基于Web的工作流管理系统的设计与实现

基于Web的工作流管理系统的设计与实现

崔永圣 2003-5-12

华特软件

摘要:Internet/Intranet应用的普及和Web技术的发展，为Web工作流管理系统的实现提供了一个理想的平台，而基于Web的工作流管理服务为异地办公及跨企业的合作提供了良好的基础，采用Web技术已成为新一代工作流管理系统的主要特征。本文研究开发的工作流管理系统原型将Web技术

与XML相结合，给出了基于xml的过程定义语言与工作流执行机的设计与实现方法。

关键词：工作流、工作流管理系统、XML，集成、工作流执行机

Abstract:The rapid growth of Internet/Intranet usage and development of Web technologies,provides a ideal platform to construct a Web_based workflow management.And the Web_based workflow management service provides condition for distributed working and inter-enterprise corporatin ,and it has become the characteristic of the next-generation workflow management.The WFMS prototype which this paper researched on combines the Web technologies and XML ,and provides a method of designing and implementing xml_based process definition language and workflow engine.

keywords:Workflow ,workflow management systems ,XML,Integration、Workflow Engine

1、引言

工作流的概念起源于生产制造业与办公自动化领域。工作流是一类能够完全或部分自动执行的经营过程，根据一系列过程规则，文档、信息或任务在不同的执行者之间传递、执行。工作流的目的是通过将工作分解成定义良好的任务、角色，按照一定的规则和过程来执行这些任务并对它们进行监控，达到提高办事效率、降低生产成本，提高企业生产经营管理水平和企业竞争力，实现现代企业经营过程重组（BRP）、经营过程自动化。

根据工作流系统所采用的任务项传递机制的不同，工作流管理系统主要有三种方式：（1）、基于文件的工作流管理系统——以共享文件的方式来完成任务。这种类型的产品是产生最早、发展最成熟、最具多样性的，通常包含有Client/Server模式的图像、文档与数据库管理系统。（2）、基于消息的工作流管理系统——通过用户的电子邮件系统来传递文档信息。这种产品都实现了一种或多种电子邮件系统的集成。（3）基于Web的工作流管理系统——随着计算机网络技术的发展和Internet应用的不断普

及，Web技术因其界面的一致、简单及与平台的无关性，在其出现之后就得了迅速发展。同时Internet的发展及企业Intranet的建构为人们提供一个理想的协同工作环境，同时也使基于Web的工作流管理系统成为可能。

Web应用程序开放、跨平台的特性使基于Web的工作管理系统已经成为一种必然的发展趋势。但目前因为不同的研究者、厂商使用不同的工作流的描述方法，这样就造成了不同的工作流产品之间不能进行互操作，因而在很大程度上阻碍了工作流技术的推广与应用。

为了使工作流管理系统具有的良好的互操作性，本文研究开发了一个基于Web的工作流管理系统，其中工作流过程定义采用了基于XML的过程定义语言。XML是用来描述文档的组织结构，XML具有简单、自定义的优点，可以实现不同产商之间的工作流产品之间的互操作性，实现异构信息的集成。

本文首先介绍了当前工作流管理系统的一些相关概念，分析了在本系统中的一些关键技术，包括系统的体系结构，工作流模型中的主要实体的XML描述及工作流执行机的设计与实现等。

2、工作流管理系统的介绍

基于Web的工作流管理技术是实现企业协同工作环境的一个良好方法，它能方便的与企业内原有的应用、信息集成。

为了实现对业务过程的工作流管理，需要相应的软件系统的支撑。此种软件系统为工作流管理系统（Workflow Management System,WfMS）。根据WfMC 的定义，工作流管理系统是“一种在工作流形式化表示的驱动下，通过软件的执行而完成工作流定义、管理及执行的系统”，其主要目标是对业务过程中各活动发生的发后次序及同活动相关的相应人力或信息资源的调用，进行管理而实现业务过程的自动化。工作流的过程定义是指对业务过程的形式化表示，它定义了过程运行中的活动和所涉及到的各种信息。这些信息包括过程的开始和完成条件、构成过程的活动以及进行活动间导航的规则、用户所需要完成的任务、可能被调用的应用、工作流机的引用关系以及与工作流数据的定义。其中活动指的是工作流中的一个逻辑步骤；工作流实例指的是工作流的一次执行过程；工作流机是一个为工作流实例的执行提供运行服务环境的软件或“引擎”，它是工作流执行服务的核心，负责对解释过程定义、控制过程实例的执行、控制工作流中各个活动的执行顺序、并完成与其它工作流机的交互与通讯。

1994年11月，工作流管理联盟发布了工作流管理系统的参考模型(见图1)，该模型定义了一个基本的工作流管理系统所需要的6个基本模块，并制定了各模块之间的接口标准。其基本的模块功能如下：

1）过程定义工具：为用户提供一种对实际业务过程进行分析、建模的手段，并生成业务过程的可被计算机处理的形式化描述。

2）工作流执行服务：它借助于一个或多个工作流机，激活并解释过程定义的全部或部分，并同外部的应用程序进行交互，完成工作流过程实例的创建、执行与管理，为