硕士论文基于工作流的办公自动化系统的设计和实现

硕士论文基于工作流的办公自动化系统的设计和实现内容摘要：

管 理 图 21 工作流基本概念间的联系 工作流管理系统研究 WFMC(Workflow Management Coalition)工作流管理联盟给出的关于工作流管理系统的定义是 :工作流管理系统是一个软件系统，它完成工作流的定义和管理，并按照在计算机中预先定义好的工作流逻辑推进工作流实例的执行。 工作流管理系统是一个真正的将各种 IT 资源与人之间的协调工作的系统，它维护流程的运行状态，并在人和应用之间分派活动。 在工作流管理系统的条件下，开发人员遵从一定的编程接口 及约定，就可以开发出灵活的业务过程处理系统，最终用户无需重新开发就可以自己更改工作流程，以适应业务变化的需要。 工作流管理系统的分类 目前在 Google 或者 Baidu 上搜索“工作流管理系统”可以随处可见工作流管理系统产品的信息，在市面上流通的的工作流管理系统软件产品或者系统有数百种之多。 根据所实现的业务过程，工作流管理系统可分为四类： (1)管理型工作流 [ 10]（ Administrative Workflow） 在管理型工作流中活动可以 预先 定义 任务规则，在规则中指出简单 的协调工 9 作。 例如， 政府里面的公文发文提交 ，完成 工作 后的 提交的工作任务书 等。 (2)设定型工作流（ Adhoc Workflow） 设定型工作流 与管理型工作流 类似 ， 主要负责异常处理。 一般用来处理 异常事件情况或者小概率事件情况 ，甚至是只 是 出现一次的情况。 (3)协作型工作流（ Collaborative Workflow） 在协作型工作流系统中 参与 人员相互协作的 次数较多。 在 某 一个 过程或者 步骤上 可能发生几次或者多次的重复协作 ，甚至可能返回到 上 一阶段 重新开始协作。 (4)生 产型工作流（ Production Workflow） 生产型工作流 主要是 实现重要的业务过程的工作流，特别是与业务组织的功能直接相关的工作流。 与管理型工作流相比，生产型工作流一般应用在大规模、复杂的和异构的环境下，整个过程会涉及许多人员和不同的组织。 根据底层实现技术 ， 可将工作流产品分为三类 [11]： (1)以通讯为中心 以电子邮件为底层的通讯机制。 这种类型的工作流管理系统适合于协作型工作流和不确定型工作流，而不适于生产型工作流。 (2)以文档为中心 基于 文档路由，它同外界应用的交互能力有限。 许多基于表的管理型工作流可以用以文档为中心的工作流实现。 (3)以过程为中心 这种工作流系统对应生产型工作流。 它们一般建立在数据库之上，有自己专用的通信机制并且提供了同外部进行交互的接口。 根据不同工作流系统所采用的任务项传递机制的不同，市场上的工作流产品又可以划分为四类： (1)基于文件的工作流系统 [12] 以共享文件的方式来完成任务项传递。 这种类型产品开发得最早、发展最成熟、其产品品种较多。 代表产品有 FileNet 的 Visual WorkFlo、 IBM 的 FlowMark (2)基于消息的工作流系统 通过用户的电子邮件系统来传递文档信息。 这种类型的产品一般都提供与一种或多种电子邮件系统的集成接口。 代表产品有 Novell 与 FileNet 合作开发的 10 Ensemble、 JetForm 公司的 InTempo、 Keyfile 公司的 Keyflow。 (3)群件与套件系统 虽然这一类产品与上面介绍的三种产品在任务传递方式上有很大程度的重叠，但是在这里却有必要把它们单独划分成一类，因为这一类产品都需要依赖于自己 系统的应用基础结构，包括消息传递、目录服务、安全管理、数据库与文档管理服务等，它们本身就构成了一个完整的应用开发环境。 代表产品有 IBM/Lotus公司的 Lotus Notes、 Microsoft 公司的 Office 与 Exchange. 如图 22 所示为工作流管理系统循环过程示意图 [13]。 工 作 流 结 构协 调 工 作 流 处 理工 作 流 建 模修 改 、 提 高 得 到新 的 原 型分 析( 现 行 过 程 )协 作 的 文 档 处 理( 1 )( 2 ) ( 3 )( 6 ) ( 5 )( 4 ) 图 22 工作流管理系统循环过程示意图 工作流管理系统的功能 不同的工作流管理系统具有不同的应用范围和不同的实施方式，但它们还是具有许多共同的特性。 作为一个用于定义、管理和执行企业业务流 程的软件系统，工作流管理系统在最高层上都提供了三种支持功能：建造功能、运行控制功能和运行交互功能 [14]。 如图 23 所示为工作流管理系统三个主要功能之间的关系： 11 经 营 过 程 分 析 、 建 模 与 定 义 工 具过 程 定 义工 作 流 执 行 服 务软 件 工 具 与 应 用人 员过 程 更 改建 立 阶 段运 行 阶 段过 程 定 义 与 设 计过 程 实 例 化 与 控 制 图 23 工作流管理系统三个主要功能之间的关系 WFMC 的工作流规范 工作流管理系统的通用系统结构 通用的工作流管理系统结构，主要包含如下几个模块 : (1)过程建模工具（ Process Definition Tool） 主要是用于图形化的流程抽象表示，用不同的元素符号代表活动或参与者以及其他相关 因素，用有向线来表示控制流。 (2)组织 /角色模型（ Organization/Role） 组织 /角色模型中往往包含了工作流管理系统中角色以及角色之间的信息。 这些信息与流程定义工作相关。 (3)工作流引擎 (Workflow Engine) 是驱动实体按流程定义从一个参与者流向下一个参与者的机制。 为流程 /活动实例的运行提供执行环境的软件服务，提供按照流程定义来执行流程的功能。 一个或多个工作流引擎构成了一个工作流域。 (4)工作流执行服务 (Workflow Enactment Service） 工作流执行服务时工作流管理系统对用户的请求的反应。 也称为工作流管理环境。 (5)工作流控制数据 (Workflow Control Data) 12 工作流控制数据指由工作流引擎管理的数据，它是不为外部应用系统所访问的，是工作流管理系统所独有的数据。 用于控制工作流运行的服务数据，如系统所保存的各种有关流程实例状态数据。 (6)工作流相关数据 (Workflow Relevant Data) 工作流相关数据指与业务过程相关的数据。 同归工作流相关数据可以确定工作流实例的状态转移情况，并选择下一个将执行的活动 WFMS 系统和外部应用系统所共有的数据，用于控制流程实例迁移。 该数据由 WFMS 和外部应用程序共同维护，是两者之间的数据交互 [15]。 (7)工作流应用数据 (Workflow Application Data) 外部应用系统自己拥有的数据，它由外部应用自己所维护，不能被 WFMS 所感知，但 WFMS 可以在不同的外部应用系统之间传递工作流应用数据。 如图 24 所示为工作流管理系统的通用结构。 定 义 工 具工 作 流 定 义工 作 流 引 擎组 织 / 角 色模 型 数 据工 作 流控 制 数 据工 作 列 表工 作 流相 关 工 具被 解 释引 用引 用生 成维 护 应 用 程 序应 用 数 据应 用 程 序工 作 列 表 处 理 器用 户 界 面操 纵操 纵调 用调 用使 用引 用使 用 图 24 工作流管理系统的通用结构 13 WFMC 的工作流参考模型 国际工作流管理联盟提出的工作流参考模型 (Workflow Reference Model)如图25 所示，主要由工作流运行控制服务 (Workflow Enactment Service)和围绕它的外部接口 (Interface)构成 [ 16]。 过 程 定 义 工 具工 作 流 A P I 和 交 换 形 式 工 作 流 引 擎工 作 流 执 行 服 务工 作 流客 户 服 务引 用 服 务管 理 和监 控 工 具其 他 工 作 流执 行 服 务接 口 1接 口 4接 口 3接 口 2接 口 5 图 25 工作流参考模型 工作流参考模型标识了构成工作流管理系统的基本部件，使基本部件交互使用的接口。 这些基本部件包括 :过程定义工具、工作流执行服务、工作流客户服务、引用服务、管理和监控工具和其他工作流执行服务 [17]。 其基本部件的说明如下： (1)过程定义工具 过程定义工具负责给出工作流程的定义，并且以一定的表现形式提供解释给工作流引擎，用于分析、建模和归档一个业务流程。 过程定义包括定义角色与参与者、活动和导航、出发条件、过程的结构和应用程序调用等。 (2)工作流执行服务 工作流执行服务由一个或者多个工作流引擎组成，负责工作流的创建、解释、管理和执行工作流实例。 为过程和活动实例提供运行环境。 工作流应用编程接口(WPI)作为其与应用程序的接口。 14 (3)工作流客户服务 工作流客户 服务是执行者访问工作流的界面。 当活动的执行需要用户参与时，前端用户就通过工作表管理器与之交互。 (4)引用服务 工作流管理系统需要调用所有平台和网络环境的应用程序，以传递应用程序或工作流相关数据。 这个被调用应用程序其实是一个工作流应用程序。 可以是本地应用，也可以是远程应用，因此调用接口可以是本地函数调用接口，或远程调用接口 RPC、 RMI 等。 (5)管理和监控工具 提供用户管理、审计管理、资源控制、角色管理和过程执行监视等功能。 可以查看或改变工作流的状态。 (6)其他 工作流执行服务 工作流参考模型定义了五类接口，各个接口规范的说明如下： (1)接口 1 工作流服务于工作流建模工具间的接口，该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对象操作。 (2)接口 2 客户端函数接口，这是工作流服务与客户应用之间的接口，这是最主要的接口规范，它约定所有客户方应用与工作流服务之间的功能访问方式。 包括通信建立、过程实例管理功能、过程状态管理功能、工作流定义操作、任务项列初任务项处理功能、数据处理过程、过程监控功能、和应用程序激活等等。 (3)接口 3 激活应用程序接口，这是工作流引擎与应用程序之间的直接接口，包括通信建立，活动管理功能，数据处理功能。 (4)接口 4 这是工作流管理系统之间的互操作接口，包括连接的建立、对过程实例的控制和状态描述、对工作流模型和其中对象的操作、对活动的管理、对资料进行处理等。 15 (5)接口 5 系统管理与监控接口，这是工作流服务和工作流管理工具之间的接口，包括过程实例的管理、资源控制、用户管理、状态管理、审核管理和角色管理等。 一个完整的工作流管理系统就是以工作 流引擎为中心，向外部部件 (应用程序或其它工作流引黝提供这五个接口，提供其实现的所有功能。 16 第 3 章 基于工作流的高校办公自动化系统需求分析 办公自动化系统可行性分析 可行性分析是指通过调查研究所得到的当前办公环境的具体条件下，系统开发工作必须具备的资源和条件，看其是否满足系统目标的要求。 办公自动化系统可行性分析包括方案可行性、经济可行性、技术可行性和社会可行性四个方面 [ 29]。 (1)方案可行性 方案可行性是指需求是否迫切、目标是否明确、方案是否切实 可行、是否符合组织发展的战略目标等。 (2)经济可行性 主要是指计算一个新的系统开发所需要的投资费用和运算费用，并与估计的新系统收益进行比较，看是否有利。 在经济可行性分析中可能包括的内容有：支持系统开发的资金量、系统的成本 /效益估算、系统运行维护代价等。 估算时应考虑的因素有：信息采集的方式、数量及质量，系统硬件组成 (如计算机、通信方式、机房、网络和其他办公设备 )，系统软件费用 (系统软件的开发费用、系统和工具软件的购买费用 )，系统运行费用 (如设备折旧、耗材等 )，管理费用 (如人工和水电 )。 (3)技术可行性 利用现有的设备，软件及技术人员，新系统的目标能否达到，这也是可行性研究中需要考虑的一个问题。 一般来说，技术可行性分析包括如下几个方面： ① 人员和技术力量的可行性 即有多少科技人员，其技术能力和开发能力如何，有没有自行。