【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 執(zhí)行方式，因而很容易地克服了服務(wù)方完全集中于一點(diǎn)而帶來(lái)的諸多不利，如系統(tǒng)吞吐量的瓶頸、系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題等。 （ 5） DartFlow：基于可移動(dòng)代理的工作流管理系統(tǒng) DartFlow 是達(dá)特茅斯大學(xué)計(jì)算機(jī)系設(shè)計(jì)開發(fā)的一種基于可移動(dòng)代理的工作流系統(tǒng)，可移動(dòng)代理是指一段可以在自身的控制下由異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的一臺(tái)機(jī)器轉(zhuǎn)移到另外一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行的程序，也就是說(shuō)，可移動(dòng)代理能夠在執(zhí)行到某一點(diǎn)時(shí)掛起自身程序，將代碼傳遞到另外的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上去繼續(xù)運(yùn)行?？梢苿?dòng)代理具有許多優(yōu)點(diǎn) ，比如在一定條件下能夠減少網(wǎng)絡(luò)流量、適合于移動(dòng)用戶、有利于數(shù)據(jù)集成、具有并行機(jī)制等，因此很適用于工作流管理系統(tǒng)的構(gòu)建，企業(yè)的每一個(gè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程的實(shí)例可以由一個(gè)移動(dòng)代理來(lái)處理，代理在預(yù)先定義好的步驟下在分布的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行，當(dāng)代理移動(dòng)時(shí)，它攜帶著過(guò)程所需的執(zhí)行代碼與數(shù)據(jù)，無(wú)需每一步都通過(guò)中央的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器來(lái)交換數(shù)據(jù)。在 DartFlow 中，它的系統(tǒng)組件結(jié)構(gòu)與工作流管理聯(lián)盟所提出的參考模型基本一致，能夠相互對(duì)應(yīng)，其中比較有特色的幾個(gè)部分是過(guò)程代理、多種類型的代理服務(wù)器、用戶界面與工作表服務(wù)器 [11]。 國(guó) 內(nèi)工作流產(chǎn)品現(xiàn)狀及應(yīng)用技術(shù)研究 通過(guò)對(duì)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上成型的工作流系統(tǒng)的研究 [12~16]，本文認(rèn)為根據(jù)應(yīng)用工作流技術(shù)開發(fā)側(cè)重點(diǎn)的不同，國(guó)內(nèi)工作流系統(tǒng)開發(fā)模式分為以下幾種類型： （ 1）基于群件技術(shù)的工作流系統(tǒng) 這種模式將工作流技術(shù)與群件技術(shù)相融合 [17~20]，在協(xié)同合作中體現(xiàn)工作流技術(shù)。群件是一種計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，它的含義和覆蓋范圍相當(dāng)廣泛，所有能夠支持工作組內(nèi)成員協(xié)同工作的軟件都可以叫做群件，同樣所有支持工作組協(xié)同工作的技術(shù)都可以稱為群件技術(shù) [21]。典型的群件技術(shù)有 CSCW（計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作）技術(shù) [22]。典型的群件產(chǎn)品如 IBM 的 Lotus Notes， Microsoft Exchange等。工作流管理在一部分技術(shù)上繼承于群件，而群件也融合了一些工作流的概念，提供了工作流的能力。典型用例如 北京 冠群聯(lián)想 有限公司 的問(wèn)鼎協(xié)同辦公常 州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 系統(tǒng) ，它就是利用 Lotus Notes 實(shí)現(xiàn)了 公文流轉(zhuǎn) 的工作流 系統(tǒng) 。 （ 2）基于組件或中間件的工作流系統(tǒng) 這種模式將工作流技術(shù)融合于組件或中間件中 [23,24]，便于工作流技術(shù)與其他應(yīng)用開發(fā)環(huán)境的融合。流行的開發(fā)工具提供了極強(qiáng)的應(yīng)用開發(fā)手段，但是這些開發(fā)工具往往不具備對(duì)工作流機(jī)制的支持， 因此，提供一個(gè)工作流模型的定義、執(zhí)行和控制的組件或中間件平臺(tái)，將為各種開發(fā)工具開發(fā)工作流管理系統(tǒng)提供新的途徑 [25]。由上海東蘭科技發(fā)展有限公司開發(fā)設(shè)計(jì)的工作流系統(tǒng)，其核心的工作流引擎就是以組件形式封裝，用戶可以調(diào)用其中的接口，自行開發(fā)用戶界面或內(nèi)嵌到其他軟件系統(tǒng)。 （ 3）基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的工作流系統(tǒng) 這種模式將工作流技術(shù)完全體現(xiàn)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中 [26,27]，通過(guò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用開發(fā)環(huán)境的緊密結(jié)合實(shí)現(xiàn)工作流管理系統(tǒng)。在工作流參考模型中， 工作流引擎是工作流管理系統(tǒng)的核心，它是為工作流管理系統(tǒng)在定義時(shí)提供支持、同時(shí)在運(yùn)行時(shí)提供解釋和執(zhí)行服務(wù)的一組數(shù)據(jù)模型和軟件。工作流引擎在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中分為三種模型 [28]：機(jī)構(gòu)模型、信息模型和控制模型， 前兩者合稱為工作流引擎的數(shù)據(jù)模型?；陉P(guān)系結(jié)構(gòu)的工作流引擎，是在傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)之上定義工作流數(shù)據(jù)模型；利用 DBMS 內(nèi)嵌的編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)工作流引擎的控制邏輯；提供一系列比較完備的 API，應(yīng)用的開發(fā)者可以將這些 API 嵌入到自己的應(yīng)用系統(tǒng)中從而實(shí)現(xiàn)具有工作流性質(zhì)的信息系統(tǒng)。國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究開發(fā)中心開發(fā)的國(guó)家商標(biāo)局的工作流系統(tǒng)，就是在傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了基于關(guān)系結(jié)構(gòu)的工作流引擎的設(shè)計(jì)。 基于關(guān)系結(jié)構(gòu)工作流技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 基于關(guān)系的工作流引擎是指工作流引擎中的數(shù)據(jù)模型（即機(jī)構(gòu)模型和信息模型 ）全部通過(guò)關(guān)系結(jié)構(gòu)來(lái)表達(dá)；控制工作流引擎運(yùn)作的各種程序邏輯（即控制模型）也是通過(guò)常規(guī)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中所提供的存儲(chǔ)過(guò)程、包以及觸發(fā)器等機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，事務(wù)的并發(fā)控制也通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所提供的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn) [28,29]。 從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，使用關(guān)系結(jié)構(gòu)來(lái)表達(dá)工作流引擎中的數(shù)據(jù)模型可以降低工作流引擎開發(fā)過(guò)程中的技術(shù)難度和工作量。具體表現(xiàn)在：（ 1）與工作流引擎相關(guān)的各種控制數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中；（ 2）與此相關(guān)的數(shù)據(jù)的完整性常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 可以由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)維護(hù)；（ 3）利用關(guān)系結(jié)構(gòu)可以方便地定義工作流引擎中的各種數(shù)據(jù)格式和 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；（ 4）可以方便地利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的各種 DML 語(yǔ)句來(lái)操縱工作流引擎所需的各種數(shù)據(jù)。 從開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的角度來(lái)看，在同一數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境下為開發(fā)者提供一個(gè)基于關(guān)系結(jié)構(gòu)的工作流引擎，并且如果這個(gè)工作流引擎所提供的功能可以方便地嵌入到應(yīng)用的開發(fā)環(huán)境中，則可以降低開發(fā)應(yīng)用的難度。這是因?yàn)椋海?1）針對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)通常會(huì)采用一個(gè)常規(guī)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作為后臺(tái)支撐；（ 2）應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)者往往會(huì)采用一種他們所熟悉的并且適合此數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的前端開發(fā)工具來(lái)開發(fā)具體應(yīng)用，這些前端開發(fā)工具一個(gè)顯著特征是開發(fā)功能強(qiáng)大，但一般不 具備工作流機(jī)制。因此，采用基于關(guān)系結(jié)構(gòu)的工作流引擎很容易與應(yīng)用的開發(fā)環(huán)境做到無(wú)縫集成。 研究的目的及意義 OA 系統(tǒng)就是利用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及先進(jìn)的應(yīng)用平臺(tái)，建設(shè)一個(gè)安全、可靠、開放、高效的信息管理化系統(tǒng)。它為管理部門提供現(xiàn)代化的日常辦公條件及豐富的綜合信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)檔案管理自動(dòng)化和辦公事務(wù)處理自動(dòng)化，以提高辦公效率和管理水平，實(shí)現(xiàn)企業(yè)各部門日常業(yè)務(wù)工作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，增強(qiáng)檔案部門文書檔案、人事檔案、科技檔案、財(cái)務(wù)檔案等檔案的可管理性，實(shí)現(xiàn)信息的在線查詢、借閱，最終實(shí)現(xiàn)“無(wú)紙”辦公 [30,31]。 實(shí)施 OA 系統(tǒng)對(duì)辦公管理的意義在于規(guī)范企業(yè)運(yùn)營(yíng)，提升整體管理水平；實(shí)現(xiàn)信息共享，增強(qiáng)辦公效率；實(shí)現(xiàn)知識(shí)積累，增加企業(yè)的無(wú)形資產(chǎn)；規(guī)范企業(yè)資源，防止資源濫用與丟失；加強(qiáng)內(nèi)部溝通，提高團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)能力；更好的非量化信息，增強(qiáng)對(duì)信息的分析能力，提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)做出敏銳的反應(yīng)能力、和及時(shí)調(diào)整不良運(yùn)營(yíng)規(guī)則； 運(yùn)用多手段通訊，加快信息流轉(zhuǎn)，降低通訊費(fèi)用；實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公，降低異地經(jīng)營(yíng)的企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本；增加企業(yè)運(yùn)營(yíng)的透明度，為企業(yè)邁上一個(gè)新的臺(tái)階做準(zhǔn)備 [32]。 軟件平臺(tái)的選擇 軟件平臺(tái)可以組合成很多種方案，但不管采用那種，所有應(yīng) 用采用 B/S 模式實(shí)現(xiàn)和典型的三層結(jié)構(gòu)，分離客戶端、應(yīng)用端和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端，減少相互常 州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 間的耦合性，增加系統(tǒng)的可重用性、伸縮性、可維護(hù)性和安全性。目前比較流行的兩種組合如下： （ 1）基于 Windows 平臺(tái)的 .NET 架構(gòu) 服務(wù)器端操作系統(tǒng)采用 Windows 2020 Server，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用 SQL Server 2020，表現(xiàn)層采用 ，中間業(yè)務(wù)邏輯應(yīng)用層采用 MSIIS，中間層組件采用 .NET 管理的組件。該方案具有界面友好、開發(fā)容易等特點(diǎn)，適用于中小用戶或非核心領(lǐng)域，缺點(diǎn)是基于 ASP 技術(shù)只能在微軟的平 臺(tái)上使用，通用性較差。 （ 2）基于 UNIX/LINUX 平臺(tái)的 J2EE 架構(gòu) 服務(wù)器操作系統(tǒng)采用 UNIX/LINUX，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用 Oracle，中間層采用JSP/Servlet/JavaBeans 來(lái)構(gòu)造，開發(fā)語(yǔ)言采用 Java， Web 采用 Apache 或 JWS，中間層組件采用 EJB。該方案具有通用性好、實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)運(yùn)行、穩(wěn)定性與可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，適用大中型用戶或核心業(yè)務(wù)；缺點(diǎn)是開發(fā)工具易用性較差，對(duì)開發(fā)人員的要求較高。 通過(guò)對(duì) HOA 系統(tǒng)進(jìn)行多方面需求分析，鑒于該套辦公系統(tǒng)工作流程比較簡(jiǎn)單、開發(fā)時(shí)間周期短等特點(diǎn)， HOA 系統(tǒng) 采用 基于 Windows 平臺(tái)的 .NET 架構(gòu)，選用 SQL Server 2020 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)其工作流程，開發(fā)關(guān)系結(jié)構(gòu)工作流引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)公文流轉(zhuǎn)過(guò)程。綜上， HOA 系統(tǒng) 運(yùn)用 B/S 模式和典型的三層結(jié)構(gòu)理論 ，在Windows Server 2020, SQL Server 2020 平臺(tái)上協(xié)同操作，以 .NET 框架結(jié)構(gòu)下的C.NET 為編程語(yǔ)言來(lái)完成整套辦公系統(tǒng)的解決方案。 本文研究的主要內(nèi)容 本文以工作流技術(shù)為研究方向，介紹了工作流的發(fā)展、主要技術(shù)理論、實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)等方面的內(nèi)容。以哈爾濱市行政教育辦公系統(tǒng) 為主要依托，利用工作流技術(shù)的一些重要理論，重點(diǎn)研究以下幾方面的內(nèi)容： （ 1） HOA 系統(tǒng)的總體架構(gòu)。這里包括系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)和物理部署結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能及軟件系統(tǒng)的安全性等。 （ 2）以關(guān)系結(jié)構(gòu)工作流技術(shù)為理論出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，搭建出系統(tǒng)基于關(guān)系結(jié)構(gòu)工作流引擎的應(yīng)用框架，給出與工作流程相適應(yīng)的數(shù)據(jù)模型和控制模型，實(shí)現(xiàn)對(duì) HOA 系統(tǒng)工作流程的自定義及應(yīng)用。 （ 3）介紹基于隨機(jī) Petri 網(wǎng)工作流系統(tǒng)的順序、并行、選擇、循環(huán)四種基本數(shù)學(xué)模型，并以 HOA 系統(tǒng)中一個(gè)具體流程為實(shí)例，給出如何建立相應(yīng) 的隨機(jī)常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 Petri 網(wǎng)模型以及如何利用這些性能等價(jià)公式來(lái)定量的計(jì)算工作流的性能參數(shù)。 （ 4）結(jié)合關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)理論，研究 HOA 系統(tǒng)軟件的優(yōu)化，主要以 SQL語(yǔ)句性能優(yōu)化為目標(biāo)，探討 SQL 語(yǔ)句不同寫法對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行效率的影響。常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 第 2 章 工作流技術(shù)基本理論 工作流技術(shù)相關(guān)概念 如圖 21 顯示了工作流技術(shù)相關(guān)的基本概念及其聯(lián)系，分別說(shuō)明如下： 業(yè) 務(wù) 流 程工 作 流 管 理 系 統(tǒng)過(guò) 程 定 義活 動(dòng) 實(shí) 例活 動(dòng)過(guò) 程 實(shí) 例描 述 為 被 管 理分 解 控 制人 工 操 作 自 動(dòng) 處 理工 作 單 元 調(diào) 用 應(yīng) 用 工 具包 含執(zhí) 行實(shí) 現(xiàn)子 流 程執(zhí) 行 表 現(xiàn) 為創(chuàng) 建 和 管 理 圖 21 工作流基本概念間的相互關(guān)系 Relationship in the concepts of Workflow 業(yè)務(wù)流程 (Business Process)：在功能確定的組織結(jié)構(gòu)中，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)和策略的相互連接的過(guò)程和活動(dòng)集。例如，公文處理過(guò)程、投保過(guò)程及項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程等。 過(guò)程定義 (Process Definition)：業(yè)務(wù)過(guò)程的計(jì)算機(jī)形式表示。它定義的是過(guò)程運(yùn)行中涉及到的各種參數(shù)，如業(yè)務(wù)過(guò)程的開始和終止條件、各個(gè)工作環(huán)節(jié)及相互之間的控制流動(dòng)與數(shù)據(jù)流動(dòng)關(guān)系等。不同的 WfMS 所實(shí)現(xiàn)的工作流模型是各不相同的。在早期具有工作流管理功能的系統(tǒng)中，這種表示是通過(guò)“硬編碼”的方式完成的，因此導(dǎo)致修改工 作流程上的困難。在后來(lái)的 WfMS 中，逐漸出常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 現(xiàn)了使用有向圖、條件化有向圖、 Petri 網(wǎng)、對(duì)象模型、語(yǔ)言動(dòng)作理論、基于約束條件的形式語(yǔ)言文法表示以及基于目標(biāo)的知識(shí)表示等 [33]。這些系統(tǒng)一般都提供有一個(gè)可視化的業(yè)務(wù)過(guò)程建模工具，以使用戶能夠以比較直觀的方式對(duì)實(shí)際的業(yè)務(wù)過(guò)程模型進(jìn)行建模，并得到相應(yīng)的形式化表示。不同的過(guò)程模型各有其不同的特點(diǎn)，一個(gè)好的模型應(yīng)該有比較強(qiáng)的描述能力，易于使用、易于修改以便能夠適應(yīng)不斷變化的工作環(huán)境的要求。 活動(dòng) (Activity)：指的是工作流中的一個(gè)邏輯步驟或稱環(huán)節(jié)。它包含的信息有： 開始和結(jié)束條件；可參與到此環(huán)節(jié)中的用戶；完成此活動(dòng)所需的應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)；以及關(guān)于此活動(dòng)應(yīng)如何完成的一些限制條件（如時(shí)間上的限制等）。 工作流管理系統(tǒng) (WfMS)：一種能定義、創(chuàng)建和管理工作流執(zhí)行的系統(tǒng)，就是將現(xiàn)實(shí)世界中的業(yè)務(wù)過(guò)程轉(zhuǎn)化為某種計(jì)算機(jī)所能識(shí)別的形式表示，并在此形式表示的驅(qū)動(dòng)下完成工作流的執(zhí)行和管理 [34]。使用它可以充分利用企業(yè)資源，有效地跟蹤工作過(guò)程，提高工作過(guò)程定制的速度與質(zhì)量。 過(guò)程 /活動(dòng)實(shí)例 (Process/Activity Instances)：指的是某個(gè)工作流過(guò)程的一次執(zhí)行。在實(shí)例的執(zhí) 行過(guò)程中， WfMS 將解釋相應(yīng)的過(guò)程定義，生成有關(guān)的活動(dòng)并根據(jù)過(guò)程定義中的控制規(guī)則協(xié)調(diào)這些活動(dòng)實(shí)例之間的順序關(guān)系，同時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)流動(dòng)關(guān)系的定義完成活動(dòng)實(shí)例之間的數(shù)據(jù)傳送。一般情況下，每一個(gè)活動(dòng)實(shí)例都將表現(xiàn)為一個(gè)工作項(xiàng)，它將由某個(gè)或某組用戶負(fù)責(zé)完成。因此從用戶的角度來(lái)說(shuō)實(shí)例的執(zhí)行實(shí)際上是由用戶調(diào)用相應(yīng)的應(yīng)用程序?qū)λ婕暗哪莻€(gè)環(huán)節(jié)有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理完之后由 WfMS 根據(jù)相應(yīng)的結(jié)果決定激活后續(xù)的那個(gè)環(huán)節(jié)并生成相應(yīng)的工作項(xiàng)，同時(shí)通知與此有關(guān)的那些用戶對(duì)之進(jìn)行處理。由此依次反復(fù)，進(jìn)行直至整個(gè)過(guò)程的完成。 工 作流管理系統(tǒng) 工作流管理系統(tǒng)的核心技術(shù)就是工作流技術(shù)。按照 WfMC 的定義，一個(gè)WfMS 就是能完整地定義和管理工作流，并按計(jì)算機(jī)表示的工作流邏輯規(guī)定的次序，以執(zhí)行軟件的方式執(zhí)行工作流。它運(yùn)行在一個(gè)或多個(gè)工作流引擎上，這些引擎解釋對(duì)過(guò)程的定義，與工作流的參與者相互作