i t u t e ，t h i sp a p e rs t u d i e st h ej 2 e e b a s e dw o r k f l o ws y s t e mu s e di nb p r i tl i s t sc e r t a i nd e f i c i e n c i e si nt h ep r o c e s so fc o m p a n i e sa n db a s e do n e f f i c i e n c y c o n s i d e r a t i o n si tm a k e sf l a tr e c y c l i n go fs o m eo ft h e s ep r o c e s s e st oi n t e g r a t et h e t h e o r yb p rt oc o n s t r u c tt h en e wr e c y c l i n gp r o c e s so ft h ee n t e r p r i s e a tt h es a m e t i m e ，i te l a b o r a t e ss o m em o d u l e si nt h er e c y c l i n gp r o c e s s t o t a r g e t o r i e n t e d e n t e r p r i s e s ，h o r i z o n t a li n t e g r a t i o n ，a d j u s t st h eo r g a n i z a t i o n a ls t r u c t u r e ，a n df u n c t i o n s f r o mt h em a n a g e m e n t - o r i e n t e db u s i n e s sp r o c e s sm a n a g e m e n tt ot h ec h a n g e s t h a t i n c r e a s e st h ef e x i b i l i t yo ft h eo r g a n i z a t i o nt oc h a n g et oap r o c e s sf o rt h ec e n t r e ，a n d p r o j e c t sf o rt h em o b i l i z a t i o no fe n t e r p r i s e so fa l lk i n d so fr e s o u r c e s ，a n dp r o m o t e p r o j e c t s i nt h ep r o je c ti m p l e m e n t a t i o np r o c e s s ，i tm a k e st h ep r o c e s sa st h ec o r et ot h e b u s i n e s so fr e d e s i g na n do p t i m i z a t i o n w h e nc r e a t i n gan e wp r o c e s s ，i td e l e t e s ， m e r g es o m ea c t i v i t i e s ，a n da d j u s tt h eo r d e ro fc e r t a i na c t i v i t i e s ，a n dl e tt h ew o r k f l o wt e c h n o l o g yu s e di nb u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n g p r o c e s s i tu s e st h eb u s i n e s s p r o c e s sa n dt h eo p e r a t i o n a ls e p a r a t i o nt e c h n o l o g yw h i c ha r ep r o v i d e db yt h e w o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m ，t h r o u g ht h er e v i s i o np r o c e s sm o d e lt o c h a n g et h e f u n c t i o no ft h es y s t e m ，a n dc o m p l e t e sab u s i n e s sp r o c e s so ro p e r a t i o no ft h ew h o l e p r o c e s so fi n t e g r a t e dm a n a g e m e n t b a s e do nap r o j e c t s p e c i f i cr e c y c l i n gp r o b l e m se n c o u n t e r e di nt h ep r o c e s s ，t h i s p a p e rs u m m e r su pt h ec u r r e n ti m p a c to fe n t e r p r i s eb u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n g f a c t o r s o nt h ec o m p a r a t i v ea n a l y s i so ft h e l e a d i n gf a c t o r si nt h ed o m e s t i ca n d 西南交通大学硕士研究生学位论文第l ii 页 f o r e i g ne n t e r p r i s e s i nt h er e c y c l i n gp r o c e s s ，i ta n a l y z e sp r o b l e m si nt h ed o m e s t i c b u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n gw h i c hn e e dt of o c u so n c o m b i n e dw i t ht h ei m p a c t o fr e c y c l i n g ，i tm a k e saq u a l i t a t i v ea s s e s s m e n to ft h er e c y c l i n ge f f e c t ，a tt h es a m e t i m eu s i n gt h em e t h o do ft h es a t i s f a c t i o no p t i m i z i n gm a k e sas a t i s f a c t i o na s s e s s m e n t g i v i n gt h ed i f f e r e n tf a c t o r sa f f e c tt h ew e i g h tt od i f f e r e n tb u s i n e s sp r o c e s s e s ，i t b u i l d st h es a t i s f a c t i o no p t i m i z a t i o nm o d e l ，a n dm a k e saq u a n t i t a t i v ee v a l u a t i o no f t h ep r o j e c tw i t ht h et e c h n o l o g yo fw o r k - f l o wc o m b i n i n gb p r t h e o r yt ot h ee f f e c to f t h er e c y c l i n gp r o c e s s k e yw o r d s j 2 e ew o r k f l o wt e c h n o l o g yb p rt h e o r yt h ei m p l e m e n t a t i o n o fb u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n gt h ee v a l u a t i o n 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密函使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“) 学位论文作者签名：刻铭 指导老师签名： 日期：少。够6 p 缮o b 易1 易 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 、本学位论文的主要创新点如下： 之前对于业务流程再造的讨论，大部分是对于理论本身的探讨，及其理论 自身的改善。在新技术层出不穷的今天，若能把先进的信息技术在不断完善的 理论的指导下，应用于流程再造，会取得更良好的效果。工作流技术为重组的、 实现提供了技术手段。 b p r 的主要任务就是对原有的业务流程进行重组。打破部门的界限，以流 程为核心，对业务进行重新设计与优化。工作流技术支持对流程的设计和优化。 重新设计的流程是跨越职能部门的动态过程。工作流技术通过事件的触发与工 作项跟踪、管理，以达到流程优化的目标。工作流管理允许对工作的异步操作， 允许工作的重新定义，允许人员的动态分配。它使企业的业务流程更为灵活， 更为柔性，并与组织结构相联系。无论是流程的调整，还是组织结构的变化， 都能用工作流技术方便的实现。 在企业进行业务流程再造的过程中，作为流程的重新设计者总是希望再造 后的流程能够最优。然而在实际企业的运营过程中，总是会出现流程的待改进 的一面，也就是说很难达到最优。甚至由于当今市场的快速变化，所谓的最优 流程基本不存在。需要寻求“满意解”来代替“最优解”也就自然地成为解决 这种优化问题普遍采用的策略。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 课题研究背景及其意义 现代企业的经营管理过程中，业务过程逐渐变得越来越复杂，这种复杂性体 现在两个方面：其一，它往往涉及大量分布在不同地域的资源包括人员，信息， 计算机和各种应用软件，需要对这些资源进行统一协调利用：其二，业务过程常 常需要修改调整。工作流技术为解决这种问题提供了一种有效的手段。 j 2 e e ( j a v a2p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ) 是s u n 公司定义的一个开发分 布式企业应用的规范。它不仅定义了相关组件如客户端组件、w e b 组件和e j b 组 件等，而且为实现企业级分布式应用定义了丰富的技术标准，这些技术包括分布 式通信、服务、安全等，为分布应用提供多方面的支持。 传统的管理信息系统有一个共同点：满足单一用户处理单一任务的应用需 求。面向具体业务的处理流程，难以实现系统与人工作业程序的集成。因此， 在具体工作流程设计中不可避免的存在部门之间无缝连接的困难，这也是信息 技术在解决管理问题上存在的局限。另外，由于管理信息系统本身具有柔性差 的特点，一旦系统的结构确定，工作流程的更改可能导致系统无法运行。因此， 投资巨大的信息系统往往成为管理变革的束缚，这也是业务流程再造失败的主 要原因 u h 。 工作流是一种反映业务流程的计算机模型，而工作流管理系统就是支持企 业经营过程高效执行，并监控其执行过程的计算机软件系统。使用工作流管理 系统的目的是协助涉及多人相关任务的工作流软件的开发。为了达到这个目的， 大部分工作流管理系统都有一个方便的机制来生成执行任务的表单。目前工作 流技术越来越多地被用来支持实现企业业务管理系统的开发，较之前传统应用 软件系统具有更高的灵活性。 工作流管理系统应用于企业业务流程再造，并快速生成业务流程，基于j 2 e e 企业信息平台，可以有效的支持企业的信息系统的建设，减少业务流程再造的 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 风险，提高再造的成功率。解决这些问题对于企业的信息化建设具有实际的意 义。 绝大多数的现代企业的业务流程按照职能划分为相对独立的部门，在每个 部门内再按照具体的职能要求进一步划分为若干部门，依此类推，直至最终划 分到员工个人或班组。每个员工负责具体的工作，员工职责范围相当狭窄。 业务流程再造理论认为，原有的分工模式将企业的流程人为地分解成一个 个专门化的“任务，在企业内部形成一个个职能分支，严重地阻碍了企业面向 顾客、为顾客创造价值的活动，使许多企业不能适应迅速变化的市场环境。 由于出现了新的竞争环境，使得企业自身必须打破组织中的这些阻碍，打 破旧的职能界限，构造跨越部门的、以活动为基础、以团队为工作方式、以流 程为核心的组织体系。从而增强企业的灵活性和对市场变化的快速反应能力， 实现企业的价值增值，提高整个企业的经营绩效。随着企业自身功能不断强化， 业务流程再造思想逐渐成熟。 1 2 课题国内外研究的现状 随着贸易壁垒的消除，世界范围内的市场竞争日益激烈，如何使企业在成 本、质量、服务和速度等方面取得显著的改善，最大限度地适应以顾客 ( c u s t o m e r ) 、竞争( c o m p e t i t i o n ) 、变化( c h a n g e ) 为特征的现代企业经营环境， 在全球的竞争中立于不败之地成为当今企业管理的首要问题。b p r ( b u s i n e s s p r o c e s sr e e n g i n e e r i n g ，企业业务流程再造) 作为一种全新的管理理念应运而 生。 b p r 理论最早是由美国的迈克哈默( m i c h a e lh a m m e r ) 博士于1 9 9 0 年提出 的。其基本内涵是：以企业长期发展战略需要为出发点，以价值增值流程( 使顾 客满意的业务) 的再设计为中心，强调打破传统的职能部门界限，提倡组织改进、 员工授权、顾客导向及正确地运用信息技术，建立合理的业务流程，以达到企 业动态适应竞争加剧和环境变化的目的的一系列管理活动【4 l 。 b p r 与原有管理思想最大的区别就是强调按照“合工 的思想重新设计企 业流程，它把矛头指向斯密的分工理论。它认为，分工理论在不断提高企业生 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 产效率的同时，也给企业持续发展套上了一道无形的枷镄刎。 自从哈默博士提出业务流程再造的概念以来，有许多专家、学者对流程再 造也有相近的阐述。 v e n k a t r a m a n 认为b p r 牵涉到使用信息技术为中心的企业重组。企业程序 被重新设计及开发信息技术能力达到极大，而不是对信息技术基础架构设计的 限制【2 1 1 。 达文波特( t h d a v e n p o r t ) 教授所概括的概念为“企业流程再设计( b p r r e d e s i g n ) ，其给出的定义为：组织内或组织之间工作流或各种流程的分析与设 计【2 2 1 。 毛洛和哈哲尔认为流程重组是检查关键流程中的活动和信息流，以达到简 化、降低成本、提高质量和柔性的目的f 2 3 】。 日本流程重组专家1 2 4 j 、林裕认为流程重组将某些要素组合成某些事件。 约翰逊( h j j o h a n s s o n e t a l ) 对概念“企业流程再设计”( b p r ) 贝i j 定义为：是 组织取得成本、周期、服务和质量彻底变化的手段。它需要许多工具和方法， 并强调企业是一系列面对客户的核心流程的集合，而不是功能的集合。 a l t e r 的定义为，是使用信息技术从根本上来改变企业流程以达成企业主要 目标的方法性程序1 2 5 】。 在发达国家，b p r 被广泛应用并取得了骄人的成果。如：i b m 信用卡公司 通过业务流程再造工程，使得原来的平均7 天，甚至长达两周的公务旅行时间 缩短到4 小时；柯达公司对新产品开发实施业务流程再造后，将3 5 毫米焦距一 次性照相机从产品概念到产品生产所需求的时间一下子缩减了5 0 ，同时，工 具制造成本降低2 5 。 我国的一些著名大中型企业纷纷响应“以信息化带动工业化”的号召，加 快了企业管理信息化的步伐。希望通过业务流程再造和企业信息化，建立起扁 平化、柔性化、能适应激烈市场竞争的现代企业经营管理模式，以迅速提高自 身的经营效率与管理水平，增强企业核心竞争力【l i i 。据中国经济时报【2 6 】报道2 0 0 3 年国资委信息中心与计算机世界传媒集团合作，对中国3 0 0 0 家大型企业信息化 状况和趋势进行了问卷调查。调查表明，目前中国企业正准备步入信息系统内 部集成信息化阶段，未来数年内将对业务流程重组产生巨大需求。这3 0 0 0 家大 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 型企业2 0 0 2 年信息化投入占中国i t 总投入的2 0 。9 ，代表着中国企业信息化 的最高水平。其中已有“海尔集团”、“海信股份公司”、“中国民航 、“t c l 集 团”、“广东移动通信有限公司等企业率先进行业务流程再造【2 1 。这些数据说 明在未来的数年中b p r 将成为中国大型企业信息化建设的重点。因此，研究与 探索适合中国企业的流程再造方法将成为今后一段时间内研究的热点。 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 ，简称w f m c ) 早在 1 9 9 5 年就提出了工作流参考模型，在最近的发展中，又不断完善了接口规范， 使得该理论日趋成熟1 4 3 1 。工作流管理系统与工作流执行者交互，推进工作流实例 的执行，并监控工作流的运行状态，工作流管理系统参与业务流程再造具有技术 上的优势。 一b p r 的主要任务就是对原有的业务流程进行重组。而工作流管理为重组的 实现提供了技术手段。工作流技术支持对流程的设计和优化。重新设计的流程 是跨越职能部门的动态过程。工作流通过事件的触发与工作项跟踪、管理，以 达到流程优化的目标。 工作流管理允许对工作的异步操作，允许工作的重新定义，允许人员的动 态分配。它使企业的业务流程更为灵活，更为柔性，并与组织结构相联系。无 论是流程的调整，还是组织结构的变化，都能用工作流技术方便的实现l l s l 。 1 3 课题来源及本文主要工作 本论文是依托“某省水电勘测设计院项目勘测设计动态管理系统”项目进 行的，主要提出并完成了用于企业流程再造的基于j 2 e e 的工作流管理系统的 设计。 之前对于业务流程再造的讨论，大部分是对于理论本身的探讨，及其理论 自身的改善。在新技术层出不穷的今天，若能把先进的信息技术在不断完善的 理论的指导下，应用于流程再造，会取得更良好的效果。， 本文在介绍了流程再造基本理论后，同时对于为什么工作流技术适合于应 用在流程再造中以及如何应用于具体企业再造，做出了尝试。希望能够对于今 后更好地实现业务流程再造有所帮助。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 从j 2 e e 的体系结构、j 2 e e 的关键技术以及m v c 设计模式几个方面对现 今最流行的分布式计算平台j 2 e e 技术进行了介绍。对基于j 2 e e 的流程再造工 具i 工作流技术进行了介绍。 描述了工作流的概念、工作流参考模型以及工作流引擎。在此基础上引入 论文的核心一企业流程再造理论。从简介、b p r 应用策略与原则等方面加以阐 述。探讨了工作流管理系统适合作为企业流程再造的工具的原因。 结合某省水利水电研究院的具体项目，对基于j 2 e e 的工作流系统应用于 b p r 进行了研究。列出了企业原流程中的某些不足，基于效率考虑，结合b p r 理论对其进行扁平化再造。 构建了企业再造后的新流程。提出了工作流管理系统应用于企业流程再造 的方案。包括通过介绍工作流管理系统的结构以及技术优势，分析了具体实施 过程中需要注意的问题。 同时对流程再造中的某些模块进行了详细阐述。基于系统应用后，企业要 求的灵活性，对系统的柔性加以改进。使系统更加适应企业的要求。根据具体 项目分析了影响业务流程再造的因素。 在实际企业的运营过程中，总是会出现流程的待改进的一面，也就是说很 难达到最优。甚至由于当今市场的快速变化，所谓的最优流程基本不存在。因 此需要一种寻求“满意解”来代替“最优解 也就自然地成为解决这种优化问 题普遍采用的策略。因而运用满意优化法，结合影响企业业务流程的若干因素， 对再造效果进行评价。 全文共分六章： 第一章：绪论，阐述课题研究的背景及意义、研究现状、研究的主要内容 和文章的组织结构。 第二章：介绍j 2 e e 体系架构，研究平台j 2 e e 的开发体系。对j 2 e e 的各项关 键技术进行了详细分析。分析工作流技术在企业业务管理系统中的应用目的， 参照w f m c 的工作流管理系统的参考模型，结合工作流引擎，研究工作流管理系 统的特性。 第三章：阐述企业流程再造的原理、应用的策略和原则以及工作流系统适 合应用于企业的流程再造的原因。描述了将工作流技术应用于企业业务流程再 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 造遇到的问题。并为这些问题提供了解决方案。 第四章：在具体项目中将工作流管理系统应用于企业流程再造，列出了企 业原流程中的某些不足，打破部门的界限，以流程为核心，对业务进行重新设 计与优化对工作流管理系统应用于企业流程再造详细设计进行介绍，并阐述了 其中的关键技术。 第五章：分析了影响业务流程再造的因素，通过介绍工作流系统的结构以 及应用在流程再造过程中的技术优势解释了具体实施过程中需要注意的问题， 结合影响再造的因素，运用满意优化法对具体项目中业务流程的再造效果进行 评价。 第六章：总结与展望，本章总结了全文的研究工作，展望了工作流管理系 统的应用于企业流程再造的前景，以及应用过程中需要完善的部分。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 第2 章基于j 2 e e 的工作流管理系统 j a v a 是s u n 公司推出的新的面向对象的程序设计语言，特别适合于i n t e m e t 应用程序开发，不管用户使用何种类型的机器和操作系统，界面都是统一的 i n t e m e t 浏览器，而数据库、w e b 页面、应用程序则存在w e b 服务器上，无论 是开发人员，还是管理人员，或是用户都可以受益于该解决方案。 j 2 e e 平台有大量访问现有信息系统的a p i ，提供了一套用于部署组件的 x m l 描述符，使得将组件客户化和标准化更加容易。此外，j 2 e e 还可以通过 连接器结构，支持对i b m 的c i c s 和i m s 等系统的特殊访问。e j b 组件能够将 连接器访问对象和包含中间商务逻辑的服务性a p i 结合在一起，从而完成它们 的商务功能。 2 1 、体系结构与关键技术 2 1 1 体系结构 j 2 e e 是一种多层分布式模型，根据功能的不同，把应用程序逻辑划分成几 个部分，应用的各个部分安装在不同的机器上。j 2 e e 应用体系包括：安装在客 户端机器的客户层，运行在w e b 服务器上的w e b 层，运行在e j b 服务器上的 业务逻辑层和运行在e i s 服务器上企业信息系统层【拥。其中控制器s e r v l e t 位于 w e b 交互层，业务逻辑层包括e j b 容器以及j n d i 、r m i 、j t a 等常用a p i 。如 图2 1 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 j 览器) i u a p p l e t j s p 页面 显示 x 比配控制器 一_ 置文件 s e r v l e t h t m l 页 面显示 i r m i1 1 0 p 一一。 7 v 、。j j t a ， e j b 容器 夕_d i 广1 广“， j m s n 5 e s s l 0 吮锄 广弋 1 a 莹 e n t i t y b e a n 广1 。 ilessagedrivenbean r m i 广 介 j 1 一 厂，、 一一 数据库 泯e r p 一 图2 1j 2 e e 技术结构图 ( 1 ) 客户层 应用程序是由组件构成的。可以采用多种客户端程序连接，包括动态生成 的网页，客户端可以通过登陆网站主页或直接使用h t t p 连接与w e b 层通信， 向w e b 层发出请求，并接收w e b 层返回的动态网页。以及在客户机上运行a p p l e t 的小型j a v a 构件。因为j a v a a p p l e t 必须运行在j a v a 虚拟机环境下，并且在应 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 用中不如网页能够方便快捷的提供可视化、效果好的界面，所以在一般实际应 用中使用得少一些。网络组件能提供更干净的、模块化的应用设计，因为它将 程序设计与页面设计相分离，这样，页面设计人员可以进行页面设计而不需要 懂j a v a 程序设计。 ( 2 ) 表示层 j 2 e e 的w e b 层组件有j s p 和s e r v l e t 服务器小程序两种形式，该层定义了 用户界面要显示的内容和如何处理用户的请求。s e r v l e t 是j a v a 类，能动态处理 请求及响应。j s p 页面是基于文档的包括更多静态页面内容。该层能包含某些 对象来处理用户输入，并把输入发送给运行在业务层上的e n t e r p r i s e b e a n 来进 行处理。w e b 组件和容器也在j 2 e e 服务器中运行例。 ( 3 ) 业务逻辑层 2 9 1 e j b ( e n t e r p r i s ej a v ab e a n ) 是一个服务器端的组件结构，它简化了用j a v a 建 造企业级的分布式对象应用系统。业务逻辑代码解决特定业务领域的需求，又 称为e j b 处理的业务逻辑层。e j b 组件技术是开发和部署包含业务逻辑的企业 应用服务器端技术。e j b 组件( 又称为企业b e a n ) 是可伸缩的，事务的和多用户 安全的。 有三种企业级的b e a n ：会话( s e s s i o n ) b e a n ，实体( e n t i t y ) b e a n ，和消息 驱动( m e s s a g e - - d r i v e n ) b e a n 。会话b e a n 主要用来描述程序的业务逻辑。实体 b e a n 是用于表示和维护应用的数据实体构件。消息驱动b e a n 实现了客户和服 务器更松散的方法调用。一个消息驱动可使客户和服务器之间进行异步通信。 同表示层相似，业务逻辑层通常在应用服务器内部执行。采用这种方式，把业 务逻辑从资源管理的需求中分离出来，允许开发人员集中精力构建应用逻辑。 ( 4 ) 数据层【z ，】 企业信息系统层处理企业信息系统软件，包括企业基础建设系统，例如企 业资源计划( e r p ) ，大型机事务处理，数据库系统，和其它的遗留信息系统。 2 1 2 关键技术 ( 1 ) j n d i ( j a v an a m i n ga n dd i r e c t o r yi n t e r f a c e ) f 3 0 】 j n d ia p i 被用于执行名字和目录服务。用于管理应用中的组件和对象。当 需要使用一个组件时，提供查找该组件的方法。它提供了一致的模型来存取和 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 操作企业级的资源以及本地文件系统在应用服务器中的对象。 ( 2 ) r m i ( r e m o t em e t h o di n v o k e ) r m i 协议调用远程对象方法。它使用了序列化方式在客户端和服务器端传 递数据。r m i 是一种被e j b 使用的更底层的协议。它把远程的对象映射到了本 地使用。它是应用程序访问远程对象的一个标准。 ( 3 ) j d b c ( j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) j d b c a p i 用于连接关系型数据库系统，提供了一种统一的接l 二 1 3 2 ，包括两 部分：服务提供者接口，用于添加j d b c 驱动程序到一个j 2 e e 平台；应用级 接口，被应用组件用于访问一个数据库。另外j d b c 对数据库的访问也具有平 台无关性。 ( 4 ) j a v as e r v l e t s j a v as e r v l e t s 是一种服务器端j a v a 小程序，它扩展了w e b 服务器端的功能， 具有比c g i ，p e r l 脚本更高的效率和可移植性【3 3 】。提供的功能大多与j s p 类似， 不过实现的方式不同。j s p 通常是大多数h t m l 代码中嵌入少量的j a v a 代码， 而s e r v l e t s 全部由j a v a 写成并且生成h t m l 。 ( 5 ) j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) j s p 页面由h t m l 代码和嵌入其中的j a v a 代码组成【，】。为了获得比s e r v l e t 更高的开发效率，借助内容和外观的分离j s p 把页面制作中不同性质的任务方 便地分开，服务器在j s p 页面被客户端请求访问以后，对这些j a v a 代码进行处 理，然后将生成的页面返回给客户端的浏览器。其实是s e r v l e t 的扩展，使开发 者可以使用较少的代码创建动态网页。 ( 6 ) x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) x m l 是一种可以用来定义其它标记语言的语曹，引。它被用来在不同的商务 过程中共享数据。x m l 的功能是非常强大的，同时对于人类或是计算机程序来 说，都容易阅读和编写，因而成为交换语言的首选。用于应用程序部署过程中 配制文件的编写。x m l 的发展和j a v a 是相互独立的，但是它和j a v a 具有的相 同目标，即平台独立性。通过将j a v a 和x m l 的组合，可以得到一个完美的具 有平台独立性的解决方案。 ( 7 ) j t a ( j a v at r a n s a c t i o na r c h i t e c t u r e l 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 j t a 定义了一种标准的a p i ，应用系统由此可以存取各种事务监控。 ( 8 ) j m s ( j a v am e s s a g es e r v i c e ) j m s 是用于和面向消息的中间件相互通信的应用程序接口。可以在程序之 间传递消息。它提供两种消息处理方式。一种是队列模型；另一种是发布订阅 模式。 ( 9 ) j a 、( a l 、4 a i l 它提供各种邮件传输协议，编写邮件客户机的接口和抽象类。 由于基于j 2 e e 平台的产品几乎能够在任何操作系统和硬件配置上运行， 现有的操作系统和硬件也能被保留使用。同时j 2 e e 允许公司把一些通用的、 很繁琐的服务端任务交给中间件供应商去完成。这样开发人员可以集中精力在 如何创建商业逻辑上，相应地缩短了开发时间。 2 2 、m v c 设计模式 模型一视图一控制器( m o d e l v i e w c o n t r o l l e r ，简称m v c ) 是一种目前广泛 流行的软件开发设计模式，它强制性地把应用程序的输入、处理和输出分开。 在j 2 e e 企业应用开发中，采用m v c 模式，能使软件开发有章可循，结构清晰， 缩短开发周期；能有效地改善软件系统的性能，大大提高软件的可维护性与可 扩展性。至今已被广泛使用，并被推荐为s u n 公司平台的设计模式，为开发交 互式应用系统提供了一个优秀的设计模式，受到越来越多开发者的欢迎【3 6 1 。 其结构模式如图2 2 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 图2 1m v c 模式示意图 2 2 1m v c 结构的框架组成部分 ( 1 ) 模型( m o d e l ) 模型( m o d e l ) 包含应用程序的核心功能。模型封装了应用程序的状态。应用 的业务逻辑，通过j a v a b e a n ，e j b 组件实现。模型处理数据，并根据其状态变 化的情况将要显示的数据提供给视图，视图将数据组织成各种显示样式表现给 用户。业务模型的设计可以说是m v c 最主要的核心。 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 ( 2 ) 视图( v i e w ) 代表用户交互界面，它从模型层取得数据并指定这些数据如何被显示出来。 视图层可以访问模型的读方法，但不能访问写方法。当m o d e l 改变时，v i e w 要 跟着改变，以维持数据的一致性。视图是一组j s p 文件，在这些j s p 文件中是 不包含业务逻辑的，也没有模型信息，只有标签。这些标签可以是标准j s p 标 签，也可以是客户化标签。不包括在视图上的业务流程的处理 3 8 1 。 业务流程的处理交予模型( m o d e l ) 处理。它为外界提供输入手段，并触发应 用逻辑运行，同时它又将逻辑运行的结果以某种形式显示给外界。界面的开发 人员不需要关心数据库发生什么事情、事务逻辑进行了什么操作，他只需要掌 握h t m l 的知识，而不需要深入了解j a v a 。 ( 3 ) 控常i j ( c o n t r o l l e r ) 对用户输入做出反应，创建并设置模型。控制层负责定义应用程序的行为。 它是结合模式和视图的纽带，解释用户的操作意图，并把它交给m o d e l 去执行。 根据事务逻辑模块的处理结果，调用相应的用户视图模块v i e w 生成结果页面， 返回至浏览器。同时，模型的更新与修改也将通过控制器来通知视图。控制器 由a c t i o n s e r v l e t 类和a c t i o n 类来实现。 2 2 2 几种m v c 实现框架 ( 1 ) s t r u t s 框架3 9 1 s t r u t s 框架将s e r v l e t 和j s p 标记用作实现的一部分。它继承了m v c 设计 模式的各项特性，并根据j 2 e e 的特点，做了相应的变化与扩展。s t r u t s 框架实 质上就是在j s p m o d e l 2 的基础上实现的m v c 框架。业界“标准 ( 很多成功案 例) ，学习文档、书籍资源丰富，h t m l 标签非常优秀，具有广泛的群众基础。 s t r u t s 使用自己提供的控制器组件，对于模型和视图，则是使用其它技术 来实现的。s t r u t s 的目标是使得用可重用组件构建和维护w e b 应用程序变得更 加容易。s t r u t s 是一组j a v a 类和j s p 标记库。j s p 中的标签可以是标准的标签 也可以是自定义的标签。以h t t p 为中心，s t r u t s 设计围绕标准h t t p 请求响 应模式，为许多w 曲开发人员所熟悉。w e b x m l 文件对于w e b 应用是必需的， 在w e b x m l 中的主要配置是配置a c t i o n s e r v l e t 文件。图2 3 给出了s t r u t s 框架 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 实现示意图。 图2 3s t r u t s 框架实现示意图 ( 2 ) s p r i n g 框架【“1 【5 6 】 它是轻量级的应用程序框架，旨在简化的开发，降低项目实施的难度。它 并不需要每个模块必须在开发中出现，可以只是用它的数据访问模块来进行数 据操作，它是即插即用型的，犹如接口一样。作为一种基于i o c 和a o p 架构 的j 2 e e 框架，实现了清晰的分层结构。在远程服务方面，它提供了一个抽象 层，使得客户端与服务器端直接通过s p r i n g 代理来实现交互。 i o c 模式可以使设计者在编写程序的时候，只编写被调用者的接口代码， 具体子类实例可以通过配置实现。也就是说，实例化一个对象不再使用n e w 了， 只要在配置文件中配置即可。 ( 3 ) h i b e r n a t e 框架 h i b e r n a t e 是j a v a 平台上的一种实体一关系映射框架，具有e j bc m p ( 容 器管理的持久化) 和j d o ( j a v ad a t ao b j e c t s ) 特性。不仅仅管理类到数据库表 的映射，还提供数据查询和获取数据的方法，可以大幅度减少开发时人工使用 和处理数据【4 2 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 它是一个独立的对象持久层框架，和应用服务器没有什么必然的联系。可 以用在任何可以使用的场合。每一种持久化机制都有一种对持久化对象属性的 访问机制，h i b e m a t e 使用的是r u n t i m er e f l e c t i o n ，在系统启动时生成s q l 语 句，进行对象的持久管理。在h i b e r n a t e 技术中，使用h i b e r n a t e p r o p e r t i e s 和 x m l m a p p i n g 两个配置文件把普通的j a