工作流引擎技術(shù)分析及在項目管理系統(tǒng)中的應(yīng)用實踐

上海航空工業(yè)（集團(tuán)）有限公司 王思陽

通過對國家和地區(qū)的研究，提出了一種基于商業(yè)體系結(jié)構(gòu)和基于交易流程的大型工程項目管理方法。在此基礎(chǔ)上，對工作流引擎的流程進(jìn)行了詳細(xì)地分析與描述。根據(jù)重大工程管理的特征，對工程建設(shè)、工程資金、工程物資等各方面的審批、合同、財務(wù)等方面的管理流程進(jìn)行了全面剖析，并將一條由工程建設(shè)、合同、財務(wù)等組成的一條縱向鏈條，與其中各主要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)所衍生出來的若干管理與審批業(yè)務(wù)水平鏈條相融合，形成了一個工程管理業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的框架。

1 工作流引擎技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)有的工作流引擎技術(shù)有數(shù)百種。按照工作流過程本身的特點、系統(tǒng)建模方式、所使用的底層支撐技術(shù)以及工作流過程執(zhí)行方式等對其進(jìn)行了分類。

1.1 結(jié)構(gòu)化工作流引擎與即席工作流引擎

結(jié)構(gòu)化工作流引擎是指在實際工作中，會按照一個固定的步驟反復(fù)重復(fù)執(zhí)行的業(yè)務(wù)流程。通過對業(yè)務(wù)流程地細(xì)致分析，可以獲得確定這種工作流程所需的各類信息，進(jìn)而得出一個完善的流程定義，并在今后的應(yīng)用中重復(fù)運用。許多辦公過程，例如，公文處理、審批等，都是屬于工作流式的。即時工作流是指對于重復(fù)性不太強(qiáng)或者沒有重復(fù)性的工作流，對于這種工作流的執(zhí)行，需要的相關(guān)參數(shù)參與者等是不能提前決定的，需要延遲到過程實例運行時再決定，并且在執(zhí)行的過程中，也有可能出現(xiàn)某些意料之外的狀況。這些特性給流程的柔性增加了很大的靈活性，但也增加了流程的模型和實現(xiàn)的復(fù)雜度。

1.2 面向文檔的工作流引擎與面向過程的工作流引擎

基于文檔的工作流引擎?zhèn)戎赜趯⑽臋n、圖像等以電子形式在有關(guān)的人員中進(jìn)行分配，使其可以被多個人同時進(jìn)行操作和審核。在導(dǎo)向過程的工作流發(fā)動機(jī)中，工作流引擎被描繪為一系列的執(zhí)行環(huán)節(jié)，與每一個環(huán)節(jié)對應(yīng)的都是需要處理的數(shù)據(jù)對象，各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)對象能夠通過各種方式分配到其他環(huán)節(jié)中，比如，可以將這些數(shù)據(jù)對象的值作為控制條件，或者將這些數(shù)據(jù)對象組合成其他的數(shù)據(jù)對象等。

2 工作流引擎技術(shù)的模式與設(shè)計

2.1 系統(tǒng)框架設(shè)計

工作流引擎系統(tǒng)框架設(shè)計包括總體框架設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計、技術(shù)路線設(shè)計。其中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)不同應(yīng)用場景，提出了兩種不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一種分布式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、一種集中式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2.1.1 總體框架設(shè)計

大型工程項目管理系統(tǒng)是一個大型、復(fù)雜的集成應(yīng)用平臺，由此設(shè)計出系統(tǒng)總體框架，包含以下幾點內(nèi)容。

（1）兩大平臺:即基礎(chǔ)平臺和集成平臺?；A(chǔ)平臺為大型工程項目管理系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等軟硬件的支持；集成平臺實現(xiàn)大型工程項目管理系統(tǒng)信息資源的統(tǒng)一、集成與交換。

（2）12 大應(yīng)用模塊:涵蓋了大型工程項目管理所有業(yè)務(wù)點，包括進(jìn)度計劃管理、工程造價管理、招投標(biāo)管理、工程合同管理、工程設(shè)備管理、工程材料管理、工程財務(wù)管理、工程質(zhì)量管理、工程安全管理、工程事務(wù)管理、后評價管理、資料檔案管理等。

（3）兩個保障體系:即安全保障體系和運行管理體系，為大型工程項目管理系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運行提供有力的支持和技術(shù)保障。

在這個模型中，自上而下體現(xiàn)了各個部分的依存關(guān)系，自左右而內(nèi)則體現(xiàn)了使各部分可靠穩(wěn)定運行的保障，因而這是一個有機(jī)聯(lián)系的、不可分割的整體[1]。

2.1.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計

根據(jù)不同用戶具體業(yè)務(wù)需求，設(shè)計了以下兩種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨浮?/p>

（1）分布式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

一個工程項目單獨部署一個工程項目管理系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，項目公司用戶只能訪問該工程項目管理系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)接口方式與公司層工程項目管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

1）分布式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點。該方式適應(yīng)個別項目部業(yè)務(wù)變動，可根據(jù)每個項目部業(yè)務(wù)調(diào)整要求進(jìn)行應(yīng)用定制，不會影響其他項目部工程管理系統(tǒng)的部署。由于采用獨立的應(yīng)用服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，分載了運行負(fù)荷，因此，硬件配置要求不高且系統(tǒng)運行性能相對穩(wěn)定。

2）分布式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)缺點。該方式應(yīng)用不集中、組織結(jié)構(gòu)獨立、權(quán)限設(shè)置及相關(guān)初始化配置工作需多次重復(fù)定制，對硬件配置要求較高，并且項目部與公司網(wǎng)絡(luò)通道必須穩(wěn)定。該方式會造成數(shù)據(jù)標(biāo)識無法統(tǒng)一，與公司工程項目管理系統(tǒng)同步數(shù)據(jù)時需校驗數(shù)據(jù)標(biāo)識映射關(guān)系，這種映射關(guān)系穩(wěn)定性較差且容易產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)，另外項目公司數(shù)據(jù)不能實時傳輸?shù)焦竟こ添椖抗芾硐到y(tǒng)中。

（2）集中式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

集中式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是將各個工程項目管理業(yè)務(wù)與公司層工程項目管理業(yè)務(wù)整合成一套集中一體化工程項目管理系統(tǒng)，系統(tǒng)涵蓋項目公司與公司兩個層面的工程項目管理業(yè)務(wù)，系統(tǒng)集中部署公司局域網(wǎng)，項目公司只需通過專網(wǎng)或因特網(wǎng)訪問[2]。

1）集中式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點。該方式可將系統(tǒng)各工程業(yè)務(wù)高度集中，通過統(tǒng)一流程、統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)識、統(tǒng)一組織結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一功能等來統(tǒng)一規(guī)范全公司范圍內(nèi)的工程項目管理業(yè)務(wù)。由于該方式采用集中項目應(yīng)用與公司應(yīng)用兩個層面，所以無需項目層與公司層交互數(shù)據(jù)，并且項目層工程項目管理數(shù)據(jù)能及時反映到公司層。

系統(tǒng)集中方式，安裝部署該系統(tǒng)后，在后續(xù)應(yīng)用中無需因增加工程數(shù)而增加額外硬件成本，同時增加了系統(tǒng)可維護(hù)性，提高系統(tǒng)維護(hù)效率，降低系統(tǒng)維護(hù)成本。

2）集中式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)缺點。該方式對硬件配置要求較高，并且項目公司與公司網(wǎng)絡(luò)通道必須穩(wěn)定。該結(jié)構(gòu)要求業(yè)務(wù)規(guī)則統(tǒng)一、規(guī)范，項目公司必須統(tǒng)一業(yè)務(wù)管理模式，不能根據(jù)項目公司個性化業(yè)務(wù)要求進(jìn)行定制修改。

2.1.3 技術(shù)路線設(shè)計

在比較了目前各個主要技術(shù)路徑（比如J2EE.Domino、Ms.Net 等）之后，針對大規(guī)模工程項目管理系統(tǒng)，總結(jié)出了以下技術(shù)路徑:

（1）純B/S 結(jié)構(gòu)。在整個大型工程項目管理系統(tǒng)中，所有的功能模塊都是以B/S 模式為基礎(chǔ)，具體包含了工作流圖像定義工具、工作流圖像監(jiān)督工具、進(jìn)度計劃網(wǎng)絡(luò)圖編制、進(jìn)度計劃網(wǎng)絡(luò)圖監(jiān)督等，都是使用了以瀏覽器為基礎(chǔ)的B/S 模式，在完成了客戶的零安裝之后，用戶只需要安裝一個服務(wù)器，對客戶來說，只要有IE 支持就可以了[3]。

（2）基于NET 架構(gòu)。該系統(tǒng)是在微軟的NET 框架下，利用Visual Studio.NET 等的開發(fā)工具來完成的，它的應(yīng)用是在.NET FRAMEWORK 2.0 的基礎(chǔ)上，而Web 框架是在 I5.0 的基礎(chǔ)上完成的，它可以很好地與微軟的多種應(yīng)用程序相結(jié)合，不僅其應(yīng)用非常普遍，而且其運行方式和實施方式也非常的簡單。

（3）多層應(yīng)用體系。運用構(gòu)件開發(fā)技術(shù)來對中間應(yīng)用層進(jìn)行了設(shè)計，并將其劃分成了處理內(nèi)容更為詳細(xì)的外觀層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問層、數(shù)據(jù)實體層。

（4）內(nèi)外網(wǎng)接入模式。大型工程項目管理系統(tǒng)屬于一個業(yè)務(wù)范圍廣、用戶種類多、層次復(fù)雜的管理應(yīng)用系統(tǒng)，在充分認(rèn)識到用戶的集中與分散的情況下，采取了內(nèi)網(wǎng)訪問與外網(wǎng)訪問兩種方式，以達(dá)到在項目公司內(nèi)，可以利用內(nèi)網(wǎng)來進(jìn)行快速地存取，對于監(jiān)理單位、施工單位等，可以提供外網(wǎng)接入來進(jìn)行存取，并利用VPN 的方式來完成遠(yuǎn)程辦公與移動辦公等特定的需求。

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

根據(jù)大型工程項目管理業(yè)務(wù)架構(gòu)、事務(wù)流模型、業(yè)務(wù)流程、管理流程等業(yè)務(wù)分析，對大型工程項目管理系統(tǒng)的功能模塊架構(gòu)提出功能模塊設(shè)計，依據(jù)工作流引擎平臺、ERP 接口實現(xiàn)支撐中心、管理中心、分析中心三大支柱。

根據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求分析，考慮系統(tǒng)總體框架，設(shè)計出支撐中心功能設(shè)計模型。

3 工作流引擎技術(shù)在項目管理系統(tǒng)中的應(yīng)用實踐

3.1 P3 軟件

P3（Primavera Project Planner）以電腦技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)為基礎(chǔ)，在世界范圍內(nèi)具有非常高的聲譽(yù)和廣泛的應(yīng)用，它的功能是進(jìn)度、費用和資源的管理，其最大的特色就是將現(xiàn)代的項目管理思想和方式融入到了該系統(tǒng)當(dāng)中，從而有效地克服了長久以來一直存在的工期、進(jìn)度、費用和資源投資等不能進(jìn)行整體的、動態(tài)的控制的難題[4]。

3.2 Project 軟件

“Project”是一款以電腦技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)。目前在工程規(guī)劃領(lǐng)域占據(jù)了很大的一塊地盤，最重要的一點是，該系統(tǒng)跟其他的電腦系統(tǒng)（Access、Excel、PowerPoint、Word）的使用方式很相似，所以使用起來比較簡單。常用字、提示卡和眾多的協(xié)助例子極大地方便了該程序的使用，而且它具有很好的交互時間表、電子郵件和資源配置等能力。但其不足之處是，它的主要路線的處理方式很難讓人輕易地看到，而且也沒有其他的軟件那么多的條目和子條目，而且，它所采用的是一個先導(dǎo)的圖表（也就是雙代號的圖表），比P3 的圖表（也就是雙代號的圖表）要好一些，而且雙代號的圖表很普遍，也很易于被人們所采用。

3.3 CA-SuperProjeet 軟件

國際計算機(jī)協(xié)會的CA-SuperProject 是一個常用專案管理軟件，尤其適合于負(fù)責(zé)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、Unix 或WINDOWS系統(tǒng)的職員以及要求有較高效能程式的職員。該套件可支援一個大的專案，可執(zhí)行超過160 萬次的工作。CASuperProject 也可以建立和整合多個項目文件，為網(wǎng)絡(luò)工人們提供多個層次的密碼輸入，并對其進(jìn)行了計劃審查法（PERT）的可能性分析。在有需要時，為確保重點任務(wù)的輕重緩急，必須要有相應(yīng)的方法，但其有一個不足之處，就是與其他的程序相比，其用戶接口并不友善[5]。

3.4 Project Scheduler 軟件

ScitorInc.的“計劃書”是一款操作簡單，基于視窗的工程管理軟件。該系統(tǒng)既具有常規(guī)工程管理系統(tǒng)的全部特點，又具有良好的圖形接口，也具有較強(qiáng)的報告和便于繪圖的特點。甘特圖可以通過使用不同的色彩區(qū)分關(guān)鍵路徑、正負(fù)時差、已完成的任務(wù)和正在進(jìn)行的任務(wù)。在工作中，可以很容易地進(jìn)行圖形化的聯(lián)系，也可以很容易地對工作時間進(jìn)行調(diào)整。該方法具有很強(qiáng)的可操作性，可以有效地解決多個和大規(guī)模的工程問題，并且可以與外接的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整合。

3.5 Oracle Project

Oracle 企業(yè)項目管理系統(tǒng)指的是一個項目驅(qū)動的公司，可以以自己的方法，使用Oracle 的廣泛應(yīng)用系統(tǒng)功能、強(qiáng)大的開發(fā)操作平臺及全球支持服務(wù)，來靈活地管理項目。這個體系是一個集成管理和深入了解企業(yè)項目的一個集成方案。該項目涵蓋了工程設(shè)計、建筑、專業(yè)服務(wù)、政府、制造業(yè)等多個領(lǐng)域。該體系協(xié)助公司使用整合的全球化項目財務(wù)、工作計劃、資源以及項目可執(zhí)行的項目資訊，來進(jìn)行項目規(guī)劃，并在預(yù)算之內(nèi)完成項目。項目資源管理模塊可以通過對如何將符合標(biāo)準(zhǔn)的資源運用到企業(yè)的項目中進(jìn)行更科學(xué)的決定，來幫助企業(yè)提升盈利能力，并對其進(jìn)行最大限度地優(yōu)化。項目協(xié)同模塊可以讓項目團(tuán)隊可以對項目任務(wù)、項目問題和提交結(jié)果進(jìn)行分享和協(xié)同；項目成本會計模塊可以通過對所有全球項目成本進(jìn)行集成、管理、控制，來幫助企業(yè)提升項目的利潤；項目開票模塊可以通過對發(fā)票、收入和與項目有關(guān)的融資信息進(jìn)行簡單的操作，來幫助企業(yè)對項目的資金流動進(jìn)行改進(jìn)；項目投資組合規(guī)劃模塊可以幫助企業(yè)對項目進(jìn)行評估、區(qū)分優(yōu)先次序，并為項目進(jìn)行選擇，以引導(dǎo)項目的投資；專案智慧模塊可以提供從上至下的整體專案評估及以專案為基礎(chǔ)的整體專案架構(gòu)，以協(xié)助公司作出最佳決定。

4 結(jié)語

在對工程項目管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的過程中，采用了工作流引擎技術(shù)，將項目管理系統(tǒng)中的特定業(yè)務(wù)與工作流進(jìn)行了分開，在系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中，利用對工作流進(jìn)行單獨的設(shè)計，之后再利用對工作流進(jìn)行呼叫的方法來進(jìn)行工作流的開始，從而提升了管理的效能和可用性。另外，將工作流引擎應(yīng)用到工程項目管理系統(tǒng)中，還可以增強(qiáng)系統(tǒng)的適應(yīng)性和可維護(hù)性，從而可以減少全過程的運行和維護(hù)成本。