【毕业学位论文】基于工作流技术的网络办公系统的设计与实现-软件工程

分类号 密级 U D C 编号 士学位论文 论文题目: 基于工作流技术的网络办公系统 的设计与实现 学科、专业: 软 件 工 程 研究生姓名: 邹 琳 翔 导师姓名及 专业技术职务 : 蔡自兴 教授 A & 南大学硕士学位论文 摘 要 I 摘 要 办公自动化(简称 目前计算机应用领域的研究热点，它主要指办公信息处理的自动化 ，它应用各种先进的信息技术和集成技术， 使原本都是人们来从事的各种 办公业务活动逐步由各种设备、各种人机信息系统来协助完成，从而达到 降低劳动强度，避免重复劳动，提高工作效率，取得更好经济效益的目的。 近几年来，计算机网络的日益普及和 飞速发展，提供了功能强大的信息处理平台，创造了一个集成化的办 公环境，给工作和日常生活等各个方面带来了深刻的影响,每个企业也都迫切需要一整套从信息采集，信息处理，到信息转递与共享高度自动化的办公系统。 办公自动化发展至今已逐步成为现在 以网络技术和协同工作技术为主要特征，由于 境下用户使用方式的随意性和需求的多样化，要求系统的整体设计、功能划分、数据 库结构、用户界面设计必须更加注重系统的通用性和易用性，同时还应使系统具有 较强的可靠性和可维护性。另外由于浏览器功能的限制，单纯使用静态 不能满足实现复杂应用的需要， 这些系统结构的改变必然要求在开 发过程中采用全新的系统分析、设计方法和技术。 本文以巴陵分公司的办公自动化系统的设计和开发为例， 首先分析了系统需求，提取出此系统所要实现的几大功能 ，并给出了系统的总体设计思想。 其次， 具体阐述了工作流技术在 统实现的整个过程中的使用，基于工作流的事件处理方法， 以及如何让具有一定权限的工作流管理员实现在系统中自定义一个具体的工作流程， 自由创建具有重用价值的文件格式模板，并在整个流程中让文档、信 息或任务按一定的过程规则在参与者之间进行传递等。 文章的最后两部分详细介绍了应用工作流处理方法的公文管理子系统和会议管理子系统的设计与实现。 整个巴陵分公司 统的实现，是 一个完整的软件系统开发过程，涉及 用程序设计与软件工程的理论和实现方法， 并结合了面向对象的开发技术和设计思想。 它基本涵盖企业日常办公管理中涉及到的重要流程，实现了基本日常事务的办公自动 化，具有很强的通用性。 关键词 办公自动化 工作流 网络 设计 中南大学硕士学位论文 A, is a of of By of it by so as to In of an on in a of to A so to of of eb it of A on of be In of of of of of in A as an to of of of to in A to on as as to a to a in by 南大学硕士学位论文 to to in of of of in of A is an eb of It in of of a 南大学硕士学位论文 目 录 第一章 前 言 .公自动化简介及发展 .作流技术的基本理论及应用在 的意义 .文的组织 .二章 统分析 .统功能概述 .于工作流技术的 统功能模型 . 工作流的提取和建模 . 基于工作流技术的 统模型 .三章 总体设计及开发工具 .发工具 . 面向对象的系统分析方法 . 基于 架的设计方案 .统多层结构 .能菜单 .面模板 .四章 工作流管理 .计思想 .作流系统设置 . 设计表单 . 定义流程 .作流程应用 .五章 公文处理子系统的设计与实现 .文系统功能需求 .的设计 .文流程 .文流程 .程监控与查询 .六章 会议管理子系统的设计与实现 .能分析 .到的表的设计 .南大学硕士学位论文 目 录 程分析 .体实现 .七章 结束语 . 考 文 献 . 谢 .读学位期间主要的研究成果 .南大学工程硕士学位论文 第一章 前 言 1第一章 前 言 近年来，计算机及网络技术飞速发展， 应用在全球范围内日益普及，整个社会正快速向信息化前进，信息技术从来没有像今天这样贴近我们的生活，影响我们工作模式的变革。世界范围的大信息网络正在形成，传统的办公方式也正面临严峻的挑战。实现办公自动化，提高办事效率，使工作更加条理化、有序化已成为社会各个领域竞相追求的目标。建设现代化的办公自动化系统，实现无纸办公已成为政府机关和企业现代化管理的必然趋势。那么，企业应如何建设适合自己的高效的办公自动化信息系统呢 ? 本文借助巴陵分公司办公自动化系统的开发实例，来讨论结合工作流思想和 术开发的企业办公自动化系统的分析，设计与实现。 公自动化简介及发展 办公室自动化 (简称 近年随着计算机科学发展而提出来的新概念，至今还没有一个统一、公认的确切定义。一般地说，办公自动化是指在传统的办公室中采用各种新技术、新机器、新设备从事办公业务，也就是指办公信息处理的自动化，它应用各种先进的信息技术和集成技术，使原本都是人们来从事的各种办公业务活动逐步由各种设备、各种人机信息系统来协助完成，从而达到降低劳动强度，避免重复劳动，提高工作效率量，取得更好经济效益的目的。它的基本特征是采用计算机文字处理技术生产、存储各种文档，使用复印机、传真机或计算机网络等其它先进设备复制、传递文档。一个较完整的办公自动化系统，应当包括信息采集、转输、分析、储存等主要环节。办公自动化一般可分为三个层次：事务型、管理型、决策型。事务型为基础层，包括文字处理、个人日程管理、公文管理、邮件处理、人事管理、资源管理，以及其他有关机关行政事务处理等等；管理型为中间层，它包含事务型，管理型系统是支持各种办公事务处理活动的办公系统与支持管理控制活动的管理信息系统相结合的办公系统；决策型为最高层，它以事务型和管理型办公系统的大量数据为基础，同时又以其自有的决策模型为支持，决策层办公系统是上述系统的再结合，具有决策或辅助决策功能的最高级系统。 现代的办公自动化系统观点认为：办公实际上是人与人、人与部门、部门之间信息的共享、交换、组织、分类、传递及处理而进行的各种活动的协调，从而达到企业整体目标的过程1。可见信息处理自动化对办公自动 化的影响之深，因此实现信息处理的高效和快捷是直接关系企业办公自动化的关键。 办公自动化系统出现的早期主要是以个人电脑和办公套件为主要特征，基于文件系统和关系型数据库的应用2，以结构化数据为存储和处 理对象，实现了数据统计和中南大学工程硕士学位论文 第一章 前 言 2文档写作电子化，完成了办公信息载体从纸介质向比特方式的飞跃，实现了个体工作的自动化，而近年来，随着网络的日益普 及和全球信息化进程的发展， 术及其应用以及电子商务的发展，给工作和日常生活等各个方面带来了深刻的影响。网络的普及也为办公自动化提供了方便条件，创造了一个集成化的办公环境，办公自动化也逐步发展为现在以网络技术和协同工作技 术为主要特征，涉及文档数据库与压缩、工作流管理、安全控制、多媒体、视频会议及数据库等技术，实现了工作流程自动化和非结构化数据库的功能，实现了收发文件从传统的手工方式向工作流方式的飞跃，建立和完善了各个职能部门之间的沟通和信息共享机制，使办公活动不受时间和空间的限制，大大提高了企业运行的效率和质量。并且不断加入了知识管理的成分，以企业网络和信息系统为基础，建立知识门户和快速响应系统，帮助企业发现和组织已经获取的信息，定位于拥有专门技能的人，避免重复错误和重复工作，让整个组织能有效利用知识，使员工在办公自动化系统中的地位从被动向主动转变，不断提升每个员工创造能力，从而大大提高企业与机构的整体创新和应变能力3。 作流技术的基本理论及应用在 的意义 所谓工作流就是一类能够完全或者部分自动执 行的过程，它根据一系列过程规则、文档、信息或任务能够在不同执行者之间进行传递与执行，表现为一组人员为完成某一项业务所进行的所有工作与工作转交过程4，例如公文审批、各类申请处理等，每一项工作以流程的形式，由发起人 (如文件起草人 )发起流程，经过本部门以及其他部门的处理 (如签署、会签 )，最终到达流程的终点 (如发出文件者、归档入库等 )，它是工作流管理系统 (核心技术， 对于一个企业来说，它描述的是企业的业务流程，监督、控制、协调整个业务过程的完成，并对信息流进行跟踪。主要特征是实现人与计算机交互事件结合过程中的自动化。 工作流管理技术所涉及的基本概念有5： (1)工作流：实现了业务过程的部分 (或全部 )自动进行，对企业而言，工作流描述的是企业的业务流程 . (2)业务流程：是指为了一个总的业务目标，将业务文档信息按预先定义的方式传递给业务人员，并进行相应处理的过程。 (3)工作流引擎：用于解释过程定义，创建过程实例，给相应业务人员分发工作任务，申请相应资源，按照调度规则对活动进行调度，控制和管理工作流实例的执行，以及与其它工作流管理系统交换数据。 (4)过程定义：通过管理工具建立的提供给工作 流引擎解释执行的工作流程 模型定义。 (5)流程步骤：是指工作流中的一个逻辑步骤，亦称工作流环节。 中南大学工程硕士学位论文 第一章 前 言 3(6)实例：实际运行中的一个过程或活动。 从应用上看，目前工作流技术被看作是提高业务过程效率和生产率的关键技术。是目前计算机应用领域的一个研究热点，而将工作流思想应用到办公自动化系统的开发和设计中也是由来已久而且意义深远的，因为企业的日常办公中百分之七十以上的工作都是常规的，有相对固定的流程和方式，只需按部就班地执行即可完成，工作流技术可以很好地描述企业的业务流程，这些工作也正需要通过工作流技术的支持和控制才能高效率地进行和实现，因此工作流是办公活动的核心，无论办公自动化向哪个方向发展，一个好的办公自动化系统都应该具有完善的自定义、跟踪、以及进行工作流的功能， 只有这样才能保证企业中占大部分的常规办公活动能够快捷， 灵活地进行，从而提高整体的工作效率和办公质量。 从开发角度而言，工作流技术是开发 核心技术之一，在办公自动化系统的开发过程中，进行详细认真的需求分析是必不可少的，也是系统能否成功实施的关键之一，但由于办公自动化系统是一种基于工作流的系统，所以传统的以功能需求分析为主线的设计方式并不能完全满足 统需求分析的需要 ，因此而以工作流法设计的办公自动化系统能够适应办公自动化系统的特点，具有很强的生命力和良好的动态性。 文的组织 本文是以巴陵分公司的 现为例介绍基于工作流思想的办公自动化系统的设计与开发。本人的主要工作是参与项目的前期需求采集和系统的分析与设计，并实现了公文处理子系统和会议管理子系统。 本文的结构如下： 第一章 前言，主要介绍开发背景和选题的意义。 第二章 巴陵分公司 统的分析，包括系统的主要功能分析和基于工作流的 统功能模型。 第三章 总体设计和开发工具：首先介绍了开 发系统的工具和相关技术 2，其次做了系统体系结构，功能菜单以及界面模板的系统设计。 四 六章 具体介绍了主要模块的实现： 第四章 工作流管理，介绍工作流思想，元工作流，处理过程与方法。 第五章 公文处理子系统的设计实现。 第六章 会议管理子系统的设计实现。 第七章 结束语。 中南大学工程硕士学位论文 第二章 统分析 4第二章 统分析 统功能概述 巴陵分公司 统基于 台构建，采用 B/S 工作方式。设计成为企业的个人办公平台，内部通信平台，信息共享平台，公文流转平台，工作流控制平台，具体功能如下： 个人办公平台 提供个人工作日志，个人日程安排，事务提醒，并记录待办工作，要参与的会议等方式，方便员工高效地处理日常工作中的各项琐碎公务。 内部通信平台 提供电子邮件、短消息提醒等内部通信手段，方便组织内部人员进行通信。电子邮件用于正式的通信，在线短消信可进行实时交流和留言。 信息发布平台 提供电子公告、电子论坛和电子刊物等信息发布形式。电子公告用于单位内部正式事件的发布，电子论坛建立了一个自由的信息交流、思想沟通和讨论问题的空间。 实现工作流转的自动化 单位中的公文处理和各项审批签核工作都可以建立流程，实现工作流转的自动化。如收文处理、发文处理、工作请示 报告、工作联络、出差申请、设备维护报告等都可通过网络进行办理。流 转监控功能使各级主管可以对工作的进展，园区的运营情况进行实时监 控。普通员工也可以通过流转跟踪了解工作的后续办理情况。 实现文件和知识管理的自动化 就是要实现各类文件和知识的有序存储，并按权限进行共享和利用。每个单位都有大量的文件和知识，如公文、规章制度、报表、 件等，手工办公时存放在各种文件柜中，查找和共享都很困难。 统中用电子文件库代替物理文件柜，用权限设置代替钥匙，使文件和知识实现有效的管理和共享利用。 统运行主体界面如图 示。 中南大学工程硕士学位论文 第二章 统分析 5图 统运行主体界面 于工作流技术的 统功能模型 作流的提取和建模 统中，典型的办公自动化工作流，包括事务处理和公文管理等，其特点是：流程类型多种多样，有确定型的，如领导日程管理、车辆管理等事务处理；有不确定型的 (即流程的执行逻辑在执行过程中可能发生变化，亦称动态流程 )，如收、发文管理。 这些动态流程的特点主要体现在三个方面： 工作流处理对象在流程中状态的动态变化； 基于标准流程结构的修改； 处理人员角色和职能的动态变化。 办公自动化系统的开发要充分考虑这些流程的特点，因此相对于其它软件的开发有其特殊的原则和方法，但主要是都必须通过需求分析和系统分析，抽取出其中的通用功能再加以组合，而其基础工作就是抽取元工作流。一个“工作流”就是一个连贯中南大学工程硕士学位论文 第二章 统分析 6的工作过程或几个紧密相关的连贯的工作过程的执行。在此执行过程中，文档、信息或任务按一定的过程规则在参与者之间进行传递。工作流具有层次性，即较复杂的工作流可以进一步分解为一系列较为简单的工作流，一系列低层的工作流通过一定的过程规则也可以组成各种不同的高层工作流。元工作流就是这种较低层的工作流，它是与用户单位具体组织机构无关但按一定的过程 规则又可适合多个组织机构工作过程的工作流。通过提取元工作流就可以使系统功能具有最大的通用性和易用性。其设计过程为： 首先就要对系统作深入的需求分析，明确用户单位的组织结构，各个组织机构之间及其内部的具体业务处理过程、处理过程中的数据来源及流向；然后对每个组织机构的各个工作进行细化，即定义每个工作的工作过程、数据流向，通过对各个组织机构的工作进行归纳，提取元工作流。 抽取出各个元工作流之后，还不能真正成为一个系统，因为各个元工作流还是孤立和分散的。这就要求将各个基本的元工作流通过定义一定的过程规则加以组合形成高层次的工作流，这种高层次的工作流具有通用性和动态性的特点，因为元工作流是与具体组织机构无关的，而过程规则是可以自定义的。 在高层次工作流的基础上，可以进一步进行内聚，将其中具有一定联系的工作流组合起来，形成各个功能模块，最终形成整个系统。 于工作流技术的 统模型 办公自动化系统不仅要实现信息的采集和自动整理，而且要开发和利用信息辅助领导科学决策，以改善工作模式和管理模式。因此，办公自动化系统必须是一个综合的，且具备多种办公信息处理功能的系统。办公室的工作种类繁多，有信息录入、收发文件、文件编辑、报表制作、文件及信函归档和查询、邮件发送、会议安排、领导日程安排和接待管理等。它的特点是一项工作一般由多个办公人员协作完成，并且他们之间符合一定的办公流程6。按工作流管理的概念来分 析，每项工作都由一个任务集和任务之间的流程关系组成。任务集是独立的工作项集合，分别由特定的人员或代理来处理；任务之间的流程关系是 文档对象的传递和处理关系7。根据办公的特点和系统的要求，我们提出了一个基于工作流技术的 统模型，如图 示： 公文管理（收文系统、发文系统、模板管理、公文归档、公文查询）系统中定义了国家有关主管部门规定的各种类型的正式公文以备选用，用户也可以根据具体需要自定义本单位的非正式公文。所有 的公文都通过统一的接口与 作流管理环境进行交互。公文管理主要包括发文管理和收文管理，发文管理是指以本单位名义发出去的文件的处理过程，此类公文具有相似的工作流处理过程，用户可以根据实际要求设置工作流程，以规范不同公文流向及其处理过程。 中南大学工程硕士学位论文 第二章 统分析 7收发文、公文查询以及承办情况 归档登记、案卷管理、档案检索及借会议管理、日程安排及车辆管理等 公文管理 档案管理 事务管理作流 管理环境 系统管理用户、电子名片及邮箱公用信息管理 个人办公管理信息发布电子公告及电子论坛 个人信箱、个人日程及代办事宜 统计分析报表等图 于工作流的 统模型 公文管理（收文系统、发文系统、模板管理、公文归档、公文查询）系统中定义了国家有关主管部门规定的各种类型的正式公文以备选用，用户也可以根据具体需要自定义本单位的非正式公文。所有 的公文都通过统一的接口与 作流管理环境进行交互。公文管理主要包括发文管理和收文管理，发文管理是指以本单位名义发出去的文件的处理过程，此类公文具有相似的工作流处理过程，用户可以根据实际要求设置工作流程，以规范不同公文流向及其处理过程。 发文系统包括拟稿、核稿、会签、审核、签发、成文、盖章发文、归档及发文的显示、排序、查询、统计、打印，以及处理过程的自动化跟踪和管理等功能。 收文系统是指送给公司办公室、领导、相关部门阅批文件的处理过程，主要包括办公室签收登记与录入、拟办、批办、承办、阅办、催办、存档及统计查询和流程状态的显示与预览等功能。另外所有公文应妥善存档，支持全文检索，便于查询。生成公文应有模板帮助，便于快速生成所需公文。 事务管理：主要包括各种会议的组织安排、领导的日程安排、大型接待安排、车辆安排等，并将重要事务结果 (如会议纪要 )归档。 档案管理：主要用于管理本单位的文书档案，包括：档案登记归档、档案整理 (编中南大学工程硕士学位论文 第二章 统分析 8目、组卷、封卷等 )、档案查询及检索、档案借阅、档案统计分析等子功能。 公用信息管理： 主要包括电子公告及电子论坛等功能模块。 个人办公管理： 主要包括个人日程（要具备提醒功能） ，待办事宜、电子邮件，工作日志，通讯录等功能模块。 信息发布： 对原始数据进行整理、统计、分析，生成各种可公布的信息、统计报表及分析结果，以辅助决策。 系统管理： 设置用户权限、公用编码库管理、电子名片管理将各部门员工与其计算机对应起来以实现用户之间的方便通信和邮箱管理等。 作流管理环境可灵活定义工作流程，是系统模型的核心部分，它集中解决了办公环境中的协作问题。 整个 统的各个模块各自独立，又相互依存，组合成一个完整有机的整体。 中南大学工程硕士学位论文 第三章 总体设计及开发工具 9第三章 总体设计及开发工具 发工具 在具体实现巴陵分公司 设计和开发过程中，我们应用了大量的新思想，新技术和开发工具，以使其适应当今软件的发展，我们首先逐一介绍： 向对象的系统分析方法 统一建模语言 象管理组织 1997 年公布的标准 )，是一种用来建模和开发软件系统的图形化语言8。它提供了软件开发的各个阶段的可视化建模支持， 包括从需求分析到规格书写， 以及系统开发和建立等。采用 可视化建模的目的在于能够通过图形化的表示使开发者捕捉到与系统相关的重要细节，如项目的需求分析是否能被真正理解，解决方案是否得到有效执行等。作为一种支持面向对象的分析与设计的建模语言， 仅可以表达各种基本功能块的概念，也提供了若干方式来表示各基本功能块之间复杂的相互关系，这种相互关系蕴涵在 丰富的图表之中。 模工具主要包括以下五类图 (共 9 种图形 )： 用例图，显示一组包括用例 (参与者 (它们之间的关系。 静态图，包括类图、对象图和包图。其中类图描述系统中类的静态结构； 对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标志；包图用于描述系统的分层结构。 行为图，描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。其中状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件；活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。 交互图，描述对象间的交互关系。其中顺序图显示对象之间的动态合作关系；合作图描述对象间的协作关系，显示对象间的动态合作关系。 实现图，其中构件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系；部件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度；配置图定义系统中软硬件的物理体系结构。 通过绘制这些图形，就可将这个系统的功能以及事件发生的状况描述清楚，以便进一步编码实现，实际应用中会依据情况采用一种或几种图形综合使用。 我们采用 模工具主要是通过 实现的， 中南大学工程硕士学位论文 第三章 总体设计及开发工具 10一种基于 可视化软件建模与开发工具， 也是是目前最好的基于 具。它把 谐地集成进面向对象的软件开发过程中。不论是在系统需求阶段， 还是在对象的分析与设计、 软件的实现与测试阶段， 它都提供了清晰的 达方法和完善的工具，方便建立起相应的软件模型。它具有良好的界面，可编辑 文本文件，修改和定义主菜单，添加运 行模块。它可以生成各种代码和数据框架，如 C+， 。 本系统中，我们也采用 模语言辅助软件的分析和设计，其中使用 来展示系统需求，各种静态图来进行详细设计，并利用交互图和行为图进行各种工作流的建模。 于 架的设计方案 2术概述 司提出的开发、部署、运行和管理基于 布式应用的标准平台9。它以 台标准版 (基础，继承了标准版 的许多优点，还提供了对 技术的全面支持。 用 为商业组件的部署环境，在 提供了分布式计算环境中组件需 要的服务，例如组件生命周期的管理、数据库连接的管理、分布式事务的支持、组件的命名服务等。 于实现应用服务器有 其优势，它可以利用 言自身具有的跨平台性、可移植性、对象特性、内存管理等方面的性能，为应用服务器的实现提供一个完整的底层框架。 定义的各种服务，包括 器、 器、 字目录服务 )、 务服务 )、 息服务 )等，也分别为应用服务器提供了各种支持。 台的设计思想是对按照基于组件的 应用模型设计的分布式应用提供一个简单而统一的标准10。 在 境中，企业级应用系统大多采 用三层或多层应用模式。这种系统结构大致可以定义： 客户机层上的表示层、 中间的服务器和后端的某种数据库。这种设想的目的就是缓和客户机或数据库服务器上的代码膨胀，集中管理业务逻辑，更灵活地使用数据库，而不仅是使用所存储的过程和触发器。为了方便开发、部署、运行和管理基于多层结构的应用，需要以网络和分布式计算的底层技术为基础，构建一个完整的应用框架，提供相应的支撑平台作为多层应用的基础设施，这一支撑平台的关键就是位于中间层的应用服务器。应用服务器是一个创建、部署、运行、集成和维护多层分布式企业级应用的平台。从实现技术的角度看，可以将应用服务器划分为基于 解决方案、 决方案和其他技术 3 大类。 目前大多数企业采用 术的结构设计与解决方案。其中模型 第三章 总体设计及开发工具 11(称 构是目前最常见的 用所基于的体系结构，要适用于交互式的 用，尤其是存在大量页面及 多次客户访问及数据