彭 睿何群吉

(1.武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 湖北 武漢:430081;2.普元信息技術(shù)有限責(zé)任公司 北京:100000)

工作流引擎系統(tǒng)模塊的開發(fā)與應(yīng)用

彭 睿1何群吉2

(1.武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 湖北 武漢:430081;2.普元信息技術(shù)有限責(zé)任公司 北京:100000)

如何提升企業(yè)業(yè)務(wù)流程調(diào)整能力,快速應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)變化從而增加企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力是現(xiàn)代經(jīng)營的主要難題?；诖它c(diǎn),本文詳細(xì)描述了基于普元工作流引擎BPS的業(yè)務(wù)流程化開發(fā)。通過流程優(yōu)化,快速、低成本的解決工作流應(yīng)用問題,從而為客戶帶來最佳的價(jià)值體現(xiàn)。

工作流;SOA;構(gòu)建

1 BPS工作流引擎簡(jiǎn)介

BPS(Business Process Suite)工作流引擎是基于J2EE Sever、Eclipse等開放的技術(shù)和平臺(tái)構(gòu)建。它遵循WFMC的XPDL標(biāo)準(zhǔn)而又具備中國特色的流程化管理手段,從設(shè)計(jì)開發(fā)到運(yùn)行維護(hù)、管理和控制,BPS實(shí)現(xiàn)了IT系統(tǒng)與業(yè)務(wù)流程的緊密相關(guān),并以服務(wù)為基本單元組織IT資源。其每項(xiàng)服務(wù)都被封裝成單獨(dú)的流程構(gòu)件來完成實(shí)際業(yè)務(wù)流程中的一項(xiàng)任務(wù),大量的開發(fā)都可以基于原有構(gòu)件組裝,不需要再像以往一樣一切從頭開發(fā),節(jié)省了大量的基礎(chǔ)性開發(fā)工作。業(yè)務(wù)員或程序員只需專注于業(yè)務(wù)邏輯開發(fā),以“業(yè)務(wù)與程序一體化”的方式縮短流程新建和變化的周期,提升業(yè)務(wù)的敏捷性[1],從而快速而又高效的響應(yīng)了市場(chǎng)的新變化,幫助企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

1.1 XPDL過程定義語言

業(yè)務(wù)流程將互相獨(dú)立的不同業(yè)務(wù)部門按一定的關(guān)系相互聯(lián)系。因此不同的部門采用不同的業(yè)務(wù)流程描述方法會(huì)使流程中的相互協(xié)作變得難以溝通。如何將業(yè)務(wù)流程統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),解決不同工作流產(chǎn)品之間業(yè)務(wù)溝通問題成了當(dāng)務(wù)之急。

隨著可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML的應(yīng)用和推廣,為解決不同業(yè)務(wù)的相互協(xié)調(diào)。工作流管理聯(lián)盟(WFMC)制定出新的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范XPDL,它主要用于在不同的工作流產(chǎn)品中交換商業(yè)流程[2],也就是說在不同的建模工具和管理引擎中通過XML語言來確認(rèn)和描述的各個(gè)業(yè)務(wù)流程。從而實(shí)現(xiàn)了了工作流信息在不同的供應(yīng)商系統(tǒng)中進(jìn)行交換。以下為BPS引擎下請(qǐng)假流程RestProcess的XML編譯:

參與者students和teacher在partner節(jié)點(diǎn)中定義,其流程定義為:students發(fā)出請(qǐng)求,其內(nèi)容為sickness。然后執(zhí)行審批過程,并將結(jié)果返回students其結(jié)果為approve。

1.2 業(yè)務(wù)流程引擎原理

在使用BPS Workflow的過程中,BPS遵循XPDL開發(fā)出一套業(yè)務(wù)人員非常容易理解和使用的圖形建模方法,并提供流程建模最佳實(shí)踐。其概念模型如圖1。

圖1 業(yè)務(wù)流程概念模型

圖2 流程定義

如圖描述了一個(gè)完整的業(yè)務(wù)概念模型。包括了流程實(shí)例、組成的活動(dòng)、執(zhí)行者、活動(dòng)間流轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換條件、可能調(diào)用的應(yīng)用程序以及流程相關(guān)數(shù)據(jù)等信息。其運(yùn)作過程大體如下:

(1)在流程的開發(fā)階段,業(yè)務(wù)員或程序員通過BPS的定義工具來定義流程,并將業(yè)務(wù)流程定義的數(shù)據(jù)以XML文件格式保存,如果該流程定義有多個(gè)版本,則在流程定義庫中對(duì)應(yīng)多條定義。

(2)工作流引擎對(duì)提交的流程定義進(jìn)行解析,創(chuàng)建流程實(shí)例。如圖2所示:業(yè)務(wù)員或程序員從右側(cè)選用板中拖入相應(yīng)的流程組件建立符合業(yè)務(wù)規(guī)定的流程定義模型。并將拖入的4個(gè)人工活動(dòng)更改如圖所示的名稱。BPS工作流引擎會(huì)根據(jù)活動(dòng)間的關(guān)聯(lián)和活動(dòng)的觸發(fā)條件,確定后繼活動(dòng),生成活動(dòng)相應(yīng)的工作項(xiàng)。

(3)引用組織/機(jī)構(gòu)模型中的數(shù)據(jù),確定活動(dòng)工作項(xiàng)的執(zhí)行者。執(zhí)行者可以是一個(gè)人、一個(gè)角色、一個(gè)崗位、一個(gè)機(jī)構(gòu),也可以是機(jī)構(gòu)、角色或個(gè)人的集合,還可以是崗位列表的集合。其相關(guān)數(shù)據(jù)必須滿足下列結(jié)構(gòu):

上述Xpath結(jié)構(gòu)總中如果type是”person”,那么id為用戶id,如果type是”role”,那么id為用戶id,type是”position”,那么id為崗位id。

(4)根據(jù)需要對(duì)有時(shí)間限制的活動(dòng)給予超時(shí)的預(yù)警或超時(shí)通知,根據(jù)需要激活指定的應(yīng)用程序,通過與外部資源(人、調(diào)用的應(yīng)用等)交互完成各項(xiàng)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)流程流轉(zhuǎn),流程參與者可以通過客戶端查看、領(lǐng)取(取消領(lǐng)取)、執(zhí)行和提交工作任務(wù)或者退回工作任務(wù),推進(jìn)流程的運(yùn)行。

1.3 業(yè)務(wù)與程序一體化描述

為了解決客戶在產(chǎn)品推廣階段因各個(gè)區(qū)域個(gè)性化要求而遇到的實(shí)施難,以及用戶在使用系統(tǒng)過程中因依賴技術(shù)開發(fā)而無法快速響應(yīng)業(yè)務(wù)變化進(jìn)行流程調(diào)整的問題。BPS提出采用“業(yè)務(wù)與技術(shù)一體化”的方式,將業(yè)務(wù)流、運(yùn)算邏輯、服務(wù)組裝成一個(gè)個(gè)構(gòu)件,如圖2所示。一個(gè)邏輯構(gòu)件定義一套業(yè)務(wù)操作的接口。并用拖拉構(gòu)件方式”畫”出流程定義。這樣其他模塊和系統(tǒng)看到的只是一個(gè)業(yè)務(wù)操作接口,而不關(guān)心這個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的是一個(gè)業(yè)務(wù)流程,還是一個(gè)運(yùn)算邏輯或者是一個(gè)JAVA構(gòu)件。一方面將技術(shù)實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)流程解耦,讓業(yè)務(wù)流程更多的可以用業(yè)務(wù)化語言來描述。另一方面使業(yè)務(wù)人員(一般是業(yè)務(wù)分析人員和業(yè)務(wù)管理人員、產(chǎn)品實(shí)施人員)在無需了解很對(duì)技術(shù)概念的前提下,實(shí)現(xiàn)流程的業(yè)務(wù)化調(diào)整,快捷實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程變化。使用戶從容應(yīng)對(duì)由管理變革,業(yè)務(wù)流程中“人”為處理的因素不斷增多等所導(dǎo)致的在業(yè)務(wù)流程的處理過程中需要面對(duì)復(fù)雜的流程模式和人工環(huán)節(jié)處理的挑戰(zhàn),使得企業(yè)可以專注核心競(jìng)爭(zhēng)力所在的業(yè)務(wù)功能部分,提升效率。

2 基于BPS的系統(tǒng)工作流模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)

以自來水業(yè)務(wù)受理為例,介紹BPSR系統(tǒng)工作流模塊設(shè)計(jì)。自來水業(yè)務(wù)受理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)受理接收的客戶裝表申請(qǐng)、故障、投訴等的流程化處理過程。業(yè)務(wù)處理的核心是通過多部門、多崗位的協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)客戶用氣需求的處理過程,完成客戶資料的建立和維護(hù)過程。

2.1 業(yè)務(wù)受理子系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

SOA架構(gòu)是一個(gè)分層的結(jié)構(gòu),從底層的功能性服務(wù),到原子服務(wù)和服務(wù)構(gòu)件,到頂層的業(yè)務(wù)流程服務(wù),目的是最大限度地封裝不同的服務(wù),從而達(dá)到復(fù)用的目的。業(yè)務(wù)模式和流程也可以通過服務(wù)的重新組合變得更加靈活。其分層結(jié)構(gòu)下:

(1)接入層是用戶接口部分,通常采用瀏覽器訪問。它支持HTTP,Ajax,Web Service等多種接入方式。同時(shí)提供了GUI(圖形用戶接口)和第三方客戶端接口。

(2)流程層主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)流程的定義如圖2所示,幫助企業(yè)完成人與人之間的工作協(xié)調(diào),人工任務(wù)與自動(dòng)任務(wù)間的協(xié)調(diào)。BPS完全支持SCA服務(wù)構(gòu)件的調(diào)用,支持面向服務(wù)的流程化管理手段。

(3)服務(wù)層,由SCA1.0標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn),并以服務(wù)為基本單元組織資源[3]。用構(gòu)件將服務(wù)封裝其中,也可將構(gòu)件再次裝配成更大粒度的組合構(gòu)件來提供接口給其他模塊或系統(tǒng)。其基于服務(wù)封裝的構(gòu)件在技術(shù)上可以體現(xiàn)為Web Service、EJB等多種調(diào)用方式。

(4)構(gòu)件層采用java編寫構(gòu)件,工作流也是一種構(gòu)件,可以把一個(gè)工作流程看成一個(gè)服務(wù),由其他模塊或者其他系統(tǒng)來調(diào)用。這樣其他模塊看到的只是一個(gè)業(yè)務(wù)操作接口,而不必關(guān)心這個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的是一個(gè)業(yè)務(wù)流程還是一個(gè)Java構(gòu)件。

(5)數(shù)據(jù)層的核心功能是訪問數(shù)據(jù)資源,負(fù)責(zé)管理對(duì)數(shù)據(jù)文件,數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的讀寫。其數(shù)據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)方式詳見下一節(jié)。

2.2 數(shù)據(jù)模型

BPS采用SDO(Service Data Object)服務(wù)數(shù)據(jù)模型[4],以對(duì)象為中心,采用統(tǒng)一的Xpath語法對(duì)對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)值的讀寫操作。在需要調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí),只需要使用Xpath定位數(shù)據(jù)而不需要知道具體數(shù)據(jù)的類型,以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問形式完成數(shù)據(jù)源與SDO對(duì)像的映射關(guān)系,其運(yùn)行過程如下:

(1)客戶端瀏覽器發(fā)起HTTP請(qǐng)求,通過Xpath節(jié)點(diǎn)”業(yè)務(wù)流水號(hào)/123456”以值對(duì)的形式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器端。

(2)頁面流引擎接到HTTP請(qǐng)求后將”業(yè)務(wù)流水號(hào)/123456”轉(zhuǎn)換為SDO對(duì)象,傳遞給頁面流實(shí)例。

(3)頁面流調(diào)用工作流時(shí),將SDO對(duì)象傳遞給工作流引擎BPS。并將SDO對(duì)象傳遞給流程實(shí)例和活動(dòng)實(shí)例。

(4)活動(dòng)實(shí)例調(diào)用運(yùn)算構(gòu)件訪問數(shù)據(jù)資源,完成操作后返回SDO類型的結(jié)果。

(5)工作流引擎將返回結(jié)果傳遞給頁面流引擎,并將返回結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給Web頁面。Web頁面響應(yīng)這個(gè)HTTP請(qǐng)求返回到客戶端瀏覽器。從而完成一次數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)。

2.3 業(yè)務(wù)處理流程需求分析

業(yè)務(wù)受理的處理是流程化的過程,每一種業(yè)務(wù)都有許多的環(huán)節(jié),自來水公司的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)裝流程環(huán)節(jié)如圖3所示。

圖3 報(bào)裝流程圖

(1)訴求、當(dāng)客戶中心接到客戶訴求后,根據(jù)訴求類型、客戶明細(xì)產(chǎn)生訴求工作單并進(jìn)行轉(zhuǎn)單操作,將不同訴求轉(zhuǎn)到不同部門進(jìn)行處理;

(2)勘測(cè)、維修中心調(diào)度員對(duì)待標(biāo)準(zhǔn)報(bào)裝訴求工作單進(jìn)行派工處理,分配給勘測(cè)員進(jìn)行勘測(cè),并打印勘測(cè)工作單?？睖y(cè)員拿著勘測(cè)工作單,到現(xiàn)場(chǎng)察看情況,為下步設(shè)計(jì)、安裝等業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)資料。滿足供氣條件,記錄用戶基本信息,還需要給客戶發(fā)放繳費(fèi)聯(lián)系;

(3)工程、簽訂合同方案設(shè)計(jì),工程預(yù)算,材料支出都會(huì)在勘測(cè)完畢后產(chǎn)生;

(4)然后經(jīng)各部門領(lǐng)導(dǎo)審批,審批通過后,業(yè)務(wù)員和客戶簽訂合同;

(5)確認(rèn)繳費(fèi)記錄勘測(cè)信息之后,對(duì)于滿足接水條件的用戶,生成對(duì)應(yīng)的營業(yè)費(fèi)用科目,到營業(yè)廳繳納營業(yè)費(fèi)。確認(rèn)繳費(fèi)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)確認(rèn)用戶是否已經(jīng)繳納必須繳納的營業(yè)費(fèi)。已經(jīng)繳納,報(bào)裝流程流轉(zhuǎn)到施工環(huán)節(jié);未繳納,則不能流轉(zhuǎn)到施工環(huán)節(jié);

(6)工程施工資料員對(duì)施工員施工完畢之后的施工單進(jìn)行記錄,包括竣工結(jié)論、施工進(jìn)度、使用材料信息、表具信息、施工方案等;

(7)工程完畢之后進(jìn)行接水;

(8)業(yè)務(wù)審核主要審核前面錄入的所有信息的準(zhǔn)確性。如果審核不通過督辦到出錯(cuò)的環(huán)節(jié)進(jìn)行修改。

2.4 業(yè)務(wù)流程詳細(xì)設(shè)計(jì)

BPS對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)的流程進(jìn)行了整理,對(duì)其中的公共的環(huán)節(jié)進(jìn)行了抽取整合,作為公共的環(huán)節(jié)組件。抽取的工作環(huán)節(jié)組件,使得開發(fā)針對(duì)環(huán)節(jié)進(jìn)行開發(fā),最大限度的實(shí)現(xiàn)的環(huán)節(jié)組件的復(fù)用,減少了開發(fā)工作量。當(dāng)業(yè)務(wù)流程發(fā)生變化,可以在現(xiàn)有組件基礎(chǔ)上,進(jìn)行快速開發(fā)。從而快速響應(yīng)各種不同的業(yè)務(wù)需求。其開發(fā)步驟如下:

(1)流程定義。利用BPS的定義工具來定義流程,在BPS Studio環(huán)境中,右鍵單擊WEB項(xiàng)目,源碼目錄、包目錄。在彈出的菜單中選擇新建BPS流程,進(jìn)入流程向?qū)Ы缑嫒鐖D4所示,填寫作者和文字描述、最后點(diǎn)擊完成按鈕完成空白流程的建立。

圖4 流程創(chuàng)建

(2)添加活動(dòng)。BPS提出采用“業(yè)務(wù)與技術(shù)一體化”的方式,將業(yè)務(wù)流、運(yùn)算邏輯、服務(wù)組裝成一個(gè)個(gè)構(gòu)件。如圖5所示,BPS將業(yè)務(wù)流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)封裝成一個(gè)個(gè)的活動(dòng)。在流程編輯器的左側(cè)有一個(gè)選用板,其中羅列了若干可以在流程中添加的活動(dòng)包括了:開始、結(jié)束、自由活動(dòng)、人工活動(dòng)、子流程、和路由活動(dòng)。我們只需要在選用板點(diǎn)擊需要的活動(dòng)圖元,拖動(dòng)到流程編輯區(qū)中釋放鼠標(biāo),圖元就會(huì)自動(dòng)放置到編輯區(qū)中。

(3)添加連接線和注釋,在選用板中利用連接線圖元將單獨(dú)的活動(dòng)鏈接起來,并設(shè)置連接線屬性。然后將注釋圖元拖拽到編輯器中生成注釋框,完成流程的描述。

圖5 添加活動(dòng)

(4)建立必要的數(shù)據(jù)。自來水公司的業(yè)務(wù)過程是一個(gè)長(zhǎng)期交易的過程,一筆業(yè)務(wù)需要經(jīng)過多個(gè)環(huán)節(jié),多個(gè)參與者,業(yè)務(wù)周期也很長(zhǎng)。因此需要業(yè)務(wù)過程模型來支持這種長(zhǎng)交易過程,其模型用來記錄業(yè)務(wù)處理過程中的處理信息。例如在客戶服務(wù)中心人員接受客戶訴求后,會(huì)將訴求信息持久化到數(shù)據(jù)庫中,用來保持其基本客戶信息和訴求內(nèi)容。所以需要建立訴求信息表、結(jié)論信息、工程材料信息表、工程竣工信息表來保存相應(yīng)信息,如圖6所示。

圖6 數(shù)據(jù)實(shí)體模型

(5)設(shè)置流程屬性。單擊流程Tab頁,設(shè)置流程基本信息、流程相關(guān)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)變量、出發(fā)事件和流程啟動(dòng)者。如圖7所示,這里設(shè)置流程的相關(guān)參數(shù),并設(shè)置流程的返回值。

圖7 流程屬性設(shè)置

(6)設(shè)置活動(dòng)屬性。雙擊開始圖元。在彈出的對(duì)話框中單擊啟動(dòng)表單,啟動(dòng)表單用于流程啟動(dòng)者在啟動(dòng)流程之前所填寫的表單數(shù)據(jù)信息,其數(shù)據(jù)在整個(gè)流程當(dāng)中所需要。其數(shù)據(jù)在傳遞時(shí)以XML節(jié)點(diǎn)的方式被保存。設(shè)置完成開始圖元屬性后,依次設(shè)置后續(xù)活動(dòng)屬性,如圖8所示依次設(shè)置Tab頁中的基本信息、參與者、所需要表單數(shù)據(jù)、觸發(fā)事件等。在整個(gè)設(shè)置過程中,程序員和業(yè)務(wù)員無需知道其構(gòu)件的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)方法。只需要知道當(dāng)前活動(dòng)需要的表單參數(shù)、參與者、填寫一些簡(jiǎn)單表達(dá)式和子流程的觸發(fā)事件即可。從而實(shí)現(xiàn)了“業(yè)務(wù)與技術(shù)一體化”的開發(fā)過程,并減少了IT項(xiàng)目運(yùn)營成本和維護(hù)支出,迅速響應(yīng)不斷涌現(xiàn)的新的業(yè)務(wù)需求,保持了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

圖8 活動(dòng)屬性

(7)提交流程,流程設(shè)置完成后,保證編譯通過并將BPS Sever正常啟動(dòng),并提交流程定義。

2.5 流程界面展現(xiàn)

如圖7所示為業(yè)務(wù)流程的勘測(cè)環(huán)節(jié)界面設(shè)計(jì),用來填寫勘測(cè)時(shí)間、結(jié)論、意見等。BPS在接入層的核心是提供了頁面流功能,它根據(jù)用戶設(shè)定的工作流呈現(xiàn)和接受數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)以部門為核心到以流程為核心的應(yīng)用環(huán)境的過渡。其頁面信息如下。

可以看到,action=”manager.pr.prInsert.do”實(shí)際上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)流程層中的一個(gè)業(yè)務(wù)流程(后綴為.do),是BPS提供的標(biāo)簽Tag,標(biāo)簽中的屬性property=""解析成Html后成為標(biāo)記對(duì)應(yīng)的name屬性,這個(gè)name提交到Web服務(wù)器后,如果后綴以“do“結(jié)尾,name將被webDriver映射到數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線XPath中的節(jié)點(diǎn)RequestContext中。其webDriver的實(shí)現(xiàn)類為…。這個(gè)類會(huì)調(diào)用流程層中的業(yè)務(wù)流程”manager.pr.Investiagte.do”。其頁面文件部署在應(yīng)用服務(wù)器的WEB模塊中。在web.xml文件中,其配置信息如下:

圖9 主要流程界面

3 結(jié)語

BPS在某自來水公司業(yè)務(wù)受理系統(tǒng)中的應(yīng)用,表明BPS的業(yè)務(wù)化定制功能,完全可以支撐業(yè)務(wù)部門快速優(yōu)化和調(diào)整流程,敏捷響應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)要求,有效提升辦公效率,降低企業(yè)運(yùn)營成本,為現(xiàn)代企業(yè)辦公系統(tǒng)提供一套行之有效的方法。

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Development and Application of Engine System Work-Flow Module Based on Primeton BPS

PENG Rui HE Qunji

The main issue in adjusting capacity of business processes,responding to the rapid change of business and thus increasing the core competitiveness is the key point for current business management.The development of business process based on Primeton BPS work-flow module is elaborated.The application of work-flow with process optimization,rapidity and low-cost brings about excellent value realization for the clients.

workflow;SOV;components

TP311

A

1671-3524(2010)04-0035-06

(責(zé)任編輯:栗 曉)

2010-09-18

彭 睿(1984～)男,碩士.E-mail:pengruier@gmail.com