工作流管理技術(shù)研究

徐 方 鄧 敏

(1.湖北工程學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，湖北 孝感 432000;2.湖北工程學(xué)院科學(xué)技術(shù)處，湖北 孝感 432000)

工作流管理技術(shù)有效地結(jié)合了人和機(jī)器的行為，實(shí)現(xiàn)了友好的人機(jī)交互，能夠自動(dòng)處理業(yè)務(wù)過程，在辦公和生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。工作流技術(shù)，特別是與工作流技術(shù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行計(jì)算、面向?qū)ο窦夹g(shù)和面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，使得工作效率和綜合競(jìng)爭(zhēng)力得到了增強(qiáng)［1］。工作流管理技術(shù)已成為現(xiàn)代管理技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。

1 工作流技術(shù)的發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)的普及，人們開始使用計(jì)算機(jī)來處理日常辦公的一些文檔、圖片等內(nèi)容，改變了傳統(tǒng)的紙質(zhì)辦公方式。最初出現(xiàn)的是用于辦公文件文檔管理的內(nèi)容管理系統(tǒng)。到了80年代中期，有少數(shù)公司開始根據(jù)自身需要設(shè)計(jì)內(nèi)容管理系統(tǒng)，以提高本公司的工作效率，并向市場(chǎng)上推廣。內(nèi)容管理系統(tǒng)可以對(duì)不同形式的電子文件進(jìn)行存儲(chǔ)、傳輸和查詢，也具有簡(jiǎn)單的流程管理功能。1984年，F(xiàn)ileNet公司推出一套用于文件流轉(zhuǎn)、與工作流相關(guān)的信息系統(tǒng)，即Workflow Business System［2］。這些軟件的使用明顯提高了公司的業(yè)務(wù)管理水平。

國(guó)際工作流管理聯(lián)盟對(duì)工作流的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有相應(yīng)的描述，并給出相關(guān)的體系結(jié)構(gòu)和接口標(biāo)準(zhǔn)［3］。根據(jù)工作流技術(shù)的起源和軟件產(chǎn)品的演變，工作流相關(guān)的軟件產(chǎn)品可以劃分為3個(gè)發(fā)展階段:

(1)第一個(gè)階段，為工作流產(chǎn)品開發(fā)的啟蒙階段。軟件產(chǎn)品可以對(duì)簡(jiǎn)單的文本內(nèi)容和圖片進(jìn)行管理，比較簡(jiǎn)單。

(2)第二個(gè)階段，為工作流管理系統(tǒng)軟件產(chǎn)品的發(fā)展階段。此階段出現(xiàn)了面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，并且在工作流軟件產(chǎn)品中得到迅速應(yīng)用。此階段中系統(tǒng)底層的通信方式有了較大進(jìn)步，其功能實(shí)現(xiàn)主要基于消息的傳遞。

(3)第三個(gè)階段，工作流管理系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品開始在標(biāo)準(zhǔn)化方式下進(jìn)行生產(chǎn)。這些產(chǎn)品都遵循國(guó)際工作流管理聯(lián)盟規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。這一時(shí)期通過應(yīng)用可視化技術(shù)，設(shè)計(jì)出基于圖形操作的人機(jī)交互界面，用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)變化來調(diào)整過程的定義，進(jìn)一步提高了工作流管理系統(tǒng)的實(shí)用性和使用效率。

2 工作流技術(shù)的基本原理

“工作流”這一名詞來自英語(yǔ)“Work Flow”，業(yè)務(wù)或任務(wù)用英語(yǔ)單詞“Work”來表示，那么業(yè)務(wù)的流程或狀態(tài)的變遷則是用英語(yǔ)單詞“Flow”來表示。工作流技術(shù)作為企業(yè)管理的一種計(jì)算機(jī)模擬方法，它通過使用軟件工程的方法與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)業(yè)務(wù)流程的虛擬化，提供友好的人機(jī)交互界面，從而提高企業(yè)的工作和管理效率［1］。

在日常事務(wù)活動(dòng)中，業(yè)務(wù)由某一連串的事件組成，根據(jù)事件的先后關(guān)系把事件聯(lián)系起來，即形成一個(gè)工作的過程。所有事件的完成都有先后順序，只有前面的事件發(fā)生了，才能開始處理后面的事件，當(dāng)然這些事件可以是不同的人來處理，就像工廠里流水生產(chǎn)線上的工作一樣，因此工作流起源于工廠的生產(chǎn)活動(dòng)和辦公過程［4］。工作流存在的3個(gè)基本元素包括角色、任務(wù)和運(yùn)行流程［5］，運(yùn)行流程的監(jiān)控和優(yōu)化可以降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。工作流各要素基本概念和關(guān)系如圖1所示。

圖1 工作流各要素基本概念和關(guān)系

3 工作流管理系統(tǒng)

工作流管理系統(tǒng)是參照工作流管理聯(lián)盟(WfMC)的標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)，以業(yè)務(wù)管理為核心(BPMBusiness Process Manager)，以工作流平臺(tái)技術(shù)為依托，以幫助企業(yè)快速構(gòu)建高效、柔性、可擴(kuò)展的業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)［1］。

業(yè)務(wù)過程是完成某項(xiàng)任務(wù)或合作而組合成的一組過程或活動(dòng)［6］，人機(jī)交互和流程化處理是工作流的基本特征。業(yè)務(wù)流程處理包括處理規(guī)則的制定、信息的傳遞過程和處理記錄。簡(jiǎn)單說，工作流技術(shù)就是人與機(jī)器共同參與完成某特定任務(wù)，這個(gè)過程可以是半自動(dòng)化，也可以是全自動(dòng)。

3.1 工作流管理系統(tǒng)的參考模型

對(duì)工作流管理系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，可以將系統(tǒng)抽象成3個(gè)層次進(jìn)行分析。工作流管理系統(tǒng)的參考模型如圖如2示。

本文提出的參考模型的構(gòu)建可劃分為建立階段、運(yùn)行階段和人機(jī)交互階段。

建立階段的主要任務(wù)是完成過程的設(shè)計(jì)與定義。首先要對(duì)具體業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)過程進(jìn)行分析，此處類似于軟件工程中的需求分析階段，然后使用相關(guān)的建模工具對(duì)經(jīng)營(yíng)過程的建模與定義。

在運(yùn)行階段，根據(jù)上一階段的結(jié)果開始進(jìn)行過程定義，定義好流程后轉(zhuǎn)入執(zhí)行服務(wù)。具體業(yè)務(wù)工作流程的設(shè)置不可能一步到位，要對(duì)其進(jìn)行不斷的修正和更改，因此如果在工作流執(zhí)行過程中發(fā)現(xiàn)了問題，就要啟動(dòng)過程更改，重新定義過程。

圖2 工作流管理系統(tǒng)的參考模型

在人機(jī)交互階段，主要是提供人機(jī)交互界面和相關(guān)接口，將相關(guān)的應(yīng)用展現(xiàn)到用戶面前，便于用戶操作。

3.2 工作流管理系統(tǒng)軟件產(chǎn)品

在辦公自動(dòng)化領(lǐng)域和科學(xué)研究管理領(lǐng)域，工作流技術(shù)逐漸顯露其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而工作流管理聯(lián)盟卓有成效的工作使得工作流技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。此后該聯(lián)盟起草了一系列標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范，加強(qiáng)了系統(tǒng)之間的兼容性［7］，促進(jìn)了工作流管理系統(tǒng)的發(fā)展。

市場(chǎng)上的工作流管理系統(tǒng)軟件產(chǎn)品非常豐富，很多公司設(shè)計(jì)出具有自身行業(yè)特點(diǎn)的產(chǎn)品。按照目前工作流相關(guān)軟件產(chǎn)品的特點(diǎn)來看，主要分為傳統(tǒng)的工作流管理系統(tǒng)和飲食工作流技術(shù)的產(chǎn)品。

(1)傳統(tǒng)的工作流管理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是一個(gè)基礎(chǔ)的平臺(tái)，企業(yè)可以購(gòu)買后進(jìn)行二次開發(fā)，它提供了工作流引擎、應(yīng)用接口等基本的工作流系統(tǒng)功能。典型產(chǎn)品有IBM公司出品的FlowMark。

(2)包含工作流技術(shù)的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品是一個(gè)綜合的應(yīng)用系統(tǒng)，它不僅具有工作流的功能，而且還具有其的管理功能，是一種直接面向用戶的軟件產(chǎn)品。其中最為典型的是神州數(shù)碼公司推出的Easy-Flow。

4 工作流技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前工作流技術(shù)越來越受到開發(fā)者和用戶的關(guān)注。在產(chǎn)品開發(fā)的早期，主要是按照具體的應(yīng)用開發(fā)固定的業(yè)務(wù)流程。這些工作流產(chǎn)品只適用于某個(gè)行業(yè)具體的業(yè)務(wù)和流程，并且這些流程一旦開發(fā)完成，用戶只能適應(yīng)設(shè)定的流程，無法對(duì)流程進(jìn)行更改。隨著工作流技術(shù)的發(fā)展，目前的工作流產(chǎn)品中業(yè)務(wù)流程不再固定不變，用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)的變化隨時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行更改。工作流產(chǎn)品的適用范圍擴(kuò)大，業(yè)務(wù)處理的靈活性大大增強(qiáng)。目前仍需在以下幾個(gè)方面做更多的研究工作:

(1)進(jìn)一步研究工作流管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu);

(2)研究高效的工作流定義語(yǔ)言，提高系統(tǒng)的開發(fā)和使用效率;

(3)重點(diǎn)探尋工作流事務(wù)特征，進(jìn)一步研究事務(wù)的并發(fā)處理和控制。根據(jù)事務(wù)前后的關(guān)聯(lián)，研究流程的設(shè)計(jì)，通過良好的恢復(fù)機(jī)制和工作流模型語(yǔ)義來提高工作流管理的正確性和穩(wěn)定性。

(4)基于工作流的人機(jī)交互技術(shù)和系統(tǒng)集成的研究。研究工作流系統(tǒng)應(yīng)該提供何種接口，以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)之間的互操作性，從而促進(jìn)不同系統(tǒng)的集成。

(5)經(jīng)營(yíng)過程和工作流重組兩方面的研究。主要研究通過在企業(yè)中實(shí)施工作流管理系統(tǒng)來支持企業(yè)快速地進(jìn)行經(jīng)營(yíng)過程重組，優(yōu)化工作流程，提高工作效率。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展和面向?qū)ο蠹夹g(shù)日趨成熟，企業(yè)的信息化也開始進(jìn)入了深入發(fā)展階段。企事業(yè)單位中也逐漸出現(xiàn)了工作流相關(guān)的管理信息系統(tǒng)，并且信息的處理出現(xiàn)了高效率、異地化和流程化的特征。工作流管理技術(shù)的出現(xiàn)為人類進(jìn)行信息的管理提供了新的途徑，為信息的加工、傳輸、存儲(chǔ)提供了一個(gè)高效、實(shí)用的手段。本文詳細(xì)闡述了工作流和工作流管理系統(tǒng)的相關(guān)概念和各組成部分的相互關(guān)系，提出了工作流管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。最后根據(jù)目前市場(chǎng)上工作流產(chǎn)品的發(fā)展情況，探討工作流管理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用方向。

［1］鄧敏，徐方.基于工作流的科研管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.孝感學(xué)院學(xué)報(bào)，2010(6):124－127.

［2］唐一韜.基于工作流的構(gòu)件組裝技術(shù)研究與應(yīng)用［D］.湖南:湖南大學(xué)，2007:16 －18.

［3］孫亞忠.基于Web的工作流管理系統(tǒng)研究［D］.武漢:武漢理工大學(xué)，2004:10－12.

［4］楊揚(yáng).基于FSM模型的流程引擎研究與實(shí)現(xiàn)［D］.貴州:貴州大學(xué):2006:20－22.

［5］邵虹，張雷.面向服務(wù)的工作流管理系統(tǒng)研究［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2008(11):2212－2216.

［6］孔維莉.工作流技術(shù)在電力工程管理中的研究與應(yīng)用［D］.河北:華北電力大學(xué)，2005:14 －15.

［7］李英杰.基于工作流技術(shù)的高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.河北:華北電力大學(xué)，2008:21－23.