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工作流技术介绍

工作流是针对工作中具有固定程序的常规活动而提出的一个概念。通过将工作活动分解成定义良好的任务、角色、规则和过程来进行执行和监控,达到提高生产组织水平和工作效率的目的。工作流技术为企业更好地实现经营目标提供了先进的手段。
1993年,国际工作流管理联盟(Workflow Management Coalition,WfMC)的成立标志着工作流技术开始进入相对成熟的阶段。为了实现不同工作流产品之间的互操作,WfMC在工作流管理系统的相关术语、体系结构及应用编程接口等方面制定了一系列标准。工作流管理联盟给出的工作流定义是:工作流是指整个或部分经营过程在计算机支持下的全自动或半自动化。在实际情况中可以更广泛地把凡是由计算机软件系统(工作流管理系统)控制其执行的过程都称为工作流。
一个工作流包括一组活动及它们的相互顺序关系,还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。工作流管理系统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。

图1 一个简单的工作流模型

工作流管理系统

“工作流管理系统是支持企业经营过程高效执行并监控其执行过程的计算机软件系统。”
通常,工作流管理系统指运行在一个或多个称为工作流机的软件上的用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件系统,它和工作流执行者(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。在这里需要强调指出的是工作流管理系统不是企业的业务系统。在很大程度上,工作流管理系统为企业的业务系统运行提供一个软件支撑环境,非常类似于在单个计算机上的操作系统。只不过工作流管理系统支撑的范围比较大、环境比较复杂而已,所以也有人称工作流管理系统是业务操作系统(BOS - Business Operating System)。在工作流管理系统的支撑下,通过集成具体的业务应用软件和操作人员的界面操作,才能够良好地完成对企业经营过程运行的支持。所以,工作流管理系统在一个企业或部门的经营过程中的应用过程是一个业务应用软件系统的集成与实施过程。
工作流管理系统可以用来定义与执行不同覆盖范围(单个工作者、部门、全企业、企业间)、不同时间跨度(分钟、小时、天、月)的经营过程。这完全取决于实际应用背景的需求。按照经营过程以及组成活动的复杂程度的不同,工作流管理系统可以采取许多种实施方式,在不同的实施方式中,所应用的信息技术、通信技术和支撑系统结构会有很大的差别。工作流管理系统的实际运行环境可以是在一个工作组内部或者在全企业的所有业务部门。

图2 工作流管理系统实施的层次结构图

图3 工作流管理系统结构图

工作流管理系统分类

根据所实现的业务过程,工作流管理系统可分为四类:
1) 管理型工作流(administrative workflow):在这类工作流中活动可以预定义并且有一套简单的任务协调规则,例如,大学里的课程选修,完成论文后的学位申请等。
2) 设定型工作流(ad hoc workflow):与管理型工作流相似,但一般用来处理异常或发生机会比较小的情况,有时甚至是只出现一次的情况,这与参与的用户有关。
3)协作型工作流(collaborative workflow):参与者和协作的次数较多。在一个步骤上可能反复发生几次直到得到某种结果,甚至可能返回到前一阶段。
4) 生产型工作流(production workflow):实现重要的业务过程的工作流,特别是与业务组织的功能直接相关的工作流。与管理型工作流相比,生产型工作流一般应用在大规模、复杂的和异构的环境下,整个过程会涉及许多人和不同的组织。

根据底层实现技术, 可将工作流产品分为三类:
1) 以通讯为中心:以电子邮件为底层的通讯机制。这种类型的工作流管理系统适合于协作型工作流和不确定型工作流,而不适于生产型工作流。
2) 以文档为中心:基于文档路由,它同外界应用的交互能力有限。许多基于表的管理型工作流可以用以文档为中心的工作流实现。
3) 以过程为中心:这种工作流系统对应生产型工作流。它们一般建立在数据库之上,有自己专用的通信机制并且提供了同外部进行交互的接口。

根据不同工作流系统所采用的任务项传递机制的不同,市场上的工作流产品又可以划分为四类:

基于文件的工作流系统棗以共享文件的方式来完成任务项传递。这种类型产品开发得最早、发展最成熟、其产品品种较多。代表产品有FileNet的Visual WorkFlo、IBM的FlowMark、InConcert的InConcert。
基于消息的工作流系统棗通过用户的电子邮件系统来传递文档信息。这种类型的产品一般都提供与一种或多种电子邮件系统的集成接口。代表产品有Novell与FileNet合作开发的Ensemble、JetForm公司的InTempo、Keyfile公司的Keyflow。
基于Web的工作流系统棗通过WWW来实现任务的协作。这一类产品起步较晚(在95年以后),但是发展迅速,其市场前景十分看好。许多供应商纷纷改进原有产品或开发新产品以增加对Web的支持。代表产品有Action Technologies公司的ActionWorks Metro、Ultimus公司的Ultimus。
群件与套件系统棗虽然这一类产品与上面介绍的三种产品在任务传递方式上有很大程度的重叠,但是在这里却有必要把它们单独划分成一类,因为这一类产品都需要依赖于自己系统的应用基础结构,包括消息传递、目录服务、安全管理、数据库与文档管理服务等,它们本身就构成了一个完整的应用开发环境。代表产品有IBM/Lotus公司的Lotus Notes、Microsoft公司的Office与Exchange、Novell公司的GroupWise。