基于工作流的招商项目审批系统的研究定稿.docx

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基于工作流的招商项目审批系统的研究定稿

密级：

工程硕士专业学位论文（设计）

题目基于工作流的招商项目审批系统的研究

作者王秀刚完成日期2011年月日

培养单位四川大学

指导教师谢汶

工程领域软件工程

授予学位日期2011年06月日

硕士学位论文

基于工作流的招商项目审批系统的研究

硕士研究生：

王秀刚

指导教师：

谢汶

学科、专业：

软件工程

分类号：

密　　级：

UDC：

单位代码：

基于工作流的招商项目审批系统的研究

研究生：

王秀刚指导老师：

谢汶

基于工作流的招商项目审批系统的研究

软件工程领域

研究生王秀刚指导老师谢汶

随着计算机和通信技术的不断发展和普及，异构分布式办公自动化已经成为一个发展的趋势。

在异构分布式办公自动化环境下，软件的协同工作成为必须要解决的问题。

工作流属于计算机支持的协同工作的一部分。

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。

简单地说，工作流就是一系列相互衔接、自动进行的业务活动或任务。

招商项目的审批涉及到规划、国土、环保、经济发展、安监等多个部门，需要按照既定的流程来进行操作。

在传统的方式下，企业需要多次跑多个部门，既浪费了人力物力，也导致了效率的低下。

为了克服这些缺点，这就需要一个整合了多个部门操作的异构分布式办公自动化平台，让企业用户足不出户就能享受到快捷的“一站式”服务。

基于工作流技术实现多部门B/S模式系统的异构分布式办公自动化平台可以很好的解决招商项目的审批工作。

本文以潍坊滨海开发区为例对招商项目的审批进行了详细的分析，依照ISO9000管理体系认证标准，给出了招商项目审批办理流程，同时给出了以petri网作为抽象模型描述的招商项目审批的工作流，基于EMSFLOW工作流平台，对基于工作流的招商项目的审批系统进行了研究，给出了基于EMSFLOW工作流平台的B/S模式的系统架构。

关键词：

工作流petri网EMSFLOW工作流平台B/S

ResearchontheInvestmentProjectApprovalSystem

BasedonWorkflow

SoftwareEngineering

GraduateStudent：

WangXiugangAdviser:

XieWen

Withthecontinuingevolutionandpopularizationofcomputerandcommunicationtechnology,heterogeneousdistributedofficeautomationhasbecomeatrend.Inthatcircumstance,softwareinteroperabilityisaproblemthatmustbesolved.Workflowispartofthecomputersupportedteamwork.Themainproblemsforworkflowtosolveare:

toachieveacertainbusinessgoal,automaticallytransmitthebookdocuments,informationortasksaccordingtoaprerequisiterulebetweenanumbersofactorsbycomputer.Inshort,workflowisaseriesofinterrelated,automatedbusinessactivitiesortasks.Theapprovalofinvestmentprojectsrelatetoplanning,land,environmentalprotection,economicdevelopment,safetysupervisionandotherdepartments,soitneedstofollowestablishedprocedurestooperate.Inthetraditionalmanner,enterpriseshavetoruntoanumberofdepartmentsformanytimes,whichnotonlywastehumanandmaterialresources,butalsoledtoinefficiency.

Toovercometheseshortcomings,itrequiresaHeterogeneousDistributedofficeautomationplatformwhichintegratestheoperationofseveraldepartments,sothattheenterpriseuserswillbeabletoenjoyefficient"onestop"serviceathome.Achievingmulti-sectoralB/Smodelsystem,basedonworkflowtechnology,theheterogeneousdistributedofficeautomationplatformcansolvetheinvestmentprojectapproval.

Inthispaper,WeifangBinhaiDevelopmentZoneistakenasanexampletoanalyzetheapprovalofinvestmentprojectsindetail,andtheinvestmentprojectapprovalprocessaregiveninaccordancewithISO9000managementsystemcertificationstandards.

Atthesametime,itelaboratestheinvestmentprojectapprovalworkflowbasedonanabstractmodelofpetrinet;foundedonworkflow-basedEMSFLOWplatform,itresearchestheworkflow-basedapprovalsystemforinvestmentprojects,anditgivestheB/SmodesystemarchitecturebasedontheEMSFLOWworkflowplatform.

Keywords:

WorkflowpetrinetEMSFLOWWorkflowSystemB/S

1绪论

1.1论文研究的背景及意义

1.1.1论文研究的背景

传统的办公条件下，政府管理部门多采用审批中心的形式处理招商项目的审批。

传统的招商项目的审批存在着场地限制、人员数量限制、工作效率低下、权钱交易等各种弊端。

而随着计算机和通信技术的不断发展和普及，异构分布式办公自动化已经成为一个发展的趋势。

在现有的技术条件下，完全可以采取技术手段来克服传统招商项目审批的缺点。

随着电子政务的发展，计算机在政府机关的应用已不仅仅停留在诸如文档处理、公文流转以及信息发布等这些简单的事务性业务层面上，越来越多的政府机关要求将信息技术扩大应用到关键业务中，并且需要计算机来辅助完成他们的决策支持。

在成熟的技术支撑和完善的平台之上，搭建异构分布式办公自动化平台，让招商项目审批的相关部门通过这样一个平台实现工作协同。

这样既提高了效率，又降低了成本。

1.1.2论文研究的意义

本文以潍坊滨海开发区为例对招商项目的审批进行了详细的分析，依照ISO9000管理体系认证标准，给出了招商项目审批办理流程，同时给出了以petri网作为抽象模型描述的招商项目审批的工作流，基于Workflow工作流平台，对基于工作流的招商项目的审批系统进行了研究，给出了系统的架构。

在成熟的技术支撑和完善的平台之上，搭建异构分布式办公自动化平台，让招商项目审批的相关部门通过这样一个平台实现工作协同。

这样既提高了效率，又降低了成本。

1.2国内外研究概况、水平和发展趋势

1.2.1国外研究现状

工作流技术发端于1970年代中期办公自动化领域的研究工作，但工作流思想的出现还应该更早，1968年FritzNordsieck就已经清楚地表达了利用信息技术实现工作流程自动化的想法。

1970年代与工作流有关的研究工作包括：

宾夕法尼亚大学沃顿学院的MichaelD.Zisman开发的原型系统SCOOP，施乐帕洛阿尔托研究中心的ClarenceA.Ellis和GaryJ.Nutt等人开发的OfficeTalk系列试验系统，还有AnatolHolt和PaulCashman开发的ARPANET上的“监控软件故障报告”程序。

SCOOP,Officetalk和AnatolHolt开发的系统都采用Petri网的某种变体进行流程建模。

其中SCOOP和Officetalk系统，不但标志着工作流技术的开始，而且也是最早的办公自动化系统【10】。

进入1990年代以后，相关的技术条件逐渐成熟，工作流系统的开发与研究进入了一个新的热潮。

据调查，截至1995年共有200多种软件声称支持工作流管理或者拥有工作流特征。

工作流技术被应用于电讯业、软件工程、制造业、金融业、银行业、科学试验、卫生保健领域、航运业和办公自动化领域。

1993年8月，工作流技术标准化的工业组织-工作流管理联盟（WfMC）成立。

1994年，工作流管理联盟发布了用于工作流管理系统之间互操作的工作流参考模型，并相继制定了一系列工业标准【1】。

进入2000年以后，随着Web服务技术的兴起，多个标准化组织制定了各自和工作流技术相关的Web服务标准，如XLANG，WSFL等。

2002年8月，IBM，Microsoft为等企业联合提交并发布了BPEL规范。

工作流管理技术到目前为止经历了三个发展阶段：

第一阶段（1989-1992）：

对于工作流过程建模和过程执行的初步认识阶段，能够开发出提供一定工作流功能的工具，并在实践基础上得出一些理论和产品原型。

第二阶段（1992-1995）：

在总结第一阶段所获得的各种成功和失败经验的基础上，发展了概念模型和系统体系结构。

这一阶段明显区别于第一阶段的是独立工作流引擎的出现，工作流过程模板的定义和应用程序中过程的执行相分离，使工作流过程实现动态的改变成为可能。

工作流过程的路由、系统开放性、交互性技术进一步成熟，相关工作流系统产品不断涌现。

具有标志性意义的是，工作流管理联盟（WorkflowManagementColiation,简称WfMC）于1994年11月制定了工作流参考模型，使各种工作流系统有了统一的标准。

不过，这个阶段，工作流系统的灵活性仍然在很大程度上受到过程定义和执行引擎的限制。

第三阶段（1995年至今）：

随着信息技术的发展，协同工作环境要求有更复杂、更有效、更灵活的工作流管理系统（WorkflowManagementSystem,简称WfMS）,动态自适应性成为这一领域的前沿课题。

动态自适应性工作流要求工作流模板可以随着应用环境的需要而进行动态地调节，整个系统能够方便地移植到不同的硬件和软件平台上，并易于系统扩展，增加新的功能。

Internet技术的发展与工作流技术的发展相辅相成，基于Web的WfMS就是两者结合的产物。

目前，除了工作流管理联盟WfMC以外，很多研究机构也开始致力于工作流研究，包括工作流与过程重组国际协会（WorkflowandReengineeringforInformation&ImageManagement）、IBM的Almadan研究中心、WIDE工作流研究组、Infocosm公司的MWTEOR产品研究组等。

研究工作流标准化的组织也由1994年的WfMC一家增加到了现在的十几家。

Petri网是1960年代由卡尔·A·佩特里发明的，适合于描述异步的、并发的计算机系统模型。

Petri网既有严格的数学表述方式，也有直观的图形表达方式，既有丰富的系统描述手段和系统行为分析技术，又为计算机科学提供坚实的概念基础。

Petri网是1960年代由卡尔·A·佩特里发明的，适合于描述异步的、并发的计算机系统模型。

Petri网既有严格的数学表述方式，也有直观的图形表达方式，既有丰富的系统描述手段和系统行为分析技术，又为计算机科学提供坚实的概念基础【16】。

1.2.2国内研究现状

国内也积极开展了这方面的研究并且开发出了相应的工作流产品。

如：

东大阿尔派公司的UniversalWorkFlow通用工作流平台，它为最终用户提供以工作流驱动为基础的全面企业解决方案。

以清华大学、浙江大学、国防科技大学、上海交通大学、东北大学、东南大学为代表的多家高校也都在进行这方面的研究工作。

其中，清华大学国家CIMS工程研究中心研制的基于CORBA和Web的分布式工作流管理系统CIMFlow、上海交通大学的基于Petri网的分布式工作流管理的研究、浙江大学研制的工作流过程描述语言编译制导的工作流建模支撑平台，都取得了良好的研究成果。

1.2.3发展趋势

最初的手续办理,都是靠单纯的手工来完成的，各个审批流程都必需经过手工的方式来完成手续的办理功能，工作效率低,费时费力。

计算机技术在各方面的应用普及以后，相应的管理软件才出现，大大提高了各招商企业手续办理服务的工作效率，到目前为止，此类系统的开发技术已久比较成熟。

1.3研究的基本思路

1.3.1研究的主要内容

本文分为六个部分，第一部分绪论。

主要阐述选题的背景和意义，对国内外研究现状进行评述，并就基本框架及主要内容做简要介绍。

第二部分，理论基础研究。

首先对工作流和petri网的理论知识和发展历程进行概述，分析了Workflow工作流平台的功能；其次，针对招商项目审批系统，选择网络架构平台，开发工具，Workflow工作流平台，后台数据库。

第三部分，对招商项目审批系统进行总体设计，通过对招商项目审批系统的总体框架、功能模块的分析，提出系统设计方案，确定系统的功能，根据系统设计原则、系统实现的总体要求（即系统功能需求和结构需求），建立每个功能各自的功能模型，分析招商项目审批系统的功能流程和开发流程，设计出一套基于Workflow工作流平台的异构分布式环境下的B/S模式的招商项目审批系统。

第四部分，系统的详细设计，分为系统的数据库设计和系统功能模块的设计两部分。

首先介绍数据库的设计原则，数据库中数据的备份方式，数据表格的设计，数据库在系统功能中的作用体现；其次设计系统中的各个功能子系统的设计模块。

第五部分，对招商项目审批系统的安全问题进行讨论，提出相应的安全维护措施。

1.3.2技术路线

本课题首先对招商项目审批系统的基本理论进行深入研究，通过对比分析，选择B/S模式的网络架构平台；同时根据潍坊滨海招商项目审批流程的ISO9000质量管理体系认证的分析，确定招商项目审批系统的实际功能需求，然后，对系统数据库进行详细的设计；最后建立系统实现的功能模块，并对系统的安全问题提出相应的维护措施。

1.3.3研究方法

（1）理论与实际相结合的方法。

将招商项目审批系统的理论部分与中职学校财务管理的实际需求相结合，得出具体的系统功能需求和结构需求，作为系统总体设计的主要依据。

（2）对比分析的方法。

通过C/S模式和B/S模式优缺点的对比分析，选择适合招商项目审批的网络架构平台。

（3）定性分析与定量分析相结合的方法。

通过协调性理论作为调节手段和控制职能，解决各子系统或各要素之间、系统各功能之间、结构之间的融合关系，应用定性分析与定量分析相结合的方法确定系统的协调度。

（4）循序渐进的设计方法。

在招商项目审批系统的设计过程中，主要采用循序渐进的设计方法，首先对系统的总体架构进行分析和设计，然后根据系统功能需求进行系统的详细设计，不断完善系统的功能模块。

2招商项目审批系统的理论和支撑平台

随着信息网络的不断发展，新的网络应用系统开发技术不断涌现，要想更好地实现网络环境下财务管理系统的各项功能就必须从多个方面分析和设计现代网络开发技术的特点，找出理论依据，为下一步应用系统的总体设计与开发打下坚实的基础。

同时，根据系统的开发技术选择相应地的开发工具，将会对系统的设计开发起到事半功倍的作用。

2.1招商项目审批系统的理论分析

随着电子政务的不断发展，作为电子政务重要组成部分的审批系统也会不断发展。

招商项目审批系统较一般的审批系统而言，具有多个部门参与、审批流程复杂、过程中安全性和保密性要求更高的特点。

主要表现在以下几点：

（1）审批流程复杂。

招商项目的审批涉及到规划、国土、环保、经济发展、安监等多个部门，需要按照既定的流程来进行操作。

（2）接口复杂。

招商项目相关的部门的许多业务功能模块多是异构分布式的，它们之间需要再统一的平台和标准下进行交互。

（3）数据结构复杂。

招商项目审批系统涉及的的文件和表格结构复杂。

（4）数据的真实性、安全要求很高。

招商项目审批系统是国家作出的行为许可，所以对数据的真实性、安全性有更高的要求。

各单位交互的数据之间要有严格的加密和认证。

2.2工作流概述

根据国际工作流管理联盟（WorkflowManagementCoalition，WfMC）的定义，工作流（Workflow）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。

简单地说，工作流就是一系列相互衔接、自动进行的业务活动或任务。

我们可以将整个业务过程看作是一条河，其中流过的就是工作流【1,3,4】。

工作流概念起源于生产组织和办公自动化领域，是针对日常工作中具有固定程序活动而提出的一个概念，目的是通过将工作分解成定义良好的任务或角色，按照一定的规则和过程来执行这些任务并对其进行监控，达到提高工作效率、更好的控制过程、增强对客户的服务、有效管理业务流程等目的。

尽管工作流从产生到现在已经取得了相当的成就，但对工作流的定义还没有能够统一和明确，不同学者从不同角度对工作流做出了不同的定义【10】。

Georgakopoulos给出的工作流定义是：

工作流是将一组任务组织起来以完成某个经营过程：

定义了任务的触发顺序和触发条件，每个任务可以由一个或多个软件系统完成，也可以由一个或一组人完成，还可以由一个或多个人与软件系统协作完成【2】。

IBMAlmadenResearchCenter将工作流定义为：

工作流是经营过程的一种计算机化的表示模式，定义了完成整个过程需要的所有参数；这些参数包括对过程中每一个步骤的定义、步骤的执行顺序和条件、步骤由谁负责以及每个活动所需要的应用程序等【3】。

1993年工作流管理联盟（WorkflowManagementCoalition，WfMC）作为工作流管理的标准化组织而成立，标志着工作流技术逐步走向成熟。

WfMC对工作流给出定义为：

工作流是一类能够完全或者自动执行的经营过程，根据一系列过程规则、文档、信息或任务在不同的执行者之间进行传递与执行【1】。

2.3工作流管理系统

根据WfMC的定义，工作流管理系统（WorkflowManagementSystem,WFMS）是一个软件系统，它完成工作流的定义和管理，并按照在计算机中预先定义好的工作流逻辑推进工作流实例的执行[4]。

通常，工作流管理系统是指运行在一个或多个工作流引擎上用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件系统，它与工作流执行者（人、应用）交互，推进工作流实例的执行，并监控工作流的运行状态。

工作流管理是一个被业界广泛应用并迅速发展的技术，它的主要特点是使处理过程自动化，使人以及各种应用工具相互之间协调工作，以完成某项工作。

其目的是为了让台适的人或软件在恰当的时间执行正确的工作。

工作流管理联盟（WorkflowManagementCoalition，简称WfMC）给出了工作流管理系统的定义[1]：

（1）工作流是一个业务过程部分或全部地用计算机自动执行；

2）工作流管理系统是一个完全定义、管理和执行工作流的系统，它通过计算机表示的工作流逻辑来驱动软件有序地运行。

虽然不同的工作流管理系统具有不同的应用范围和不同的实施方式，但它们具有很多共同的特性。

概括地说，工作流管理系统提供了3种功能（如图2.1）[8,9]：

1）建立阶段的功能：

主要考虑工作流过程和相关活动的定义和建模功能。

2）运行阶段的控制功能：

在一定的运行环境下，执行工作流过程，并完成每个过程中活动的排序和调度功能。

3）运行阶段的人机交互功能：

实现各种活动执行过程中用户与IT应用工具之间的交互。

图2.1工作流管理系统的特性

2.4工作流体系结构

图2.2为WFMC提出的工作流参考模型的体系结构图。

这个参考模型的体系结构给出了抽象的工作流管理系统的功能组成部件和接口，它能够满足工作流管理系统和产品应该具有的主要功能，可为实现工作流产品之间的互操作提供公共的基础。

必须指出，组成工作流管理系统的每个功能部件可以在不同的软硬件平台上采用不同的方法实现，同样接口也可

以在不同的软硬件平台上采用不同的设计技术和编程语言进行编程。

一般说来，工作实现不同工作流产品之间的集成，它们会按照互操作和协作的不同要求在一定层次上开放其接口[9]。

图2.2工作流管理系统的体系结构图

2.5工作流的参考模型

图2.3给出了WFMC提出的工作流参考模型。

工作流执行服务器周围的接口是WAPI（WorkflowAPIs），通过这些接口可以访问工作流系统的服务，这些接口还控制工作流控制软件与其他系统组件间的交互。

在这5个接口中的许多功能，都是被2个或更多个接口同时拥有的，因此WAPI可以看作是统一的服务接口，可以交叉使用这5个接口来支持工作流管理功能，而不是单独的使用其中某个接口【9】。

图2.3工作流参考模型

WFMC定义的5类接口的功能：

1.接口1：

过程定义输入输出接口，工作流服务和工作流建模工具间接口，包括工作流模型的解释和读写操作；

2.接口2：

客户端函数接口，工作流服务与客户应用之间的接口，这是最主要的接口规范，它约定所有客户方应用与工作流服务之间的功能操作方式；

3.接口3：

激活应用程序接口，工作流机和直接调用的应用程序之间的直接接口；

4.接口4：

工作流执行服务之间的互操作接口，工作流系统之间的互操作接口；

5.接口5：

系统管理与监控接口，工作流服务和工作流管理工具之间的接口。

2.6工作流的建模方法

2.6.1工作流建模方法概述

目前工作流建模技术还远没有成熟，还处于百家争鸣的时代。

我们对当前流程建模领域出现过的主流建模方法进行了归纳分析，以期确定出我们要研究的合理方向。

通过归纳分析，可以把它们分成5大类：

脚本语言、基于网的方法、基于规则的方法、基于逻辑的方法和代数方法【1