JBPM4工作流引擎在科研項(xiàng)目管理系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

教師科研工作在提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量上占有舉足輕重的地位，許多高等院校都投入了大量資源來支持教師開展科學(xué)研究。然而，繁重的教研項(xiàng)目管理既加大了高校科研管理部門的負(fù)荷又要耗費(fèi)教師大量的時(shí)間和精力用于項(xiàng)目紙質(zhì)材料的申報(bào)和審核，管理效率很低。因此，本文提出基于JBPM工作流引擎設(shè)計(jì)在線科研項(xiàng)目管理系統(tǒng)，系統(tǒng)具有流程定制、管理自動(dòng)高效的特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】科研項(xiàng)目管理 JBPM工作流引擎

1 高?？蒲泄芾憩F(xiàn)狀

教師科研工作在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、有效服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有非常重要的地位，科研項(xiàng)目也事關(guān)高校的成績與名譽(yù)。因此，高等院校一般都設(shè)置專門的科研管理機(jī)構(gòu)，同時(shí)配備專職管理人員，投入大量資源幫助教師對(duì)各級(jí)各類科研項(xiàng)目進(jìn)行申報(bào)、審核。隨著科研項(xiàng)目管理要求更加規(guī)范、詳盡，這對(duì)高?？蒲泄芾砉ぷ魈岢隽烁叩囊?。

目前，在科研項(xiàng)目管理實(shí)踐中，高?？蒲许?xiàng)目的申報(bào)、評(píng)審等環(huán)節(jié)主要基于手工方式，有些采用簡單的網(wǎng)上材料提交方式，即通過對(duì)數(shù)據(jù)庫的直接操作來實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目流程控制，這些方式都無法有效支持項(xiàng)目的逐級(jí)審核以及靈活的流程定制，從而既造成重科研項(xiàng)目管理部門的負(fù)荷很重，又需耗費(fèi)教師大量的時(shí)間和精力用于項(xiàng)目材料的申報(bào)和審核，管理效率很低。為提高科研項(xiàng)目的管理效率，急需引入工作流引擎等新型信息化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)科研項(xiàng)目的高效在線管理。

2 工作流引擎技術(shù)

2.1 工作流引擎概念

工作流簡稱流程，是業(yè)務(wù)流程的全部或部分自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。工作流引擎是將工作流作為應(yīng)用系統(tǒng)的組成部分，負(fù)責(zé)為工作流提供控制流程走向的機(jī)制，包括工作流的節(jié)點(diǎn)管理，工作流的流向管理和工作流的實(shí)例管理等。

工作流引擎能有效保證所構(gòu)建系統(tǒng)的穩(wěn)定性、易維護(hù)性和彈性，使得設(shè)計(jì)者可以更專注于設(shè)計(jì)功能強(qiáng)大的邏輯層而不必過多操心程序的正確性。工作流引擎允許用戶自己設(shè)定流程的定義，實(shí)現(xiàn)工作流的用戶高度定制，極大提高系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境變化的能力，大大增強(qiáng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，同時(shí)顯著降低對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)成本。

2.2 JBPM4工作流管理框架

JBPM4是基于Java語言的開源工作流/業(yè)務(wù)流程管理框架（Framework），主要包括工作流引擎（Workflow Engine）和基于Eclipse平臺(tái)的圖形化流程設(shè)計(jì)器（Graph Process Designer）。JBPM憑借其良好的開放性和擴(kuò)展性被廣泛應(yīng)用于金融、電信、制造業(yè)、政府等需要“流程”管理的諸多行業(yè)領(lǐng)域。

2.2.1 JBPM4工作流引擎架構(gòu)

JBPM4工作流引擎的架構(gòu)如圖1所示，JBPM4的核心類是Process Engine類，用于獲取Execution Service（執(zhí)行服務(wù)）、Task Service（任務(wù)服務(wù)）、History Service（歷史服務(wù)）、Identity Service（身份服務(wù)）等功能類，這些功能分別與流程執(zhí)行、流程任務(wù)、歷史流程、組身份的定義識(shí)別相關(guān)。

2.2.2 JBPM4所用數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)

JBPM4工作流引擎采用了18張數(shù)據(jù)庫表，圖2列出了其中關(guān)鍵的七張表及其表結(jié)構(gòu)。這些數(shù)據(jù)庫表分別用于記錄用戶名、用戶組關(guān)系、當(dāng)前任務(wù)、當(dāng)前流程變量、歷史任務(wù)、歷史流程變量等工作流信息。JBPM4工作流引擎通過hibernate3模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)庫表的操作。

2.2.3 JBPM4工作流引擎的工作流程

JBPM4工作流引擎的工作流程如圖3所示，從定義流程開始，直到調(diào)用JBPM接口結(jié)束。定義流程時(shí)需要設(shè)計(jì)者或使用者繪制流程圖，生成JPDL或直接編寫XML文檔（JPDL）。工作流引擎能夠識(shí)別JPDL并用它來創(chuàng)建流程實(shí)例。被綁定的流程實(shí)例中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠被令牌（Token）對(duì)象訪問。使用者可以通過界面操作或直接對(duì)后臺(tái)操作來調(diào)用JBPM提供的接口以實(shí)現(xiàn)具體的流程操作。

3 高校在線科研項(xiàng)目管理系統(tǒng)

高校在線科研項(xiàng)目管理系統(tǒng)能幫助高?？蒲泄芾頇C(jī)構(gòu)高效地定制項(xiàng)目提交并審核流程，有效提高科研項(xiàng)目的管理效率。系統(tǒng)的核心是項(xiàng)目管理模塊，通過在該模塊中應(yīng)用JBPM4工作流引擎，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的流程管理。

高校在線科研項(xiàng)目管理系統(tǒng)涉及教師、院校管理人員和專家等不同用戶角色。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)通過引入JBPM4工作流引擎框架，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目管理流程、項(xiàng)目管理狀態(tài)、各用戶角色間交互關(guān)系的處理等模塊。

3.1 項(xiàng)目管理流程設(shè)計(jì)

在線科研管理系統(tǒng)項(xiàng)目管理模塊的流程設(shè)計(jì)如圖4所示。用戶首先填寫對(duì)應(yīng)項(xiàng)目所需的申報(bào)信息，然后由用戶自己負(fù)責(zé)對(duì)所填報(bào)信息進(jìn)行在線確認(rèn)。當(dāng)信息確認(rèn)無誤后即可成功提交。用戶的項(xiàng)目信息一旦成功提交，就會(huì)被系統(tǒng)依次自動(dòng)報(bào)送院級(jí)管理人員和專家審核。

3.2 項(xiàng)目管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換

用戶所申報(bào)的項(xiàng)目在經(jīng)歷申報(bào)到立項(xiàng)過程中，涉及三種不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，如圖5所示。當(dāng)某一個(gè)項(xiàng)目剛被創(chuàng)建時(shí)，該項(xiàng)目將會(huì)進(jìn)入“未提交”狀態(tài)；當(dāng)用戶已確認(rèn)信息無誤并提交項(xiàng)目后，該項(xiàng)目就進(jìn)入“已提交”狀態(tài)；如果院級(jí)審批和專家審批都獲通過時(shí)，則項(xiàng)目獲得立項(xiàng)或報(bào)送上一級(jí)管理機(jī)構(gòu)，否則該項(xiàng)目就進(jìn)入“被退回”狀態(tài)。進(jìn)入“被退回”狀態(tài)的項(xiàng)目，經(jīng)用戶修改后，可重新進(jìn)入“已提交”狀態(tài)。

3.3 系統(tǒng)職能用戶間交互

系統(tǒng)工作流涉及教師、院校管理人員和專家等職能用戶間的交互。結(jié)合科研管理系統(tǒng)工作流設(shè)計(jì)，圖6展示了教師、院校管理人員和專家職能用戶間在項(xiàng)目管理過程中的交互關(guān)系。

4 結(jié)論

通過引入JBPM4工作流引擎，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流程的全自動(dòng)管理，有助于設(shè)計(jì)者極大簡化對(duì)流程的管理，可以使設(shè)計(jì)者更多關(guān)注用戶需求和體驗(yàn)設(shè)計(jì)。工作流引擎設(shè)計(jì)也便于用戶定制流程，提高管理效率。實(shí)踐表明，采用工作流引擎設(shè)計(jì)的系統(tǒng)更加安全、運(yùn)行也更為穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]羅華永，張敏杰，楊寧，張曉慧.基于BPMN2.0標(biāo)準(zhǔn)的電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程管理平臺(tái)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，36（18），2012，148-152.

[2]常宏建，張?bào)w勤.高?？蒲许?xiàng)目管理模式創(chuàng)新研究[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理， 2010，412-415.

[3]高杰.深入淺出jbpm（第1版）[M].人民郵電出版社，2009.

作者簡介

朱春旭（1996-），男，江蘇省鹽城市人。曾為常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件學(xué)院C語言助教。研究方向?yàn)檐浖夹g(shù)。

作者單位

1.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件學(xué)院 江蘇省常州市 213164

2.蘇州科大訊飛教育科技有限公司 江蘇省蘇州市 215002