隨著社會(huì)生產(chǎn)的流程化，工作流起著越來越重要的作用。根據(jù)工作流管理聯(lián)盟WfMC（Workflow Management Coalition）的定義，工作流（Workflow）就是自動(dòng)運(yùn)作的業(yè)務(wù)過程部分或整體，表現(xiàn)為參與者對(duì)文件、信息或任務(wù)按照規(guī)程采取行動(dòng)，并令其在參與者之間傳遞。本文詳細(xì)介紹了電話業(yè)務(wù)系統(tǒng)中工作流管理系統(tǒng)的分析和建模過程。

1 工作流技術(shù)概述

工作流的概念產(chǎn)生自傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)組織。“流”反映了一種變化以及變化的過程，是一個(gè)較為抽象的概念。針對(duì)日常工作中一系列具有相對(duì)固定順序的業(yè)務(wù)流程，把這些流程分解成多個(gè)任務(wù)、角色，按照一定的規(guī)則來執(zhí)行和監(jiān)控的任務(wù)序列，以達(dá)到提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)效率，降低成本，提高管理水平的目的。

不同的研究者和工作流產(chǎn)品的供應(yīng)商從不同的角度給出了工作流的定義，工作流管理聯(lián)盟WFMC（成立于1993年8月）為了實(shí)現(xiàn)不同的工作流產(chǎn)品的互操作，對(duì)工作流的相關(guān)概念制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)。WFMC給出的工作流定義是：工作流是一類能夠完全或者部分自動(dòng)執(zhí)行的經(jīng)營(yíng)過程，它根據(jù)一系列過程規(guī)則、文檔、信息或任務(wù)，能夠在不同的執(zhí)行者之間進(jìn)行傳遞與執(zhí)行。該定義強(qiáng)調(diào)了工作流的執(zhí)行可以“完全自動(dòng)或者部分自動(dòng)”，即：工作流反映企業(yè)的經(jīng)營(yíng)過程，它的執(zhí)行應(yīng)該受到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持。同時(shí)需要經(jīng)營(yíng)過程本身任務(wù)間的執(zhí)行條件、先后順序、邏輯結(jié)構(gòu)、交互信息、人員角色以及需要使用的應(yīng)用程序等要素。

工作流中兩個(gè)最基本的元素是活動(dòng)和活動(dòng)之間的連接關(guān)系。活動(dòng)對(duì)應(yīng)于企業(yè)經(jīng)營(yíng)過程中的任務(wù)，主要是反映經(jīng)營(yíng)過程中的執(zhí)行動(dòng)作或者操作。活動(dòng)之間的連接關(guān)系代表了經(jīng)營(yíng)過程的規(guī)則和業(yè)務(wù)流程。一個(gè)工作流就是一個(gè)用一組連接關(guān)系組合起來的一組活動(dòng)所組成的一個(gè)反映企業(yè)業(yè)務(wù)過程的模型。執(zhí)行活動(dòng)和活動(dòng)之間的連接關(guān)系說明了如何完成企業(yè)的經(jīng)營(yíng)過程，包括完成經(jīng)營(yíng)過程需要完成哪些任務(wù)和采用的步驟。

2 基于WEB工作流的提出及其優(yōu)點(diǎn)

WEB的成功和普及以及各種相關(guān)技術(shù)的出現(xiàn)，使許多應(yīng)用被移植到WEB平臺(tái)上。自從1995年起，工作流產(chǎn)品供應(yīng)商和相關(guān)的研究人員開始將工作流管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到WEB平臺(tái)上。相對(duì)于其他的工作流系統(tǒng)（如：基于文件、基于消息等的工作流系統(tǒng)）來說，基于WEB的工作流管理系統(tǒng)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單

未來的計(jì)算模式，瀏覽器就是桌面，客戶端都是WEB-enabled的。基于WEB的工作流系統(tǒng)中客戶端只需要一個(gè)瀏覽器，瀏覽器通過HTTP協(xié)議從WEB服務(wù)器下載客戶端程序到本地執(zhí)行，這樣大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的維護(hù)工作。

利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施

只要能訪問WEB就能加入系統(tǒng)參與工作。無須在單獨(dú)投資建立通信支持網(wǎng)絡(luò)。非常方便分散的成員參與到系統(tǒng)中來。

更好的用戶界面

由于WEB瀏覽器普遍存在的特性使得基于WEB的工作流系統(tǒng)有一個(gè)更好的用戶界面。WEB瀏覽器允許用戶利用任何流行的計(jì)算平臺(tái)參與工作流過程而無需任何特定的硬件要求。很多不是很熟悉計(jì)算機(jī)的用戶已經(jīng)習(xí)慣于瀏覽器的簡(jiǎn)單易用的界面，他們把瀏覽器當(dāng)作一種簡(jiǎn)單可行的工具來參與工作流過程。因此，相比于其他的工作流技術(shù)來說，基于WEB的工作流憑借它的瀏覽器界面接口具有很大的優(yōu)勢(shì)。

較好的解決服務(wù)器的瓶頸問題

基于WEB的工作流系統(tǒng)可以將服務(wù)分散到WEB服務(wù)器和各應(yīng)用服務(wù)器，這樣可以較好的實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和協(xié)同開發(fā)。

可以充分利用現(xiàn)有的或?qū)淼募夹g(shù)

WEB技術(shù)是當(dāng)前最熱門的技術(shù)之一，新的技術(shù)層出不窮，一些原有的技術(shù)也被整合到WEB技術(shù)中來。

3 系統(tǒng)分析與總體設(shè)計(jì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，信息化管理已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，電信局作為國(guó)家通信部門，其信息化成為一種必然的趨勢(shì)。尤其在Java逐漸成熟成為一種跨平臺(tái)的開發(fā)語言后，用Java開發(fā)跨平臺(tái)的軟件系統(tǒng)是首選，再以Struts結(jié)構(gòu)將JSP與Java代碼有效的分開，使開發(fā)更加方便。還有由于通信業(yè)務(wù)的特殊性，將工作流技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)的開發(fā)中。這些技術(shù)的應(yīng)用將是一個(gè)十分有意義的課題。本文以某電信局的電話業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)為背景。

3.1 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)

通信要素實(shí)行扁平化管理，通信處下設(shè)若干個(gè)職能部門，主要有8個(gè)通信要素，它們是：通信處、市話辦、測(cè)量臺(tái)、程控機(jī)房、電纜維護(hù)隊(duì)、單機(jī)組、查號(hào)臺(tái)、計(jì)費(fèi)中心。其中通信處負(fù)責(zé)監(jiān)視所有業(yè)務(wù)的處理，市話辦負(fù)責(zé)監(jiān)視與管理所有業(yè)務(wù)的處理，負(fù)責(zé)整個(gè)工作流程的創(chuàng)建、監(jiān)視、中斷。

3.2系統(tǒng)的功能模塊劃分

某電信局電話業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（CSMS）共分為五個(gè)功能模塊：

電話管理功能模塊：該功能模塊主要是通過采用工作流自動(dòng)處理技術(shù)，保證了通信管理部門的業(yè)務(wù)處理終端在各種業(yè)務(wù)流程的處理過程中能自動(dòng)地完成工作狀態(tài)的切換，并且根據(jù)各個(gè)終端當(dāng)前的工作狀態(tài)自動(dòng)提示相關(guān)業(yè)務(wù)的具體內(nèi)容，并在用戶完成必要的操作輸入后自動(dòng)完成相關(guān)設(shè)備的配置和資料的整理。根據(jù)業(yè)務(wù)類型的不同，該模塊中還包含針對(duì)不同業(yè)務(wù)處理流程的功能子模塊。

通信業(yè)務(wù)資料查詢管理功能模塊：該模塊向各個(gè)通信要素提供相關(guān)通信設(shè)備資料和電話用戶資料的管理和查詢功能，并且根據(jù)每個(gè)通信要素的管理權(quán)限限制用戶管理和查詢資料的范圍，從而保證用戶能夠利用本系統(tǒng)安全、方便、有效地完成對(duì)各種通信設(shè)備資源與電話用戶資料的管理。

業(yè)務(wù)量統(tǒng)計(jì)查詢功能模塊：流量、電話號(hào)碼使用情況等，并能對(duì)每天、周、月、年的工作量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，而且還可以直接計(jì)算出這一段時(shí)間內(nèi)處理成功業(yè)務(wù)的比例，從而為通信管理部門及時(shí)掌握業(yè)務(wù)處理部門的工作情況提供了有效的工具。指揮管理終端可通過調(diào)閱各要素表報(bào)資料和業(yè)務(wù)量登記情況來檢查各要素值勤情況系統(tǒng)使用說明。

消息通知及語音提示功能模塊：為了保證各種電話業(yè)務(wù)流程能夠在工作流周轉(zhuǎn)過程中實(shí)現(xiàn)快速有效地處理，系統(tǒng)還提供了消息通知及語音提示功能功能，即在每個(gè)業(yè)務(wù)流程到達(dá)處理崗位的同時(shí)，彈出消息對(duì)話框提示用戶及時(shí)地進(jìn)行業(yè)務(wù)的處理，而且還能夠伴隨著語音信息的輸出，從而保證了值勤人員不管是否在系統(tǒng)終端前進(jìn)行操作都能夠及時(shí)地接收到業(yè)務(wù)消息的通知，保障了業(yè)務(wù)受理部門能夠及時(shí)地進(jìn)行電話業(yè)務(wù)的處理。

通信值勤監(jiān)管功能模塊：該模塊向各個(gè)業(yè)務(wù)處理要素提供了值班日記登記的功能，各個(gè)通信要素的值班人員可在交接班的時(shí)候利用系統(tǒng)提供的值班日記登記、管理功能填寫交接班記錄，在值班的過程中填寫值班記錄。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

采用工作流技術(shù)，將以上各個(gè)子系統(tǒng)整合到一起，以便將各環(huán)節(jié)縱橫交錯(cuò)的信息有效地集成在一起，使一個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的結(jié)果能自動(dòng)傳遞到下一個(gè)環(huán)節(jié)，為下一環(huán)節(jié)所利用，以保證通信部門及時(shí)、準(zhǔn)確的做出決策，同時(shí)，反映到用戶操作上，每個(gè)用戶所有需要完成的工作反映在一個(gè)統(tǒng)一的界面中，用戶根據(jù)輕重緩急有選擇的進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。工作流服務(wù)器具有流程監(jiān)控功能，如果監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)在接近預(yù)定時(shí)間內(nèi)任務(wù)還沒有完成或發(fā)現(xiàn)任務(wù)已經(jīng)拖延，可以向有關(guān)的業(yè)務(wù)處理人員發(fā)出催辦通知，甚至可以通知該部門的主管，要求予以督促。

3.3 工作流狀態(tài)引擎

由于各個(gè)崗位在業(yè)務(wù)處理的過程中會(huì)不斷的改變狀態(tài)，所以系統(tǒng)需要有一種狀態(tài)通知、調(diào)整的機(jī)制，來執(zhí)行實(shí)時(shí)傳遞與接收業(yè)務(wù)流程管理信息以及變換各個(gè)崗位在不同業(yè)務(wù)流程中多個(gè)流程實(shí)例所處狀態(tài)的功能并調(diào)整對(duì)應(yīng)的操作。

因此，我們專門在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了“狀態(tài)引擎”模塊來完成以上功能。其中業(yè)務(wù)流程管理信息的實(shí)時(shí)傳送與接收可以通過網(wǎng)絡(luò)通信來完成，因此在工作流“狀態(tài)引擎”中需要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)通信子模塊。為了對(duì)工作流狀態(tài)進(jìn)行操作，“狀態(tài)引擎”中需要設(shè)計(jì)一個(gè)狀態(tài)操作子模塊。

某個(gè)崗位完成對(duì)某個(gè)流程實(shí)例的操作后，“狀態(tài)引擎”的狀態(tài)操作子模塊修改本崗位有關(guān)狀態(tài)，然后實(shí)時(shí)通信子模塊發(fā)送信息；接收崗位的“狀態(tài)引擎”的實(shí)時(shí)通信子模塊接收信息，狀態(tài)操作子模塊根據(jù)接收的信息來調(diào)整本崗位當(dāng)前的狀態(tài)并提示用戶進(jìn)行相應(yīng)操作。

3.4 工作流引擎選擇

本工作流系統(tǒng)應(yīng)用采用Java網(wǎng)站中著名的“Open For Business“開源項(xiàng)目作為工作流引擎，此工作流引擎具有穩(wěn)定、高效率、占用資源小等特性，并且完全按照WMFC的工作流標(biāo)準(zhǔn)接口開發(fā)，后期維護(hù)簡(jiǎn)易，可擴(kuò)展性好等特點(diǎn)。采用此系統(tǒng)可以方便地對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行維護(hù)，用戶只要懂得XPDL（XML過程定義語言）并且熟悉系統(tǒng)對(duì)用戶和表單的配置，即可根據(jù)業(yè)務(wù)需要自己制定業(yè)務(wù)流程。

OFBIZ工作流主要用到Xml文件進(jìn)行定義：

services_ FormName.xml：定義了本應(yīng)用中用到的service，每一個(gè)實(shí)現(xiàn)工作流的表單定義一個(gè)xml文件，運(yùn)行一個(gè)獨(dú)立的服務(wù)。

controller.xml： OFBIZ ControlServlet的配置文件，我們主要在其中配置request-map， view-map.FormNameXPDL.xml：工作流流程定義文件。

entitymodel_FormName.xml：實(shí)體定義文件，每一個(gè)表單需要一個(gè)定義，在本工作流中關(guān)聯(lián)到一個(gè)數(shù)據(jù)庫表。具體需要定義表名和字段名、字段類型和約束條件等。

entitygroup.xml： OFBIZ的entitygroup定義文件，Entity可以分Group，在實(shí)體引擎的配置文件中可以為不同的Group指定不同的數(shù)據(jù)源。

4 工作流模塊實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)工作流的常用方法，也是系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)工作流運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。我們利用SQLSERVER數(shù)據(jù)庫，在JBUILDER集成開發(fā)環(huán)境上實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中通信業(yè)務(wù)的工作流處理，系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫連接采用了JDBC技術(shù)，其主要工作包括以下幾個(gè)方面：

4.1 JSP和Servlet技術(shù)

JSP技術(shù)能讓W(xué)eb開發(fā)員和網(wǎng)頁設(shè)計(jì)員快速地開發(fā)容易維護(hù)的動(dòng)態(tài)Web主頁。 用JSP開發(fā)的Web應(yīng)用是跨平臺(tái)的，既能在Linux下運(yùn)行，也能在其他操作系統(tǒng)上運(yùn)行。

JSP有2種結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)采用Model2即MVC結(jié)構(gòu)如圖2。MVC是模型、視圖、控制的縮寫，也就是說在使用jsp時(shí)，有相應(yīng)的文件去實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作通常jsp只負(fù)責(zé)顯示頁面。業(yè)務(wù)邏輯等由javabean去實(shí)現(xiàn)。

圖2 MVC結(jié)構(gòu)圖

Servlet技術(shù)是JSP技術(shù)的前身， JSP技術(shù)其實(shí)就是Servlet技術(shù)的一個(gè)高層封裝。實(shí)際上JSP引擎要把JSP標(biāo)簽、JSP頁中的Java代碼甚至連同靜態(tài)HTML內(nèi)容都轉(zhuǎn)換為大塊的Java代碼。這些代碼塊被JSP引擎組織到用戶看不到的Java Servlet中去，然后Servlet自動(dòng)把它們編譯成Java字節(jié)碼。這樣，當(dāng)網(wǎng)站的訪問者請(qǐng)求一個(gè)JSP頁時(shí)，在他不知道的情況下，一個(gè)已經(jīng)生成的、預(yù)編譯過的Servlet實(shí)際上將完成所有的工作。非常隱蔽而且高效。因?yàn)镾ervlet是編譯過的，所以網(wǎng)頁中的JSP代碼不需要在每次請(qǐng)求該頁時(shí)被解釋一遍。JSP引擎只需在Servlet代碼最后被修改后編譯一次，然后這個(gè)編譯過的Servlet就可以被執(zhí)行了。由于是JSP引擎自動(dòng)生成并編譯Servlet，不用程序員動(dòng)手編譯代碼，所以JSP能帶給你高效的性能和快速的靈活性。

4.2 數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)

4.2.1 JDBC技術(shù)

JDBC是對(duì)各種各樣的關(guān)系型或?qū)ο蟆P(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問的最主要的API之一，是一個(gè)使JAVA程序能與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通信的JAVA應(yīng)用程序接口，它不針對(duì)任何特定的數(shù)據(jù)庫。JDBC技術(shù)由兩大部分組成，一部分是訪問數(shù)據(jù)庫的高級(jí)接口，即通常所說的JDBC API，包括核心API與擴(kuò)展API；另一部分是一些由數(shù)據(jù)庫廠家提供的使JAVA程序能夠與數(shù)據(jù)庫連接通信的驅(qū)動(dòng)程序，JDBC數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)程序必須針對(duì)特定的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)JDBC API中定義的方法。使用JDBC API編寫訪問數(shù)據(jù)庫的JSP程序時(shí)，調(diào)用的方法實(shí)際上是由JDBC數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)的。JDBC API大部分都是一些JAVA接口，僅僅定義了方法的名字，沒有定義方法的實(shí)體。高性能的JDBC數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)了真正接口，在JAVA應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間搭起了一座橋梁，使得它們之間可以迅捷地交換數(shù)據(jù)，提供服務(wù)或者享受服務(wù)。

4.2.2 JDBC數(shù)據(jù)庫連接方式

常用的2種數(shù)據(jù)庫連接方式：JDBC driver和JDBC-ODBC bridge，本系統(tǒng)采用JDBC driver。首先，在服務(wù)器上安裝driver，大多數(shù)數(shù)據(jù)庫都有JDBC driver;然后和數(shù)據(jù)庫建立連接。必須創(chuàng)建一個(gè)Connection class的實(shí)例，其中包括數(shù)據(jù)庫的信息。

對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問不是很頻繁。這時(shí)可以簡(jiǎn)單地在需要訪問數(shù)據(jù)庫時(shí)，就新創(chuàng)建一個(gè)連接，用完后就關(guān)閉它。但是對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，頻繁的建立、關(guān)閉連接，會(huì)極大的減低系統(tǒng)的性能，因此對(duì)于連接的使用成了系統(tǒng)性能的瓶頸。

本系統(tǒng)給出的方法可以有效的解決這個(gè)問題。在本方法中提出了一個(gè)合理、有效的連接管理策略，避免了對(duì)于連接的隨意、無規(guī)則的使用。該策略的核心思想是：連接復(fù)用。通過建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接池以及一套連接使用管理策略，使得一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接可以得到高效、安全的復(fù)用，避免了數(shù)據(jù)庫連接頻繁建立、關(guān)閉的開銷。另外，由于對(duì)JDBC中的原始連接進(jìn)行了封裝，從而方便了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用對(duì)于連接的使用（特別是對(duì)于事務(wù)處理），提高了開發(fā)效率，也正是因?yàn)檫@個(gè)封裝層的存在，隔離了應(yīng)用的本身的處理邏輯和具體數(shù)據(jù)庫訪問邏輯，使應(yīng)用本身的復(fù)用成為可能。

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫連接池包括一個(gè)管理類DBConnectionManager，負(fù)責(zé)提供與多個(gè)連接池對(duì)象（DBConnectionPool類）之間的接口。每一個(gè)連接池對(duì)象管理一組JDBC連接對(duì)象，每一個(gè)連接對(duì)象可以被任意數(shù)量的Servlet共享。

類DBConnectionPool提供以下功能：

1） 從連接池獲取（或創(chuàng)建）可用連接。

2） 把連接返回給連接池。

3） 在系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)釋放所有資源，關(guān)閉所有連接。

此外， DBConnectionPool類還能夠處理無效連接（原來登記為可用的連接，由于某種原因不再可用，如超時(shí)，通訊問題），并能夠限制連接池中的連接總數(shù)不超過某個(gè)預(yù)定值。

管理類DBConnectionManager用于管理多個(gè)連接池對(duì)象，它提供以下功能：

1） 裝載和注冊(cè)JDBC驅(qū)動(dòng)程序。

2） 根據(jù)在屬性文件中定義的屬性創(chuàng)建連接池對(duì)象。

3） 實(shí)現(xiàn)連接池名字與其實(shí)例之間的映射。

4） 跟蹤客戶程序?qū)B接池的引用，保證在最后一個(gè)客戶程序結(jié)束時(shí)安全地關(guān)閉所有連接池。

5 結(jié)束語

本系統(tǒng)研究了基于工作流管理技術(shù)的電話業(yè)務(wù)系統(tǒng)，能夠?qū)⒅T多項(xiàng)工作集成在一起，通過Intranet進(jìn)行電話業(yè)務(wù)處理。采用跨平臺(tái)的JSP技術(shù)開發(fā)，具有模塊化設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)工作流程自定義、部門功能自定義、采用SQLServer 2000數(shù)據(jù)庫作為后臺(tái)支撐。系統(tǒng)具有運(yùn)行效率高，操作簡(jiǎn)單、方便、安全性好、可靠性高等特點(diǎn)，并已得到實(shí)際應(yīng)用。