工作流管理技术研究

徐 方 邓 敏

(1.湖北工程学院现代教育技术中心，湖北 孝感 432000;2.湖北工程学院科学技术处，湖北 孝感 432000)

工作流管理技术有效地结合了人和机器的行为，实现了友好的人机交互，能够自动处理业务过程，在办公和生产领域得到了广泛应用。工作流技术，特别是与工作流技术相关的网络技术、并行计算、面向对像技术和面向服务体系结构的应用，使得工作效率和综合竞争力得到了增强［1］。工作流管理技术已成为现代管理技术的研究热点之一。

1 工作流技术的发展

随着计算机的普及，人们开始使用计算机来处理日常办公的一些文档、图片等内容，改变了传统的纸质办公方式。最初出现的是用于办公文件文档管理的内容管理系统。到了80年代中期，有少数公司开始根据自身需要设计内容管理系统，以提高本公司的工作效率，并向市场上推广。内容管理系统可以对不同形式的电子文件进行存储、传输和查询，也具有简单的流程管理功能。1984年，FileNet公司推出一套用于文件流转、与工作流相关的信息系统，即Workflow Business System［2］。这些软件的使用明显提高了公司的业务管理水平。

国际工作流管理联盟对工作流的相关标准有相应的描述，并给出相关的体系结构和接口标准［3］。根据工作流技术的起源和软件产品的演变，工作流相关的软件产品可以划分为3个发展阶段:

(1)第一个阶段，为工作流产品开发的启蒙阶段。软件产品可以对简单的文本内容和图片进行管理，比较简单。

(2)第二个阶段，为工作流管理系统软件产品的发展阶段。此阶段出现了面向对象的技术，并且在工作流软件产品中得到迅速应用。此阶段中系统底层的通信方式有了较大进步，其功能实现主要基于消息的传递。

(3)第三个阶段，工作流管理系统相关产品开始在标准化方式下进行生产。这些产品都遵循国际工作流管理联盟规定的标准。这一时期通过应用可视化技术，设计出基于图形操作的人机交互界面，用户可以根据业务的动态变化来调整过程的定义，进一步提高了工作流管理系统的实用性和使用效率。

2 工作流技术的基本原理

“工作流”这一名词来自英语“Work Flow”，业务或任务用英语单词“Work”来表示，那么业务的流程或状态的变迁则是用英语单词“Flow”来表示。工作流技术作为企业管理的一种计算机模拟方法，它通过使用软件工程的方法与网络技术，实现了企业业务流程的虚拟化，提供友好的人机交互界面，从而提高企业的工作和管理效率［1］。

在日常事务活动中，业务由某一连串的事件组成，根据事件的先后关系把事件联系起来，即形成一个工作的过程。所有事件的完成都有先后顺序，只有前面的事件发生了，才能开始处理后面的事件，当然这些事件可以是不同的人来处理，就像工厂里流水生产线上的工作一样，因此工作流起源于工厂的生产活动和办公过程［4］。工作流存在的3个基本元素包括角色、任务和运行流程［5］，运行流程的监控和优化可以降低生产成本，提高工作效率。工作流各要素基本概念和关系如图1所示。

图1 工作流各要素基本概念和关系

3 工作流管理系统

工作流管理系统是参照工作流管理联盟(WfMC)的标准而设计，以业务管理为核心(BPMBusiness Process Manager)，以工作流平台技术为依托，以帮助企业快速构建高效、柔性、可扩展的业务流程管理系统［1］。

业务过程是完成某项任务或合作而组合成的一组过程或活动［6］，人机交互和流程化处理是工作流的基本特征。业务流程处理包括处理规则的制定、信息的传递过程和处理记录。简单说，工作流技术就是人与机器共同参与完成某特定任务，这个过程可以是半自动化，也可以是全自动。

3.1 工作流管理系统的参考模型

对工作流管理系统进行深入研究，可以将系统抽象成3个层次进行分析。工作流管理系统的参考模型如图如2示。

本文提出的参考模型的构建可划分为建立阶段、运行阶段和人机交互阶段。

建立阶段的主要任务是完成过程的设计与定义。首先要对具体业务的经营过程进行分析，此处类似于软件工程中的需求分析阶段，然后使用相关的建模工具对经营过程的建模与定义。

在运行阶段，根据上一阶段的结果开始进行过程定义，定义好流程后转入执行服务。具体业务工作流程的设置不可能一步到位，要对其进行不断的修正和更改，因此如果在工作流执行过程中发现了问题，就要启动过程更改，重新定义过程。

图2 工作流管理系统的参考模型

在人机交互阶段，主要是提供人机交互界面和相关接口，将相关的应用展现到用户面前，便于用户操作。

3.2 工作流管理系统软件产品

在办公自动化领域和科学研究管理领域，工作流技术逐渐显露其技术优势，而工作流管理联盟卓有成效的工作使得工作流技术的应用越来越广泛。此后该联盟起草了一系列标准和接口规范，加强了系统之间的兼容性［7］，促进了工作流管理系统的发展。

市场上的工作流管理系统软件产品非常丰富，很多公司设计出具有自身行业特点的产品。按照目前工作流相关软件产品的特点来看，主要分为传统的工作流管理系统和饮食工作流技术的产品。

(1)传统的工作流管理系统。这种系统是一个基础的平台，企业可以购买后进行二次开发，它提供了工作流引擎、应用接口等基本的工作流系统功能。典型产品有IBM公司出品的FlowMark。

(2)包含工作流技术的产品。这种产品是一个综合的应用系统，它不仅具有工作流的功能，而且还具有其的管理功能，是一种直接面向用户的软件产品。其中最为典型的是神州数码公司推出的Easy-Flow。

4 工作流技术发展现状

目前工作流技术越来越受到开发者和用户的关注。在产品开发的早期，主要是按照具体的应用开发固定的业务流程。这些工作流产品只适用于某个行业具体的业务和流程，并且这些流程一旦开发完成，用户只能适应设定的流程，无法对流程进行更改。随着工作流技术的发展，目前的工作流产品中业务流程不再固定不变，用户可以根据业务的变化随时对业务流程进行更改。工作流产品的适用范围扩大，业务处理的灵活性大大增强。目前仍需在以下几个方面做更多的研究工作:

(1)进一步研究工作流管理系统的体系结构;

(2)研究高效的工作流定义语言，提高系统的开发和使用效率;

(3)重点探寻工作流事务特征，进一步研究事务的并发处理和控制。根据事务前后的关联，研究流程的设计，通过良好的恢复机制和工作流模型语义来提高工作流管理的正确性和稳定性。

(4)基于工作流的人机交互技术和系统集成的研究。研究工作流系统应该提供何种接口，以实现异构系统之间的互操作性，从而促进不同系统的集成。

(5)经营过程和工作流重组两方面的研究。主要研究通过在企业中实施工作流管理系统来支持企业快速地进行经营过程重组，优化工作流程，提高工作效率。

5 结语

随着计算机的快速发展和面向对象技术日趋成熟，企业的信息化也开始进入了深入发展阶段。企事业单位中也逐渐出现了工作流相关的管理信息系统，并且信息的处理出现了高效率、异地化和流程化的特征。工作流管理技术的出现为人类进行信息的管理提供了新的途径，为信息的加工、传输、存储提供了一个高效、实用的手段。本文详细阐述了工作流和工作流管理系统的相关概念和各组成部分的相互关系，提出了工作流管理系统的体系结构。最后根据目前市场上工作流产品的发展情况，探讨工作流管理技术的发展和应用方向。

［1］邓敏，徐方.基于工作流的科研管理系统设计［J］.孝感学院学报，2010(6):124－127.

［2］唐一韬.基于工作流的构件组装技术研究与应用［D］.湖南:湖南大学，2007:16 －18.

［3］孙亚忠.基于Web的工作流管理系统研究［D］.武汉:武汉理工大学，2004:10－12.

［4］杨扬.基于FSM模型的流程引擎研究与实现［D］.贵州:贵州大学:2006:20－22.

［5］邵虹，张雷.面向服务的工作流管理系统研究［J］.计算机集成制造系统，2008(11):2212－2216.

［6］孔维莉.工作流技术在电力工程管理中的研究与应用［D］.河北:华北电力大学，2005:14 －15.

［7］李英杰.基于工作流技术的高校科研管理系统设计与实现［D］.河北:华北电力大学，2008:21－23.