SOA架構的工作流管理系統的應用研究

王 暢

（江蘇教育學院運河分院 江蘇邳州 221300）

SOA(Service-Oriented Architecture)，作為一種面向服務的體系架構，通過Web Service技術打破由于體系結構不同、語言不同和平臺不同而導致的異構環境下無法集成和連接的局面。在工作流技術中引入Web Service[1]，將各種應用程序封裝成Web Service，借助SOA的思想，對外公布和提供其標準的接口，支持和實現企業間跨平臺地工作流連接和互訪[2]。因此，將SOA與工作流系統相結合是完全可行的。

一、基于SOA的業務流程的集成

由于受到異構環境、軟硬件平臺、開發語言等因素的影響，使得企業間的一些需要共享的數據彼此分離、相互獨立，這就有了“信息孤島”的現象[3]。然而這種分離和獨立在信息化水平日漸普及和提高的今天，顯然已經非常不利于提高企業的信息交互能力和自身競爭力，這就對業務流程的集成[4]提出了迫切的需求。

（一）基于SOA的異構數據集成框架。工作流管理系統的數據庫除了業務數據庫以外還應包括由工作流定義列表、過程定義、Web服務表等組成的工作流相關數據庫。如何將這些數據實現共享和集成，是系統良好運行的重要保障。為了保證子系統間的數據共享，采用SOA架構，使用Web Service封裝數據源的技術，借助統一、規范的接口實現數據交換。這種基于SOA的異構數據集成框架[5]如圖1所示。

圖1 基于SOA的異構數據集成框架

從圖1可以發現，此數據集成框架包括五個層次，接下來對此框架作簡要說明：

1.在數據資源服務層提供對數據資源查詢、修改、添加、刪除、導入、導出等操作的支持，為異質的數據資源提供標準、統一的接口，以實現數據訪問和操作的跨平臺。

2.本體服務層提供了數據模式的規范表達模型和相關標準；在語義層實現將語義查詢結果和信息封裝為服務，以便被應用層加以調用。

3.從用戶的層面來看，可以不必考慮數據是否異構等信息，借助統一的接口，便可以調用相應的數據服務實現相關的數據操作。

（二）面向服務的封裝機制。在SOA架構中，Web服務是系統重構的技術基礎和重要手段[6]，通過Web服務的封裝有效地滿足系統內外的交互需求。

在工作流管理系統中常常包括一對一傳送的直流模式、一對多傳送的分流模式、多對一的合流模式和能夠在流程中產生回路的回流模式[7]。將這些模式組合在一起，形成更為復雜的工作流。為了能夠屏蔽交互細節，保證業務能夠在不同的參與者之間靈活、順利地執行和完成。將Web Service的封裝技術引入其中，通過WSDL對服務進行描述，借助SOAP保證服務使用方與服務發送方的交互，依靠BPEL對服務重新組合，保證業務流程的順利完成[8]，此系統對業務邏輯與數據庫的封裝如圖2所示。

圖2 業務邏輯和數據庫的封裝

二、基于SOA的工作流管理系統的應用

下面以某鉆石辦的公文流轉和服務外包合同的審批這兩種主要采用BPEL對封裝的Web服務進行重新組合、編排技術的業務流程為例，詳細闡述基于SOA的工作流技術在其信息管理系統中的應用與實現。

（一）基于SOA的工作流模型應用于系統開發的可行性。該鉆石辦是由多部門聯合組成的機構，對鉆石進出口交易進行聯合管理，其組成部門包括商務、海關、商檢、稅務等。該公司受到市外資委的委托，承擔著對鉆石外資企業審批和管理的任務。目前，公司擁有200多家會員企業，面對數量快速增長和聯系日益密切的業務活動，急需建立一個跨平臺、跨部門、跨地域的企業信息管理系統，提高企業內部管理和服務的水平、企業與企業之間的業務辦理效率。

將SOA工作流模型在此系統中加以應用是可行的，根據主要有以下幾點：

1.以鉆石辦會員管理系統子系統為例，鉆石辦會員在地理位置的分布上并不集中，甚至比較分散，在這種情況下，使用局域網將鉆石辦與各會員單位相連顯然不合實際，需要借助Internet，使之成為各單位溝通的橋梁。而SOA架構下的工作流模型能夠支持這種分布異構的環境，為各會員之間的信息交互搭建了良好的平臺。

2.系統包括年審數據管理、企業信息管理、交易合同管理、人力資源管理、消息文件管理、公文流轉等功能模塊，而一些功能模塊之間更是緊密聯系，相輔相成。將這些功能模塊組合在一起就構成了完整的鉆石辦信息管理系統。如果將工作流技術引入其中，特別是采用SOA架構，那么業務活動就可以在工作流引擎的主導、控制和監管下，打破各模塊溝通的障礙，有效地實現業務功能的集成從而提高工作效率。

（二）公文流轉流程分析。公文流轉在此系統中可以理解為基于工作流技術的一個功能模塊，主要功能是將企業內部或企業之間的傳統人工公文管理方式電子化。具體的流程如圖3所示。

圖3 公文流轉流程

下面結合此流程圖對系統中的公文流轉流程的執行進行如下描述：

1.公文發送方通過OA接口，對公文錄入排版，并結合部分電子文件共同生成公文。

2.公文生成以后，檢查無誤，加蓋電子印章，對公文進行打包。

3.系統接到發送方的公文發送請求時，調用其中的公文交換服務，將公文傳送給公文接收方，并對其發出收件提示。

4.公文接收方按照收件提示，做出對公文的執行回應。如果拒收或退回，則再次通過系統調用公文交換服務將公文傳送給發送方，并進行回執處理。

5.如果公文接收方選擇了對公文進行簽收，則一方面通過公文交換服務將處理結果反饋給公文發送方，做好回執管理，另一方面繼續進行公文流轉的下一環節進行辦理或輸出。

6.當公文簽收和辦理完畢之后，對公文流轉這一環節的流程進行整理、歸檔，以備開展更為復雜的協同辦公。

（三）服務外包合同審批的流程分析。服務外包是指企業將原由自己提供的基礎性業務或以IT為基礎的業務流程從自身的價值鏈中剝離出來，然后外包給其他專業服務商來處理的經濟活動。服務外包的業務流程是在網絡環境下借助計算機完成，降低了企業成本并優化了企業間的資源配置。

服務外包合同的審批是鉆石辦信息管理系統的一個重要功能模塊，它是由一系列活動組成，圖4是其具體的流程表示。

圖4 服務外包合同審批流程

下面結合此流程圖對鉆石辦信息管理系統中的服務外包合同審批流程的執行進行如下描述：

1.當服務外包合同確認單簽訂以后，根據合同類型提交給不同級別的主管部門審批。

2.如果合同是 ITO(Information Technology Outsourcing)類型，例如像軟件設計與開發、基礎建設等信息技術外包，則提交給市級主管部門審批；如果合同類型是強調業務流程管理的BPO(Business Process Outsourcing)或者是強調信息集成、創新流程研發的 KPO（Knowledge Process Outsourcing），則提交給區/縣主管部門審批。

3.相應的主管部門接到合同審批的請求以后，通過接口獲取商務部提供的數據，并對合同信息進行審核，如果通過審核，則打印回執，并提交給領導等待批復；如果審核沒有通過，則將合同返回，由合同簽訂雙方或多方再次根據相關規定、規則重新簽訂合同，再提交。

（四）系統的邏輯架構。系統軟件采用的是SOA的架構，將系統運行所需的數據、組件和應用程序單獨分開，通過數據資源的重組，構建滿足不同業務需要的服務組件，通過調用這些不同的服務滿足各種各樣業務流程的建立和運行。本系統邏輯架構如圖5所示。

圖5 鉆石辦信息管理系統的系統架構圖

1.基礎設施層。基礎設施層是鉆石辦信息管理系統能夠得以運行的基礎平臺。它包括各種軟硬件環境，其中硬件環境可以是服務器、網絡設備、業務終端等，軟件環境包括支持系統運行的操作系統以及運行在操作系統之上的系統軟件，除此之外，也包括系統二次開發平臺，如SOAP、XML[9]等。

2.數據層。結合鉆石辦信息管理系統，主要包括流程數據庫、OA管理數據庫、會員管理數據庫、診斷數據庫等。

3.服務層。服務層由公共服務和業務服務組成，其中公共服務包括工作流組件、用戶管理、權限管理、表單管理等，而業務服務由企業管理、信息管理、機構管理等組成。通過服務層為系統提供被用戶調用的封裝為Web Service的各類組件。

4.業務邏輯層。主要是查找鉆石辦信息管理系統各模塊當前運行所需要的服務，一旦查找成功，通過SOAP發出服務請求，最后通過Web服務接口[10]獲取所要調用的服務。

5.表現層。提供給用戶鉆石辦會員管理系統和鉆石辦OA系統兩個子系統的人性化操作界面，進而實現所需的各種功能。

三、結語

本文采用SOA架構的思想，最大程度地對已有的業務資源和數據資源實現了集成和重用，建立了基于SOA的工作流管理系統的邏輯架構，實現了服務的動態編排和重組，解決了原有系統間無法協作共享和業務重組的需求，取得了良好的效果。

[1]孫瑞志，史美林.一個支持動態變化的工作流元模型[J].軟件學報，2003，10（5）：209-211.

[2]傅向華，明仲，彭小剛.基于SOA的流程與數據關聯模型研究[J].計算機應用研究，2008，25（1）：134-137.

[3]管紅杰，王珂，江海峰，等.SOA架構的工作流管理系統的研究與應用[J].計算機工程與設計，2011，32（5）：1654-1657.

[4]李紅信，范玉順.基于Web Service的異構工作流管理系統的集成和互操作研究 [J].信息與控制，2003，32（3）：193-197.

[5]張慶福，萬麟瑞.基于SOA的異構數據集成軟件架構研究[J].計算機技術與發展，2011，21（5）：17-21.

[6]荊澤泉，李庭俊，符云海.基于SOA和Web Service的遺留系統重構研究[J].數字技術及應用，2012,30（9）：37-39.

[7]段會寧.基于SOA的工作流管理系統的研究與設計[D].哈爾濱：哈爾濱理工大學，2009：25-28.

[8]譚浩，張雄，廖軍.基于BPEIAWS的工作流平臺的設計和實現[J].計算機應用，2006，26（6）：1245-1247.

[9]Yi-chaoC,FriedE.Stabilityandbifurcationofasoapfilm spanning a flexible loop[J].Journal of Elasticity,2014,116（1）：75-100.

[10]吳丹.基于SOA的工作流管理系統研究與應用[D].廣州：廣東工業大學，2008：15-20.