工作流技術(shù)在科研管理中的應(yīng)用研究

鄧 敏，徐 方

(1.湖北工程學(xué)院 科學(xué)技術(shù)處，湖北 孝感 432000；2.湖北工程學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，湖北 孝感 432000)

工作流技術(shù)在科研管理中的應(yīng)用研究

鄧 敏1，徐 方2

(1.湖北工程學(xué)院 科學(xué)技術(shù)處，湖北 孝感 432000；2.湖北工程學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，湖北 孝感 432000)

科研管理工作具有問題領(lǐng)域龐大、復(fù)雜、易變、系統(tǒng)部件之間的交互關(guān)系復(fù)雜且變化較大等特點。將工作流技術(shù)應(yīng)用于科研管理系統(tǒng)中，能有效改善系統(tǒng)的可用性和靈活性，提高高?？蒲泄芾砉ぷ鞯男?。文章首先闡明了科研管理系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，論述了科研管理中使用工作流技術(shù)的重要性，分析了存在的問題。最后，重點分析了工作流技術(shù)應(yīng)用于科研管理的關(guān)鍵技術(shù)和方法。

工作流；科研管理；業(yè)務(wù)流程；管理系統(tǒng)

科研管理是科研機構(gòu)、高等院校內(nèi)部管理的一項重要工作，科研管理水平的高低反映了一個科研機構(gòu)、高等院校的整體實力和對外形象[1]。隨著計算機技術(shù)和辦公自動化技術(shù)的發(fā)展，建設(shè)科研管理信息系統(tǒng)，使科研管理工作更趨規(guī)范化、科學(xué)化的方向發(fā)展，顯得非常重要?？蒲泄芾硪话惆椖抗芾?、文章管理、專利管理、成果管理、人員管理、科研統(tǒng)計等多項信息管理職能。隨著信息時代的到來，全球正處于信息高速增長的時代，這一客觀事實對科研機構(gòu)和高等院校的科研管理提出了全新的要求。一套較完整的科研管理系統(tǒng)應(yīng)以項目管理為中心，涵蓋成果、專利、文章、人員等方面，整個系統(tǒng)龐大而復(fù)雜[2]。

隨著高校規(guī)模的不斷擴大，科研管理的工作量越來越大。雖然工作人員都配置有計算機，但科研管理工作還是處于較低的水平，主要原因是沒有一套適合工作實際的科研管理系統(tǒng)。作者通過對本單位工作進行細(xì)致的調(diào)查研究，確定了在科研管理系統(tǒng)中引入工作流技術(shù)的方法。首先對單位科研管理工作的各種工作流程進行分析，確定出比較合理和優(yōu)化的工程流程，然后把工作流程抽象成計算機能夠理解的形式。這樣可以在系統(tǒng)中通過工作流引擎將實際的工作流程轉(zhuǎn)化為計算機能夠管理的工作流程。因此，管理人員就可以用計算機來對科研業(yè)務(wù)進行管理。只要通過計算機網(wǎng)絡(luò)登錄系統(tǒng)，就可以處理相應(yīng)的科研管理業(yè)務(wù)，并且能對在使用中不合理的工作流程進行改進，提高了科研管理部門的管理水平。

1 科研管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

在上世紀(jì)五十到六十年代，管理信息系統(tǒng)開始出現(xiàn)于西方發(fā)達(dá)國家，這些系統(tǒng)主要用于軍隊、國防和航天航空領(lǐng)域。尤其是美國，它所進行的登月工程和宇宙探索無不依賴于管理信息系統(tǒng)。到了六十到七十年代，大型企業(yè)開始考慮使用管理信息系統(tǒng)來進行企業(yè)信息管理，通過使用管理信息系統(tǒng)，極大提高了企業(yè)的管理水平和生產(chǎn)效率。隨后，在金融行業(yè)、商業(yè)以及生產(chǎn)和制造業(yè)中，管理信息體系統(tǒng)也得到了廣泛的使用。八十年代左右，開始出現(xiàn)了面向服務(wù)和面向過程的管理信息系統(tǒng)，將人們帶入了信息時代，成為推動社會發(fā)展的巨大動力。

從總體上看，科研管理信息系統(tǒng)的研究可分為問題領(lǐng)域研究和軟件系統(tǒng)研究兩個方面，即對科研管理的信息化及對科研信息的管理工作和管理信息系統(tǒng)的分析、設(shè)計與實現(xiàn)方面，這兩個方相輔相成，互相促進。

1.1發(fā)展現(xiàn)狀

隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)、系統(tǒng)建模技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用和軟件工程等方面深入的發(fā)展，科研管理系統(tǒng)也得到了長足的發(fā)展。首先對軟件系統(tǒng)的重用性和開放性有重要影響的是軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)?？蒲泄芾硐到y(tǒng)具有復(fù)雜、交互多、變化大和涉及人員廣的特點。所以軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計要適應(yīng)上述特點，并能為未來的擴展提供接口，體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的難點就在于有效的分離相應(yīng)的特點和封裝這些變化。其次，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)也是建立科研管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。再次，從軟件需求工程、建模表示、集成開發(fā)環(huán)境等方面的深入研究，也為科研管理系統(tǒng)的開發(fā)提供了技術(shù)保障。第四，網(wǎng)絡(luò)利用和信息處理的能力是衡量企業(yè)管理能力和競爭力的重要方面。所以工作流技術(shù)在科研管理系統(tǒng)的中應(yīng)用，有助于企業(yè)整體水平的提高，成為人們研究的焦點之一。

目前，科研管理系統(tǒng)的開發(fā)和利用正處于高速的發(fā)展時期。很多高校和科學(xué)研究單位以及管理部門建立了相關(guān)的科研信息管理系統(tǒng)?，F(xiàn)有可用產(chǎn)品如強至高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)，則主要針對高校的科研管理情況設(shè)計開發(fā)。而且，針對不同學(xué)校各自的特點和需求需要進行二次開發(fā)[3]。一旦單位的科研管理流程發(fā)生了變化，現(xiàn)有系統(tǒng)很難根據(jù)變化進行相應(yīng)的調(diào)整，不利于科研管理水平的提高。

1.2存在的問題

湖北工程學(xué)院科技處承擔(dān)著學(xué)?？萍及l(fā)展方面很多工作：國家級、省級科研項目的申報；校級項目的組織、評審、結(jié)題驗收；各類研究經(jīng)費的管理；學(xué)?？蒲袛?shù)據(jù)的管理和統(tǒng)計；各類有關(guān)科研文檔的管理；科研成果的管理；各類科技成果的管理和科技成果推廣等工作。高校科研管理系統(tǒng)所涉及的科研事務(wù)非常繁雜，如何利用計算機技術(shù)高效地進行科研管理是亟待解決的問題。

近年來，各高等學(xué)校在科研管理方面已經(jīng)使用不少的應(yīng)用軟件，在一定程度上提高了科研工作的辦公效率。然而，由于這些系統(tǒng)僅僅是基于數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)，只能完成科研管理中的部分工作。而科研管理系統(tǒng)是信息收集、存儲、處理、流轉(zhuǎn)、發(fā)布的過程，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)僅限于信息的收集、存儲和檢索，而復(fù)雜管理信息系統(tǒng)的大量工作都是信息的處理、流轉(zhuǎn)和發(fā)布的過程，所以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對于信息的處理、流轉(zhuǎn)和發(fā)布顯得力不從心[4]。

2 工作流技術(shù)在科研管理中的應(yīng)用

按照高?？萍脊芾聿块T的需求，科研管理系統(tǒng)開發(fā)的基本目標(biāo)是：基于工作流技術(shù)，采用基于Web網(wǎng)絡(luò)管理模式的科研管理系統(tǒng)，能夠在統(tǒng)一的平臺上通過瀏覽器方式集中管理學(xué)校的科學(xué)研究信息?？蒲腥藛T能夠通過本系統(tǒng)，進行科研項目的申報、科研經(jīng)費的管理、科研成果管理和學(xué)術(shù)信息傳遞等工作。管理人員可以很方便地對科研單位、科研人員、科研項目、科研經(jīng)費、科研成果的管理和科研信息進行統(tǒng)計。系統(tǒng)還能對學(xué)校科研數(shù)據(jù)進行深層次分析，以便于學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)更好地制定科研決策。

在科研管理中運用工作流技術(shù)需要做很多前期的工作。首先要定義科研管理中的用例，包括確定系統(tǒng)范圍和邊界、定義科研管理中的活動者，在此基礎(chǔ)上，開始定義用例圖。工作流的表示方法和實施步驟是工作流技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)和方法。

2.1定義用例圖

在進行系統(tǒng)設(shè)計之前，設(shè)計者在了解用戶需求時，不可能一步到位，需要設(shè)計者反復(fù)與用戶溝通，深入了解用戶的真實需求。在充分分析了用戶需求的基礎(chǔ)上，為系統(tǒng)創(chuàng)建用例圖[5]。用例圖是設(shè)計者與用戶達(dá)成共識的結(jié)果，能夠準(zhǔn)確地反映用戶對系統(tǒng)功能需求。先確定系統(tǒng)的范圍和邊界，然后找出系統(tǒng)外部的活動者。

2.1.1 確定系統(tǒng)范圍和邊界

系統(tǒng)范圍是指系統(tǒng)包括了哪些功能，這些功能為哪些參與者提供服務(wù)，而這些參與者都又可以分為是系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)外部兩個方面。通過上述分析，可以知道系統(tǒng)包括人員管理、成果管理、項目管理、期刊管理和統(tǒng)計管理等方面。充分了解系統(tǒng)的范圍和邊界，有利于對系統(tǒng)建模和用例圖設(shè)計的準(zhǔn)確性。

2.1.2 定義活動者

活動者的定義非常關(guān)鍵，在對需求進行充分分析過程中，可以全面了解系統(tǒng)中有哪些活動者，通過確定這些活動者的活動范圍，設(shè)計者就可以為不同的活動者定義不同的操作權(quán)限。操作權(quán)限主要用來控制活動者只能進行自己范圍內(nèi)的動作。操作權(quán)限的分配非常重要，如果權(quán)限分配不適當(dāng)，就會使一些活動者可以操作不在其權(quán)限范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)的安全性造成很大的威脅。按照業(yè)務(wù)范圍的不同，可以將系統(tǒng)的活動者分為如下類型：學(xué)?？蒲腥藛T(包含教師、專職研究人員和管理人員)、科技處管理人員、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、院系統(tǒng)科研秘書和系統(tǒng)管理員(從事系統(tǒng)最基礎(chǔ)的管理和維護)。

2.1.3 定義用例圖

分析了系統(tǒng)的范圍邊界、定義了系統(tǒng)中的活動者之后，本文得出高校科研管理系統(tǒng)的頂層用例圖，如圖1所示。

圖1 科研管理系統(tǒng)頂層用例圖

對頂層用例圖，可進一步細(xì)分，設(shè)計出下一層的用例圖，設(shè)計人員通過用例圖，可以更加深入理解科研管理系統(tǒng)中項目的申報過程。

2.2工作流管理的實施

2.2.1 實施步驟

工作流管理系統(tǒng)的實施步驟包括三個階段。首先，過程工程師通過分析、定義過程來進行過程建模；其次，系統(tǒng)管理員通過實例化過程，進入過程實例階段。最后，系統(tǒng)管理員通過對過程實例運行的監(jiān)控來管理模型的執(zhí)行?；诠ぷ髁鞯南到y(tǒng)實施過程如圖2所示。

圖2 工作流系統(tǒng)實施的三個階段

2.2.2 工作流程分析

由于工作流是工作中一個事件的具體工作流程，要讓計算機來運行這個工作流程，就必需將實現(xiàn)世界的表示方法轉(zhuǎn)化為計算機能識別的表示方法。由于在基于工作流的管理信息系統(tǒng)的設(shè)計中，工作流程比較復(fù)雜，因此，需要把人類的工作流程轉(zhuǎn)化為計算機能理解的工作流程，通過工作流表示法表示這項工作[6]。工作流表示法如圖3所示。

圖3 工作流表示法

從圖3可以看出，工作流表示法過程包括：首先，將現(xiàn)實世界的工作流程通過抽取和業(yè)務(wù)流程再造，變成合理的業(yè)務(wù)流程，然后將人類語言轉(zhuǎn)化變成適合計算機處理的工作流。

科研項目管理是科研管理的重要工作，圖4給出了一種項目過程簡易流程。

圖4 科研項目業(yè)務(wù)流程圖

項目管理流程的具體步驟如下：

(1)科研人員開始申請項目，提交申請書和相關(guān)附件；

(2)項目評審專家組成員對科研人員申報的項目申請書進行評審，沒有通過，繼續(xù)修改，申報。如通過，則轉(zhuǎn)入學(xué)術(shù)委員會批準(zhǔn)，同時在科技處備案。

(3)科研人員組成的課題組開始對課題開展研究。在此過程中，上報研究計劃、經(jīng)費使用情況和科研情況總結(jié)報告。

(4)課題研究完成之后，申請項目結(jié)題和驗收，并提出驗收申請。

(5)專家組對課題進行檢查，如果沒有通過，則繼續(xù)研究。如通過，則進入課題研究完成階段。

(6)最后辦理技術(shù)資料歸檔和結(jié)題手續(xù)。

3 結(jié)語

工作流是一種廣泛應(yīng)用并迅速發(fā)展的技術(shù)，能實現(xiàn)工作過程管理的自動化、智能化和整合化。它能使在多個參與者之間按照某種預(yù)定義的規(guī)則傳遞文檔、信息或任務(wù)的過程自動進行，實現(xiàn)某個預(yù)期的業(yè)務(wù)目標(biāo)，或者促使此目標(biāo)的實現(xiàn)。將工作流技術(shù)應(yīng)用于科研管理系統(tǒng)中，能極大提高系統(tǒng)的可用性和靈活性，有效提高學(xué)?？蒲泄芾淼男屎退健１疚膹睦碚摵图夹g(shù)兩個方面，深入分析了基于工作流技術(shù)的科研管理信息系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，通過對科研業(yè)務(wù)進行深入細(xì)致的分析，結(jié)合高校科研管理實際，建立工作流模型，實現(xiàn)基于工作流的科研管理系統(tǒng)，并對系統(tǒng)的開發(fā)思想和技術(shù)實現(xiàn)進行了詳細(xì)的闡述。下一步的工作是使用統(tǒng)一建模語言(UML)工具對所提出的科研管理系統(tǒng)建模思想進行具體研究。

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(責(zé)任編輯：張凱兵)

TP37

A

2095-4824(2013)06-0056-04

2013-10-11

湖北省教育廳人文社會科學(xué)基金項目(2012Q220)

鄧 敏(1983- )，女，湖北漢川人，湖北工程學(xué)院科學(xué)技術(shù)處講師，碩士。

徐 方(1981- )，男，湖北洪湖人，湖北工程學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心實驗師，碩士。