【文章內(nèi)容簡介】 執(zhí)行方式，因而很容易地克服了服務(wù)方完全集中于一點而帶來的諸多不利，如系統(tǒng)吞吐量的瓶頸、系統(tǒng)的可靠性問題等。 （ 5） DartFlow：基于可移動代理的工作流管理系統(tǒng) DartFlow 是達(dá)特茅斯大學(xué)計算機系設(shè)計開發(fā)的一種基于可移動代理的工作流系統(tǒng)，可移動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)中的一臺機器轉(zhuǎn)移到另外一臺機器上運行的程序，也就是說，可移動代理能夠在執(zhí)行到某一點時掛起自身程序，將代碼傳遞到另外的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上去繼續(xù)運行?？梢苿哟砭哂性S多優(yōu)點 ，比如在一定條件下能夠減少網(wǎng)絡(luò)流量、適合于移動用戶、有利于數(shù)據(jù)集成、具有并行機制等，因此很適用于工作流管理系統(tǒng)的構(gòu)建，企業(yè)的每一個經(jīng)營過程的實例可以由一個移動代理來處理，代理在預(yù)先定義好的步驟下在分布的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上執(zhí)行，當(dāng)代理移動時，它攜帶著過程所需的執(zhí)行代碼與數(shù)據(jù)，無需每一步都通過中央的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器來交換數(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，能夠相互對應(yīng)，其中比較有特色的幾個部分是過程代理、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 內(nèi)工作流產(chǎn)品現(xiàn)狀及應(yīng)用技術(shù)研究 通過對目前國內(nèi)市場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)重點的不同，國內(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)。群件是一種計算機軟件系統(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（計算機支持的協(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 的問鼎協(xié)同辦公常 州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 5 系統(tǒng) ，它就是利用 Lotus Notes 實現(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)工具提供了極強的應(yīng)用開發(fā)手段，但是這些開發(fā)工具往往不具備對工作流機制的支持， 因此，提供一個工作流模型的定義、執(zhí)行和控制的組件或中間件平臺，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)庫中 [26,27]，通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用開發(fā)環(huán)境的緊密結(jié)合實現(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)在定義時提供支持、同時在運行時提供解釋和執(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)庫中分為三種模型 [28]：機構(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)嵌的編程語言來實現(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)中從而實現(xiàn)具有工作流性質(zhì)的信息系統(tǒng)。國家智能計算機研究開發(fā)中心開發(fā)的國家商標(biāo)局的工作流系統(tǒng)，就是在傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了基于關(guān)系結(jié)構(gòu)的工作流引擎的設(shè)計。 基于關(guān)系結(jié)構(gòu)工作流技術(shù)的優(yōu)點 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（即機構(gòu)模型和信息模型 ）全部通過關(guān)系結(jié)構(gòu)來表達(dá)；控制工作流引擎運作的各種程序邏輯（即控制模型）也是通過常規(guī)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中所提供的存儲過程、包以及觸發(fā)器等機制來實現(xiàn)；同時，事務(wù)的并發(fā)控制也通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所提供的機制來實現(xiàn) [28,29]。 從技術(shù)角度來說，使用關(guān)系結(jié)構(gòu)來表達(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)可以存儲在數(shù)據(jù)庫系統(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)計論文 6 可以由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來維護；（ 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)庫管理系統(tǒng)提供的各種 DML 語句來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)的角度來看，在同一數(shù)據(jù)庫環(huán)境下為開發(fā)者提供一個基于關(guān)系結(jié)構(gòu)的工作流引擎，并且如果這個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。這是因為：（ 1）針對關(guān)鍵業(yè)務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)通常會采用一個常規(guī)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為后臺支撐；（ 2）應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)者往往會采用一種他們所熟悉的并且適合此數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的前端開發(fā)工具來開發(fā)具體應(yīng)用，這些前端開發(fā)工具一個顯著特征是開發(fā)功能強大，但一般不 具備工作流機制。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，建設(shè)一個安全、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)，實現(xiàn)檔案管理自動化和辦公事務(wù)處理自動化，以提高辦公效率和管理水平，實現(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，增強檔案部門文書檔案、人事檔案、科技檔案、財務(wù)檔案等檔案的可管理性，實現(xiàn)信息的在線查詢、借閱，最終實現(xiàn)“無紙”辦公 [30,31]。 實施 OA 系統(tǒng)對辦公管理的意義在于規(guī)范企業(yè)運營，提升整體管理水平；實現(xiàn)信息共享，增強辦公效率；實現(xiàn)知識積累，增加企業(yè)的無形資產(chǎn)；規(guī)范企業(yè)資源，防止資源濫用與丟失；加強內(nèi)部溝通，提高團隊作戰(zhàn)能力；更好的非量化信息，增強對信息的分析能力，提高企業(yè)對市場做出敏銳的反應(yīng)能力、和及時調(diào)整不良運營規(guī)則； 運用多手段通訊，加快信息流轉(zhuǎn)，降低通訊費用；實現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公，降低異地經(jīng)營的企業(yè)運營成本；增加企業(yè)運營的透明度，為企業(yè)邁上一個新的臺階做準(zhǔn)備 [32]。 軟件平臺的選擇 軟件平臺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)庫服務(wù)器端，減少相互常 州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 7 間的耦合性，增加系統(tǒng)的可重用性、伸縮性、可維護性和安全性。目前比較流行的兩種組合如下： （ 1）基于 Windows 平臺的 .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，適用于中小用戶或非核心領(lǐng)域，缺點是基于 ASP 技術(shù)只能在微軟的平 臺上使用，通用性較差。 （ 2）基于 UNIX/LINUX 平臺的 J2EE 架構(gòu) 服務(wù)器操作系統(tǒng)采用 UNIX/LINUX，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用 Oracle，中間層采用JSP/Servlet/JavaBeans 來構(gòu)造，開發(fā)語言采用 Java， Web 采用 Apache 或 JWS，中間層組件采用 EJB。該方案具有通用性好、實現(xiàn)跨平臺運行、穩(wěn)定性與可靠性高等優(yōu)點，適用大中型用戶或核心業(yè)務(wù)；缺點是開發(fā)工具易用性較差，對開發(fā)人員的要求較高。 通過對 HOA 系統(tǒng)進(jìn)行多方面需求分析，鑒于該套辦公系統(tǒng)工作流程比較簡單、開發(fā)時間周期短等特點， HOA 系統(tǒng) 采用 基于 Windows 平臺的 .NET 架構(gòu)，選用 SQL Server 2020 關(guān)系數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)其工作流程，開發(fā)關(guān)系結(jié)構(gòu)工作流引擎來實現(xiàn)公文流轉(zhuǎn)過程。綜上， HOA 系統(tǒng) 運用 B/S 模式和典型的三層結(jié)構(gòu)理論 ，在Windows Server 2020, SQL Server 2020 平臺上協(xié)同操作，以 .NET 框架結(jié)構(gòu)下的C.NET 為編程語言來完成整套辦公系統(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，結(jié)合關(guān)系數(shù)據(jù)庫，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，實現(xiàn)對 HOA 系統(tǒng)工作流程的自定義及應(yīng)用。 （ 3）介紹基于隨機 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)中一個具體流程為實例，給出如何建立相應(yīng) 的隨機常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 8 Petri 網(wǎng)模型以及如何利用這些性能等價公式來定量的計算工作流的性能參數(shù)。 （ 4）結(jié)合關(guān)系數(shù)據(jù)庫相關(guān)理論，研究 HOA 系統(tǒng)軟件的優(yōu)化，主要以 SQL語句性能優(yōu)化為目標(biāo)，探討 SQL 語句不同寫法對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行效率的影響。常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 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，分別說明如下： 業(yè) 務(wù) 流 程工 作 流 管 理 系 統(tǒng)過 程 定 義活 動 實 例活 動過 程 實 例描 述 為 被 管 理分 解 控 制人 工 操 作 自 動 處 理工 作 單 元 調(diào) 用 應(yīng) 用 工 具包 含執(zhí) 行實 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程和活動集。例如，公文處理過程、投保過程及項目開發(fā)過程等。 過程定義 (Process Definition)：業(yè)務(wù)過程的計算機形式表示。它定義的是過程運行中涉及到的各種參數(shù)，如業(yè)務(wù)過程的開始和終止條件、各個工作環(huán)節(jié)及相互之間的控制流動與數(shù)據(jù)流動關(guān)系等。不同的 WfMS 所實現(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“硬編碼”的方式完成的，因此導(dǎo)致修改工 作流程上的困難。在后來的 WfMS 中，逐漸出常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 10 現(xiàn)了使用有向圖、條件化有向圖、 Petri 網(wǎng)、對象模型、語言動作理論、基于約束條件的形式語言文法表示以及基于目標(biāo)的知識表示等 [33]。這些系統(tǒng)一般都提供有一個可視化的業(yè)務(wù)過程建模工具，以使用戶能夠以比較直觀的方式對實際的業(yè)務(wù)過程模型進(jìn)行建模，并得到相應(yīng)的形式化表示。不同的過程模型各有其不同的特點，一個好的模型應(yīng)該有比較強的描述能力，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 (Activity)：指的是工作流中的一個邏輯步驟或稱環(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；完成此活動所需的應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)；以及關(guān)于此活動應(yīng)如何完成的一些限制條件（如時間上的限制等）。 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)實世界中的業(yè)務(wù)過程轉(zhuǎn)化為某種計算機所能識別的形式表示，并在此形式表示的驅(qū)動下完成工作流的執(zhí)行和管理 [34]。使用它可以充分利用企業(yè)資源，有效地跟蹤工作過程，提高工作過程定制的速度與質(zhì)量。 過程 /活動實例 (Process/Activity Instances)：指的是某個工作流過程的一次執(zhí)行。在實例的執(zhí) 行過程中， WfMS 將解釋相應(yīng)的過程定義，生成有關(guān)的活動并根據(jù)過程定義中的控制規(guī)則協(xié)調(diào)這些活動實例之間的順序關(guān)系，同時根據(jù)數(shù)據(jù)流動關(guān)系的定義完成活動實例之間的數(shù)據(jù)傳送。一般情況下，每一個活動實例都將表現(xiàn)為一個工作項，它將由某個或某組用戶負(fù)責(zé)完成。因此從用戶的角度來說實例的執(zhí)行實際上是由用戶調(diào)用相應(yīng)的應(yīng)用程序?qū)λ婕暗哪莻€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)的那個環(huán)節(jié)并生成相應(yīng)的工作項，同時通知與此有關(guān)的那些用戶對之進(jìn)行處理。由此依次反復(fù)，進(jìn)行直至整個過程的完成。 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WfMS 就是能完整地定義和管理工作流，并按計算機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。它運行在一個或多個工作流引擎上，這些引擎解釋對過程的定義，與工作流的參與者相互作