基于工作流技術的科研項目管理系統的開發

摘 要：本文以提高科研項目管理的工作效率和規范化為目的，論述了基于工作流技術的科研項目管理系統的設計與開發的主要過程及系統中關鍵模塊的實現方法。

Abstract:The article discussed about design and development of Scientific Research Project Management System based on workflow technique ,to improve work efficiency and standardization of the management.It also described implement of the main module.

關鍵詞：科研項目管理系統 工作流 Shark工作流引擎

Key words:Scientific Research Project System; Workflow；shark Workflow Engine

作者簡介：劉天真（1975—），女，河北淶水人，工程碩士，保定學院講師，研究方向為計算機教學。

【中圖分類號】G25 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-7069（2009）-06-0115-02

一、引言

科研項目管理是高校的重要工作之一，科研管理水平的高低也反映了一個學校的整體實力和對外形象[1]。目前大多數高校的科研項目管理工作很大程度上還是采用人工方式，難以及時有效的掌握最新的科研情況，往往造成科研項目管理的人為延誤，為領導進行科學決策帶來一定影響，同時科研處與科研人員和其他部門之間缺少一種快捷高效的溝通方式。而通過信息化手段進行科研項目的管理工作，整合工作流程，為決策層提供實時、有效的依據，是提升科研項目管理水平的有效途徑，也是當今高校科研管理的大勢所趨。因此科研項目管理系統的構建非常必要。

為提高科研項目管理的效率，實現流程化的管理目標，在科研項目管理系統中引入工作流技術。工作流是一類能夠完全或者部分自動執行的管理過程，它根據一系列過程規則，使文檔、信息或者任務能夠在不同的執行者之間進行傳遞與執行[2]。基于工作流的科研項目管理系統可以使系統按照事先創建的流程規范自動地運行，實現科研項目在不同的角色之間進行流轉和操作，完成科研項目從申報到結項的全程自動化管理。

二、系統設計

圖1 系統架構圖

根據科研項目管理工作的實際內容，將系統劃分為信息平臺、項目管理、系統管理三大模塊，又細化為信息發布、項目查詢、項目申報、項目審批、項目監管、結項管理、經費管理、流程管理、角色權限管理、及數據維護等14個子模塊。

系統采用J2EE平臺技術，系統架構如圖1所示。其中，系統管理模塊的參與角色僅限系統管理員。系統管理員負責管理系統用戶的登錄信息、分配用戶——角色——權限的對應關系，定義系統流程規范（流程建模）及流程實例的管理、以及數據維護等操作。信息平臺和項目管理模塊的參與角色包括科研人員、項目管理人員及具有審批權的審批人員。當這些角色登錄后，通過角色權限管理模塊為其分配相應的權限，為其展示所屬的操作界面，并從流程管理模塊中讀取與其有關的流程實例節點，提示其進行處理。

系統整體采用B/S模式，用戶均可通過Internet訪問系統，提高了系統的易操作性。

三、關鍵模塊的實現

（1）流程管理模塊

通過對系統架構的分析得知，流程管理模塊是系統工作的核心，主要實現系統管理員對業務流程進行定義、流程的實例化及按節點自動流轉、將所屬權限的流程提供給登錄用戶進行查看和處理。因此該模塊是實現系統自動化管理的基礎。

此模塊的實現方法是將其與Shark工作流引擎集成，使用XML語言作為流程描述語言，提供業務流程的可視化定義，通過系統提供的圖形化過程定義工具JaWE方便的新建流程、修改流程，把流程規范存儲到XML文檔中。定義完成后由主控工作流引擎分配各工作流節點給各執行工作流引擎。為工作流程的執行提供支持，完成工作流執行服務。一部分執行工作流引擎通過WebServer與用戶交互并取得用戶所提交的工作來完成其負責的任務，這部分工作流引擎主要負責工作流活動中的人工型活動。一部分工作流引擎通過EJB專門負責調用并管理引擎服務層的應用組件。其余一部分工作流引擎主要負責調用并管理引擎服務層中的遠程(包括Internet網中的)服務組件。其中調用面向Internet網的組件可以通過JNDICIient實現，JNDICIient用JavaBean實現。任何一個實際的工作流管理系統不管用到哪幾種執行工作流引擎，也不管在哪個執行工作流引擎上完成整個工作流程，都可以立即將最終結果返回給主控工作流引擎。最后，主控工作流引擎提交完成的工作，并做存檔、回收資源等后續工作。

為使流程管理模塊能夠對流程實例實施各種管理操作，設計了流程實例化接口processstar()、流程實例終止接口processterminate()及流程狀態監控接口isProcessRunning()等。

為使流程自動流轉，流程中的每個節點都需要具備開始及結束等轉移條件，包含的活動、當前狀態、權限映射、所包含的程序或過程等。

根據節點模型設計了此模塊與流程有關的數據庫主要有：節點信息表、連接孤信息表、流程定義表、流程類型信息表、流程實例表、流程流轉狀態信息表等。

（2）角色權限管理模塊

角色權限管理模塊采用基于角色的訪問控制理論RBAC來實現。將系統中的操作按權限進行劃分，將登錄用戶劃分為科研人員、項目管理人員、審批人員及系統管理員四種角色。不同角色的用戶擁有屬于自己的個性化菜單及系統功能。在此模塊中主要設計了判斷用戶權限的接口、創建及刪除用戶的接口、獲取XPDL模型中涉及的參與者接口、以及模型參與者與定義角色映射的接口等。此模塊中的主要數據庫包括：用戶信息表、角色信息表、權限信息表、系統菜單權限表等。

四、結論

采用基于工作流技術的科研項目管理系統，實現了科研項目管理流程的自動化，提高了管理的規范化程度、流程運作的靈活性和適應性，減少了項目管理過程中不必要的中間狀態，避免了許多不必要的、重復的工作，同時使工作人員能夠集中精力處理核心業務、跟蹤業務處理過程， 提高了工作效率，使科研項目的管理工作走上一個新的臺階。

參考文獻；

[1] 郎青，馮亮，夏雪.基于三層架構的科研管理信息系統.計算機時代，2005年5期

[2] 范玉順.工作流管理技術基礎.清華大學出版社.2001年

[3] 3.[荷]Wil van der Aalst & Kees van Hee著.工作流管理——模型、方法和系統.王建民，聞立杰等譯.清華大學出版社

[4] 歐啟忠，魏文展，李向紅.地方高校科研管理信息系統的組建與管理模式.科技管理研究.2006年8期

[5] 李紅信，范玉順.分布式工作流執行服務的設計與實現.計算機工程與應用，2003年24期

[6] 張芬，嚴曉光.工作流管理系統建模研究.計算機與現代化.2005