JBPM4工作流引擎在科研項目管理系統中的應用研究

教師科研工作在提高學生培養質量上占有舉足輕重的地位，許多高等院校都投入了大量資源來支持教師開展科學研究。然而，繁重的教研項目管理既加大了高校科研管理部門的負荷又要耗費教師大量的時間和精力用于項目紙質材料的申報和審核，管理效率很低。因此，本文提出基于JBPM工作流引擎設計在線科研項目管理系統，系統具有流程定制、管理自動高效的特點。

【關鍵詞】科研項目管理 JBPM工作流引擎

1 高校科研管理現狀

教師科研工作在提高人才培養質量、有效服務社會經濟發展等方面具有非常重要的地位，科研項目也事關高校的成績與名譽。因此，高等院校一般都設置專門的科研管理機構，同時配備專職管理人員，投入大量資源幫助教師對各級各類科研項目進行申報、審核。隨著科研項目管理要求更加規范、詳盡，這對高校科研管理工作提出了更高的要求。

目前，在科研項目管理實踐中，高校科研項目的申報、評審等環節主要基于手工方式，有些采用簡單的網上材料提交方式，即通過對數據庫的直接操作來實現項目流程控制，這些方式都無法有效支持項目的逐級審核以及靈活的流程定制，從而既造成重科研項目管理部門的負荷很重，又需耗費教師大量的時間和精力用于項目材料的申報和審核，管理效率很低。為提高科研項目的管理效率，急需引入工作流引擎等新型信息化技術手段，實現科研項目的高效在線管理。

2 工作流引擎技術

2.1 工作流引擎概念

工作流簡稱流程，是業務流程的全部或部分自動化實現。工作流引擎是將工作流作為應用系統的組成部分，負責為工作流提供控制流程走向的機制，包括工作流的節點管理，工作流的流向管理和工作流的實例管理等。

工作流引擎能有效保證所構建系統的穩定性、易維護性和彈性，使得設計者可以更專注于設計功能強大的邏輯層而不必過多操心程序的正確性。工作流引擎允許用戶自己設定流程的定義，實現工作流的用戶高度定制，極大提高系統適應環境變化的能力，大大增強系統的可擴展性，同時顯著降低對系統的維護成本。

2.2 JBPM4工作流管理框架

JBPM4是基于Java語言的開源工作流/業務流程管理框架（Framework），主要包括工作流引擎（Workflow Engine）和基于Eclipse平臺的圖形化流程設計器（Graph Process Designer）。JBPM憑借其良好的開放性和擴展性被廣泛應用于金融、電信、制造業、政府等需要“流程”管理的諸多行業領域。

2.2.1 JBPM4工作流引擎架構

JBPM4工作流引擎的架構如圖1所示，JBPM4的核心類是Process Engine類，用于獲取Execution Service（執行服務）、Task Service（任務服務）、History Service（歷史服務）、Identity Service（身份服務）等功能類，這些功能分別與流程執行、流程任務、歷史流程、組身份的定義識別相關。

2.2.2 JBPM4所用數據庫表結構

JBPM4工作流引擎采用了18張數據庫表，圖2列出了其中關鍵的七張表及其表結構。這些數據庫表分別用于記錄用戶名、用戶組關系、當前任務、當前流程變量、歷史任務、歷史流程變量等工作流信息。JBPM4工作流引擎通過hibernate3模塊實現對這些數據庫表的操作。

2.2.3 JBPM4工作流引擎的工作流程

JBPM4工作流引擎的工作流程如圖3所示，從定義流程開始，直到調用JBPM接口結束。定義流程時需要設計者或使用者繪制流程圖，生成JPDL或直接編寫XML文檔（JPDL）。工作流引擎能夠識別JPDL并用它來創建流程實例。被綁定的流程實例中的每個節點都能夠被令牌（Token）對象訪問。使用者可以通過界面操作或直接對后臺操作來調用JBPM提供的接口以實現具體的流程操作。

3 高校在線科研項目管理系統

高校在線科研項目管理系統能幫助高校科研管理機構高效地定制項目提交并審核流程，有效提高科研項目的管理效率。系統的核心是項目管理模塊，通過在該模塊中應用JBPM4工作流引擎，可以實現全自動的流程管理。

高校在線科研項目管理系統涉及教師、院校管理人員和專家等不同用戶角色。系統設計時通過引入JBPM4工作流引擎框架，重點實現了項目管理流程、項目管理狀態、各用戶角色間交互關系的處理等模塊。

3.1 項目管理流程設計

在線科研管理系統項目管理模塊的流程設計如圖4所示。用戶首先填寫對應項目所需的申報信息，然后由用戶自己負責對所填報信息進行在線確認。當信息確認無誤后即可成功提交。用戶的項目信息一旦成功提交，就會被系統依次自動報送院級管理人員和專家審核。

3.2 項目管理狀態轉換

用戶所申報的項目在經歷申報到立項過程中，涉及三種不同狀態之間的轉換，如圖5所示。當某一個項目剛被創建時，該項目將會進入“未提交”狀態；當用戶已確認信息無誤并提交項目后，該項目就進入“已提交”狀態；如果院級審批和專家審批都獲通過時，則項目獲得立項或報送上一級管理機構，否則該項目就進入“被退回”狀態。進入“被退回”狀態的項目，經用戶修改后，可重新進入“已提交”狀態。

3.3 系統職能用戶間交互

系統工作流涉及教師、院校管理人員和專家等職能用戶間的交互。結合科研管理系統工作流設計，圖6展示了教師、院校管理人員和專家職能用戶間在項目管理過程中的交互關系。

4 結論

通過引入JBPM4工作流引擎，可以有效實現對業務流程的全自動管理，有助于設計者極大簡化對流程的管理，可以使設計者更多關注用戶需求和體驗設計。工作流引擎設計也便于用戶定制流程，提高管理效率。實踐表明，采用工作流引擎設計的系統更加安全、運行也更為穩定。

參考文獻

[1]羅華永，張敏杰，楊寧，張曉慧.基于BPMN2.0標準的電力系統業務流程管理平臺[J].電力系統自動化，36（18），2012，148-152.

[2]常宏建，張體勤.高校科研項目管理模式創新研究[J].技術與創新管理， 2010，412-415.

[3]高杰.深入淺出jbpm（第1版）[M].人民郵電出版社，2009.

作者簡介

朱春旭（1996-），男，江蘇省鹽城市人。曾為常州信息職業技術學院軟件學院C語言助教。研究方向為軟件技術。

作者單位

1.常州信息職業技術學院軟件學院 江蘇省常州市 213164

2.蘇州科大訊飛教育科技有限公司 江蘇省蘇州市 215002