基于Web的業務流程管理系統設計

熊棠　何怡璇

摘要：在Linux系統中，使用Ruby on Rails 5框架設計一個基于Web的業務流程管理系統。提供流程倉庫、流程設計、流程配置、流程引擎、流程維護、流程入口等功能。

關鍵詞：BPMS;流程管理;Ruby on Rails 5

中圖分類號：TP311? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

文章編號：1009-3044（2019）25-0059-03

現代企業運作中，一個項目的生命周期可以分為多個階段，由多個人員經手;可以用業務流程管理系統（Business Process Management System，BPMS）對項目進行管理。BPMS是在工作流（Workflow）等技術基礎上發展起來的，基于業務流程建模，支持業務流程的分析、建模、模擬、優化、協同與監控等功能的新一代企業應用系統核心[1]。

在Linux系統中，使用Ruby on Rails 5框架，設計一個用于招投標代理企業的業務流程管理系統，使其具有上述功能。

1 系統環境

招投標代理企業的主要業務就是為政府部門、企事業單位提供招投標代理服務。一個項目從開始到結束時間跨度較長、業務人員需同時處理幾個乃至十幾個項目，可采用簡易的BPMS對項目進行管理。系統在Ubuntu16.04操作系統上運行，采用Ruby on Rails 5框架，mysql 5.7數據庫。

2 需求分析

招投標代理企業以項目為中心，須對項目進行全生命周期管理。因此，以項目為中心來進行系統設計。

2.1 項目分類

經業務梳理，項目可歸納為政府采購、非政府采購及其他三個類型。不同類型的項目，步驟流程、時間節點及需收集的數據均有差異。

2.2 訪問控制

項目部門和行政部門需參與項目管理，項目部門負責項目的建立、主要步驟的處理，行政部門負責時間安排、房間安排、公告發布、合同管理、歸檔管理及考勤考評。項目部門多采用項目部（組）結合項目負責人制，項目負責人獨立負責整個項目，對其所在部（組）主管負責。行政部門多采用崗位制，且大量存在一人身兼多崗的情況。

因此，在訪問控制設計上，項目負責人只能操作自己負責的項目，主管可以看到本部（組）的所有項目，并具有相應的權限。項目進行到需要某崗位人員操作時，該崗位用戶可以訪問項目的特定步驟。

2.3 控制

一個項目在進行時，應具備正常進行、非正常返回、跳過不必要步驟、重新指定負責人員等功能。完成之后應可查詢、展示、歸檔、導出。

3 模型設計

3.1 Project類

系統以項目為中心進行設計，核心模型為Project，存儲項目的所有數據。因不同類型項目需要存儲的數據項不同，Project的字段應為所有類型項目需記錄字段的合集，并經合并處理。

3.2 Workflow類

項目的數據是根據推進情況逐步錄入系統的，此過程就是工作流Workflow。工作流定義了一個項目需要經過什么樣的流程，每一個流程需要做些什么，由誰負責，流程時限等。這些屬性由流程模板來定義。工作流包含至少一個步驟。

3.3 Step類

步驟Step是工作流的組成部分，通過工作流與項目和模板關聯，用以記錄當前項目的進展情況。Step有以下幾個主要屬性。

previous_step_id：上一個步驟的id，用以形成線性的工作流;

status：狀態，有預備、激活、異常、退回、完成、跳過五種狀態;

sequence：用以讀取流程模板配置;

must_be_finished_at：時限，該步驟最晚應完成的時間。

3.4 流程模板

流程模板用來配置整個工作流，通過全局變量@@project_template進行訪問，為哈希類型數據。此變量可以寫為一個類，也可以動態生成。

3.4.1 一級結構

@@project_template的結構為{‘【項目類型代字】 => {【表示項目流程的哈希表】}}，即每個項目類型用一對鍵-值對表示。如政府采購，項目類型代字為“zfcg”，則鍵-值對為‘zfcg => {【表示政府采購流程的哈希表】}。

3.4.2 二級結構

以政府采購為例說明項目流程的哈希表結構：

{

‘title => ‘政府采購，

‘steps => [【表示步驟的哈希式】]

}

title的值為字符串，表示該類型的名字;steps的值為數組，數組的每個元素對應工作流中的一個步驟。

3.4.3 三級結構

steps數組每個元素均為哈希表，定義一個步驟的所有屬性。其結構為：

{

‘title => ‘【步驟名稱】，

‘duty => ‘【步驟責任人】，

‘max_time_interval => ‘【最大時間間隔】，

‘skipped => ‘【是否運行跳過】，

‘operations => [【表示該步驟可操作字段】]

}

duty的值為字符串，用來表示可操作當前步驟的用戶，形如‘duty[政采備案審核崗]、‘head_user、‘dept[事業部]等，經解析后可定位至一個或一組人員。

max_time_interval表示項目開始、或完成某一步驟后、或數據庫中該項目某個表示日期時間的數據值后N天內必須完成此步驟。臨期可預警，超期可告警。

operations的值為數組，數組的每個元素對應一個可操作字段。

3.4.4 四級結構

operations數組每個元素均為哈希表，定義一個字段的操作方式及數據來源。其結構為：

{

‘model => ‘【要操作的ActiveRecord模型類名】，

‘field => ‘【要操作的字段名】，

‘title => ‘【頁面顯示文字】，

‘source => ‘【數據來源】

}

要操作ActiveRecord模型的類名，通常為Project，設置該屬性是為了便于靈活擴展。

數據來源表示如何得到這個字段的值，通過自定義的視圖輔助方法解析，得到數據的輸入方式。如有動態數據則請求自建Src類處理。

需要注意的是，哈希類型變量增加鍵-值對不會影響原有的數據，故可根據需要定義新屬性。

3.5 Src類

Src類根據流程模板的source參數提供數據，支持參數傳遞，使用類方法run，經過解析，對應到Src類相應的類方法并返回值。如source的值為‘form_blank_select_customer（）表示下拉菜單，菜單選項由Src.run（‘customer（））給出。

run方法的參數并不是真實的方法名，和真實方法名一一對應，這個對應關系通過哈希類型常量DATASOURCE實現。如‘customer（）對應Src類的類方法real_customer_gthjn（），該方法返回一個哈希變量。

4 控制與視圖

按類型新建項目后，控制器根據項目類型讀取流程模板并創建視圖。

4.1 根據流程模板創建視圖

新建項目或執行項目某個步驟，都需要根據流程模板動態創建視圖。根據項目類型和當前步驟序列，在流程模板中定位當前步驟的operations值來創建表單。控制器遍歷operations，將哈希類型的元素值作為參數交由視圖輔助方法data_input（）處理。

data_input（）直接獲取model類名和要操作的字段名field，對source則按照規則進行解析。解析時采用正則表達式，首先解析第一個關鍵字。常用關鍵字如下：

form_blank：插入文本框。下拉菜單、時間選擇器、多選菜單等可在文本框基礎上通過JS實現;

form_check_box：插入復選框。復選框可通過JS實現多種功能，如通過勾選控制其他表單元素;

list：插入列表。列出現有數據，支持增刪改操作;

window_open：插入按鈕，可打開新窗口。通過新窗口的腳本對父窗口元素進行操作;

auto：當前頁面不顯示，表單提交后在后臺處理。

其次解析后續關鍵字，給表單添加頁面腳本等。最后一個關鍵字是字母數字與括號的組合，交由Src類處理。

根據上述流程創建出視圖。

4.2 流程控制

創建好的項目能看到流程圖。部分步驟有完成時限，如計算時限的參數不全，該步驟及后續步驟將暫時不被創建。

每個方格即為一個步驟，用不同樣式區分步驟狀態。具有權限的用戶可以對已完成的步驟進行修改;當前激活的步驟可以執行，并可轉移給其他用戶作為責任人;未激活步驟如skipped屬性為true，則有‘跳過按鈕。被跳過步驟如后續步驟未完成則有‘恢復按鈕。每個步驟均有詳細操作日志，用于事后審計。

每個步驟均可‘通過和‘不通過，通過即完成并激活下一步，不通過則將本步驟設為預備并將上一步設置為激活。留言備注可用于記錄通過或不通過的理由且不可更改，用于交流及事后審計。留言采用JSON格式存儲，可記錄多條留言。

‘上一步和‘下一步用于瀏覽已完成的步驟，預備及跳過的步驟不可瀏覽。

4.3 提示與異常

每一個步驟完成后，系統會自動對后續所有步驟進行更新。當計算時限的參數完備時，之前未創建的步驟及后續步驟將被創建，并設置時限的具體日期。

計算時限時根據流程模板的設置分為自然日和工作日，自然日直接計算可得，工作日使用API獲得結果。

當前時間距時限72小時開始有提示標注;時限當日，開始告警;時限已過時，將顯示超期。超期信息將記入日志，供事后審計、考勤。

5 數據處理

錄入項目數據之后，可以項目數據為基礎進行各種統計分析，比如廢標率統計、耗時統計等。對于數據展示和導出，采用了在線模擬Excel工作區樣式和導出為Excel文件的方式，以兼容現有工作習慣。

在線模擬Excel工作區采用table元素，配合js和css，實現類似的視覺效果。為了數據安全，此處不再提供數據增刪改功能。

數據導出使用第三方gem axlsx，可以使用圖表、圖像、自動列寬、自定義樣式和完整模式驗證生成XLSX電子表格[2]。

6 結束語

經過系統測試及一年的線上運行，該系統達到了設計要求。但該系統還存在只支持線性流程，不支持分支流程的問題，將在后續進行改進。

參考文獻：

[1] 業務流程管理 - 維基百科，自由的百科全書[EB/OL]. https：//zh.wikipedia.com/wiki/%E4%B8%9A%E5%8A%A1%E6%B5%81%E7%A8%8B%E7%AE%A1%E7%90%86.

[2] axlsx | RubyGems.org | Ruby 社區 Gem 托管[EB/OL]. https：//rubygems.org/gems/axlsx.