基于OSWorkflow的設(shè)備管理系統(tǒng)

王舒揚(yáng)，柳虹亮

（長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130022）

0 引 言

工作流管理技術(shù)是一種快速發(fā)展的技術(shù)，正在被越來(lái)越多的企業(yè)所應(yīng)用。企業(yè)的日常活動(dòng)中，約有70%是屬于流程類(lèi)活動(dòng)，如訂單出貨流程、生產(chǎn)流程、企業(yè)內(nèi)各類(lèi)申請(qǐng)表單、公文簽審、信息傳遞與簽收、公司各類(lèi)支出與收付等［1］。設(shè)備管理（包括設(shè)備采購(gòu)的審批、設(shè)備維修等）也屬于流程類(lèi)活動(dòng)［2］。但與普通流程類(lèi)活動(dòng)相比，設(shè)備管理具有用戶層面廣泛、一次性購(gòu)買(mǎi)量大、審批周期長(zhǎng)、生命周期內(nèi)維護(hù)頻繁等特點(diǎn)［3］。對(duì)大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，類(lèi)似電腦等設(shè)備的審批周期（包括招標(biāo)、采購(gòu)到最終投入使用）可長(zhǎng)達(dá)2～3個(gè)月左右，生命周期更是長(zhǎng)達(dá)4～6a，期間持續(xù)增加的數(shù)據(jù)量會(huì)對(duì)工作流系統(tǒng)造成很大的壓力［4］。

OSWorkflow是完全用Java語(yǔ)言編寫(xiě)的開(kāi)放源代碼的工作流引擎，具有顯著的靈活性及完全面向有技術(shù)背景用戶的特點(diǎn)［5］。用戶可以根據(jù)自身的需求，利用這款開(kāi)源軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單或是復(fù)雜的工作流。通過(guò)使用，用戶就可以把工作中心放在業(yè)務(wù)和規(guī)則的定義上，而不需通過(guò)硬編碼的方式實(shí)現(xiàn)一個(gè)Petri網(wǎng)或是一個(gè)有窮自動(dòng)機(jī)［6］。用戶可以最小代價(jià)把OSWorkflow整合到自己的程序中來(lái)。

文中設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于OSWorkflow的設(shè)備管理系統(tǒng)，并解決了采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)大量數(shù)據(jù)查詢等關(guān)鍵問(wèn)題。

1 OSWorkflow工作流引擎

OSWorkflow是三大主流開(kāi)源工作流引擎之一，它基于FSM（有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)，F(xiàn)initeState Machine）理論［7］。每一個(gè)state都是由step 和status聯(lián)合體現(xiàn)出來(lái)的，一個(gè)state到另一個(gè)state的狀態(tài)躍遷transition依賴(lài)于action的執(zhí)行，在action執(zhí)行前需要判斷動(dòng)作的執(zhí)行條件是否滿足，在動(dòng)作執(zhí)行改變狀態(tài)前后都可以調(diào)用function來(lái)執(zhí)行一些其它操作，動(dòng)作執(zhí)行完成后通過(guò)判定條件來(lái)確定執(zhí)行結(jié)果result［8］。每一個(gè)流程都至少有一個(gè)或者多個(gè)活動(dòng)的state，流程中至少有一個(gè)起始狀態(tài)，一個(gè)或者多個(gè)終止?fàn)顟B(tài)。OSWorkflow的基本元素及其相互關(guān)系如圖1所示。

圖1 OSWorkflow基本元素關(guān)系圖

2 設(shè)備管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

基于OSWorkflow的設(shè)備管理系統(tǒng)采用J2EE技術(shù)、Spring框架和Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)，主要分為如下幾個(gè)模塊。

2.1 用戶管理模塊

對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的用戶基本信息進(jìn)行增、刪、改、查操作，或?qū)τ脩舻牟僮鳈?quán)限及所屬部門(mén)進(jìn)行變更。

2.2 角色管理模塊

對(duì)用戶的角色信息進(jìn)行增、刪、改、查操作。

2.3 組織管理模塊

對(duì)用戶所屬的組織信息進(jìn)行增、刪、改、查操作。

2.4 設(shè)備采購(gòu)模塊

對(duì)設(shè)備申請(qǐng)流程生成的設(shè)備采購(gòu)明細(xì)進(jìn)行采購(gòu)。

2.5 設(shè)備分配模塊

針對(duì)已經(jīng)建賬的計(jì)算機(jī)設(shè)備，由財(cái)務(wù)人員進(jìn)行固定資產(chǎn)卡片的財(cái)務(wù)信息填報(bào)。

2.6 設(shè)備申請(qǐng)模塊

設(shè)備管理系統(tǒng)的核心。一個(gè)完整的設(shè)備申請(qǐng)流程如下：

1）由“部門(mén)提報(bào)用戶”填報(bào)需要的計(jì)算機(jī)設(shè)備申請(qǐng)單，申請(qǐng)單上的內(nèi)容為提報(bào)部門(mén)、提報(bào)人、提報(bào)計(jì)算機(jī)設(shè)備的類(lèi)型、提報(bào)理由。個(gè)人申請(qǐng)結(jié)束承接2）。

2）由“部門(mén)管理用戶”進(jìn)行審批，結(jié)果為同意／不同意，同時(shí)輸入詳細(xì)的審批意見(jiàn)。如果不同意則申請(qǐng)流程結(jié)束；如果同意則進(jìn)入3）。

3）由“設(shè)備管理用戶”進(jìn)行初審，結(jié)果為同意／不同意，同時(shí)輸入詳細(xì)的審批意見(jiàn)。如果不同意則有兩種情況：申請(qǐng)流程結(jié)束，或準(zhǔn)備進(jìn)行設(shè)備在庫(kù)分配，進(jìn)入設(shè)備分配流程；如果同意則進(jìn)入4）。

4）由“設(shè)備管理領(lǐng)導(dǎo)用戶”進(jìn)行復(fù)審，結(jié)果為同意／不同意，同時(shí)輸入詳細(xì)的審批意見(jiàn)。如果不同意則申請(qǐng)流程結(jié)束；如果同意則進(jìn)入5）。

5）由計(jì)算機(jī)設(shè)備申請(qǐng)人所在部門(mén)的“分管領(lǐng)導(dǎo)用戶”進(jìn)行審批，結(jié)果為同意／不同意，同時(shí)輸入詳細(xì)的審批意見(jiàn)。如果不同意則申請(qǐng)流程結(jié)束；如果同意則進(jìn)入6）。

6）由“項(xiàng)目管理用戶”進(jìn)行計(jì)算機(jī)設(shè)備詳細(xì)配置清單的填報(bào)，然后由“項(xiàng)目管理領(lǐng)導(dǎo)用戶”對(duì)配置清單進(jìn)行審核，如果不同意則返回“項(xiàng)目管理用戶”進(jìn)行重新配置；如果同意則申請(qǐng)流程結(jié)束。

7）“設(shè)備管理用戶”可以根據(jù)申請(qǐng)?jiān)O(shè)備清單進(jìn)行選擇是否招標(biāo)采購(gòu)，如果“設(shè)備管理領(lǐng)導(dǎo)用戶”同意招標(biāo)采購(gòu)，則生成招標(biāo)申請(qǐng)書(shū)。

8）保存完整的計(jì)算機(jī)設(shè)備申請(qǐng)的記錄。

此模塊采用了OSWorkflow技術(shù)，具體流程如圖2所示。

圖2 申請(qǐng)模塊流程

3 設(shè)備管理系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)題解決及實(shí)現(xiàn)

設(shè)備管理系統(tǒng)主要有以下關(guān)鍵問(wèn)題需要解決：一是過(guò)長(zhǎng)的申請(qǐng)審批流程造成的大量數(shù)據(jù)查詢失敗；二是OSWorkflow僅負(fù)責(zé)流程的運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)流程流轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，例如審批意見(jiàn)的保存需要做額外的操作。

3.1 大量數(shù)據(jù)的查詢

為了確保工作流程的正確性，OSWorkflow并沒(méi)有采用直接連接數(shù)據(jù)庫(kù)使用sql語(yǔ)句進(jìn)行流程數(shù)據(jù)處理的方式，而是使用 WorkflowExpressionQuery對(duì)象對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。一個(gè)工作流查詢語(yǔ)句的處理流程如下：

1）使用FieldExpression對(duì)象對(duì)可操作項(xiàng)進(jìn)行映射。FieldExpression繼承了Expression類(lèi)，將工作流表中的字段以及基本操作映射為int型常量，例如public final static int ACTION＝4。

2）使用NestedExpression對(duì)象創(chuàng)建復(fù)合表達(dá)式。NestedExpression同樣繼承了Expression類(lèi)，其構(gòu)造函數(shù)需要兩個(gè)參數(shù)。一是Expression數(shù)組對(duì)象，對(duì)象中的每個(gè)元素可以是另外一個(gè)NestedExpression對(duì)象，以此形成復(fù)合關(guān)系，也可是由FieldExpression具體實(shí)現(xiàn)的單獨(dú)的表達(dá)式。二是表示各個(gè)Expression表達(dá)式之間“和”與“或”關(guān)系的操作符expressionOperator。

3）使用 WorkflowExpressionQuery創(chuàng)建工作流查詢對(duì)象。WorkflowExpressionQuery以NestedExpression對(duì)象作為參數(shù)構(gòu)建，還定義了表示排序的常量，例如public static final int SORT＿DESC＝－1。

4）調(diào)用AbstractWorkflow類(lèi)中的getPersistence方法獲取 WorkflowStore實(shí)例。將 WorkflowExpressionQuery對(duì)象作為參數(shù)傳遞，在WorkflowStore接口的具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)JDBCWorkflowStore的query方法中對(duì)其進(jìn)行解析并完成sql語(yǔ)句的創(chuàng)建。

5）將創(chuàng)建好的sql語(yǔ)句作為參數(shù)傳入doExpressionQuery方法中執(zhí)行，從結(jié)果中取出id列放入List對(duì)象中，將List對(duì)象返回，以返回的id為條件即可與業(yè)務(wù)表中的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢。

因?yàn)閺脑O(shè)備申報(bào)到審批完成進(jìn)入購(gòu)買(mǎi)環(huán)節(jié)的時(shí)間很長(zhǎng)，且購(gòu)買(mǎi)數(shù)量為公司規(guī)模，數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)可能存在大量未完成的工作流流程數(shù)據(jù)。在最終返回的List結(jié)果中可能包含超過(guò)1 000條流程id數(shù)據(jù)，而Oracle不支持IN子句中List的個(gè)數(shù)超過(guò)1000，從而導(dǎo)致查詢失敗。為解決這個(gè)問(wèn)題，在OSWorkflow中新增一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表OS＿QUERYENTRY，建立JDBCWorkflowStore類(lèi)的子類(lèi)并重寫(xiě)其中的doExpressionQuery方法，將原來(lái)放入List中的id寫(xiě)入到新增的表OS＿QUERYENTRY中。具體步驟如下：

1）組合語(yǔ)句，將結(jié)果插入到OS＿QUERYENTRY表中。

2）查詢序號(hào)。

3）刪除冗余查詢數(shù)據(jù)。

新增表后的OSWorkflow數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 OSWorkflow數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

實(shí)際應(yīng)用中一個(gè)典型查詢過(guò)程如下：1）準(zhǔn)備查詢條件集合對(duì)象。

2）根據(jù)頁(yè)面選擇條件匹配查詢條件。

3）裝配查詢條件。

最終查詢效果如圖4所示。

3.2 審批過(guò)程中審批意見(jiàn)的保存

在OSWorkflow中，函數(shù)function是用來(lái)定義（引用）并執(zhí)行外部的商業(yè)邏輯和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)OSWorkflow與外部具體的應(yīng)用之間交互［9］。系統(tǒng)需要保存設(shè)備審批過(guò)程中的審批意見(jiàn)，只要擴(kuò)展function接口就可以。function有兩種類(lèi)型：pre function（預(yù)處理函數(shù)）和post function（后處理函數(shù)）。pre function在工作流的一個(gè)轉(zhuǎn)變操作執(zhí)行之前調(diào)用，post function在工作流的一個(gè)轉(zhuǎn)變操作執(zhí)行完之后調(diào)用［10］。審批意見(jiàn)的保存應(yīng)在流程流轉(zhuǎn)后，因此，采用post function方式處理。同時(shí)，因?yàn)榱鞒踢\(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)度不定，審批意見(jiàn)應(yīng)該依附于當(dāng)前環(huán)節(jié)的審批動(dòng)作（action），而不應(yīng)該依附于整個(gè)當(dāng)前審批環(huán)節(jié)（step），function在action級(jí)別的應(yīng)用如圖5所示。

圖4 系統(tǒng)查詢效果

圖5 function在action級(jí)別的應(yīng)用

具體實(shí)現(xiàn)代碼如下：

4 結(jié) 語(yǔ)

針對(duì)設(shè)備管理流程用戶層面廣泛、一次性購(gòu)買(mǎi)量大、審批周期長(zhǎng)、生命周期內(nèi)維護(hù)頻繁等特點(diǎn)，采用OSWorkflow作為工作流引擎，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了某電力公司設(shè)備管理系統(tǒng)，并解決了Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)下大量數(shù)據(jù)查詢等問(wèn)題。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，文中設(shè)計(jì)的設(shè)備管理系統(tǒng)滿足企業(yè)要求，簡(jiǎn)化了設(shè)備申報(bào)流程，大大提高了企業(yè)的工作效率。

［1］范玉順.工作流管理技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2001.

［2］史美林，楊光信，向勇，等.WFMS：工作流管理系統(tǒng)［J］.計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，1999（3）：326－328.

［3］李紅巖.基于工作流技術(shù)的OA系統(tǒng)研究［J］.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，29（3）：352－355.

［4］黃世秀，高飛，胡小華.基于工作流的電子政務(wù)系統(tǒng)［J］.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，27（2）：140－143.

［5］夏冬，白樹(shù)仁，鄧惠建.基于J2EE的工作流管理系統(tǒng)模型［J］.計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2006，28（3）：123－125.

［6］侯秀萍，邵春明，鄭虹.基于工作流網(wǎng)的過(guò)程模型的合理性分析［J］.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，27（2）：162－164.

［7］陳傳波，劉黎志.一個(gè)基于 Web的工作流引擎及其實(shí)現(xiàn)［J］.計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2004，26（11）：18－22.

［8］李宏初，馮艷蕾.基于P2P的工作流管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用［J］.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，28（4）：435－437.

［9］黃麗梅，李佳林，李瑞然.子流程技術(shù)在工作流設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，31（1）：62－65.

［10］唐文忠.基于工作流技術(shù)的構(gòu)件模型研究［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2008，25（7）：2057－2059.