通用的轻量级工作流系统项目设计方案

通用的轻量级工作流系统项

目设计方案

1.1研究目的和意义

工作流（Workflow）是一类能够完全或者部分自动执行的经营流程（BusinessProcess），根据一系列流程规则，文档、信息或任务能够在不同的执行者之间传递、执行。工作流管理系统是定义、执行并监控工作流的软件管理系统。工作流管理系统使商业流程以合理有效的方式实施，保证正确的信息在正确的时间到达正确的信息处理者，它更加有效的融入商业流程管理，将人们从繁杂的工作中解脱出来，提高商业流程管理的正确性、高效性和工厂、企业的生产效率。近年来，越来越多的研究机构和企业致力于工作流管理系统的研究。

从现有的工作流产品来看,许多工作流产品都在不同程度上提供了对外部工具的集成功能，部分产品还提供了基于表单的应用逻辑的定制和开发环境。但是，外部工具的多样性和复杂性决定了对外部工具的集成难以做到无缝；而工作流产品内建的开发工具除了与流行的开发工具不兼容外，其开发功能往往都比较简单。因此，对于简单的应用(例如公文流转、订单的审批等)，这些产品是合适的。但是，如果是开发关键业务的应用系统(特别是行业应用系统)，现有工作流产品所能提供的开发功能是远远不够的。

本文在对工作流技术进行深入的分析和研究的基础上，设计了轻量级工作流管理系统作为解决方案，它有别于传统的工作流管理系统，在设计上从够用、灵活和低成本的原则出发,不追求工作流管理系统功能的完备和复杂,只是实现其中必不可少的功能和特征；在使用上更加简单。由于这些特点，它将为使基于工作流技术的应用开发更加易于开发人员接受，提高了开发效率和可维护性，开发成本得到了降低。

1.2课题研究现状

目前，在全球范围内，对工作流技术的研究以及相关产品的开发进入了一个

繁荣阶段，更多更新的技术被集成进来，Internet服务、数据库、电子邮件、移动式计算、文件管理等都已被容纳到工作流管理系统之中。随着工作流这一集成框架下所容纳技术的不断拓展与成熟，工作流管理系统将成为企业信息环境中不可缺少的软件平台，并将最终成为覆盖于各类台式机与网络操作系统之上的业务操作系统BOS（Business Operating System），带来业务操作系统的一次革命。经历了二三十年的发展，工作流产品基本上确定了它在计算机应用软件市场上的独立位置，在工作流这一框架下，比较基本的、主要的研究内容包括以下几个方面：

（1）工作流管理系统体系结构的研究；

（2）工作流模型与工作流定义语言；

（3）工作流的事务特性：研究目的在于将高级事务处理技术与工作流管理技术相结合，用良好定义的模型语义与恢复机制来更好地支持企业的经营过程，提高工作流系统的可靠性与实用性；

（4）工作流的实现技术：包括面向对象技术、异构分布式计算、图形用户界面、消息

通信、数据库、WWW等在内的与工作流管理系统的设计实现有关的各项技术、方法；（5）工作流的仿真与分析方法；

（6）工作流的集成与互操作技术：研究异构应用系统的集成以及不同工作流管理系统之间的互操作问题；

（7）工作流与经营过程重组：研究如何通过工作流管理系统的实施来有效地实现企业的经营过程重组。

尽管经过工作流产品供应商与工作流技术研究人员多年的不懈努力，使得工作流技术由最初的萌芽逐步发展起来，并取得了相当的成果，但是从工作流管理系统的实际应用状况来看，还远未达到人们所期待的普及状态。在经营过程中采用工作流管理系统的企业仍只是一少部分，而且这些系统的应用范围也很有限，

并不能全方位地支持企业的关键业务流程。从企业用户应用的角度来分析，工作

流产品亟需解决以下5个方面：

(1)工作流的运行必须要有底层的通信基础结构的支持，但是就目前能够实现分布计算环境的产品来看，它们在实际应用中仍然显得不够成熟，在安全性、容错性、可靠性等方面均不能满足企业的需求，而且在价格上也给企业造成一定的负担。

(2)统一的标准。不同的厂商所提供的工作流产品可能具有自己独立的一套工作流模型、工作流定义语言以及API函数。在这种缺乏标准的状况下，用户一旦选定一种产品之后，就很难再过渡到其他同类产品之上了。而且不同的系统之间缺乏互操作的接口。尽管工作流管理联盟的成立有助于改善这种情况。但若想实现类似于关系型数据库这样的统一标准（比如关系数据模型、SQL语言等），仍有很长的路要走。

(3)提高系统开发的效率。工作流应用的开发不仅仅是过程的定义，还需要完成其他许多任务。比如，对外部的应用系统进行封装、建立工作流运行所必须的分布计算环境、设计开发相应的用户界面等等。目前的工作流产品，几乎不能为这些任务提供什么有力的帮助，所有的工作流应用都需要工作流产品供应商与应用开发人员进行很长时间的合作才能最终完成。另外，工作流管理系统的实施给企业带来的不仅仅是技术上的变化，同时也会对企业原有的管理制度造成一定的影响，这也是对企业的一种冲击。

(4)工作流技术本身有待成熟。目前尚没有一种工作流产品或原型系统能够在过程执行的可靠性与一致性方面达到与关系型数据库管理系统同水平的功能。尽管在实际应用时对工作流管理系统并没有那样高的性能要求，但具备这样的能力对于一个工作流管理系统而言是很重要的，只有这样，才能使企业有信心采用工作流技术来对那些应用其他技术（如数据库）实现的关键任务应用进行重组。

(5)工作流仿真评价方面的研究还处于萌芽阶段。应该说，在缺乏仿真方法与仿真工具支持的情况下，整个工作流管理系统是不完善的。因为人们难以预料所部署的工作流过程将有可能出现怎样的结果，它有哪些不合理的地方，其性能指标如何，这一切都必须等到实际运行以后才能由工作流管理系统所记录的数据中获得，显然，这并非是一种合理的方式。针对工作流进行仿真的难点主要在于：仿真的性能指标不好确定；仿真的内容较为复杂等。

本课题的研究正是针对(2)(3)两个亟需解决的方面而提出的，专注于构建轻量级工作流管理系统，而面向对象技术及设计模式的发展为本课题的研究提供了必要条件。

1.3主要研究工作

为了实现轻量级工作流管理系统，本课题围绕以下几项主要工作展开研究：