關系數(shù)據(jù)庫的工作流管理系統(tǒng)設計實現(xiàn)

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【摘要】傳統(tǒng)的工作流技術，對于流程任務活動的定義過于嚴格緊密，無法適應管理信息系統(tǒng)靈活多變的特點，降低了業(yè)務流程的管理效率。為了解決這種問題，論文設計了基于關系數(shù)據(jù)庫的工作流模型，并在此基礎上實現(xiàn)了中國地質調查局外事管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)已在政府機構的辦公自動化系統(tǒng)中取得了較好的應用效果。

【關鍵詞】數(shù)據(jù)庫；工作流；設計；實現(xiàn)

1引言

在管理信息系統(tǒng)中，工作流是其業(yè)務上的重要功能。一般概念上的工作流技術，把工作活動細分為角色、任務、過程和規(guī)則，其定義過于嚴格、復雜，降低了管理效率。本文提出自定義工作流模型，基于關系數(shù)據(jù)庫，降低了業(yè)務系統(tǒng)與工作流系統(tǒng)集成的復雜度，減輕了復雜工作流引擎帶來的系統(tǒng)負擔，使得工作流系統(tǒng)能夠適應不同的管理業(yè)務需求。

2工作流技術

2.1工作流定義

國際工作流管理聯(lián)盟（WorkflowManagementCoalition，WFMC）對工作流的概念給出了定義[1]：工作流是指在計算機支持下的整個或部分經(jīng)營過程的全自動或半自動化。按照事先定義好的規(guī)則，文檔、任務或者信息在參與者之間進行傳遞，從而完成整個業(yè)務過程的自動化處理。由此，在定義工作流時應考慮以下5方面的定義：傳遞的業(yè)務信息定義、角色定義、活動定義、路線定義和事件定義。整個工序或流程就是一個過程，每個子任務就是一個節(jié)點。工作流節(jié)點分為活動節(jié)點、事件節(jié)點和控制節(jié)點3種類型?；顒庸?jié)點：表示一件不可再分的操作任務，如查看、批示、執(zhí)行等；狀態(tài)節(jié)點：代表流程中任務點的完成狀態(tài)；控制節(jié)點：用于控制流程任務點的推進，包括繼續(xù)流轉條件、終止流轉條件以及退改條件3種。

2.2工作流分析

按照工作流轉中節(jié)點處理的時間先后順序，可以把工作流程分為串行和并行2類。串行流程中，對于其中某一節(jié)點而言，只有當其所有的前繼工作節(jié)點都完成時，流程方可執(zhí)行當前節(jié)點的操作，否則，無法推進；但對于并行流程，一般情況下，對于其中某一節(jié)點，若其所有前繼節(jié)點中有一個節(jié)點完成，流程即可執(zhí)行當前節(jié)點的操作；但并行流程也存在特殊情況，對于其中某一節(jié)點而言，若其前繼幾點有一個節(jié)點未完成，則流程不可推進。如一個出國團組分為幾個出訪計劃，審批單位要分別對其中每個計劃進行審批，若其中一個計劃未審批通過，則該團組的出訪計劃則不可推進。通常，一個系統(tǒng)會同時包含串行流程和并行流程。

3工作流數(shù)據(jù)庫模型

3.1數(shù)據(jù)庫概念模型

概念模型是對真實世界中問題域內的事物的描述，是按用戶的觀點對數(shù)據(jù)和信息建模[2]。構建概念模型，需要從場景中提取各種“對系統(tǒng)目標有用”的概念。綜合分析管理系統(tǒng)功能需求和數(shù)據(jù)庫設計特點，將工作流數(shù)據(jù)庫模型抽象為4個實體：流程信息、流程實例、實例節(jié)點以及連接條件。其中，流程信息相當于一個流程的字典表，對流程名稱、節(jié)點進行規(guī)范，流程實例是跟具體業(yè)務相關聯(lián)的流程信息，實例節(jié)點主要用來描述流程實例的節(jié)點信息，連接條件是對流程信息表中對應節(jié)點之間連接條件的定義，連接條件決定了流程的節(jié)點走向，由同一流程節(jié)點出發(fā)，條件不同，與其連接的子節(jié)點也不同。本工作流系統(tǒng)對應的概念模型如圖1所示。

3.2數(shù)據(jù)庫關系模型

4個實體：流程信息、流程實例、實例節(jié)點和連接條件之間的關系如圖2所示。流程條件表（LC_LCTJB）通過外鍵（LCBH）關聯(lián)到流程信息表（LC_LCXXB），其對應關系為n∶1，即一條流程信息可對應多條流程條件記錄；流程實例信息表（LC_SLXXB）通過外鍵（LCSLBH）關聯(lián)到流程信息表（LC_LCXXB），其對應關系為n∶1，即一條流程信息可以對應多條流程實例信息記錄；流程實例節(jié)點信息表（LC_SLJDXXB）又通過外鍵（LCSLBH）關聯(lián)到流程實例信息表（LC_SLXXB），其對應關系為n∶1，即一條流程實例信息可對應多條實例節(jié)點信息記錄。

4基于數(shù)據(jù)庫模型的工作流系統(tǒng)實現(xiàn)

筆者在為中國地質調查局開發(fā)的外事管理系統(tǒng)中采用了本文描述的基于關系數(shù)據(jù)庫的工作流技術。該系統(tǒng)實現(xiàn)了國際合作計劃報批公文自動化編報功能，支持人員名單、出訪行程、申報表等相關信息的在線編輯與審核，輔助中國地質調查局有效管理、監(jiān)督外事信息處理過程。實現(xiàn)工作流程圖如圖3所示。

4.1流程實現(xiàn)策略

當出訪任務以單個計劃為單位時，系統(tǒng)采用串行流程，而當出訪任務以團組為單位，一個團組包含多個計劃時，系統(tǒng)采用特殊情況的并行流程。系統(tǒng)的流程驅動引擎基于關系數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)。流程模板，即流程信息表（LC_LCXXB）定義了流程中的節(jié)點信息，連接條件表（LC_LJTJB）定義了流程節(jié)點間的連接關系和流轉條件。流程模板和流程條件共同定義了流程邏輯模型。業(yè)務系統(tǒng)中的業(yè)務數(shù)據(jù)通過業(yè)務編號在實例信息表中與流程進行關聯(lián)。每創(chuàng)建一個流程會在實例信息表中新增一條數(shù)據(jù)記錄，該記錄關聯(lián)業(yè)務數(shù)據(jù)、流程模板、流程實例3項內容。同時，在實例節(jié)點信息表中創(chuàng)建與流程實例相關聯(lián)的實例節(jié)點信息，流程每走到某個節(jié)點便會在實例節(jié)點信息表中新增一條相應數(shù)據(jù)。通過這種機制實現(xiàn)了流程數(shù)據(jù)的存儲與管理。該系統(tǒng)的流程驅動采用數(shù)據(jù)庫存儲過程實現(xiàn)，定義了數(shù)據(jù)管理接口和流程管理接口，實現(xiàn)了流程的創(chuàng)建、驅動和管理。系統(tǒng)后端只需傳輸轉換前端的參數(shù)，然后調用數(shù)據(jù)庫存儲過程即可。

4.2系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)實現(xiàn)功能效果如圖4所示。左側方框內即公文申報審批流程列，該列中的每項都代表工作流中的一個節(jié)點，下劃線字體超鏈接代表可操作的活動節(jié)點，其他字體代表狀態(tài)節(jié)點。

5總結與展望

本文主要描述了基于關系數(shù)據(jù)庫的工作流設計及系統(tǒng)實現(xiàn)的過程。系統(tǒng)已經(jīng)部署到中國地質調查局外事管理服務器中，在公網(wǎng)上為其及其所屬29家單位提供24h不間斷服務。系統(tǒng)設計的工作流管理功能很好地支撐了地調局各類出訪計劃的申報、審批、匯交等工作，實現(xiàn)外事管理工作流程的標準化、規(guī)范化，大大提高了外事工作人員的工作效率。但本工作流模型還有很大的提升空間，后期還將研究實現(xiàn)模型的組件式封裝，使得流程的定義、管理和執(zhí)行都可以自動化進行，提高外事管理系統(tǒng)的智能化，以期更為有效地輔助外事工作人員的管理工作。

【參考文獻】

【2】王新,蒲偉濤,何學洲,等.基于WebGIS的外事管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].信息與電腦,2016(5):106-109.

作者：陳紅燕 王新 何學洲 單位：江蘇省地質勘查技術院