【文章內(nèi)容簡介】 管 理 圖 21 工作流基本概念間的聯(lián)系 工作流管理系統(tǒng)研究 WFMC(Workflow Management Coalition)工作流管理聯(lián)盟給出的關(guān)于工作流管理系統(tǒng)的定義是 :工作流管理系統(tǒng)是一個軟件系統(tǒng)，它完成工作流的定義和管理，并按照在計算機(jī)中預(yù)先定義好的工作流邏輯推進(jìn)工作流實例的執(zhí)行。 工作流管理系統(tǒng)是一個真正的將各種 IT 資源與人之間的協(xié)調(diào)工作的系統(tǒng)，它維護(hù)流程的運行狀態(tài)，并在人和應(yīng)用之間分派活動。在工作流管理系統(tǒng)的條件下，開發(fā)人員遵從一定的編程接口 及約定，就可以開發(fā)出靈活的業(yè)務(wù)過程處理系統(tǒng)，最終用戶無需重新開發(fā)就可以自己更改工作流程，以適應(yīng)業(yè)務(wù)變化的需要。 工作流管理系統(tǒng)的分類 目前在 Google 或者 Baidu 上搜索“工作流管理系統(tǒng)”可以隨處可見工作流管理系統(tǒng)產(chǎn)品的信息，在市面上流通的的工作流管理系統(tǒng)軟件產(chǎn)品或者系統(tǒng)有數(shù)百種之多。 根據(jù)所實現(xiàn)的業(yè)務(wù)過程，工作流管理系統(tǒng)可分為四類： (1)管理型工作流 [ 10]（ Administrative Workflow） 在管理型工作流中活動可以 預(yù)先 定義 任務(wù)規(guī)則，在規(guī)則中指出簡單 的協(xié)調(diào)工 9 作。 例如， 政府里面的公文發(fā)文提交 ，完成 工作 后的 提交的工作任務(wù)書 等。 (2)設(shè)定型工作流（ Adhoc Workflow） 設(shè)定型工作流 與管理型工作流 類似 ， 主要負(fù)責(zé)異常處理。 一般用來處理 異常事件情況或者小概率事件情況 ，甚至是只 是 出現(xiàn)一次的情況 。 (3)協(xié)作型工作流（ Collaborative Workflow） 在協(xié)作型工作流系統(tǒng)中 參與 人員相互協(xié)作的 次數(shù)較多。在 某 一個 過程或者 步驟上 可能發(fā)生幾次或者多次的重復(fù)協(xié)作 ，甚至可能返回到 上 一階段 重新開始協(xié)作 。 (4)生 產(chǎn)型工作流（ Production Workflow） 生產(chǎn)型工作流 主要是 實現(xiàn)重要的業(yè)務(wù)過程的工作流，特別是與業(yè)務(wù)組織的功能直接相關(guān)的工作流。與管理型工作流相比，生產(chǎn)型工作流一般應(yīng)用在大規(guī)模、復(fù)雜的和異構(gòu)的環(huán)境下，整個過程會涉及許多人員和不同的組織。 根據(jù)底層實現(xiàn)技術(shù) ， 可將工作流產(chǎn)品分為三類 [11]： (1)以通訊為中心 以電子郵件為底層的通訊機(jī)制。這種類型的工作流管理系統(tǒng)適合于協(xié)作型工作流和不確定型工作流，而不適于生產(chǎn)型工作流。 (2)以文檔為中心 基于 文檔路由，它同外界應(yīng)用的交互能力有限。許多基于表的管理型工作流可以用以文檔為中心的工作流實現(xiàn)。 (3)以過程為中心 這種工作流系統(tǒng)對應(yīng)生產(chǎn)型工作流。它們一般建立在數(shù)據(jù)庫之上，有自己專用的通信機(jī)制并且提供了同外部進(jìn)行交互的接口。 根據(jù)不同工作流系統(tǒng)所采用的任務(wù)項傳遞機(jī)制的不同，市場上的工作流產(chǎn)品又可以劃分為四類： (1)基于文件的工作流系統(tǒng) [12] 以共享文件的方式來完成任務(wù)項傳遞。這種類型產(chǎn)品開發(fā)得最早、發(fā)展最成熟、其產(chǎn)品品種較多。代表產(chǎn)品有 FileNet 的 Visual WorkFlo、 IBM 的 FlowMark (2)基于消息的工作流系統(tǒng) 通過用戶的電子郵件系統(tǒng)來傳遞文檔信息。這種類型的產(chǎn)品一般都提供與一種或多種電子郵件系統(tǒng)的集成接口。代表產(chǎn)品有 Novell 與 FileNet 合作開發(fā)的 10 Ensemble、 JetForm 公司的 InTempo、 Keyfile 公司的 Keyflow。 (3)群件與套件系統(tǒng) 雖然這一類產(chǎn)品與上面介紹的三種產(chǎn)品在任務(wù)傳遞方式上有很大程度的重疊，但是在這里卻有必要把它們單獨劃分成一類，因為這一類產(chǎn)品都需要依賴于自己 系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括消息傳遞、目錄服務(wù)、安全管理、數(shù)據(jù)庫與文檔管理服務(wù)等，它們本身就構(gòu)成了一個完整的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境。代表產(chǎn)品有 IBM/Lotus公司的 Lotus Notes、 Microsoft 公司的 Office 與 Exchange. 如圖 22 所示為工作流管理系統(tǒng)循環(huán)過程示意圖 [13]。 工 作 流 結(jié) 構(gòu)協(xié) 調(diào) 工 作 流 處 理工 作 流 建 模修 改 、 提 高 得 到新 的 原 型分 析( 現(xiàn) 行 過 程 )協(xié) 作 的 文 檔 處 理( 1 )( 2 ) ( 3 )( 6 ) ( 5 )( 4 ) 圖 22 工作流管理系統(tǒng)循環(huán)過程示意圖 工作流管理系統(tǒng)的功能 不同的工作流管理系統(tǒng)具有不同的應(yīng)用范圍和不同的實施方式，但它們還是具有許多共同的特性。作為一個用于定義、管理和執(zhí)行企業(yè)業(yè)務(wù)流 程的軟件系統(tǒng)，工作流管理系統(tǒng)在最高層上都提供了三種支持功能：建造功能、運行控制功能和運行交互功能 [14]。如圖 23 所示為工作流管理系統(tǒng)三個主要功能之間的關(guān)系： 11 經(jīng) 營 過 程 分 析 、 建 模 與 定 義 工 具過 程 定 義工 作 流 執(zhí) 行 服 務(wù)軟 件 工 具 與 應(yīng) 用人 員過 程 更 改建 立 階 段運 行 階 段過 程 定 義 與 設(shè) 計過 程 實 例 化 與 控 制 圖 23 工作流管理系統(tǒng)三個主要功能之間的關(guān)系 WFMC 的工作流規(guī)范 工作流管理系統(tǒng)的通用系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 通用的工作流管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要包含如下幾個模塊 : (1)過程建模工具（ Process Definition Tool） 主要是用于圖形化的流程抽象表示，用不同的元素符號代表活動或參與者以及其他相關(guān) 因素，用有向線來表示控制流。 (2)組織 /角色模型（ Organization/Role） 組織 /角色模型中往往包含了工作流管理系統(tǒng)中角色以及角色之間的信息。這些信息與流程定義工作相關(guān)。 (3)工作流引擎 (Workflow Engine) 是驅(qū)動實體按流程定義從一個參與者流向下一個參與者的機(jī)制。 為流程 /活動實例的運行提供執(zhí)行環(huán)境的軟件服務(wù)，提供按照流程定義來執(zhí)行流程的功能。一個或多個工作流引擎構(gòu)成了一個工作流域。 (4)工作流執(zhí)行服務(wù) (Workflow Enactment Service） 工作流執(zhí)行服務(wù)時工作流管理系統(tǒng)對用戶的請求的反應(yīng)。也稱為工作流管理環(huán)境。 (5)工作流控制數(shù)據(jù) (Workflow Control Data) 12 工作流控制數(shù)據(jù)指由工作流引擎管理的數(shù)據(jù)，它是不為外部應(yīng)用系統(tǒng)所訪問的，是工作流管理系統(tǒng)所獨有的數(shù)據(jù)。用于控制工作流運行的服務(wù)數(shù)據(jù)，如系統(tǒng)所保存的各種有關(guān)流程實例狀態(tài)數(shù)據(jù)。 (6)工作流相關(guān)數(shù)據(jù) (Workflow Relevant Data) 工作流相關(guān)數(shù)據(jù)指與業(yè)務(wù)過程相關(guān)的數(shù)據(jù)。同歸工作流相關(guān)數(shù)據(jù)可以確定工作流實例的狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況，并選擇下一個將執(zhí)行的活動 WFMS 系統(tǒng)和外部應(yīng)用系統(tǒng)所共有的數(shù)據(jù)，用于控制流程實例遷移。該數(shù)據(jù)由 WFMS 和外部應(yīng)用程序共同維護(hù)，是兩者之間的數(shù)據(jù)交互 [15]。 (7)工作流應(yīng)用數(shù)據(jù) (Workflow Application Data) 外部應(yīng)用系統(tǒng)自己擁有的數(shù)據(jù)，它由外部應(yīng)用自己所維護(hù)，不能被 WFMS 所感知，但 WFMS 可以在不同的外部應(yīng)用系統(tǒng)之間傳遞工作流應(yīng)用數(shù)據(jù)。 如圖 24 所示為工作流管理系統(tǒng)的通用結(jié)構(gòu)。 定 義 工 具工 作 流 定 義工 作 流 引 擎組 織 / 角 色模 型 數(shù) 據(jù)工 作 流控 制 數(shù) 據(jù)工 作 列 表工 作 流相 關(guān) 工 具被 解 釋引 用引 用生 成維 護(hù) 應(yīng) 用 程 序應(yīng) 用 數(shù) 據(jù)應(yīng) 用 程 序工 作 列 表 處 理 器用 戶 界 面操 縱操 縱調(diào) 用調(diào) 用使 用引 用使 用 圖 24 工作流管理系統(tǒng)的通用結(jié)構(gòu) 13 WFMC 的工作流參考模型 國際工作流管理聯(lián)盟提出的工作流參考模型 (Workflow Reference Model)如圖25 所示，主要由工作流運行控制服務(wù) (Workflow Enactment Service)和圍繞它的外部接口 (Interface)構(gòu)成 [ 16]。 過 程 定 義 工 具工 作 流 A P I 和 交 換 形 式 工 作 流 引 擎工 作 流 執(zhí) 行 服 務(wù)工 作 流客 戶 服 務(wù)引 用 服 務(wù)管 理 和監(jiān) 控 工 具其 他 工 作 流執(zhí) 行 服 務(wù)接 口 1接 口 4接 口 3接 口 2接 口 5 圖 25 工作流參考模型 工作流參考模型標(biāo)識了構(gòu)成工作流管理系統(tǒng)的基本部件，使基本部件交互使用的接口。這些基本部件包括 :過程定義工具、工作流執(zhí)行服務(wù)、工作流客戶服務(wù)、引用服務(wù)、管理和監(jiān)控工具和其他工作流執(zhí)行服務(wù) [17]。其基本部件的說明如下： (1)過程定義工具 過程定義工具負(fù)責(zé)給出工作流程的定義，并且以一定的表現(xiàn)形式提供解釋給工作流引擎，用于分析、建模和歸檔一個業(yè)務(wù)流程。過程定義包括定義角色與參與者、活動和導(dǎo)航、出發(fā)條件、過程的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用程序調(diào)用等。 (2)工作流執(zhí)行服務(wù) 工作流執(zhí)行服務(wù)由一個或者多個工作流引擎組成，負(fù)責(zé)工作流的創(chuàng)建、解釋、管理和執(zhí)行工作流實例。為過程和活動實例提供運行環(huán)境。工作流應(yīng)用編程接口(WPI)作為其與應(yīng)用程序的接口。 14 (3)工作流客戶服務(wù) 工作流客戶 服務(wù)是執(zhí)行者訪問工作流的界面。當(dāng)活動的執(zhí)行需要用戶參與時，前端用戶就通過工作表管理器與之交互。 (4)引用服務(wù) 工作流管理系統(tǒng)需要調(diào)用所有平臺和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的應(yīng)用程序，以傳遞應(yīng)用程序或工作流相關(guān)數(shù)據(jù)。這個被調(diào)用應(yīng)用程序其實是一個工作流應(yīng)用程序。可以是本地應(yīng)用，也可以是遠(yuǎn)程應(yīng)用，因此調(diào)用接口可以是本地函數(shù)調(diào)用接口，或遠(yuǎn)程調(diào)用接口 RPC、 RMI 等。 (5)管理和監(jiān)控工具 提供用戶管理、審計管理、資源控制、角色管理和過程執(zhí)行監(jiān)視等功能?？梢圆榭椿蚋淖児ぷ髁鞯臓顟B(tài)。 (6)其他 工作流執(zhí)行服務(wù) 工作流參考模型定義了五類接口，各個接口規(guī)范的說明如下： (1)接口 1 工作流服務(wù)于工作流建模工具間的接口，該接口提供的功能包括通信建立，工作流模型操作和工作流模型對象操作。 (2)接口 2 客戶端函數(shù)接口，這是工作流服務(wù)與客戶應(yīng)用之間的接口，這是最主要的接口規(guī)范，它約定所有客戶方應(yīng)用與工作流服務(wù)之間的功能訪問方式。包括通信建立、過程實例管理功能、過程狀態(tài)管理功能、工作流定義操作、任務(wù)項列初任務(wù)項處理功能、數(shù)據(jù)處理過程、過程監(jiān)控功能、和應(yīng)用程序激活等等 。 (3)接口 3 激活應(yīng)用程序接口，這是工作流引擎與應(yīng)用程序之間的直接接口，包括通信建立，活動管理功能，數(shù)據(jù)處理功能。 (4)接口 4 這是工作流管理系統(tǒng)之間的互操作接口，包括連接的建立、對過程實例的控制和狀態(tài)描述、對工作流模型和其中對象的操作、對活動的管理、對資料進(jìn)行處理等。 15 (5)接口 5 系統(tǒng)管理與監(jiān)控接口，這是工作流服務(wù)和工作流管理工具之間的接口，包括過程實例的管理、資源控制、用戶管理、狀態(tài)管理、審核管理和角色管理等。 一個完整的工作流管理系統(tǒng)就是以工作 流引擎為中心，向外部部件 (應(yīng)用程序或其它工作流引黝提供這五個接口，提供其實現(xiàn)的所有功能。 16 第 3 章 基于工作流的高校辦公自動化系統(tǒng)需求分析 辦公自動化系統(tǒng)可行性分析 可行性分析是指通過調(diào)查研究所得到的當(dāng)前辦公環(huán)境的具體條件下，系統(tǒng)開發(fā)工作必須具備的資源和條件，看其是否滿足系統(tǒng)目標(biāo)的要求。辦公自動化系統(tǒng)可行性分析包括方案可行性、經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)可行性和社會可行性四個方面 [ 29]。 (1)方案可行性 方案可行性是指需求是否迫切、目標(biāo)是否明確、方案是否切實 可行、是否符合組織發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)等。 (2)經(jīng)濟(jì)可行性 主要是指計算一個新的系統(tǒng)開發(fā)所需要的投資費用和運算費用，并與估計的新系統(tǒng)收益進(jìn)行比較，看是否有利。 在經(jīng)濟(jì)可行性分析中可能包括的內(nèi)容有：支持系統(tǒng)開發(fā)的資金量、系統(tǒng)的成本 /效益估算、系統(tǒng)運行維護(hù)代價等。 估算時應(yīng)考慮的因素有：信息采集的方式、數(shù)量及質(zhì)量，系統(tǒng)硬件組成 (如計算機(jī)、通信方式、機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)和其他辦公設(shè)備 )，系統(tǒng)軟件費用 (系統(tǒng)軟件的開發(fā)費用、系統(tǒng)和工具軟件的購買費用 )，系統(tǒng)運行費用 (如設(shè)備折舊、耗材等 )，管理費用 (如人工和水電 )。 (3)技術(shù)可行性 利用現(xiàn)有的設(shè)備，軟件及技術(shù)人員，新系統(tǒng)的目標(biāo)能否達(dá)到，這也是可行性研究中需要考慮的一個問題。 一般來說，技術(shù)可行性分析包括如下幾個方面： ① 人員和技術(shù)力量的可行性 即有多少科技人員，其技術(shù)能力和開發(fā)能力如何，有沒有自行