一个基于Web的工作流建模工具的设计与实现

一种基于Web服务的工作流过程模型本文将介绍一种基于Web服务的工作流程模型，该模型集成了多种信息化技术，能够有效提高工作效率和质量，为企业提供了一种全新的数字化管理方式。

1. 引言随着信息技术的快速发展，企业管理方式也在发生着巨大的变革。

工作流程管理是其中一个重要领域，通过对企业内部各项工作流程的优化和整合，可以提高工作效率和质量，降低管理成本，并最终提升企业竞争力。

本文将介绍一种基于Web服务的工作流程模型，这种模型将多种信息化技术集成在一起，使得企业的工作流程管理更加便捷、高效和数字化。

2. Web服务的基础知识Web服务是一种通过网络连接的应用程序接口，提供了一种在不同平台和系统之间交换数据的标准方式。

Web服务通常通过HTTP协议进行通信，使用XML格式的数据进行数据交换。

每个Web服务都有唯一的服务描述文件，描述了服务如何被调用、输入和输出参数等信息。

Web服务通常使用SOAP （Simple Object Access Protocol）或REST（Representational State Transfer）作为通讯协议。

3. 工作流程模型的基础知识工作流程模型是描述工作流程的一种抽象方法，通常由一组关联的活动（也称为任务、步骤等）和它们之间的条件依赖关系组成。

工作流程模型可以用于描述各种复杂的工作流程，如企业内部的业务流程、文档审批流程等。

4. 基于Web服务的工作流程模型基于Web服务的工作流程模型是将Web服务和工作流程管理结合在一起的一种管理方式。

该模型的核心思想是将每个任务和活动转化为一个Web服务，并通过定义不同的服务调用顺序和参数，来描述整个工作流程。

4.1. 工作流程设计首先需要定义整个工作流程需要包含哪些任务和活动。

对于每个任务和活动，需要定义其输入、输出和执行方式。

然后，将每个任务和活动转化为一个Web服务，并将其发布到互联网上。

每个Web服务需要定义其服务描述文件，包括服务名称、服务类型、输入参数、输出参数、服务地址等信息。

基于Web的工作流程系统设计与实现随着信息技术的不断迭代，Web技术已经在实现智慧城市、企业信息化等领域发挥着越来越重要的作用。

在企业信息化方面，基于Web的工作流程系统是必不可少的一环。

本文将围绕基于Web的工作流程系统的设计与实现进行探讨。

一、需求分析在设计一个基于Web的工作流程系统之前，我们需要先对企业的需求进行分析。

一个优秀的工作流程系统需要满足企业的以下几个需求：1.企业业务流程自动化：无论是办公室管理、财务流程还是客户服务，每个领域都有许多重复性的任务。

利用工作流程系统可以将这些任务自动化执行，大幅度提高工作效率并避免人为操作引起的错误。

2.快速的响应企业的变化：企业在不断的发展中，业务和相关流程也在不断变化，工作流程系统需要快速响应企业的变化，并通过一定的配置来完成符合企业实际需要的流程。

3.可视化的流程管理：企业中需要了解每个流程执行状态的人员很多，工作流程系统需要将所有流程的状态和进度可视化，方便管理和监控。

基于以上需求，一个优秀的基于Web的工作流程系统应当具备以下几个特点：1.可配置性强：流程的配置需要方便且灵活，为用户提供相应的操作界面，同时具备高度可扩展性，方便企业发展后的流程变化和扩充。

2.执行效率高：优秀的工作流程系统不仅工作效率高，执行性能也要优良，不会因为任务量的不断增加而降低服务响应时间。

3.系统安全性高：对于企业来说，系统安全性必须具备。

工作流程系统应该具备多层次的权限机制，防止数据泄露和恶意访问，保证数据和系统的安全性。

二、技术架构设计在确定好需求后，我们需要进一步确定技术架构设计。

一个Web工作流程系统常规分为前台和后台两个模块。

1.前台模块：前台模块主要是给用户提供访问该系统的界面。

前台模块应该注重UI设计，有清晰的分类结构和友好的操作界面，方便用户进行操作。

对于前端开发，可以使用一些主流的MVVM框架（如AngularJS、Vue.js）、JavaScript框架和CSS框架来构建前端界面。

用Java开发基于Web的定制工作流＊周浩华蔡坚铮(华南理工大学计算机工程与科学系广州510641)摘要用Java开发一个基于Web和数据组织使用关系型数据库的工作流系统.与传统工作流系统进行了比较,最后对采用Java开发大型应用给出了建议.关键词Java;工作流;关系型数据库;Web中图资料分类号TP 311.52Web的应用对人们生活的影响越来越大,Java在Internet中(特别是Web编程中)起着越来越重要的作用.目前,Java的开发环境还不完全成熟,还没有一个成熟的面向用户的象Notes那样的大型开发、应用系统.本文是在这方面进行的一次有意义的尝试.1对工作流的研究工作流(Workflow)是一种计算机化的业务过程,工作流软件能根据路由将处理从一个程序传到下一个程序,帮助使用者形成数据,并可以根据处理过程调整工作流向.一个完整的工作流系统应具备两个阶段的功能:定义时和运行时.在定义时能提供各种工具对业务流程进行分析、建模和定义;在运行时能根据业务流程的定义创建工作流实例, 对工作流实例进行控制,另外,还应提供各种与用户进行交互的工具.业务流程的流动形式往往是十分复杂的.常见的流向有以下几种类型,其他的流向类型,很多都可以用这些流向类型中的一种或若干种的组合来代替,如循环可以用选择分流来代替.单流向:一个步骤完成后,无条件地流向固定的下一步骤;选择分流:一个步骤完成后,按一定的条件流向不同的下一步骤;并发分流:一个步骤完成后,同时激活多个后继步骤,即多人分工同时工作的情形;选择汇合:N个步骤完成后,都流向步骤A,而N个步骤中只要有一个完成了,步骤A就可以开始;并发汇合:N个步骤完成后,都流向步骤A,而且,只有当这N个步骤都完成了,步骤A才可以开始.工作流系统中有多种多样的数据,按照用途大致可以把这些数据分为以下几类:应用数据.即由于工作流系统中面向用户的应用程序操纵的,而不被工作流控制系统操纵的数据,一般在与用户交互中产生,这些数据是面向业务流程的.关联数据.被工作流控制系统用来判断工作流向的数据.这些数据也可以被面向用户的应用程序操纵,因为往往要根据用户的输入数据来判断工作流的流向.控制数据.工作流控制系统内部使用的数据.这些数据被用来控制工作流实例的状态,指定工作流中各种工具的工作方式,等等,一般不被面向用户的应用程序访问.2主要设计思想用Java开发一个基于Web的数据组织依赖于大型关系型数据库的简单的定制工作流系统模型.工作流开始步骤的负责人(可以是系统的“客人”,以便工作流可以在公众Internet上被使用)可以创建工作流的实例,系统为这个实例编号.步骤的负责人进入系统时,如果有处在这一步骤的工作流的实例,将弹出一个工作表,可以在其中选择一个工作流实例进行工作.计算一个步骤处在空闲状态(没有一个工作流实例在它上面工作)的时间,并作出统计,以便发现哪个步骤的利用率最低进而改进工作流.图1系统结构模型Fig.1The model of system structure3系统的结构模型系统取名为Web based Java Group Ware(WJGW),图1是系统结构模型.Web Server(用MSⅡS 3.0).放置HTML文档、Java Applet及其所需的资源等.DBMS(用MS SQLServer 6.5).管理各种数据,并充分利用其存贮过程等机制.WJGW Server.用Java写的一个TCP应用程序,完成数据的转发、监控、统计等服务.Web Client.Java Enable的浏览器,主要运行JavaApplet,这是用户的操作界面.4工作流中的实体及在RDBMS中的表示工作流的定义时环境包括设计工作流的数据元素、设计工作路由(设计各步骤及其属性)、设计各种人机交互界面;运行时环境包括对工作流的实例化、生成各种人机交互界面、对工作流状态的查询、各种监控及统计.图2是本系统中各种实体的对象模型.以下是工作流中各种对象在关系型数据库中的静态表示.(1)工作流工作流编号:创建工作流时,系统给的编号,是工作流的唯一标识;工作流名称:面向用户的标识;描述:一些备注性说明.(2)工作流实例实例编号:工作流实例编号是系统给定的、工作流实例的唯一标识;工作流编号:指明实例是哪个工作流的实例;当前步骤:实例当前所处的步骤,如果工作流可能同时处于多个步骤,则本项为0,由另一数据表(结构为“工作流实例编号”、“步骤编号”)指明其所处的各个步骤;实例状态:“创建”、“运行”、“挂起”、“完成”等.图2各种实体的对象模型Fig.2The object model of various entities(3)步骤步骤编号:步骤在系统中的唯一标识;工作流编号:步骤所属的工作流的编号;步骤名称:这个名称将出现在用户的工作表中;负责人:步骤的负责人在系统中的标识;角色:负责人应具备的角色编号,当“负责人”项为空时,本项才起作用;类别:指明步骤是“起始”、“结束”还是“一般”步骤;分流类别:指明步骤的分流类型,是“单流向”、“选择分流”还是其他;状态:工作流运行过程中步骤的状态,当有一个工作流实例处于本步骤时,本步骤即处于“忙”状态;空闲时间:系统统计到的本步骤处于空闲的时间以分钟的计数;实例计数:处于本步骤的工作流实例的计数;最近一次空闲时刻:步骤最近一次从“忙”转入“闲”的时刻,即“实例计数”由大于零的值变为零的时刻;其他:步骤在系统的图形化设计工具中的位置等信息.(4)应用数据及由输入类型确定的关联数据数据元素编号:数据元素在系统中的唯一标识;工作流编号:数据元素所属的工作流的编号;数据元素名称:这个名称在数据的输入界面上将成为相应输入项的标签;输入方式:指明以怎样的方式输入数据,如TextField、TextArea、Choice、CheckBox、List、RadioButton等等;类型:数据的类型,如Int、varChar(n)、Float、Money等.输入方式是TextArea时,类型一定是varChar;输入方式是Choice、CheckBox、List或RadioButton时,类型一定是Int;仅当输入方式是TextField时,才需人工指定本项;长度:字符型数据的长度;在数据表中的字段编号:系统将根据以上设置自动生成一个以“工作流实例编号”为主键的数据表(Table)来存贮数据(称这个数据表为工作流数据表),工作流数据表的名称为“WF +工作流编号”,各字段名为“f+字段编号”,每个工作流实例将占用该表中的一条记录.本项即指定各数据元素在工作流数据表中的字段编号.这些数据最初都是应用数据,输入方式是Choice、CheckBox、List或RadioButton的数据, 称为可判断数据,如果它们用于判断步骤结束后的流向,就转变为关联数据了.可判断数据在工作流数据中以整型(Int)方式存贮,其含义定义如下:数据元素编号:是数据元素在系统中的唯一标识;取值:是从0开始的整数;含义:取不同值所表示的意义.(5)步骤对数据元素的引用步骤编号:由这两项指明哪个步骤使用哪些数据元素;可编辑:指明该数据元素在步骤的输入界面上是否可被修改;其他:输入数据元素的界面元素在输入界面上的大小、位置等等.(6)流向步骤编号下一步骤编号:由“步骤编号”指定的步骤完成后,将流向“下一步骤编号”指定的步骤;数据元素编号:用于判断流向的数据元素;数据元素取值:当数据元素取该值时,按本方式流动;其他:在图形化设计器中的位置等控制信息.5定义时工具的设计提供工具帮助用户进行业务分析、确定各种数据、定义数据的输入方式等等.这些工具由Java的类实现,图3是这些类及其关系的示意图.数据类型设计器指定数据元素的类型、长度及其输入方式等.如果数据元素是可判断数据,数据定义器就自动引用取值定义器,为数据设定可取的值.例如,对于数据元素“性别”, 指定它的输入方式为RadioButton,就可以在取值定义器中依次指定“男”和“女”为它可取的值,取值定义器自动设定“男”对应的值为0,而“女”对应值为1.数据定义器最初定义的数据都是应用数据,其中的可判断数据将可能被步骤定义器进一步定义为关联数据.步骤定义器可定义步骤的负责人、流向、使用的数据元素等属性.它将产生关联数据,图形化设计器根据这些数据生成工作流程的图形化表示.界面设计器用于设计输入属于某个步骤的数据元素的界面,包括指定各数据元素在输入界面上的以下属性:是否可编辑、输入控件的位置及大小.它引用界面布置器对界面上各控件的位置大小进行直观的、图形化的设计.图形化设计器使用步骤节点和节点连线两个类来模拟步骤和步骤流向这两个实体.利用这个图形化工具可以直观地对业务进行分析,可以用它来起草业务流程模型,初步建立各步骤并指定它们之间的流向关系,然后再用步骤定义器来精确定义它们.图3类的相互关系示意图Fig.3The scheme of relations of various classes6运行时工具的设计运行时工具的设计提供了管理、监控、工作三方面的工具,包括以下功能:启动:工作流定义好后,在正式使用它之前必须启动它;创建:创建工作流的一个新的实例;查询:凭工作流实例编号查询某工作流实例当前的状态,如处在哪个步骤等;工作:工作流实例所处的当前步骤的负责人可以用本方法对工作进行处理;流向:步骤完成后提交给服务器,用本方法进行检查,并确定下一步骤;统计:对一个工作流各步骤的利用率等进行统计;停止:一个工作流不再被使用或需重新定义时,调用本方法.限于篇幅,还有其他功能不再详述.7本系统的特色(1)基于Web所有客户端的功能都在一个浏览器中完成,这是有别于MS Exchange和IBM Notes等现有系统的一大特色.在Web上进行各种业务处理是Internet应用的一个明显趋势.客户端只需普通的浏览器,而无需另外开发一个独立的系统(象Exchange和Notes那样),使系统的通用性更好,更易于操作(浏览器的使用已很广泛)、开发和维护.(2)用Java实现这是本系统的另一大特色,带来了系统的平台无关性.在实现过程中,充分利用了Java的各种技术,收到了较好的效果,如语言级多线程、JDBC对存贮过程的操作能力以节约网络带宽等.(3)用RDBMS组织数据在数据的存贮组织上,传统的工作流系统,如MS Exchange和IBM Notes等都是自行开发一个文档的数据库;而本系统则利用大型关系数据库.这是一个尝试,也是本系统的一个特色.与采用文档型数据库相比,大型关系型数据库应用广泛,久经考验,有各种成熟的开发、管理工具,它是建立企业级应用的基础;比较容易与其它应用共享数据,避免了自行开发一个数据库系统而带来的开放性方面的问题,同时也大大减小了开发的复杂度和工作量; 大型关系型数据库能保证数据有更好的完整性,而且效率较高;SQL标准已比较成熟,在不同关系型数据库间的转换比较容易.但是,大型关系型数据库对非结构化或半结构化信息的表现能力不强,例如对大篇的文字、复合文档就很难表示和管理,这使一些功能难以实现. (4)共享数据库以实现工作流信息传递传统的工作流系统在各个用户间传递信息主要通过电子邮件:一个步骤完成后,把这一步骤包含的信息打包用电子邮件发给下一步骤的负责人.本系统的信息传递通过共享数据库进行;一个步骤完成后,只需在数据库中设置相应的标志,就能把工作流推到下一步骤.与电子邮件方式相比,共享数据库方式避免了大量的数据传递(电子邮件将数量庞大的数据在网络上发生物理的移动),提高了效率,节省了数据的存贮空间和带宽.它的缺点是在数据处理上受关系数据库的限制,有时显示不够灵活.例如,在用电子邮件方式中可以在信件上附上一个其他的说明信息等.8实现情况及讨论本系统用JDK1.1.4编译通过,在Netscape 4.04及IE 4中成功运行.本系统只是一个简单的定制工作流模型,对于一个大表格中又含有小表格的情形,可能考虑用Master与Detail两个数据表来表示;目前只支持单流向和选择分流两种分流类型,需进一步加强;一个步骤只能使用单一的关联数据来判断流向,应考虑它们的组合,等等.9结语Java的跨平台能力、面向对象性、简洁性、固有安全性、良好的分布计算环境在本系统的开发中给人留下了美好的印象.JDBC访问数据库的机制很好,适合在Internet上使用,为用Java Applet实现大型应用打下了基础,但它对Cursor的支持太弱.本系统说明用Java建立基于Web的大型应用是可行的.但目前Java还存在以下诸多不足:标准化程度还很低、国际化(特别是对汉字的支持)做得不好、开发环境还不成熟、效率有待提高等等.在本系统的开发中,常为解决一个小问题而大费心神,所以,马上要用Java开发大型应用系统是不适合的(特别是在中国).如果要建立基于Windows的Intranet应用,可考虑用ActiveX,它可与Windows完好地整合,利用已有代码资源快速建立应用;但是,如果是为一个长期的跨平台项目作准备,Java将是最佳的选择.随着Java成为ISO标准,Java将成为Internet上最主要的编程工具.参考文献1陈根才等编.Lotus Notes实用指南.北京:石油工业出版社,1996.1～4THE DEVELOPMENT OF A WEB_BASED WORKFLOWSYSTEM BY MEANS OF JA V AZhou Haohua CaiJianzheng(Det.of Computer Eng.and Science,South China Univ.of Tech.,Guangzhou510641)Abstract This paper discusses how to develop a Web_based workflow system by means of Java, in which RDBMS is used to manage the data.A comparison is made between this new system and the traditional workflow systems.The paper also offers some suggestion about how to use Java to design and develop big frame applications.Key words Java;workflow;RDBMS;Web64华南理工大学学报第26卷。

第5期(总第138期)2006年10月机械工程与自动化M ECHAN I CAL EN G I N EER I N G &　AU TOM A T I ON N o 15O ct 1文章编号:167226413(2006)0520021202基于W eb 的PDM 系统工作流管理模块的设计与实现亓卫峰,侯文君(北京邮电大学自动化学院,北京　100876)摘要:随着W eb 技术的发展,为工作流管理系统的实现提供了一个平台。

首先介绍了PDM 以及工作流的相关概念,简述了工作流的功能和系统的实现原理,然后针对某制造企业设计部门的业务特点,给出了PDM 中工作流模块的设计与实现。

关键词:PDM ;工作流;工作流程管理中图分类号:T P 274∶T P 315 文献标识码:A收稿日期:2006201216;修回日期:2006204220作者简介:亓卫峰(19792),男,山东莱芜人,硕士研究生。

0　引言产品数据管理(P roduct D ata M anagem en t ,简称PDM )始于20世纪80年代初期,PDM 系统的主要作用就是作为各种计算机应用系统的集成框架实现对产品数据的管理,进而达到对整个产品生产过程进行控制的目的。

它主要提供了电子仓库与文档管理、工作流管理、产品结构与配置管理等功能,而工作流管理是PDM 系统的核心功能。

1　工作流程管理介绍工作流的概念起源于生产组织和办公自动化领域。

它是针对日常工作中具有固定程序的活动而提出的一个概念。

提出的目的是通过将工作分解成定义良好的任务、角色,按照一定的程序和过程来执行这些任务并对它们进行监控,以达到提高办事效率、降低生产成本、提高企业生产经营水平和企业竞争力的目标。

[1]但在工作流定义上,目前尚无统一和明确的定义。

W I M C 给出的定义是:工作流是一类能够完全或部分自动执行的经营过程,它根据一系列过程规则、文档、信息或任务能够在不同的执行者之间传递和执行。

149数据库技术Database Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering1 绪论工作流相比于传统模式的一大优点是它能够将任务的管理和业务的管理分离出来。

业务的流动倚赖于任务的执行，而任务的完成推动了业务的实现。

举一个经典的逐级审批的例子，传统方式是为每一项任务设立一个标志，当任务被完成时更改对应的标志。

这种方式在遇到业务流程的变动时便显得束手无策。

例如在递交申请之后审批的流程由甲审批完后乙审批更改为获得甲乙任一审批即可，传统模式在应对这一实际变动时只能修改程序逻辑，更改代码来实现，而修改代码需要消耗极大的人力和时间资源。

此时，工作流技术就体现了充分的优势。

采用工作流技术来管理这项业务时，所有业务的参与者只能获取到被分配给自己的任务，流程的改变通过流程编辑器来实现，由流程编辑器重新编辑流程定义，部署到工作流引擎上，用不同的版本加以区分，流程的定义存放在一个xml 文件之中，因此采用工作流技术可以实现不修改代码或少量修改代码却能修改流程的目标。

工作流技术的另外一个优点是能够在多个参与者之间自动地传递信息、分配任务，比如上述审批例子中修改后的流程，甲审批完成后自动消除乙的审批任务。

工作流技术的实现需要倚赖工作流管理系统。

工作流管理系统定义、执行并管理工作流，是工作流技术的具体体现。

为实现现实中常见的业务流程的从开始到结束的整体执行和流动，有效直观地管理流程执行中各项数据，并能够适应现实环境中经常变动的业务流程，本文设计并实现了一款基于Web 的工作流流程编辑系统。

本文首先从功能上对系统做出设计，接下来从模型的建立、工作流引擎等方面详细地把对系统设计之初的思想做出了介绍，并且在分析对比多个主流工作流引擎之后给出了工作流引擎选用的原因；本文分别对各个部分的技术实现给出了描述，总结了设计并实现本系统的研究意义等。

基于Web的分布式工作流模型在南宁市发改委办公自动化系统中的应用南宁市经济信息中心摘要：科学化的管理需要依靠现代化的办公工具、智能化决策、无纸化办公已经成为企事业单位现代化管理的趋势，而办公自动化系统将在现代化管理中发挥越来越重要的作用。

本文首先介绍了工作流管理系统的概念及其体系结构模型。

基于Web 平台，针对模型中工作流引擎模块的设计提出了一个行之有效解决方案。

1、引言工作流（Workflow）就是工作流程的计算模型，即将工作流程中的工作如何前后组织在一起的逻辑和规则在计算机中以恰当的模型进行表示并对其实施计算。

工作流要解决的主要问题是：为实现某个业务目标，在多个参与者之间，利用计算机，按某种预定规则自动传递文档、信息或者任务。

然而,随着Internet技术的飞速发展和全球经济一体化的趋势,人们对工作流管理技术有了新的要求。

在这种环境下,传统工作流系统那种缺乏柔性,不能及时响应变化和相互之间缺乏互操作的缺点显然不能满足现代业务流程管理的要求。

正是在这样的背景之下，Web 服务技术应运而生。

Web 服务是一种基于标准的应用集成方式,它可以将运行在通过Intrant、或Internet 连接的分布式服务器上的应用集成在一起。

Web 服务具有动态特性,它把一切都看作服务,这种服务可以通过在网络上使用消息传递动态地被发现和组织。

把Web服务加入到工作流系统中,必然会极大提高工作流系统的性能。

本文对如何利用Web 等先进技术实现工作流管理进行了探讨。

本文在此基础上，提出了办公自动化系统中分布式工作流模型的设计和实现。

2、工作流管理系统2.1 工作流的概念根据WfMC 的定义，工作流（Work Flow）就是自动运作的业务过程部分或整体，表现为参与者对文件、信息或任务按照规程采取行动，并令其在参与者之间传递。

它包括一组活动(activity)及其相互顺序关系,包括过程及活动的启动和终止条件,以及对每个活动的描述,如活动的执行者、相关应用程序、需要或产生的数据等。